APUNTES VOLADURAS Y EXPLOSIVOS-I

Manual De

Uso de Explosivos En

IngenierÄa Civily

MinerÄa a Cielo Abierto

Autor: Luis Oria DomÅnech.Fecha: Agosto 2.009

Ä.PROPIEDAD INTELECTUAL DE LA COMUNIDAD VALENCIANA. NÅ REG-CS-169.

Manual de Uso de Explosivos en IngenierÄa Civil y MinerÄa a Cielo Abierto

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1.- ANTECEDENTES HISTORICOS.

El origen de los explosivos se pierde en la historia. El cr�dito a su existencia fue

otorgado a los chinos y �rabes, quienes utilizaban los explosivos esencialmente para

cohetes y fuegos pirot�cnicos. El uso de los explosivos se registra en la historia alrededor

del a�o 660 A.C.

La primera menci�n documentada del salitre o nitro, ingrediente b�sico de la p�lvora

negra se encuentra en escritos del siglo XIII D.C. En la mitad del siglo XII Roger Bacon,

monje ingl�s, escribi� una protecci�n contra un hechizo, en el cual bosquej� los ingredientes

de una mezcla que consist�a de salitre, azufre y madera de avellano a la que llam� p�lvora

negra. M�s tarde en ese mismo siglo, la p�lvora del monje Berthold Schwartz fue creada

usando la p�lvora negra para impulsar piedras de un arma que �l invent�. La p�lvora negra

r�pidamente se convirti� en un promotor e impulsor de las armas y se empez� a usar

tambi�n para las operaciones mineras comerciales.

El primer trabajo de voladura de roca, se tiene conocimiento que fue efectuado en las

minas reales de Hungr�a en el a�o de 1627. La p�lvora negra fue el principal explosivo

militar durante mucho tiempo. Posteriormente fue reemplazada por la p�lvora sin humo,

tambi�n llamada p�lvora de algod�n o nitrocelulosa, la cual fue descubierta en 1838 y se

produce por la acci�n del �cido n�trico fuerte sobre el algod�n ordinario. En 1846, Ascanio

Sobrero, profesor de la Universidad de Tur�n, descubri� la nitroglicerina al mismo tiempo que

Christian Frederich Shoenbein, un profesor de la Universidad de Basle en Suiza, produjo un

nitroalgod�n llamado algod�n p�lvora. En 1886 Alfredo Nobel, qu�mico e industrial sueco y

creador de los Premios Nobel que llevan su nombre, fabric� por primera vez la dinamita. A

ra�z de una explosi�n de nitroglicerina que mat� a su hermano y 4 personas m�s, se

concentr� en la tarea de crear un procedimiento para manipular con seguridad la

nitroglicerina. Esto lo logr� al mezclar el explosivo l�quido (nitroglicerina) con un material

absorbente. La combinaci�n resultante solo explotaba cuando se utilizaban detonadores

el�ctricos o qu�micos.


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El descubrimiento y uso de la dinamita, desplaz� a la antigua p�lvora negra y logr� que

muchas actividades inherentes al mundo de la construcci�n y la miner�a, progresaran a una

velocidad sin precedentes en la historia. Asimismo, fue de gran utilidad en la industria militar

lo cual, parad�jicamente, hizo que el Sr. Nobel se hiciera acreedor al ep�teto mercader de la

muerte . A partir del siglo XX y los impresionantes avances cient�ficos y tecnol�gicos

realizados hasta nuestros d�as, el mundo de los explosivos tambi�n se vio involucrado.

Las dinamitas han cedido terreno a los modernos explosivos como lo son los hidrogeles,

slorries y emulsiones. En la actualidad, el control y la precisi�n que se ha obtenido de los

mismos, permite que sean aplicados con mayor seguridad y que se aumente su eficiencia y

productividad.

2.- INTRODUCCI�N.

La explosiones seg�n Berthelot, es la repentina expansi�n de los gases en un volumen

mucho m�s grande que el inicial, acompa�ada de ruidos y efectos mec�nicos violentos.

Los explosivos comerciales no son otra cosa que una mezcla de sustancias, unas

combustibles y otras oxidantes, que , iniciadas debidamente, dan lugar a una reacci�n

exot�rmica muy r�pida que genera una serie de productos gaseosos a alta temperatura,

qu�micamente m�s estables y que ocupan mayor volumen.


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3.- DEFLAGRACI�N Y DETONACI�N.

Los procesos de descomposici�n de un explosivo, son: combusti�n, deflagraci�n y

detonaci�n.

.- Combusti�n. Reacci�n qu�mica exot�rmica.

.- Deflagraci�n. Proceso exot�rmico, en el que la transmisi�n de la reacci�n de

descomposici�n se basa en la conductividad t�rmica. Es un fen�meno superficial en el

que el frente de deflagraci�n se propaga por el explosivo en capas paralelas a baja

velocidad, 1.000 m/s..- Detonaci�n. Es un proceso f�sico-qu�mico caracterizado por su gran velocidad de

reacci�n y formaci�n de gran cantidad de productos gaseosos a elevada temperatura,

que adquieren una gran fuerza expansiva. En los explosivos detonantes la velocidad de

las primeras mol�culas gasificadas es tan grande que no ceden su calor por

conductividad a la zona inalterada de la carga, sino que lo transmiten por choque

deform�ndola y produciendo su calentamiento y explosi�n adiab�tica con generaci�n de

nuevos gases. El proceso se repite con un movimiento ondulatorio que afecta a toda la

masa explosiva y se denomina onda de choque.

La energ�a de iniciaci�n puede ser suministrada de varias formas, seg�n el explosivo de

que se trate. En los explosivos deflagrantes o p�lvoras basta con la energ�a de una

llama, mientras que en los explosivos detonantes se necesita una energ�a generalmente

en forma de onda de choque.

Una vez iniciado el explosivo, el primer efecto que se produce es la generaci�n de una

onda de choque o presi�n que se propaga a trav�s de su propia masa. Esta onda es

portadora de la energ�a necesaria para activar las mol�culas de la masa del explosivo

alrededor del foco inicial energetizado, provocando as� una reacci�n en cadena.


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A la vez que se produce esta onda, la masa de explosivo que ha reaccionado produce

una gran cantidad de gases a una elevada temperatura. Si esta presi�n secundaria act�a

sobre el resto de la masa sin detonar, su efecto se suma al de la onda de presi�n

primaria, pasando de un proceso de deflagraci�n a otro de detonaci�n.

En el caso en que la onda de presi�n de los gases act�e en sentido contrario a la masa

de explosivo sin detonar, se produce un r�gimen de deflagraci�n lenta, ralentiz�ndose la

reacci�n explosiva de forma que al ir perdiendo energ�a la onda de detonaci�n primaria

llega incluso a ser incapaz de energetizar al resto de la masa de explosivo,

produci�ndose la detenci�n de la detonaci�n.

PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS.

2.1.- Generalidades de los Explosivos y sus Reacciones.

.-Caracter�sticas B�sicas de un Explosivo.

.- Densidad.

.- Covolumen.

.- Presi�n Espec�fica.

.- Duraci�n de la Explosi�n.

.- Poder Rompedor. R.

.-Volumen de los Gases.

.- Energ�a Calor�fica.

.-Temperatura de la Explosi�n.

.- Presi�n Espec�fica.

.- Resistencia al Agua.

.- Sensibilidad.

.-Estabilidad Qu�mica.


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.-Densidad de Encartuchado o Densidad de Carga.�

La densidad delos explosivos es un factor muy importante a la hora de definir el

comportamiento de un explosivo, puesto que se establece la relaci�n directa

siguiente, a mayor densidad del explosivo, mayor es la concentraci�n de carga por

metro lineal de perforaci�n. Es el peso del explosivo que est� contenido en la

unidad de volumen del recinto en que tiene lugar la explosi�n. Se expresa en kg/l.

.-Densidad Gravim�trica. D.Es el peso de un litro de explosivo en C.N. de presi�n y

temperatura. Se expresa en kg/l.

.-Densidad L�mite de Carga. �*. Es la densidad de carga, para la cual la presi�n ser�

m�xima. Se conoce mediante ensayos, experimentales.

.-Ecuaci�n de Sarrau.

p ( v-b) = RT

15,2731414,221

?

??

?

??

TnVpR = 0,08205

molKlatm

?

?

15,273980033,1414,22 ??

?R = 8,313 x 107

molKergio?

Donde:

.- p, presi�n del gas.

.- v, volumen del gas.

-.b , termino correctivo por volumen propio de las mol�culas.

.- R, constante.

.-T, temperatura en Kelvin.


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.- Covolumen.

El t�rmino b anterior se expresa normalmente por la letra � , y represente el

Covolumen de todos los gases, o sea, el volumen m�nimo ocupado por las

esferas de acci�n de todas las mol�culas gaseosas.

Para v = �� p = ? , en el caso de existir un s�lido con volumen:

�Densidad

Peso? , el covolumen ser� = � + �.

Experimentalmente el covolumen es la mil�sima del volumen de los gases por

kg. de explosivo, mas el volumen de los residuos s�lidos si los hubiere. ( V�lido s�lo

para presiones < 4.000 kg./cm2. ).

� = VOK/1.000.

.-Ecuaci�n de Noble y Abel.

???

???

�1RTP , para un kg. de explosivo.

Este ecuaci�n es de utilidad general para todos los explosivos con relaci�n al

c�lculo de la presi�n producida por ellos.

.-Presi�n Espec�fica.

El producto RT se representa por f, y se denomina presi�n espec�fica .Se define

como la presi�n que dar�a un gas haciendo explosi�n en su propio volumen.

Por tanto la ecuaci�n de Noble y Abel, ser� :

Puesto que R=16,273

980033,1414,22 ?? = 8,313 x 107 ( erg x grado-1 x mol-1).


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Las dimensiones de f, ser�n las de : erg. x grado-1 x mol-1 x grado = erg x mol-1,

que indican que es trabajo realizado por mol.

.2003525,000378,016,273

033,1 TokVTVokTVokRTf ??????????

.-Duraci�n de la Explosi�n.

Es la relaci�n entre la longitud de la carga y la velocidad de la explosi�n,

actualizados por kg. de explosivo.

T = QKV kcal = 426 x QKV kgm. = 0,426 x QKV tm.� potencial expresado en tonel�metros.

P = s

tm

v

KQ

DT KV ?

??

??

31

426,0 = s

tmK

Qv KV ????? 3

1426,0 = Potencia.

P = s

tmQv KV ????? 31

62,0426,0 =

stmQv KV ????? 3

1686,0

.-Poder Rompedor. R.

Se puede definir como la capacidad destructora de un explosivo. Depende

directamente de la composici�n qu�mica del explosivo.

610?????? vfR

.- Temperatura de la Explosi�n. T.

Es la temperatura m�xima que alcanza la explosi�n a volumen constante.

? ?? ???

bTamQT KV


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O tambi�n se puede expresar como:

T = ???ma

mbQKV

Siendo:

.- a y b, constantes .

.- m, peso en kg, de los productos finales por kg. de explosivo

encartuchado.

.- Temperatura de Explosi�n.

Se define como la temperatura que hay que dar a un explosivo para que

explosione.

.- Velocidad de Explosi�n.

El valor suele deducirse experimentalmente, aunque existen expresiones que

facilitan su determinaci�n:

? ?21 ???

??

�� fV

Siendo:

.-�, la relaci�n de los calores espec�ficos a presi�n y volumen constante constante.

.- Volumen de Detonaci�n.

273TVV OKtK ?? litros. T� Kelvin.


