Control and prediction of noise and ground vibrations generated by rock blasting

Authors

  • Felipe Tavares Dorneles Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS
  • Luis Eduardo de Souza Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS
  • Raul Oliveira Neto Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS

DOI:

https://doi.org/10.5902/2236130814410

Keywords:

Rock blasting, Explosives, Environmental impacts, Noise, Ground vibrations

Abstract

Air blast and ground vibrations generated by rock blasting have become a major legal and technical problem, mainly due the growing of the cities to the neighborhood of mines and quarries. For many people, the main environmental impacts associated with mining are those generated by rock blasting, and there is a real risk in handling explosives since just around 20-30% of the explosives energy is used to fragment and throw the rock. But the effects of explosives can be precalculated and predicted quite accurately, according the regulations for the use of explosives which are meant to be such a safeguard against accidents. These rules or laws establish that it is necessary to carry out a risk analysis in order to determine, first, what size vibrations the environment will accept and second, how large a charge can be blasted at certain distance without exceeding that vibration or noise limits. This risk analysis has been made in the limestone mines of Caçapava do Sul involving a careful examination of the factors that can affect the blasting operations. At the same time, a mathematical model has been developed in order to reliably predict the noise and vibration levels for a determined distance in the vicinity of the blasting place.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Felipe Tavares Dorneles, Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS

Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Mineral Universidade Federal do Pampa

Luis Eduardo de Souza, Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS

Possui graduação em Engenharia de Minas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000), mestrado (2002) e doutorado (2007) em Engenharia pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais (PPGEM) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Durante o trabalho de doutoramento, foi bolsista de intercâmbio do programa CAPES-FIPSE no New Mexico Institute of Mining and Technology (NMT), em convênio com a UFRGS e UFMG. Foi engenheiro master da Companhia Vale do Rio Doce e, atualmente, atua na área de Engenharia de Minas, com ênfase em avaliação de depósitos minerais, estimativa e classificação de recursos e reservas, geoestatística e desmonte de rochas. Desde setembro de 2009 é Professor Adjunto da Universidade Federal do Pampa, no Campus de Caçapava do Sul.

Raul Oliveira Neto, Universidade Federal do Pampa, Caçapava do Sul, RS

Possui graduação em Engenharia de Minas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (1980), mestrado e doutorado em Engenharia PPGEM -UFRGS (1999 e 2007) com estágio de doutorado na Universidad Politécnica de Barcelona - Espanha na área de estudos técnicos-econômicos em Aterros Sanitários e Gestão de Resíduos Sólidos. Possui especialização em Meio Ambiente e Segurança na Mineração na Ecole de Mines d´Alès na França.  Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA do Curso Superior de Tecnologia em Mineração . Foi consultor em mineração e meio ambiente pela Minerar Consultoria e Projetos Ltda durante mais de 20 anos. Foi professor Substituto da UFRGS (2008) com disciplinas da enga. de minas e da enga. ambiental. Foi  professor da Universidade do Sul de Santa Catarina - UNISUL, no curso de especialização em Gestão e Política Mineral para profissionais do DNPM. Tem experiência com acervo técnico na área de Engenharia de Minas em planejamento de lavra, gestão ambiental na mineração, operação e otimização do beneficiamento mineral, aproveitamento de cavas como aterros sanitários e avaliação econômica de projetos. Professor do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Mineral, Mestrado profissional com linha de concentração em Gestão Ambiental e Sustentabilidade da Universidade Federal do Pampa.

References

ABNT. NBR-9653 - Guia para avaliação dos efeitos provocados pelo uso de explosivos nas minerações em áreas urbanas. Rio de Janeiro: 12 p., 2005.

CPRM - Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Ministério de Minas e Energia. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Cachoeira do Sul, Folha SH.22-Y-A. In: PORCHER, C. A.; LOPES, R. C. (Org.). Estado do Rio de Grande do Sul. Brasília, 2000.

BORTOLOTTO, O. J. Petrografia dos Mármores de Caçapava do Sul. Ciência e Natura: v. 9, p. 37-65, 1987. DALLORA NETO, C. & FERREIRA, G.C. Controle de vibrações geradas por desmonte de rocha com explosivos. Estudo de caso: calcário Cruzeiro, Limeira (SP). São Paulo: UNESP, Geociências, v. 25, n. 4, p. 455-466, 2006.

GAMA, C.D. Vibrações na atmosfera e nos terrenos adjacentes pós-detonação de explosivos – quantificação da sua afetação ambiental. Acústica 2008, Coimbra, Portugal: Universidade de Coimbra, 2008.

GIRAUDI, A.; CARDU, M. & KECOJEVIC, V. An assessment of blasting vibrations: a case study on quarry operation. American Journal of Environmental Sciences, v. 5, n. 4, p. 467-473, 2009.

GOKHALE, B.V. Rotary drilling and blasting in large surface mines. Leiden, The Netherlands: CCR Press/Balkema, 777 p., 2011.

KONYA, C.J. Blast design. Montville, Ohio, USA: Intercontinental Development Corporation, 246 p., 1995.

KOPPE, J.C.; SALVADORETTI, P.; MUNARETTI, E. & COSTA, J.F.C.L. Monitoramento geofísico de desmonte de rocha com utilização de explosivos em condições de risco elevado em zona urbana. Ouro Preto: REM – Revista Escola de Minas, 2001.

LARSON, R. & FARBER, B. Estatística aplicada. 4. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 637 p., 2010.

MUNARETTI, E.; KOPPE, J.C.; MEDEIROS, M.A. & COSTA, J.F.C.L. Proposta de delimitação de zona especial de mineração por meio de estudo de atenuação de onda sísmica gerada por desmonte com explosivos em Caxias do Sul, RS. IBRAM, 2006a.

MUNARETTI, E.; KOPPE, J.C.; SCHNACK, P. & COSTA, J.F.C.L. Estudo da atenuação de onda sísmica para construção de depósito de resíduos industriais na Pedreira Expopedras, Carlos Barbosa, RS. IBRAM, 2006b.

OLOFSSON, S.O. Applied Explosives Technology for Construction and Mining. Sweden: APPLEX, 1994.

PERSSON, P.A.; HOLMBERG, R. & LEE, J. Rock Blasting and Explosives Engineering. Boca Raton, Florida: CCR Press, 531 p., 1994.

SEN, G. Blasting Technology – For Mining and Civil Engineers. Sydney, Austrália: University of New South Wales Press LTD., 154 p., 1995.

SISKIND, D. & STAGG, M.S. Blast Vibration Measurements Near and On Structure Foundations. USA: Report of investigations 8969, USBM – United States Bureau of Mines, 1985.

Published

2014-09-01

How to Cite

Dorneles, F. T., Souza, L. E. de, & Oliveira Neto, R. (2014). Control and prediction of noise and ground vibrations generated by rock blasting. Monografias Ambientais, 13(4), 3639–3648. https://doi.org/10.5902/2236130814410

Most read articles by the same author(s)