Explosivos

Explosivos

PROFESOR:

Humberto Henrquez Alfaro

Reglamento complementario de la ley 17798.que

establece el Control de Armas y Explosivos

Artculo 68. Se considera explosivo toda sustancia o mezclas de sustancias que por la liberacin rpida de su

energa, en generar, produce o puede producir, dentro

de cierto radio, un aumento de presin y generacin de

calor, llama y ruido.

Del mismo modo, se consideran explosivos los objetos cargados con productos explosivos

EXPLOSIVOS

Que son los explosivos?

Los explosivos son una mezcla de sustancias:

- Una Combustible y otra Oxidante.

Al ser iniciado los explosivos, se produce una reaccin qumica exotrmica de gran rapidez, generando productos gaseosos a alta temperatura, que tratarn de ocupar un volumen mucho mayor

EXPLOSIVOS

Historia de los explosivos.

Algunos creen que la historia de los explosivos comenz con la batalla naval entre Griegos y Arabes en el ao 668 AC

668DC Se descubre la Plvora

1214 -1292 Se descubren unos escritos sobre la plvora por Roger Bacon

1225 Nitrato de Potasio

1544 Invent un arma de fuego (Berthold Schwartz)

1627 Se comienza a utilizar en Europa la Plvora en el campo minero ( en las minas de Hungra)

1773 Comienza a utilizarse en E.E.U.U.

1802 Eleuthere i. Dupont, fabrica plvora para comercializarla (Wilmington, Delaware)

1836 Williams Bickford invent los primeros fulminantes. Mtodo seguro de Ignicin

Historia de los Explosivos

1800 Edward Howard, Fulminato de mercurio. ( primer ingrediente de los fulminantes)

1846 La nitroglicerina fue creacin de Ascanio Sobrero . (Qumico Europeo)

1862 Alfred Nobel, invent la dinamita en cartuchos.

1867 Nobel, cre el fulminante de percusin con fulminato de mercurio

1907 Se usa Azida en reemplazo del fulminato

1918 Se usa PETN como carga base de los fulminantes

1947 Desastre en Texas. Deton Nitrato de Amonio (N.A.)

Aos 50 Mezclas de NA con carbn, luego reemplazado por diesel.

1956 Acuagel (Dr. Melvin A. Cook)


Aos 60 Retardos en milisegundos (ms) de los

detonadores

1965 Gasificacin para el control de densidad

1969 Emulsiones y mezclas Anfo Emulsiones

1980 Introduccin de Anfo Pesado y

Emulsin Encartuchada

Aos 90 Comienza el desarrollo de los

detonadores electrnicos.


Aos 60 Retardos en milisegundos (ms) de los

detonadores

1965 Gasificacin para control de densidad

1969 Emulsiones y mezclas de Anfo -Emulsiones

1980 Introduccin de Anfo Pesado y Emulsin

Encartuchada

1990 Comienza el desarrollo de los detonadores

electrnicos

2000 Apex Gold

Clasificacin de los Explosivos

Los explosivos se clasifican en:

a.- Explosivos Primarios

- Detonadores (Fulminantes a Fuego y Electrnicos)

- Dinamitas

- Iniciadores, ej; Pentolitas TNT (50%) + PETN(50%)

- Cordn Detonante

- HMX, Azida de Plomo

Clasificacin de los Explosivos

b.- Explosivos Secundarios

- Anfos

- Anfos Pesados

- Emulsiones (Mezclas , Puras y

Encartuchadas

Tipos de Explosivos

ALMA

ALGODON

PETN

EXPLOSIVO

CAPA DE

ALGODON

CAPA DE

FIBRA

REVESTIMIENTO

PLASTICO

Reacciones de un Explosivo

Un explosivo puede llegar a generar dos tipos de energa que producen trabajo: energa gaseosa y energa de choque.

Todas las reacciones explosivas pueden evolucionar hacia la deflagracin, explosin y detonar

Deflagracin. Produce:

- Calor, luz, sonido, presin gaseosa.