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En la pr�ctica este volumen no se alcanza. Se suele tomar diez veces el

volumen espec�fico.

Vtk = 10 x Vok.

.- Balance de Ox�geno en Reacciones Explosivas.

Se puede expresar como el exceso o defecto de ox�geno de un explosivo en %

con relaci�n al peso molecular. Se produce una combusti�n completa, cuando la

proporci�n de O2 es la adecuada para que se oxiden todos los �tomos de C en CO2

, H en H2O, produci�ndose mol�culas de N2 y exceso de O2. Se produce una

combusti�n Incompleta cuando adem�s aparecen mol�culas de CO.

.- Sensibilidad.

Se define como el grado de energ�a que es necesario comunicar a una materia

explosiva, de forma que se inicie la reacci�n explosiva. Se pueden considerar

diferentes variantes de la sensibilidad de los explosivos:

.- Sensibilidad al detonador.

.- Sensibilidad a la onda expansiva.

.- sensibilidad al choque o rozamiento.

.- Estabilidad Qu�mica.

La estabilidad qu�mica de un explosivo, es la capacidad de un explosivos para

mantenerse qu�micamente estable ante la incidencia de determinados factores

propios y/o exteriores. Es decir, un explosivo posee una caracter�sticas propias que

le aportan una estabilidad en determinadas condiciones que se han de cumplir,

durante su almacenamiento, transporte y consumo final.


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3.-PROCESO DE DETONACI�N DE LOS EXPLOSIVOS.

3.1.- Introducci�n.

La explosi�n puede ser definida, como un proceso en el cual existe una expansi�n

repentina de gases en un volumen mucho mayor que el que ocupaban anteriormente a

su producci�n. entro del fen�meno de la explosi�n se encuentran distintos

comportamientos posibles dependiendo de las caracter�sticas qu�mico-f�sicas del

explosivo, siendo estos comportamientos la deflagraci�n y la detonaci�n.

3.2.- Deflagraci�n y Detonaci�n.

.-DeflagraciÄn. La deflagraci�n es un proceso puramente qu�mico, exot�rmico a nivel

energ�tico, en el cual la transmisi�n de la reacci�n de descomposici�n del explosivo

se basa en que la velocidad de reacci�n permite comunicar el calor por conductividad,

por lo que su avance se produce en capas paralelas a su superficie. La velocidad de

transmisi�n suele ser baja, en torno a 1.000 m/s.

.-DetonaciÄn. Proceso f�sico, mec�nico, caracterizado por una muy elevada

velocidad de reacci�n y formaci�n de gran cantidad de productos gaseosos a elevada

temperatura. Este proceso se propaga mediante onda de choque o presi�n, dando

lugar a que la energ�a producida descompone el explosivo, proporcionando de este

modo la energ�a t�rmica necesaria para el mantenimiento de la onda de choque. El

fundamento de la detonaci�n, se basa en la elevada velocidad de las primeras

mol�culas del explosivo detonado, por lo que no existe cesi�n de calor por

conductividad a la zona inalterada de la carga, sino, que se transmite por choque

deform�ndola y produciendo un calentamiento y explosi�n adiab�tica que tiene como

consecuencia directa la generaci�n de nuevos gases.


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El proceso tiende a repetirse en forma de movimiento ondulatorio que afectar� a toda

la masa del explosivo y recibe el nombre de onda explosiva. Como ejemplo

diferenciador de estos t�rminos, se puede afirmar:

La POLVORA;

.- en el aire, combustiona.

.- en c�mara, deflagra.

.- en proyectil, detona.

3.3.- Proceso de Detonaci�n de un Explosivo.

Una vez se ha desencadenado la reacci�n explosiva, el explosivo forma una masa

ardiente bajo grandes presiones. La temperatura puede aumentar hasta 4.500�C y la

presi�n puede exceder a 250.000 bar. La explosi�n avanza como una onda frontal de

impacto a una gran velocidad. La gran presi�n comprime el explosivo y el aumento de

temperatura inicia una reacci�n qu�mica. La longitud de la zona de reacci�n varia de

acuerdo al explosivo en cuesti�n de unos pocos mil�metros a unos pocos cent�metros. La

velocidad de detonaci�n (velocidad de explosi�n) varia entre 1.500 m/s y 8.500 m/s.

Cuando el explosivo est� cargado (empaquetado) en un barreno perforado en una

roca, la onda de choque pasa a trav�s de la roca. La roca primero se comprime y

despu�s se generan fuerzas de tensi�n. Esas fuerzas de tensi�n causan grietas

primarias muy peque�as, y su forma es usualmente radial, extendi�ndose desde el

centro del barreno. Bajo la influencia de la presi�n de los gases formados por el

explosivo, esas grietas se expanden, la superficie libre de la roca se mueve hacia el

frente, la presi�n disminuye y la tensi�n se incrementa en las grietas primarias, las cuales

se expanden hacia la superficie, y un debilitamiento completo de la roca tiene lugar. El

frente es consecuentemente roto y girado.


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4.- EXPLOSIVOS INDUSTRIALES.

4.1.- Clasificaci�n.

Los explosivos industriales se pueden clasificar seg�n su velocidad de detonaci�n y

composici�n.

Atendiendo a la velocidad de detonaci�n, se tienen:

.- Explosivos r�pidos y detonantes. Velocidades de detonaci�n de 2.000-7.000

m/s.

.- Explosivos lentos y deflagrantes. Velocidades de detonaci�n de <2.000 m/s.

Atendiendo a la velocidad de composici�n:

.- Explosivos convencionales.

- Gelatinosos. Gomas y explosivos a base de nitroglicerina + nitrocelulosa.

- Pulvurulentos. Explosivos a base de nitroglicerina, en un porcentaje < 15

%.

- De seguridad. Explosivos susceptibles de utilizaci�n en minas de carb�n

grisuosas.

.- Agentes Explosivos. Estas mezclas, generalmente no llevan en su

composici�n sustancias explosivas.

- Anfos.

- Alanfo.

- Hidrogeles.

- Emulsiones.


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4.2.- Explosivos Gelatinosos.

Estos explosivos reciben su nombre por su consistencia gelatinosa al mezclar

nitroglicerina + nitrocelulosa.

El origen de los explosivos gelatinosos, tambi�n conocidos como Gomas, se remonta

a Alfred Nobel, cuando por una casualidad descubri� que la nitroglicerina absorbia por

kieselburg, estaba exenta de los riesgos de explosi�n prematura tan propensa en estado

l�quido. Posteriormente los procesos de fabricaci�n introdujeron la mezclas de

nitroglicerina, que se gelatinizo mediante nitrocelulosa, dando lugar a una masa

coherente, con una gran elasticidad que le proporciona la posibilidad de ser curvada y

cortada.

Los explosivos gelatinosos comercializados por UEE, Goma 1-ED�, Goma 2-EC�. Las

caracter�sticas fundamentales de estos explosivos, son:

.- Altas velocidades de detonaci�n, 5.200 m/s.

.- Potencias elevada.85 %.

.- Densidades de encartuchado altas. 1,40 g/cm3.

.- Elevada estabilidad qu�mica.

.- Excelente resistencia al agua.

Aplicaciones Principales.

.- Voladuras de estructuras rocosas duras y muy duras.

.- Carga de fondo en voladuras a cielo abierto.

.- Voladuras de contorno, submarinas.

.- Presencia de agua y humedad.


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4.3.- Explosivos Pulverulentos.

Son explosivos que en su constituci�n posee un compuesto desencadenante de la

reacci�n explosiva, nitroglicerina en un porcentaje < 15 %, junto a otras sustancias tales

como trilita.

Los explosivos pulverulentos comercializados por UEE, Amonita 2-1�, Ligamita 1�.

Las caracter�sticas fundamentales de estos explosivos, son:

.- Velocidades de detonaci�n, 3.000 m/s.

.- Potencias.75 %.

.- Densidades de encartuchado medias. 1,10 g/cm3.

.- Elevada estabilidad qu�mica.

.- Reducida resistencia al agua.


.- Voladuras de estructuras rocosas semiduras y blandas.

.- Voladuras con ausencia de agua y humedad.

4.4.- Explosivos de Seguridad.

Los explosivos de seguridad son aquellos de usos exclusivo y obligado en minas de

interior. Se debe utilizar en minas de carb�n catalogadas como:

.- Segunda categor�a o d�bilmente grisuosa, es decir, se puede desprender gris�

en cantidad reducida u otros gases inflamables.

.- Tercera Categor�a o fuertemente grisuosa, se puede desprender en cantidad

abundante gris u otros gases inflamables.

.- Cuarta Categor�a o con desprendimiento instant�neo de grisu, se puede

desprender de forma s�bita grisu, originando un arrasre violento de rocas.


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Los explosivos de seguridad comercializados por UEE, Permigel�, Explosivo de

Seguridad n�9�.

4.5.- ANFO.

El origen de los Anfos se remonta a un accidente ocurrido en Estados Unidos en

1.950, en el que una cisterna de combustible se estrello contra un almac�n de nitrato

am�nico, produci�ndose a continuaci�n una enorme explosi�n. En la actualidad se

fabrican mediante la mezcla controlada de nitrato am�nico y combustible l�quido (

gas�leo ). La proporci�n estequiom�trica de cada elemento es de 95,3 % de nitrato

am�nico y un 5,7 % de gas�leo, lo cual equivale a 3,7 litros de gas�leo por cada 50 kg de

nitrato am�nico. De este proceso se obtiene un explosivo de consistencia pulvurulenta,

en forma de pirls o gr�nulos.

Los ANFO comercializados por UEE, Nagolita�. Las caracter�sticas fundamentales de

estos explosivos, son:


.- Potencias.> 70 %.

.- Densidades medias. 0,80 g/cm3.

.- Mala resistencia al agua.


.- Carga de columna en voladuras a cielo abierto.


.- En voladuras de interior, su uso est� desaconsejado debido a la producci�n de

gran cantidad de gases t�xicos, nitrosos.


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4.6.- Alanfo.

El Alanfo es un Anfo, al cual durante la fabricaci�n se le a�ade Aluminio,

obteni�ndose unos muy buenos resultados t�cnicos y econ�micos. El comportamiento de

este tipo de explosivo, se basa en que en el momento de la explosi�n las part�culas de

aluminio, debido a la gran energ�a derivada de la explosi�n, el aluminio incandescente

aporta una gran temperatura a la explosi�n.

Los ALANFO comercializados por UEE, Alanfo�. Las caracter�sticas fundamentales

de estos explosivos, son:




.- Mala resistencia al agua.

.- Calor de explosi�n 1.175 cal/g, frente a 925 cal/g de los Anfo.


.- Carga de columna en voladuras a cielo abierto.


4.7.-Hidrogeles.

Son compuesto que en su composici�n no la forman ning�n elemento o sustancia

explosiva por s� misma, NA junto a otros oxidantes tales como nitrato s�dico, sino que

por el contrario estos productos reaccionan de forma explosiva en el momento de la por

otros explosivos o explosivos de inciaci�n.


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Los hidrogeles comercializados por UEE, Riogel 2�, Riogur R�. Las caracter�sticas

fundamentales de estos explosivos, son:





.- Excelentes condiciones de transportes, seguridad en el manejo.


.- Carga de fondo en voladuras a cielo abierto.

.- Voladuras subterr�neas.

4.8.-Emulsiones Explosivas.

Una emulsi�n es una dispersi�n de un l�quido inmiscible en otro. Se encuentran

compuestas por dos fases, la primera y mayoritaria la oxidante, compuesta por una

soluci�n de nitratos y la segunda es la oleosa, formada por combustibles, generalmente

aceites y ceras. Para poder formar la emulsi�n, es fundamental la presencia de un

agente emulsionante, el cual posee la funci�n de rebajar la tensi�n superficial, as� como

tambi�n se incluyen aditivos para aumentar la sensibilidad.

Las emulsiones comercializadas por UEE, Riomex E 20/24�, Riomex V 20/24� y

Riomex V 150/154� Las caracter�sticas fundamentales de estos explosivos, son:


.- Potencias. 100 %.




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.- Carga de barrenos en voladuras a cielo abierto, de gran calibre

.- Carga de fondo de barrenos en voladuras subterr�neas.

4.9.- Anfo Pesado.

Este tipo de explosivos es una mezcla de emulsi�n y Anfo. Dependiendo de la

proporci�n de sus componentes, las caracter�sticas var�an, obteniendo desde mezclas

con excelentes resistencias al agua a muy mala resistencia.

Loa Anfos Pesados comercializados por UEE, Emunex 3000�, Emunex 6000/8000� .

Las caracter�sticas fundamentales de estos explosivos, son:


.- Potencias. 125%.


.- Relativa resistencia al agua.


.- Voladura de rocas blandas y semi-duras. Carga de columna de barrenos.

.- Carga de barrenos de mediano y gran calibre.


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4.10.- P�lvoras.

Actualmente en miner�a las p�lvoras �nicamente son utilizadas en la extracci�n de

bloques de roca ornamental y al arranque de materiales muy elastopl�sticos como los

yesos, que rompen bajo el efecto continuado de los gases por una tensi�n puntual

instant�nea. Con las utilizaci�n de las p�lvoras se trata de aprovechar el gran empuje de

los gases de la deflagraci�n m�s que el efecto rompedor.

La actual p�lvora de mina se encuentra formada por:

.- Nitrato pot�sico,75 %.

.- Azufre, 10 %.

.- Carb�n, 15 %.

5.- SISTEMAS DE INICIACI�N Y CEBADO.

5.1.- Introducci�n.

Iniciar un explosivo significa propiciar la reacci�n explosiva con la cual el explosivo

proporcionar� los efectos f�sico-qu�micos esperados y por lo tanto la consecuci�n de su

utilizaci�n.

Los m�todos de iniciaci�n depender�n fundamentalmente de la sensibilidad de los

explosivos a iniciar, por lo tanto atendiendo a la sensibilidad, la iniciaci�n se podr�

realizar.

Son los dispositivos o productos empleados para cebar cargas explosivas, suministrar

o transmitir una llama que inicie la explosi�n, llevar una onda detonadora de un punto a

otro o de una carga explosiva a otra y los necesarios para probar las conexiones y

disparar los explosivos para que pueda llevarse, a cabo una voladura.


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Clasificaci�n General de los Detonadores.

5.2.-Detonadores Ordinarios o de Mecha.

El detonador ordinario o de mecha, se encuentra constituido por una c�psula de

aluminio, cerrado por un extremo, en cuto interior van dispuestas dos cargas explosivas

en contacto entre s�.

La carga primaria que se inicia por la acci�n de la mecha lenta y la secundaria

iniciada por acci�n de la primaria. La iniciaci�n del detonador se lleva cabo introduciendo

la mecha lenta en la parte abierta del detonador, de forma que mediante la presi�n de

una tenacilla, se consigue asegurar el contacto de la mecha con la carga primaria,

fulminato de mercurio o fulminato de plomo.

La mecha de seguridad es el medio a trav�s del cual es transmitida la flama a una

velocidad continua y uniforme, para hacer estallar al detonador o a una carga explosiva.

La mecha de seguridad, est� formada por un n�cleo de p�lvora negra, cubierto por

varias capas de materiales pl�sticos e impermeabilizantes, los cuales le proporcionan

protecci�n contra la abrasi�n, el maltrato y la contaminaci�n por humedad. Es obvio que

cualquier manejo que destruya o da�e el recubrimiento de protecci�n o que permita que

el agua u otras substancias lleguen a la p�lvora, ocasionar� que la mecha no cumpla con

su objetivo y tenga un funcionamiento defectuoso.

Detonadores

ElÇctricos Ordinarios

InstantÉneos Retardo


21

Cuando se inicia la mecha, emerge de ella un flamazo inicial, el cual comprueba al

usuario que el n�cleo de p�lvora ha sido encendido y que la mecha est� ardiendo. El no

reconocer el flamazo inicial puede provocar incertidumbre respecto a la ignici�n de la

p�lvora y ocasionar accidentes al tratar de encender una mecha que ya fue encendida.

La velocidad de combusti�n de una mecha generalmente es de 128 a 135 segundos

por metro, sin embargo se fabrican mechas de diferentes velocidades de combusti�n.

Los fabricantes se�alan que dichas velocidades podr�n tener una variaci�n permisible

del 10% en m�s o menos que la determinada en la f�brica y que despu�s de salir de ella

no garantizan que se cumplan a causa de las diversas condiciones y circunstancias en

las que se puede encontrar la mecha. Ante esta situaci�n es conveniente medir con

exactitud el tiempo de combusti�n de una muestra de cada rollo de mecha antes de

usarla.

5.3.- Detonadores El�ctricos.

Los detonadores el�ctricos est�n elaborados de tal manera que pueden hacerse

detonar con corriente el�ctrica. Con ellos pueden iniciarse al mismo tiempo varias cargas

de explosivos de gran potencia, y se puede controlar con precisi�n el momento de la

explosi�n, lo que no sucede con los detonadores ordinarios por la variaci�n de la

velocidad de combusti�n de la mecha. Del mismo modo proporcionan buenos resultados

ala voladura, as� como tambi�n aportan una excelente seguridad en su manipulaci�n y

control de los efectos derivados de las utilizaci�n de los explosivos.

A modo de resumen, las partes de un detonador el�ctrico son:

.- El�ctrica.

.- Retardadora, detonadores no instant�neos.

.- Explosiva.

Un detonador el�ctrico est� formado por un casquillo met�lica cil�ndrica, cobre o

aluminio, que contiene varios tipos de explosivo. La energ�a el�ctrica es llevada hacia el

detonador mediante conductores de cobre con aislamiento de pl�stico, los cuales se

introducen al detonador a trav�s de un tap�n de hule o pl�stico. El tap�n colocado en el

extremo abierto del casco del detonador forma un cierre herm�tico resistente al agua.


22

Los extremos de los conductores son unidos dentro del detonador por un alambre de

corta longitud y di�metro muy peque�o llamado inflamador o cerilla, el cual queda en

contacto con el explosivo primario del detonador. Al se aplica corriente el�ctrica se pone

incandescente el inflamador que inicia el explosivo primario y este a su vez el

secundario, para inmediatamente el detonador detonar. La parte retardadora �nicamente

se encuentra en los detonadores de retardo.

5.3.1.- Clasificaci�n de los Detonadores El�ctricos.

5.3.1.1.- Por su Uso.

En funci�n de su destino, ambientes y lugares de uso, se clasifican en funci�n

de las caracter�sticas del material que forma la c�psula:

- Aluminio. De uso muy extendido.

- Cobre. Detonadores indicados para su utilizaci�n en ambientes grisuosos o

inflamables. Tanto la c�psula como los cables de alimentaci�n son de cobre.

Se fabrican en todas las gamas Sensibles, S, Insensibles, I, Altamente

Insensibles, AI.

.- S�smicos. Son detonadores que se fabrican con un tiempo de reacci�n

inferior a 1 ms.

.- Para Trabajos Bajo Grandes Presiones de Agua. Son detonadores con u

cierre especial estanco que les proporciona una hermeticidad de forma que

puede trabajar bajo presiones de hasta 100 kg/cm2

5.3.1.2.- Por las Caracter�sticas El�ctricas.

.- Detonadores Sensibles, S. Son los m�s utilizados. Se utilizan en voladuras y

lugares en los cuales no existe peligro de corrientes est�ticas o extra�as. Uno de los conductores es siempre de COLOR ROJO, mientras que el otro indicar�

el tiempo de retardo. La intensidad de disparo es d e1,2 A.


23

.- Detonadores Insensibles, I. Son utilizados ante la existencias de corrientes

extra�as y por lo tanto se quiere tener un margen elevado de seguridad en el

manejo y el disparo de la voladura. Uno de los conductores es siempre de

COLOR ROSA, mientras que el otro indicar� el tiempo de retardo. La

intensidad de disparo es de 2,5A.

.- Detonadores Altamente Insensibles, AI. Estos Detonadores reducen con

absoluta seguridad los riesgos de autoencendido cuando existe claramente la

presencia de energ�a peligrosas, l�neas el�ctricas, torres de telefon�a y

antenas, gasoductos y oleoductos, est�tica, etc. Uno de los conductores es

siempre de COLOR VERDE, mientras que el otro indicar� el tiempo de retardo.

La intensidad de disparo es d e 25 A.

5.3.1.3.- Por el Tiempo de Retardo.

.- Instant�neos. Son detonadores que no poseen pasta de retardo en su

interior, por lo que una vez proporcionan la corriente m�nima detonan instant�neamente. El color distintivo del conductor de retardo es el BLANCO.

.- Microrretardo de 30 ms. Estos detonadores explosionana con un intervalo de

30 ms. La serie consta de desde el n�mero 1 al 18, por lo que el n�mero m�s

alto dela serie explosiona al cabo de 540 ms. El color distintivo del conductor de retardo es el AMARILLO.

.- Retardo de 500 ms. Estos detonadores explosiona con un intervalo de 500

ms. Es un detonador aconsejado para voladuras de interior. El color distintivo

del conductor de retardo es el AZUL.

5.3.2.-Caracter�sticas El�ctricas de los Detonadores.

.- Resistencia al Puente. Es la resistencia del puente de incandescencia o

resistencia de ceri lla, �

.- Resistencia de los Cables de conexi�n. Es la resistencia de los cables de

conexi�n del deronador. �.


24

.- Resistencia total de Detonador. Es la suma de Resistencia de los cables de

conexi�n y la resistencia de los cables de conexi�n. �.

.- Intensidad de Corriente Recomendada. Es la intensidad m�nima recomendada por

el fabricante y que se debe utilizar para asegurar que todos los detonadores

conectados en serie en una pega de una voladura, reciban la suficiente energ�a. A.

.- Corriente de Seguridad. Es la m�xima intensidad de corriente, que atravesando el

puente de incandesciencia de un detonador durante un tiempo de 300 segundos no

provoca la inflamaci�n. A.

5.4.- Otros Sistemas de Iniciaci�n No El�ctricos.

Existen dentro de los sistemas de iniciaci�n una serie de elementos de iniciaci�n no

el�ctricos, que tambi�n pueden ser considerados como elementos de iniciaci�n.

.- Cord�n Detonante.

El cord�n detonante se puede describir como un cord�n flexible, formada por

varias capas protectoras y un n�cleo del explosivo conocido como pentrita, que es

muy dif�cil de encender pero tiene la sensibilidad suficiente para iniciar la explosi�n

con detonadores o por medio de la energ�a detonadora de alg�n explosivo de alta

potencia. Su velocidad de detonaci�n es de 6.700 metros por segundo. La fuerza con

que estalla es suficiente para hacer detonar explosivos violentos continuos dentro de

un barreno, de modo que, si se coloca en el barreno, act�a como agente iniciador a lo

largo de la carga explosiva. El cord�n detonante se usa para disparar m�ltiples

barrenos grandes en la superficie ya sea verticales u horizontales, siendo ilimitado el

n�mero de barrenos que pueden dispararse de esta forma, sirviendo tanto de l�nea

maestra como de iniciaci�n de barrenos.Las aplicaciones del cord�n detonante es

m�ltiple de acuerdo a sus propias caracter�sticas, dependiendo del gramaje del

cord�n:

.- 3 g/m, color rojo con hi lo azul, iniciaci�n de explosivos sensibilizados con NG,

l�neas maestras para iniciaci�n de detonadores no el�ctricos.