- VOD < 1000 mts/seg (plvora negra)

- O puede ser causado por:

a) Explosivo no balanceado, no sensibilizado

b) Ambiente desfavorable (agua, dimetro crtico, grietas)

Reacciones de un Explosivo

Detonacin.- Genera:

- Calor, luz, sonido, presin gaseosa y

energa de choque.

- Gran velocidad de reaccin, detonacin

autosustentable

- Gran fuerza expansiva

Zonas de accin de una onda explosiva

Zona A = Chancado

Zona B = Fisuramiento

Zona C = Ssmica

a= radio de perforacin

Presiones dinmicas ra -diales y tangenciales fisuran la roca a distancia

Propiedades de los Explosivos

Densidad

Peso por unidad de volumen (gr/cm3)

Volumen de gases.

Litros de gases por kilo de explosivo

Energa (KCal/ kg)

Velocidad de Detonacin VOD (mt/seg)

Presin de Detonacin (PD) (KBar)

PD = k * Densidad * (VOD)2* 10-7 = KBar

k = const =2,325*

Dimetro crtico

Resistencia al agua

Sensibilidad a iniciacin y propagacin

710

Propiedades de los explosivos

Densidad

Es preciso distinguir, no obstante, entre la densidad de la materia explosiva propiamente tal y la densidad de carguo,

vale decir la densidad real que adquiere el explosivo al ser

cargado en el interior de los tiros. En algunos casos pueden

ser diferentes. La densidad de los explosivos industriales varia

entre 0,6 a 1,6 gr/cc, y al igual que con la velocidad de

detonacin cuanto mayor es, ms intenso es el efecto

rompedor que proporciona. (Ojo con el anfo, si aumentas la

presin de carguo se puede insensibilizar)

Concentracin lineal de carga

e

e

eV

P

24

1 10854,7 DQ e

Volumen de gases

Al detonar un explosivo slido, lquido o una mezcla de ambos genera un gran volumen de gases por la

combinacin de los compuestos qumicos del

explosivo. Da origen a una energa gaseosa crean-

do una presin en el tiro llamada presin de

explosin o presin de hoyo dependiendo de:

- Nmero de molculas livianas liberadas por unidad de peso del explosivo.

- De la temperatura por la reaccin de los com-

ponentes del explosivo

GASES

En la explosin se originan gases txicos e inocuos.

-Gases txicos: monxido de carbono (CO),gases nitrosos (NOx).

- Gases no txicos: vapor de agua, nitrgeno (N2), dixido de carbono (CO2),este gas puede ser Txico en concentraciones iguales o mayores al 18%

El Sernageomin regula la concentracin de los gases txicos, para el CO permite 40 ppm a la presin del nivel del mar, y para el NO2 , 2,4 ppm. Estos valores se regulan de acuerdo a la presin atmosfrica de acuerdo a la cota del lugar aplicando la normativa vigente

Balance de Oxgeno en los Explosivos

Anfo

Nitrato de Amonio + Diesel

NH4 NO3 + CH2 = GASES

94,4 % 5,6 %

Gases generados en la explosin del Anfo

CO2 N2 H2O

17 % 33 % 50%

NOx CO

Ecuacin de equilibrio del Anfo es la siguiente:

3NH4NO3 + CH2 = 3N2+ 7H2O + CO2 + 912 Kcal/kg

12N2H4O3 + 2CH2 + 4Al = 26H2O +12N2 + 2CO2+ 2Al2O3 Nitrato de Amonio + Petrleo + Aluminio = Gases

Energa

La energa desarrollada por la explosin de un

explosivo en particular, es la que genera trabajo,

una vez que alcanza la presin y temperatura

calculada el mecanismo de propagacin

prosigue y el proceso continuar rapidamente

de acuerdo a las partculas de sensibilizante

que tenga en su composicin el explosivo en

cuestin. y su rapidez depender del

sensibilizador, ser ms rpido si tiene TNT, y

un poco ms lento si utiliza burbujas de aire

VOD

Se define como la rapidez que se desplaza la

reaccin a lo largo de una carga explosiva. Los

efectos que producen los explosivos, no es por

la cantidad de energa que contienen, si no por

la rapidez como la liberan. Los explosivos

comerciales alcanzan velocidades entre 1500

m/seg hasta 7900 m/seg. dependiendo su

rapidez principalmente de los ingredientes que

los componen.