25

.- 6 g/m, color amarillo, l�neas maestras conectando barrenos entre s�, l�neas

maestras para iniciaci�n de detonadores no el�ctricos, corte de bloque de roca

ornamental.

.- 12 g/m, color azul, cebado de explosivos, l�neas maestras para iniciaci�n de

detonadores no el�ctricos, corte de bloque de roca ornamental, corte de bloque

de roca ornamental.

.- 20 g/m, color blanco, inicio de explosivos de baja sensibilidad y prospecciones

s�smicas.

.- 40 g/m, color verde, prospecciones s�smicas.

.- 100 g/m, color rojo, voladuras de contorno, corte y precorte.

.- Detonadores No El�ctricos. NONEL .

Son sistemas de iniciaci�n no el�ctricos, que consta de un tubo de pl�stico que

aloja en su interior una sustancia reactiva que mantiene la propagaci�n de onda de

choque de 2.000 m/s.

La reacci�n en el tubo no tiene ning�n efecto explosivo y act�a como transmisor

de la se�al. En el extremo se ubica el detonador. La iniciaci�n de este sistema se

puede realizar mediante detonador o cord�n.

.- Multiplicadores.

Son iniciadores de voladura que se utilizan para iniciar explosivos de baja

sensibilidad. Est�n compuesto por pentolita, explosivo de alta sensibilidad y alta

velocidad de detonaci�n.


26

.- Aparatos de Comprobaci�n y Disparo de Pegas El�ctricas.

.-Explosores. Los explosores suministran la corriente necesaria para disparar los

detonadores el�ctricos. Estas son de dos tipos b�sicos: de "generador" y de

"descarga de condensador". Ambos tipos son de una construcci�n robusta y

soportan servicio duro por per�odos,prolongados.

.-Generador. Estos explosores han sido los convencionales durante muchos

a�os. Se basan en un generador modificado que suministra una corriente directa

pulsativa. Son de dos tipos: de "giro o vuelta" y de "cremallera". Est�n dise�adas

de tal manera que no producen corriente alguna hasta que el giro o el

desplazamiento hacia abajo de la cremallera lleguen al final de su recorrido;

instante en que la corriente es liberada hacia las l�neas de disparo en magnitud

muy cercana a su m�ximo amperaje y voltaje.

.-Descarga de Condensador. Estos explosores utilizan pilas secas para cargar

un banco de condensadores que alimenta una corriente directa y de duraci�n

corta a los dispositivos de disparo el�ctrico. Para operarlas se conectan sus

terminales a las l�neas conductoras provenientes del circuito de la voladura y

despu�s se oprime el interruptor de "carga", cuando el foco piloto (rojo) enciende

se oprime el interruptor de "disparo" manteniendo siempre oprimido el interruptor

de "carga". Estos explosores se consideran como los m�s eficientes y confiables

para el encendido en voladuras.

Sus principales caracter�sticas son:

.- Poseen una capacidad de detonaci�n de detonadores extremadamente

alta.

.-Proporcionan gran seguridad ya que no disparan hasta alcanzar su voltaje

de dise�o, el cual es se�alado por la luz del foco piloto.

.- Los botones de carga y disparo as� como los condensadores quedan en

"corto circuito" hasta que se necesiten.

.- La ausencia de partes dotadas de movimiento y la eliminaci�n del factor

humano que interviene en las explosores mec�nicos.


27

Existen tambi�n explosores de descarga de condensador capaces de dar

energ�a a m�ltiples circuitos de voladura en una secuencia de tiempo

programada, com�nmente a estas m�quinas se les denomina explosores

secuenciales.

La distribuci�n de tiempo proporciona un mayor n�mero de retardos de los

que se pueden tener como detonadores de tiempo disparados con

explosores convencionales. Otra caracter�stica de la explosores

secuenciales es que permiten aumentar el tama�o total del disparo sin

incrementar los efectos de ruidos y vibraciones, as� como mejorar la

fragmentaci�n y el control de proyecciones de roca.

.- Sistemas de Comprobaci�n y de Disparo.

.- Instrumentos de Prueba. Son instrumentos dise�ados para medir las

caracter�sticas el�ctricas de los circuitos de voladura, as� como del �rea

circundante para asegurar que la operaci�n sea eficiente y segura. Estos

aparatos, adem�s de ahorrar tiempo permiten incrementar grandemente la

seguridad de cualquier operaci�n de voladura, reduciendo la posibilidad de

disparos quedados o de detonaci�n accidental.

.- Galvan�metro. Este aparato tiene una pila que proporciona la corriente

necesaria para mover una manecilla en una escala graduada. Las pilas y las

partes mec�nicas est�n encerradas en una caja met�lica, la cual est� provista

en su parte superior de dos bornes de contacto. Sirve para probar cada uno de

los detonadores el�ctricos y tambi�n para determinar si un circuito de voladura

est� cerrado o no y si est� en condiciones para el disparo; adem�s sirve para

localizar conductores rotos, conexiones defectuosas y cortos circuitos, as� como

para medir la resistencia aproximada del circuito.

Si se requiere mayor exactitud que la que proporciona un galvan�metro, se

puede usar un �hmetro. Estos dos aparatos son similares s�lo que el �hmetro

posee dos escalas de resistencia, una baja (de 0 a 100 ohms) y otra alta (de 0 a

1000 ohms), con lo cual se ampl�a el alcance de medici�n de resistencias.


28

.-Mult�metro. El mult�metro es un aparato dise�ado para medir resistencias,

voltajes y corrientes en operaciones de voladuras el�ctricas. Su sensibilidad es

muy alta, por lo que tiene un amplio alcance en sus mediciones. Sus principales

usos son:

a. Examinar los sitios de voladura para localizar corrientes extra�as.

b. Analizar las resistencias de los circuitos.

c. Ejecutar pruebas de resistencia en la determinaci�n de riesgos por

electricidad est�tica.

d. Probar l�neas de conducci�n.

e. Probar la continuidad y la resistencia de detonadores y circuitos

el�ctricos.

f. Medir voltajes

g. Como galvan�metro.

.-Re�stato. Este instrumento se utiliza para probar la eficiencia de un explosor

de tipo generador. Est� formado por una serie de bobinas de resistencia

variable. Cada resistencia tiene una placa que indica su valor en ohms y su

n�mero equivalente de detonadores el�ctricos. Para usar el re�stato,

primeramente se conectan dos o cuatro detonadores en serie con las

resistencias del condensador de manera que la resistencia total se ajuste a la

que tendr�a el n�mero total de detonadores para los que la m�quina fue

dise�ada para disparar, en seguida se conecta el circuito del explosor y se

dispara, si detonan los detonadores puede concluirse que el explosor est� en

condiciones adecuadas para la operaci�n de voladuras. Al hacer la prueba

debemos protegernos de la explosi�n de los detonadores. La ventaja del uso del

re�stato es que puede probarse el explosor detonando �nicamente unos pocos

detonadores en cada prueba.


29

5.5.- Iniciaci�n del Anfo .

El Anfo al ser un explosivo de baja sensibilidad y utilizado generalmente como carga

de columna, se inicia por acci�n de la carga de fondo. En ocasiones en voladuras de

esponjamiento o taqueo de bolos, el Anfo se utiliza como explosivo �nico, necesitando

una energ�a de iniciaci�n elevada. Por lo tanto la iniciaci�n del Anfo se realiza mediante

la utilizaci�n de multiplicadores de pentolita, que proporcionar� la energ�a necesaria

para iniciar el anfo, de todas maneras el multiplicador requiere que sea iniciado por otro sistema cord�n detonante de 6 g/m o sistemas NONEL.

5.6.- Iniciaci�n de Cartuchos de Explosivos Convencionales.

La iniciaci�n de explosivos encartuchados convencionales, gomas, riogeles, etc, se

realiza mediante la acci�n de diversos sistemas, dependiendo de los condicionantes que

rodean a la voladura. Generalmente estos explosivos se utilizan como carga de fondo en

barrenos, por lo que pueden ser iniciados mediante cord�n detonante o mediante

sistemas de iniciaci�n no el�ctrica.

5.7.- Iniciaci�n de Hidrogeles.

Generalmente los Hidrogeles, son menos sensibles que los Anfos. Tienden a ser m�s

f�cilmente comprimibles y pueden ser inciados por la acci�n del cord�n detonante dentro

del barreno. Se debe de utilizar un cord�n de 12 g/m.


30

6.- CRITERIOS DE SELECCI�N DEL EXPLOSIVO.

En la superficie de minas y canteras todo el rango de explosivos puede encontrar

aplicaci�n por la variedad de combinaciones de las condiciones presentes en ella.

La mejor colocaci�n de explosivos o combinaciones de explosivos para un conjunto de

condiciones dadas, puede solamente ser determinada despu�s de que muchos factores han

sido considerados, cada uno apuntando a un requerimiento particular del explosivo tales

como potencia, densidad, grado de resistencia al agua, sensibilidad de detonaci�n y

propagaci�n, etc. Los principales factores para tomarse en cuenta son:

.- Dep�sitos en estratos que van a ser volados: Estos podr�an variar

considerablemente desde laminas de pizarra suave hasta granitos duros y masivos.

En el mejor caso una baja densidad, baja potencia del explosivo podr�a ser suficiente,

mientras que para el �ltimo una alta potencia, alta densidad de explosi�n ser�an

requeridas.

.- Grado de fragmentaci�n requerido: Esto depender� del tipo de equipo de carga

utilizado y m�s espec�ficamente en el tama�o del cuchar�n utilizado en la m�quina

cargadora. Otras cosas ser�n iguales, un m�s alto grado de fragmentaci�n podr�a ser

requerido para una draga que para un cargador tipo pala. Para un esquema de

colocaci�n de barrenos dado el grado de fragmentaci�n obtenido depender� de la

concentraci�n de la energ�a del explosivo provisto en los barrenos perforados y ser�n

gobernados por la potencia y la densidad del explosivo empleado.

.- Condiciones del barreno: Estas podr�an variar de completamente mojadas a

completamente secas. Para condiciones secas puede ser empleado cualquier tipo de

explosivo que tenga la apropiada potencia y densidad para el banco a ser explotado.

Para condiciones h�medas un tipo de explosivo resistente al agua, (por ejemplo

nitroglicerina, gelatina o slurry ) se requiere. Donde los barrenos est�n parcialmente

llenos con agua, un explosivo con resistencia al agua debe se usado a fin al menos

hasta que la columna de carga est� arriba del nivel del agua.


31

.- Di�metro del barreno. Este puede variar considerablemente de 48 mm a 300 mm

(12") o m�s. El di�metro del barreno puede influir en el tipo de explosivo que deba ser

usado, y generalmente a di�metro m�s peque�o corresponde mayor sensitividad

dada por la composici�n del explosivo (para iniciar y propagarse a trav�s de la

columna).

7.- VOLADURAS A CIELO ABIERTO.

7.1.-Variables Controlables de las Voladuras.

A la hora de realizar el dise�o y c�lculo de una voladura se han de tener en cuenta

las siguientes variables, para poderla realizar con �xito.

Estas variables clasificadas por grupos, son:

.- Geom�tricas.

- Di�metro de Perforaci�n. El di�metro de perforaci�n id�neo para ejecutar

la perforaci�n viene dado por los siguientes factores: caracter�sticas del

macizo a volar; grado de fragmentaci�n buscado; altura de banco y

configuraci�n de los barrenos; dimensionamiento del equipo de carga;

econom�a de la operaci�n minera derivada de la voladura

- Altura del Banco. Dependiendo de la altura del banco a volar, va a ser

necesario por un lado un di�metro de perforaci�n determinado y una

concentraci�n de explosivo por metro perforado de acuerdo a las

recomendaciones del fabricante del explosivo. Del mismo modo ser�

determinante las Normas de Seguridad Mineras, en cuanto a las alturas

m�ximas de banco y la capacidad de operaci�n del equipo de carga.

- Inclinaci�n de los Barrenos. Generalmente los bancos modelados por

arranque por voladura, en muy pocas ocasiones se les aporta una

geometr�a vertical, debido a factores de consumo de explosivo, facilidad

de salida del material, estabilidad del macizo, rendimiento de los equipos

de carga, menor coste en la ejecuci�n de la perforaci�n(

sobreperforaci�n).


32

- Retacado. El retacado es la parte del barreno que se deja libre de

explosivo, de forma que se rellena de material para asegurar un cierre

herm�tico de la boca del barreno. De este modo al producirse la explosi�n

y la consiguiente generaci�n de gases, �stos produzcan los efectos

esperados, rotura del macizo y por el contrario evitar los escopeteados

perjudiciales.

- Sobreperforaci�n. Es la parte de barreno que se encuentra por debajo del

nivel de la superficie de la cantera o banco inferior. La sobreperforaci�n,

es necesaria, puesto que va a permitir las rotura de la roca en el nivel

inferior. Con la ejecuci�n de una adecuada sobreperforaci�n, se evita

ejecutar las zapateras.

- Piedra y Espaciamiento. La piedra se define como la distancia existente

entre el eje del barreno al frente o cara libre del macizo o banco. El

espaciamiento, se define como la distancia entre barrenos contiguos de

una misma fila.


33

.- F�sico-Qu�micas del Explosivo.

-Tipo de explosivo a utilizar. El tipo de explosivo a uti lizar para una

voladura viene condicionado por gran cantidad de factores. Granulometr�a

del material a obtener, condicionantes interiores del barreno, existencia

de estructuras cercanas, etc.

.- De tiempo. Retardos a utilizar.

- Sistemas de cebado y retardo .Vienen definidos por las propias

caracter�sticas del explosivo utilizado y el propio dise�o dela voladura.

7.2.- Voladuras en Banco.

Por la amplitud de di�metros de perforaci�n, se van tratar las voladuras denominadas

de peque�o di�metro. Estas poseen un rango de perforaci�n de � 65-165 mm, los cuales

son los m�s utilizados por las perforadores de martillo en cabeza y en fondo tanto

neum�ticos como hidr�ulicas.

En este tipo de voladuras se va a utilizar un explosivo de fondo y otro de columna.

Las alturas m�ximas de perforaci�n no van a exceder los 20 metros de acuerdo a las

exigencias el RGNBSM.

RESISTENCIA ACOMPRESION SIMPLE DEL MACIZO MPa.Variable de Dise�o Blanda <70 Media 70-120 Dura 120-180 Muy Dura > 180

Piedra, B 39D 37D 35D 33DEspaciamiento, S 51D 47D 43D 38D

Retacado, T 35D 34D 32D 30DSobreperforaci�n,

J10D 11D 10D 12D

Longitud Carga de Fondo,If

30D 35D 40D 46D

Variables de la Voladura


34

La longitud de los barrenos, viene dada por la expresi�n:

JH

L ???

???

????

1001

cos�

�

siendo �, �ngulo del talud con respecto la vertical. H altura del banco.

7.3.- Ejecuci�n de Barrenos Horizontales.

La ejecuci�n de Zapateras o barrenos horizontales, se justifica por la variabilidad de condiciones de los macizos en la altura de banco y la existencias de fallos en la roca, lo

cual no facilita la completa modelizaci�n del banco mediante la acci�n del explosivo, as�

como no se evitan el repie en el nivel inferior del banco volado o la superficie de la cantera.

Con la ejecuci�n de las zapateras, se consigue:

.- Mejorar el corte de la roca ala altura del piso del banco inferior.

.- Mejor concentraci�n de explosivo en el inferior del banco.

.- Mejorar la fracturaci�n en el techo de niveles inferiores.

Generalmente se pueden realizar hasta tres niveles de zapateras, de forma que de

muro a techo reciben el nombre de :

.- Zapatera.

.- Rastrera.

.- Chiclana.

A la hora de ejecutar voladuras combinando barrenos verticales junta a zapateras, se

habr�n de tener en cuenta los siguientes condicionantes de dise�o:

.- Distancia barrenos verticales a zapateras: 0,5 B-1B.


35

.- Piedra te�rica de las zapateras, B2= 0,5+1B.

.- Espaciamiento entre zapateras, S2= 0,5 S.

7.4.- Voladuras para Escolleras.

La escollera ampliamente utilizadas tanto en obras mar�timas, como en obras lineales

y civiles, son materiales de cantera con una granulometr�a elevada, obtenidos por

voladura. Para conseguir una fragmentaci�n adecuada del macizo a volar, es necesario

conseguir una buena fragmentaci�n y un despegue limpio del plano de los barrenos con

un agrietamiento m�nimo del material. A la hora de realizar una voladura para obtener

escollera, se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

.- Alturas de banco en torno a los 20 metros.

.- Di�metros de perforaci�n entre 82-115 mm.

.- Inclinaci�n de los barrenos de 8 �.

.- Sobreperforaci�n, 10D.

.- Longitud de la cara de fondo, 55D, uti lizando explosivos que aporten elevada

concentraci�n de carga, gomas.

.- Relaci�n entre B/S>2.

.- Retacado intermedio, entre carga de fondo y de columna.

.- Retacado, 15D.

.- Secuencia de encendido instant�nea en cada fila de barrenos.


36

7.5.- Voladuras para Excavaci�n de Carreteras y Autopistas.

Dentro de la construcci�n de carreteras y v�as de comunicaci�n, en ocasiones se

requiere el uso de explosivos, de acuerdo a criterios de producci�n, t�cnicos,

cumplimiento de plazos, etc, por lo que es una t�cnica cada vez m�s extendida el uso de

los explosivos.

Dentro de este tipo se van a estudiar las voladuras a media ladera, en las que las

fases de voladura no van a exceder de 15 metros de altura, para asegurar seguridad en

la ejecuci�n, evitar perturbaciones por las vibraciones, velocidad de avance, dimensiones

del equipo de carga y acarreo.

Los di�metros de perforaci�n utilizados van a ser los di�metros utilizados para

voladuras en banco. Generalmente se debe cumplir la relaci�n D= H/60.


JH

L ???

???

????

1001

cos�

�


.-Cuando se cumpla la relaci�n H>100 D, las variables de dise�o ser�n:

RESISTENCIA ACOMPRESION SIMPLE DEL MACIZO MPa.Variable de

Dise�o Blanda <70 Media 70-120 Dura 120-180 Muy Dura > 180

Piedra, B 39D 37D 35D 33D

Espaciamiento, S 51D 47D 43D 38DRetacado, T 35D 34D 32D 30D

Sobreperforaci�n,

J10D 11D 12D 12D

Longitud Carga

de Fondo,If30D 35D 40D 46D

Variables de la Voladura


37


JH

L ???

???

????

1001

cos�

�


.-Cuando se cumpla la relaci�n H<100 D, las variables de dise�o no var�an, excepto

la piedra, que viene dada por la relaci�n:

5,0

cos ????

?

?

????

?

?

???

CEHBS

QB b

�

Siendo:

.- Qb, carga total del barreno, kg.

.-H, Altura de banco,m.

.- S/B, relaci�n piedra �espaciamiento.

.- CE, consumo espec�fico de explosivo.

.- �, �ngulo del talud con respecto la vertical.

RESISTENCIA ACOMPRESION SIMPLE DEL MACIZO MPa.Variable de

Dise�o Blanda <70 Media 70-120 Dura 120-180 Muy Dura > 180

Relaci�n,S/ B 1,25 1,20 1,15 1,15CE, kg/m3 0,30 0,35 0,42 0,49


38

8.- CONTROL DE VIBRACIONES.

Las alteraciones que origina una voladura son: vibraciones, onda a�rea y proyecciones.

En estas �ltimas, en principio, deben extremarse las precauciones, y se pueden solventar al

poder establecerse las medidas complementarias de seguridad en lo relativo a la ejecuci�n

de las pegas y del establecimiento de las distancias de seguridad. La magnitud de las

vibraciones terrestres y a�reas en un punto determinado var�a seg�n la carga de explosivo

que es detonada y la distancia de dicho punto al lugar de la voladura.

En las voladuras donde se emplee m�s de un detonador, es la mayor carga por retardo

la que influye directamente en la intensidad de las vibriones y no la carga total. La mayor�a

de las variables geom�tricas de dise�o de una voladura tienen una considerable influencia

sobre las vibraciones generadas. La onda a�rea es la onda de presi�n que va asociada a la

detonaci�n de una carga explosiva, mientras que el ruido es la parte audible.

Aunque no es previsible que haya problemas en este sentido, si que se deber� estar

pendiente de las posibles molestias que se puedan causar.

8.1.- An�lisis de Vibraciones .

El an�lisis se va a realizar en funci�n de las caracter�sticas del trabajo a desarrollar

mediante explosivos de la estructura a preservar, tipo del terreno, distancia existente

entre la voladura y la estructura y la carga m�xima del explosivo a detonar. En funci�n

del tipo del terreno y de la estructura a proteger, quedar� delimitado el tipo de an�lisis

para unas condiciones de carga por secuencia y distancias determinadas.

.- Tipo de estructuras cercanas del Grupo II (Fe = l), construcciones de hormig�n y

mamposter�a.

.- Formaci�n rocosa media (Fr = l).


39

La expresi�n que proporciona la carga operante corregida QC, para poder entrar en el

�baco de distancia considerada como no afectada por la vibraciones.

QFeFrQc ???

Donde:

.- QC ,carga operante corregida , kg.

.- Fe, factor de la estructura a proteger.

.- Fr, factor del macizo rocoso.

.- Q, carga operante.

Sustituyendo en la expresi�n, se tendr�:

QC= 3,50 x 1 x 1= 5,50 kg.

Una vez obtenida la carga corregida, se entra con este dato , en las tablas de rectas A

y B obtiene la relaci�n de la carga corregida y distancia de la estructura, para poder

observar que el punto P nos ofrece un valor que para una distancia de 2.000 m, se

observa que existe un margen aceptable de seguridad en la realizaci�n de cada una de

las pegas especificadas, m�xime teniendo en cuenta que se utilizar� un rel� de micro

retardo entre cada barreno.


40

La situaci�n del punto P se encuentra por debajo de la recta A, por lo que en virtud de

la Norma UNE 22-381-93, se incluye dicha justificaci�n y el gr�fico correspondiente,

debido a que para esta distancia (2.000 m) a la que se encuentran las estructuras la

carga instant�nea de explosivo es tan baja que es descartada cualquier incidencia de las

posibles vibraciones.

P

A

B


41

8.2.- Medidas Correctoras de Vibraciones a Adoptar.

Atendiendo a los resultados obtenidos en el apartado anterior, no es necesario tomar

medidas de medida de reducci�n de vibraciones, el T�cnico que suscribe cree a bien el

adoptar las siguientes medidas de seguridad que se describen a continuaci�n, con el fin

de reducir los posibles efectos de las vibraciones:

.- Minimizaci�n de la carga de explosivo por unidad de micro retardo.

.- Elecci�n de tiempo de retado entre barrenos y filas efectivas de 25 ms, de forma

que se consiga una buena superposici�n de las ondas, mediante la utilizaci�n de

sistemas de iniciaci�n no el�ctricas.

.- Disposici�n de la secuencia de iniciaci�n, de forma que �sta progrese desde el

extremo m�s pr�ximo a la estructura a proteger alej�ndose de la misma.

9.- EJEMPLO DE CALCULO DE VOLADURA A CIELO ABIERTO.

Los datos de partida, necesarios para poder realizar los c�lculos de los distintos

par�metros que definir�n la voladura, son los siguientes, atendiendo si es la primera o

segunda fila de barrenos:

.- Profundidad media de barreno, H: 3,5 metros.

.- Longitud de la zona a volar: 125 metros.

.- Anchura de la zona a volar: 50 metros.

.- Superficie de la zona a volar: 6.250 m2.

.- Di�metro de perforaci�n, D: 76 mm.

.- Inclinaci�n de barrenos respecto la vertical, � : 18�.

.- Piedra, 3 metros.

.- Espaciamiento: 3,5 metros.

.- Tipo de roca a volar: Roca Sedimentaria..- Densidad: 2,3 t/m3.

.- Carga de fondo: Riogel? , � 40 mm, � =1,15 g/cm3.

.- Carga de columna: Nagolita? , granel, � =0,80 g/cm3.


42

9.1.- Determinaci�n de los Par�metros de la Voladura.

9.1.1.- Determinaci�n de Carga por Barreno:

Par�metro Expresi�nValor de

F�rmulas

Inclinaci�n del Barreno. 18

Altura del Barreno. m H 3,5

Di�metro de Perforaci�n, D , m. D 0,076

Piedra, B, m. 37D 2,8

Espaciamiento , m. 47D 3,6

Retacado T, m. 34D 2,6

Sobreperforaci�n, J, m. 11D 0,84

Longuitud de Barreno, m. L 4,4

Longuitud Carga de Fondo, m. 0.4 0,4

Longuitud Carga de Columna, m. 1,4

Carga Columna, kg/m. 3,63

Carga Fondo, kg/m. 1,45

Carga Columna, kg. 5,0

Carga Fondo, kg. 0,5

La longitud del barreno se obtiene a partir de la siguiente expresi�n:

JH

L ???

???

????

1001

cos�

�

La carga operante por barreno, ser�:

.- Carga de Columna: 5,0 kg.

.- Carga de Fondo: 0,5 kg.

La carga total operante por barreno es de 8,8 kg. de explosivo.


43

Al existir una longitud de banco de 125 metros y un espaciamiento de 3,5 metros,

existir�n un total de 36 barrenos por fila, por lo tanto por fila, se necesitar� la siguiente

cantidad de explosivo. Del mismo modo, al existir una anchura de 50 metros y una

piedra de 3 metros, existen un total de 17 fi las, lo cual aportar� un total de :

.- N�mero total de barrenos voladura = 612 barrenos.

La carga total de explosivo a utilizar en la ejecuci�n de la voladura, ser�:

.- Cantidad de explosivo de columna, NAGOLITA : 612 barrenos x 8,3 kg/ barreno � 5.085* kg.

.- Cantidad de explosivo de fondo, RIOGEL : 612 barrenos x 0,5 kg/ barreno � 306 *kg.


44

10.- SEGURIDAD EN LOS TRABAJOS DE PERFORACI�N Y VOLADURA

10.1.-Trabajos de Perforaci�n.

.- Normas Generales de Actuaci�n.

.-La perforaci�n se realizar� de acuerdo con la normativa existente, oficial o

establecida en el reglamento interior de la empresa.

.-El personal de operaci�n deber� tener la formaci�n correcta y conocer el manual de

operaci�n de la m�quina antes de hacerse cargo de ella.

.-Los perforistas estar�n provistos de la vestimenta de protecci�n establecida (cascos,

botas, guantes, gafas, mascarillas y usar�n ropa y accesorios poco holgados para

impedir su enganche en partes m�vi les de la m�quina.

.-Peligros M�s Frecuentes.

.- Choques y atropellos causados por la maquinaria m�vi l.

.- Vuelco de las m�quinas.

.- Ca�das a mismo y distinto nivel.

.- Generaci�n de polvo.

.-Normas B�sicas de Seguridad.

.-Los sistemas de protecci�n personal y de la m�quina deber�n estar en condiciones

adecuadas; en casa contrario no se proceder� a perforar.

.- Los sistemas de protecci�n de la m�quina no se anular�n en prevenci�n de da�os a

la misma o a las personas.

.- Los controles de arranque y maniobra se proteger�n para impedir su manipulaci�n

por otras personas y evitar as� posibles da�os.

.- El compresor de la perforadora dispondr� de extintor y, adem�s, existir� un botiqu�n

de primeros auxilios, cuyo uso conocer�n los operadores.

.- Si las condiciones de trabajo son inadecuadas o peligrosas no se arrancar� el

equipo. Se colocar�n advertencias en los mandos de arranque para prevenir tales

condiciones.


45

.- Para advertir de la necesidad de protecciones personales se emplear�n se�ales

bien visibles.

.- Medidas de seguridad previas al arranque:

-Inspeccionar la Posici�n correcta delos mandos de control de la Perforadora.

-Comprobar el correcto funcionamiento de controles.

-Prestar atenci�n a ruidos no habituales.

.- Medidas de seguridad a adoptar en los traslados de las m�quinas perforadoras:

-Se comprobar� que el terreno est� en condiciones para seguridad el equipo. En

caso contrario, se realizar� la preparaci�n del mismo con las m�quinas

auxiliares disponibles: tractores, palas de carga, etc.

-En caso de peligro de contacto con l�neas el�ctricas a�reas, presencia de

tuber�as, conducciones o canalizaciones subterr�neas, se estudiar� con

detenimiento el itinerario de desplazamiento.

-La deslizadero o m�stil de perforaci�n, se encontrar� en posici�n abatida

durante el traslado.

-Se comprobar�n las condiciones de estabilidad de los taludes cercanos al �rea

de trabajo. - Pendientes de los tajos de los equipos de perforaci�n. Si fuera

necesario se proceder� al amarre de las m�quinas mediante cables y tr�cteles.

- Los accesorios de perforaci�n, especialmente barrenas o tubos, se encontrar�

inmovilizados.

-Durante el transporte, el operador ocupar� el lugar de conducci�n designado

por el fabricante.

-No se permitir� la presencia de personas no autorizadas sobre la perforadora o

entre �sta y el compresor cuando se remolque.

-No se circular� por �reas previamente perforadas.

- Las pendientes de los itinerarios estar�n de acuerdo con las limitaciones

impuestas por el fabricante.

-Los operadores se mantendr�n a una distancia adecuada cuando se mueven

las cadenas de traslaci�n, la cadena de avance del martillo y las barras de

perforaci�n.


46

- Con equipos el�ctricos, habr� de auxiliarse de un ayudante para las

maniobras entre barrenos, con el fin de controlar la situaci�n de los cables,

evitar pasar por encima de barrenos perforados, impedir que la m�quina se

aproxime a los bordes de los taludes y comprobar que los gatos hidr�ulicos de

nivelaci�n est�n levantados.

.-Medidas de seguridad a adoptar durante las operaciones de perforaci�n.

-El posicionado de la perforadora se har� teniendo en cuenta la posible

inestabilidad del terreno, o la presencia de labores o canalizaciones

subterr�neas, asegur�ndose de la existencia del macizo de protecci�n necesario

a partir de las caracter�sticas est�ticas y din�micas de la m�quina.

-En terrenos escarpados y con compresores port�tiles, �stos se mantendr�n en

lugar seguro.

-El posicionado del m�stil o torre de perforaci�n se realizar�, una vez nivelada e

inmovilizado la m�quina, lentamente y prestando atenci�n a cualquier

obstrucci�n que pueda existir.

-Nunca se trabajar� con el equipo en condiciones precarias de estabilidad.

-Cualquier maniobra potencialmente insegura necesitar� del concurso de un

ayudante en contacto visual con el maquinista.

-El emplazamiento de perforaci�n dispondr� de condiciones de visibilidad

apropiadas, tanto para los operadores como para cualquier otro personal de la

explotaci�n.

-No se emboquillar� sobre fondos de barrenos antiguos.

-No se utilizar�n los mecanismos de subida o bajada de la perforadora para

otras funciones que las especificadas.

-En aquellas m�quinas que dispongan de cambiadores autom�ticos de barrenas

o tubos, el operador verificar� frecuentemente los mecanismos de

funcionamiento e inmovilizaci�n de los accesorios de perforaci�n.

-En las maniobras de cambio de barrenas o tubos se prestar� atenci�n a los

accesorios de perforaci�n (manguitos, adaptadores, etc.) que puedan

encontrarse deficientemente afianzados.


47

-Los accesorios de perforaci�n estar�n en todo momento en buenas

condiciones de uso. Aquellas piezas que presenten desgastes que puedan

afectar a la seguridad de la operaci�n, ser�n desechadas.

-Los accesorios de perforaci�n se almacenar�n en lugares adecuados,

protegidos del polvo y los golpes.

-No se golpear� metal con metal sin protecci�n en los ojos.

-Durante la perforaci�n, la m�quina dispondr� de sus mecanismos de control,

protecciones y guardas en perfecto estado de servicio.

-Durante la perforaci�n se anotar�n los valores indicados por los controles,

recogiendo adem�s en los partes las incidencias producidas.

-Los operadores nunca se introducir�n debajo de las perforadoras rotativas con

los gatos levantados, si previamente no se han acoplado topes fijos.

Cuando se meta o se saque una barra del carrusel se asegurar� de su correcta

orientaci�n.

-Nunca se golpear� piezas de metal entre s� sin protecciones oculares.

-Durante la perforaci�n de los barrenos se observar� el descenso de la

cabeza de rotaci�n o martillo de percusi�n.

-Los operadores se mantendr�n en todo momento alejados de los

componentes en movimiento de la perforadora, tales como cadenas de

arrastre del martillo, cables, correas, compresor, etc., y el accionamiento de

los mandos lo efectuar�n desde posiciones correctas.

-El varillaje, los manguitos, las bocas, etc., reci�n utilizados se evitar� tocarlos

directamente con las manos, pues se corre el riesgo de quemaduras.

-El levantamiento o manipulaci�n de accesorios, pesados, se realizar�

adoptando las precauciones siguientes:

.-Mantener los pies separados situ�ndolos a cada lado del objeto.

.-Doblar las piernas y agacharse, manteniendo la cabeza erguida.

.-Asir el objeto con toda la mano, arrop�ndolo con los brazos.

.-Mantenerse aplomado sobre los pies, levantando el objeto con los

m�sculos posteriores.

.-El levantamiento de objetos pesados se har� tomando todas las

precauciones.


48

.- Medidas de seguridad a adoptar al finalizar la perforaci�n.

-No se abandonar� la m�quina con el motor en movimiento.

- El procedimiento de parada de la perforadora se realizar� de acuerdo con

las instrucciones del fabricante.

-No se aparcar� la perforadora en �reas potencialmente inundables, o que

puedan ser alcanzadas por las proyecciones de las voladuras.

-Se evitar� aparcar los equipos en las proximidades de los taludes.

- Caso de existir alguna circunstancia que pueda afectar al uso de la

m�quina, dejar nota de advertencia sobre los controles de arranque antes de

abandonar la perforadora.

-Se evitar� aparcar la perforadora en �reas en pendiente. Si fuera necesario

se har� uso de los dispositivos de bloqueo prescritos, y se calzar�

adecuadamente.

-Antes de abandonar la perforadora, se liberar�n de presi�n todos los

circuitos, dejando los controles en posici�n de parada y estacionamiento

haciendo uso de los bloqueos existentes, y retirando las llaves de arranque si

las hubiera.

.- Medidas de seguridad a adoptar en el mantenimiento y servicio.

-El personal que intervenga en las operaciones de mantenimiento, reparaci�n

y servicio ser� el asignado por la Empresa.

-En todo momento se seguir�n las instrucciones de servicio especificadas por

el fabricante en su Manual de Servicio y Mantenimiento.

-Durante las operaciones de mantenimiento y reparaciones, la perforadora

estar� perfectamente frenada y r�gidamente inmovilizado de forma que no

pueda moverse inesperadamente.

-Los controles de arranque estar�n bloqueados y etiquetados de forma que

s�lo la persona autorizada pueda accionarlos. Las operaciones que

impliquen el movimiento de la deslizadero o m�stil de perforaci�n se

realizar�n con el operador en el puesto de control, y cualquier otra persona

que se halle pr�xima se situar� en la parte posterior de la m�quina.


49

-El servicio a las bater�as de los grupos motocompresores implica riesgos

potenciales de quemaduras por el �cido sulf�rico, e incendios y/o

explosiones, ya que se producen hidr�geno y ox�geno. El personal de

servicio a las bater�as estar� provisto siempre de gafas de seguridad,

guantes y ropa resistentes al �cido. Al manipular las bater�as se tomar�n

todas las precauciones pertinentes. Cuando se cambie una bater�a, el

terminal de tierra ser� el primero en desconectarse y el �ltimo en conectarse.

Se verificar� frecuentemente el nivel de electrolito; en caso necesario a�adir

agua destilada, y hacerlo siempre antes de arrancar, nunca al parar el motor.

Un nivel correcto supone menor volumen de gases en el interior de la bater�a.

No estar� permitido el uso de llama para verificar el nivel de una bater�a; esta

operaci�n deber� realizarse con una l�mpara port�til.

Durante la operaci�n de carga de bater�as estar�n retirados los tapones de

los vasos. los terminales del aparato de carga se aplicar�n y retirar�n con el

interruptor de servicio apagado. No estar� permitido fumar cerca de las

bater�as o cuando se trabaje con ellas.

-Durante las reparaciones con la torre de perforar en posici�n abatida no se

dejar�n sobre la misma herramientas, accesorios o piezas sueltas que

pudieran provocar accidentes por ca�da al levantar la torre.

-Ning�n operario subir� por la torre de perforar para realizar cualquier

servicio. Caso de necesidad, el operario estar� provisto en todo momento de

cintur�n de seguridad anclado en la torre.

-Se mantendr�n las manos, brazos y resto del cuerpo, as� como la ropa de

trabajo, alejados de cualquier parte de la perforadora o compresor en movi-

miento (cadenas, poleas, perforadora, etc.).

-No se abrir� ning�n dep�sito o manguera de aire o aceite durante el

funcionamiento del equipo, o si est�n presurizados.

-Se verificar� el estado de las v�lvulas de seguridad con una periodicidad de

al menos una vez semanalmente. Deben estar en condiciones perfectas de

funcionamiento.

-Se evitar� la reparaci�n de aver�as en v�lvulas de seguridad de circuitos

presurizados, sustituy�ndose por una completamente nueva.

-En ning�n caso se sobrepasar� la presi�n recomendada por los fabricantes

para los circuitos o dispositivos presurizados.


50

-No se usar�n mangueras de aire con presiones superiores de 0,2 MPa para

la limpieza de filtros, ropa de trabajo, polvo, etc. En caso necesario se usar�n

gafas protectoras.

-Cuando se derrame combustible, se limpiar�n todas las superficies

impregnadas.

-En el punto de repostado se dispondr� de extintores de incendio para

fuegos tipo B (grasas, gasolinas, disolventes, pinturas, etc.).

-Se evitar� el llenado completo de los dep�sitos de combustible ya que su

volumen es variable con la temperatura.

-La comprobaci�n del nivel de l�quido refrigerante en el grupo

motocompresor se realizar� con el motor parado y temperatura ambiente del

radiador.

-Se evitar� el uso de aire comprimido para la limpieza de la vestimenta.

-El repostado se realizar� con el motor parado y en �reas perfectamente

ventiladas.

-Se evitar� derramar combustible sobre superficies que se hallen a mayor

temperatura que la ambiental. Las mangueras de suministro estar�n

provistas del boquerel apropiado.

.-Protecciones Personales.

.- Uso obligatorio del casco homologado.

.- Guantes de cuero.

.- Mono de trabajo.

.- Botas de seguridad.

.- Gafas de protecci�n.

.- Protectores auditivos.

.- Mascarillas anti polvo.

.-Protecciones Colectivas.

.- Se�alizaci�n de las diferentes zonas de trabajo.


51

10.2.- Manejo de Explosivos.


Antes de enunciar las recomendaciones a seguir en las diferentes fases de

ejecuci�n de las voladuras, es preciso indicar que, salvo en las pegas submarinas,

est� expresamente prohibido realizar la carga de los barrenos mientras se efect�a la

perforaci�n, ya que en tal caso, existen riesgos de detonaci�n accidental del

explosivo por contacto con los �tiles y equipos de perforaci�n.


.- Iniciaci�n accidental de los explosivos.

.- Incendio y/o explosi�n.


.- Medidas de seguridad a adoptar en el almacenamiento de los explosivos.

-Almacenar siempre los explosivos en polvorines que se ajusten a las

caracter�sticas y requerimientos de las normas legales y reglamentos en

vigencia.

-Est� prohibido fumar durante la operaci�n de repostado.

-Guardar los explosivos en polvorines limpios, secos, bien ventilados,

razonablemente frescos, solidamente construidos y resistentes al fuego.

-Siempre utilizar o despachar los productos de mayor antig�edad o, lo que es

lo mismo, en el orden de entrada al polvor�n.

-Almacenar los productos del mismo tipo y clase de tal manera que sea f�cil

identificarlos. Esto simplificar� el recuento, la revisi�n y control de antig�e-

dad de los explosivos.

-Tener especial cuidado con cajas defectuosas o embalajes rotos. Deben ser

colocadas por separado dentro del polvor�n.

-Ubicar los polvorines en los lugares m�s aislados y estrat�gicos, respetando

la normativa vigente en cuanto a distancias de seguridad.


52

-Consultar al fabricante cuando alguna sustancia l�quida de los explosivos

deteriorados haya escurrido al piso del polvor�n. Eventualmente, limpiar el

suelo con disolventes o soluciones y materiales apropiados.

-Si se requiere iluminaci�n artificial, emplear l�mparas de seguridad.

-Si aparecen goteras en el techo o paredes del polvor�n proceder a su

reparaci�n de inmediato.

-No abrir o re envasar cajas de explosivos dentro del polvor�n.

-No dejar explosivo suelto o cajas de explosivo abiertas dentro del polvor�n.

-No almacenar detonadores y otros accesorios de iniciaci�n con explosivos

en un mismo lugar o polvor�n.

-No almacenar el cord�n detonante junto con detonadores el�ctricos.

-No guardar en el polvor�n ning�n metal que pueda producir chispas, ni

herramientas hechas de tales metales.

-No almacenar con los explosivos aceites, gasolinas o disolventes.

-No fumar ni llevar f�sforos o encendedores dentro del polvor�n.

-No permitir la acumulaci�n de hojas, hierbas, matorrales o basura dentro de

un radio de 10 m alrededor del polvor�n.

-Se�alizar adecuadamente las instalaciones y los veh�culos destinados al

almacenamiento y transporte de explosivos.

.- Medidas de seguridad a adoptar explosivos dentro de las explotaciones.

-Acatar rigurosamente las disposiciones establecidas por los Reglamentos

vigentes.

-Asegurarse de que todo veh�culo destinado a transportar explosivos re�ne

las condiciones exigidas por el organismo competente.

-Verificar el buen funcionamiento del veh�culo.

-Impedir que la carga sobresalga y disponer de lonas para la cubrici�n del

explosivo en caso de lluvias.

-Llevar en los veh�culos extintores de incendios, en lugares apropiados y de

f�cil acceso, debiendo conocer obligatoriamente el ch�fer y ayudantes su

uso.

-Tener apagado el motor del veh�culo durante las operaciones de carga y

descarga de explosivos.


53

-Verificar que la plataforma del veh�culo sea compacta sin huecos o fisuras.

-Efectuar las operaciones de carga y descarga de explosivos durante las

horas del d�a y nunca cuando haya tormentas el�ctricas, de arena o nieve.

-Durante la carga y descarga de explosivos, s�lo podr�n permanecer en las

inmediaciones el personal autorizado para tal efecto, prohibi�ndose

cualquier otra actividad en un radio de 50 m.

-Nunca transportar conjuntamente con explosivos materiales met�licos,

combustibles o corrosivos.

-No permitir fumar en el veh�culo ni la presencia en �l de personas no

autorizadas e innecesarias.

-Prohibir abrir las cajas que contienen explosivos sobre las plataformas del

veh�culo o en el �rea de descarga, sin antes haber terminado �sta.

-No transportar los accesorios de voladuras conjuntamente con los

explosivos. -El cord�n detonante se considera incluido dentro de los

explosivos industriales.

-Transportar los explosivos en sus envases y embalajes de origen o en �tiles

preparados para tal fin.

-Nombrar a una persona responsable del movimiento y expedici�n de

explosivos y accesorios.

-En la descarga no golpear los explosivos, detonantes, mechas detonantes,

etc.

.- La descarga de explosivos y accesorios de voladura debe realizarse con

cuidado para evitar golpes.




.- Mono de trabajo.






54



10.3.- Carga de los Barrenos con los Explosivos.


Antes de enunciar las recomendaciones a seguir en las diferentes fases de

ejecuci�n de las voladuras, es preciso indicar que, salvo en las pegas submarinas,

est� expresamente prohibido realizar la carga de los barrenos mientras se efect�a la

perforaci�n, ya que en tal caso, existen riesgos de detonaci�n accidental del

explosivo por contacto con los �tiles y equipos de perforaci�n.


.- Iniciaci�n accidental de los explosivos.

.- Incendio y/o explosi�n.


.- Medidas de seguridad a adoptar durante la carga de los barrenos.

-A la entrada del relevo anunciar, al personal de operaci�n de la realizaci�n de

voladuras ese d�a.

-Impedir el acceso a la zona se�alizada y proximidades al personal ajeno a las

labores de manipulaci�n de los explosivos.

-Reducir al m�ximo el equipo de personal de carga, y nombrar a un

responsable y un supervisor.

-Se�alizar correctamente la ubicaci�n de todos los barrenos.

.- Medidas de seguridad a adoptar al preparar el cebo.


55

-Evitar que las personas dedicadas a la operaci�n de carga, tengan expuesto

parte de su cuerpo sobre el barreno que est� carg�ndose o est�n colocadas en

la direcci�n del mismo.

-Fijar el extremo del cord�n detonante a una estaca de madera o roca para

impedir su ca�da dentro de los barrenos.

-Impermeabilizar con cinta los extremos del cord�n detonante en los barrenos

con agua.

-Comprobar la elevaci�n de la carga de los explosivos a granel, y tomar las

medidas pertinentes en caso de presencia de huecos o coqueras en los

barrenos que han podido ser detectados durante la perforaci�n o incluso

durante la carga.

-Comprobar el ascenso del explosivo durante la carga.

-No dejar explosivos sobrantes dentro de la zona de trabajo durante y despu�s

de la carga de los barrenos.

-No cargar los barrenos con explosivos justo despu�s de terminar la

perforaci�n, sin antes cerciorarse de que est� limpio y no contiene piezas de

metal o restos de accesorios calientes.

-No deformar, maltratar o dejar caer el cebo dentro de los barrenos. Tampoco

dejar caer sobre ellos cargas pesadas.

-No dejar caer los cartuchos cebos dentro de los barrenos.

-Nunca recargar barrenos que hayan sido cargados y disparados

anteriormente.

.- Medidas de seguridad a adoptar en el retacado.

-Confinar los explosivos en los barrenos por medio de arena, tierra, barro u

otro material incombustible apropiado.

-No utilizar atacadores met�licos de ninguna clase.

-Emplear herramientas de madera u otros materiales adecuados, sin partes de

metal, salvo los conectadores especiales de alg�n metal que no produzca

chispas en los atacadores articulados.

-Realizar el retacado sin violencia para no da�ar a los accesorios de iniciaci�n,

cord�n detonante, hilos de los detonadores, etc., ni permitir que se formen en

ellos nudos o dobleces.


56

-No retacar directamente los cartuchos cebo.

-No introducir piedras u otros objetos junto con el material de retacado.

-Evitar la introducci�n de piedras en el retacado.

-En barrenos con agua verificar si se ha producido un descenso de los

retacados antes de la conexi�n de los circuitos, y proceder a corregir �stos.

.- Medidas de seguridad a adoptar al hacer voladuras el�ctricas.

-Mantener en cortocircuito los hilos de los detonadores el�ctricas o los de

conducci�n, y nunca conectar un detonador a otro hasta que est� lista la

voladura para el disparo.

-Comprobar todos los detonadores el�ctricos, uno por uno o conectados en

serie, utilizando s�lo el galvan�metro especialmente dise�ado para ese fin, en

caso de hacerlo de forma individual colocarse en lugar seguro e introducir el

detonador en un tubo protector..

-No lanzar los hilos al aire para desenredar la madeja del detonador ni crear

esfuerzos de tensi�n en los mismos.

-No desenrollar los hilos ni hacer uso de los detonadores el�ctricos durante las

tormentas o cerca de fuentes de carga de electricidad est�tica o corrientes

extra�as.

-No hacer uso de detonadores el�ctricos ni desenrollar los hilos de �stos en las

cercan�as de radiotransmisores, repetidores de televisi�n, l�neas el�ctricas,

etc., excepto a una distancia segura y cumpliendo la normativa vigente.

-No tender ni colocar cables o l�neas el�ctricas cerca de los detonadores u

otros explosivos hasta el momento mismo del disparo y para este fin

exclusivamente.

-Retirar todo el explosivo sobrante de la voladura antes de proceder a la

colocaci�n o conexionado de los detonadores por el personal autorizado.

-Hincar una varilla de cobre en un lugar pr�ximo a la voladura para la descarga

de la electricidad est�tica que pueda portar el personal manipulador de los

detonadores, antes de comenzar el conexionado.

-Impedir el paso de maquinaria y tendido de cables de alimentaci�n de �sta en

las proximidades del �rea de disparo.


57

Asegurarse, antes de hacer una conexi�n el�ctrica, de que los extremos de los

hilos est�n absolutamente limpios.

Realizar la operaci�n de conexionado lo m�s r�pidamente posible y de una

vez, teniendo preparado con antelaci�n todos los �tiles necesarios.

-Una vez hecha la conexi�n proteger los terminales de los cables dej�ndolos

completamente aislados sin contacto con el terreno.

-Las conexiones se dejar�n aisladas del terreno.

-No usar en un mismo circuito detonadores el�ctricos de diferente sensibilidad.

-Evitar la proximidad de las l�neas de tiro a otras l�neas de conducci�n de

energ�a el�ctrica, as� como el contacto con elementos met�licos.

-Sistema de iniciaci�n recomendado cuando es necesario disparar voladuras

en �reas muy pr�ximas a l�neas el�ctricas.

-Antes de la conexi�n comprobar el aislamiento de la l�nea de tiro y de las

uniones de los detonadores. Emplear en �stos �ltimos conectadores r�pidos si

fuera necesario.

-Realizar la comprobaci�n del circuito desde un lugar seguro, con las mismas

precauciones que para dar la pega.

-No conectar la l�nea de tiro al explosor hasta el momento del disparo, y

mantener �sta en cortocircuito.

-No intentar disparar una voladura con un n�mero de detonadores superior al

recomendado por el fabricante del explosor.

-Revisar y comprobar peri�dicamente el explosor.

-En caso de fallos de detonadores no intentar nunca desmontarlos o abrirlos.


58

.- Medidas de seguridad a adoptar al disparar con mecha.

-Reducir al m�ximo las voladuras con mecha y el n�mero de barrenos en cada

pega.

-Manipular la mecha con cuidado y sin da�ar la cubierta.

-Prender la mecha con un encendedor apropiado para ese fin.

-Utilizar tramos de mecha con longitudes superiores al metro y medio.

-Conocer siempre el tiempo que tarda en arder la mecha y asegurarse de tener

el tiempo suficiente para llegar a un lugar seguro despu�s de encenderla. Para

tal fin puede emplearse una mecha testigo.

-Cortar la mecha inmediatamente antes de insertarla en el detonador. Cortar

tres o cuatro cent�metros de la punta para asegurar que el extremo est� seco.

-Cortar la mecha a escuadra usando un cuchillo o navaja afilada y limpia e

insertarla hasta tocar suavemente la carga del detonador, y una vez colocada

evitar torcerla.

-Utilizar el alicate especial de detonador o m�quina dise�ada al efecto para fijar

los detonadores a la mecha.

-Cerciorarse que el detonador queda bien fijado a la mecha, para evitar que se

desprenda o que se humedezca.

-No encender la mecha sin antes cubrir el explosivo lo suficiente para impedir

que las chispas puedan hacer contacto con el explosivo.

-Nunca tener explosivos en la mano al encender la mecha.

-Antes de regresar al tajo, contar el n�mero de barrenos explosionados y no

regresar hasta que haya transcurrido media hora en caso de fallo de alguna

carga.

.- Medidas de seguridad a adoptar antes y despu�s del disparo.

-Cerciorarse de que todos los explosivos excedentes se encuentran en un

lugar seguro y que todas las personas y veh�culos est�n a una distancia

segura o debidamente resguardados.

-Impedir los accesos al �rea de las voladuras disponiendo del personal y

medios adecuados.


59

-Controlar todos los accesos al �rea de voladura.

-No disparar sin una se�al de autorizaci�n de la persona encargada y sin haber

dado el aviso adecuado.

-Disparar desde lugares seguros, campanas de protecci�n, cazos de

excavadoras.

-No regresar al �rea de la voladura hasta que se hayan disipado los humos y

los gases.

-No investigar un eventual fallo de las voladuras demasiado pronto.

-Cumplir los reglamentos y disposiciones establecidas para este fin, o en su

defecto esperar un tiempo prudencial.

-En caso de fallo, no perforar o manejar una carga de explosivo sin la direcci�n

de una persona competente y experimentada, que tenga autorizaci�n para ello.

-Organizar los trabajos de tal forma que el horario de voladuras coincida con el

momento de menos personal presente, y procurar que se realice siempre a la

misma hora.

.- Medidas de seguridad a adoptar con barrenos fallidos.

-Se�alizar el lugar donde se encuentran los barrenos fallidos.

-Eliminar los barrenos fallidos antes de reiniciar los trabajos de perforaci�n en

�reas pr�ximas.

-Si la pega ha sido el�ctrica y el circuito est� visible, comprobar la continuidad

del mismo desde un �rea segura y disparar si es correcto, tomando medidas

suplementarias frente a las posibles proyecciones.

-En el caso de cebado con cord�n, intentar retirar el material de retacado y

colocar un cartucho cebo junto al explosivo para su destrucci�n.

-Retacar la pega con arena o material granular fino.

-Si el explosivo no est� accesible, perforar un nuevo barreno a una distancia

superior a 1 metros en los casos en que est� permitido por la reglamentaci�n

vigente.

-Destinar a personal muy cualificado las labores de neutralizaci�n y eliminaci�n

de explosivos no detonados.


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.- Medidas de seguridad a adoptar al taquear bolos.

-Observar si existen grietas visibles o fracturas en la superficie del bolo.

-Colocar los bolos en lugares donde exista un efecto pantalla de la onda a�rea,

por ejemplo al pie de un talud estable.

-Emplear preferiblemente el m�todo de cargas dentro de barrenos, pues el

sistema de parches de explosivo o cargas adosadas produce mayores niveles

de ruido y onda a�rea.

11.- DESTRUCCI�N DE EXPLOSIVOS. MEDIDAS DE SEGURIDAD A ADOPTAR.

.- Medidas de seguridad a adoptar en la destrucci�n de explosivos.

-Siempre destruir o deshacerse de los explosivos de acuerdo con los m�todos

aprobados: por combusti�n, por explosi�n y destrucci�n qu�mica; guardando

las distancias de seguridad prescritas.

- En la destrucci�n por explosi�n se recomienda que �sta se haga confinada

en un barreno, bajo arena fina o bajo agua, pues de llevarse a cabo al aire libre

la onda a�rea y el ruido ser�n extremadamente elevados. La iniciaci�n se har�

el�ctricamente con cebos adecuados.

-En la destrucci�n por combusti�n la cantidad de explosivo de cada mont�n no

debe exceder de los 15 kg, en caso contrario se realizar� en varios

emplazamientos.

-Nunca deben quemarse los explosivos en sus cajas o bolsas de embalaje.

Una vez extendidos sobre la superficie, si fuera necesario se rociar�n con

gasoil para favorecer la combusti�n.

-Cuando se efect�en varias operaciones de combusti�n, deber� utilizarse para

cada una de ellas un emplazamiento diferente.

-Para deshacerse del cord�n detonante el mejor procedimiento consiste en

extenderlo en trozos rectil�neos en un lecho de le�a seca o paja,

impregn�ndolo en gasolina o gasoil, como con los explosivos convencionales.

Nunca se debe quemar en carretes.


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-Los detonadores el�ctricos y rel�s de microretardo se destruir�n, si se

encuentran en n�mero elevado, en condiciones de confinamiento en una

cavidad o barreno en el terreno con ayuda de alguna cantidad de explosivo o

rodeando al manojo de accesorios con varias vueltas de cord�n detonante.

-Nunca permitir que el papel, cart�n u otros materiales utilizados para el

embalaje de explosivos sean quemados en estufas, chimeneas u otros lugares

cerrados, ni que sean utilizados para otros fines. Disponer dichos materiales en

capas delgadas, en un sitio aprobado y al aire libre, y al que- marlos situarse

por lo menos a 30 m de distancia del punto de destrucci�n.

-La destrucci�n qu�mica, que es uno de los m�todos empleados para los

agentes explosivos, especialmente el ANFO, se lleva a cabo por disoluci�n de

los nitratos en agua. En estos casos deben tomarse precauciones para

controlar la contaminaci�n.




.- Mono de trabajo.







12.- BIBLIOGRAF�A CONSULTADA.

.- Documentaci�n y Proyectos del Autor.

.- Manual de Perforaci�n y Voladura. IGMe.

.- Manual de Empleo de Explosivos. UEE.

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APUNTES VOLADURAS Y EXPLOSIVOS-I