Diagrama de detonacin

Anfo Mezcla 30/70 Mezcla 50/50 Mezcla 65/35 50/50 + 2% Al Mex 300

Densidad (g/cm3) 0,78 - 0,81 1.10 - 1.13 1.29 - 1.32 1.33 - 1.36 1.29 - 1.32 1.15 - 1.29

Vol. de gas (lt/kg) 960 930 919 900 890 934

Energa (kCal/kg) 902 855 823 779 904 708

Presin Det. (kbar) 42 43 93 66 90 73

VOD (m/s) 4300 4900 5300 4500 5300 4400 - 5500

Dimetro crtico

El dimetro crtico est de acuerdo a la

sensibilidad de propagacin del explosivo.

Cuando la detonacin es estable a travs

de toda la longitud de la carga, se puede

determinar hasta que dimetro funciona

bien, existe un dimetro crtico que es el

lmite inferior en que el explosivo detona

perfecto.

Resistencia al agua

Es la capacidad que tiene un explosivo de detonar despus de haber estado expuesto a la accin del agua. Presentan dos tipos de resistencia:

Interna. Es cuando el explosivo queda expuesto al agua sin estar protegido por su envoltorio y no pierde sus caractersticas detonantes. El test estandar es perforar cartuchos de 1 x 8 con un punzn de cobre de en 16 partes, se mantienen por horas sumergido, luego se van sacando con distintos tiempos y se detonan con un fulminante N6. De todas las muestras que se detonan la que resisti ms bajo el agua, es la que se toma como resistencia del explosivo.

Externa. Depende exclusivamente de la imper- meabilidad del envase

Sensibilidad

Es el grado de facilidad o dificultad que un explosivo pueda presentar para ser iniciado. De acuerdo si la iniciacin sea prematura o no, existen dos posibilidades

Accin controlada.- la sensibilidad a la iniciacin es determinada en funcin de los requerimientos del cebado, el tamao de la carga iniciadora y la cantidad de energa ptima.

Accin incontrolada.- se refiere determinar las sensibilidades que puede tener un explosivo cuando se manipula, como es la sensibilidad al golpe o choque a la friccin al calor

Propiedades de los Explosivos

Tabla con Propiedades de los explosivos Segn Catlogos

Producto ANFO Mexal A Tronex 2 Softrom Trimex Densidad (gr/cm3) 0,78- 0,81 O,75- 0,85 1,24 1,19 1,06- 1,18 Vol. De gases (lts/ kg) 1050 960 809 826 890 Energa (kcal/ kg) 912 902 948 904 815 Presin Det (kBar) 31 41,5 74 66 VOD (mt/ seg) 4000 > 2800 4900 3200 2000- 4500 PR al Anfo en peso 1,00 0,99 0,96

Calcular Potencia Relativa de los

Explosivos

Segn Langefors la Potencia Relativa de un explosivo se obtiene de la siguiente relacin. (5/6)*Factor de energa + (1/6)* Factor de volumen

Q = Energa explosivo a utilizar

Qo= Energa explosivo Patrn (Anfo)

V = Volumen explosivo a utilizar

Vo= Volumen explosivo Patrn (Anfo)

00 6

1

6

5

V

V

Q

QPR

Ejemplos

Calcular la potencia relativa (PR) del Trimex con respecto al Anfo

Qo Anfo = 912 kcal/kg

Q Trimex = 815

Vo Anfo =1050 lts/kg

V Trimex = 890

Solucin: PR = 5/6x 815/912 + 1/6x 890/ 1050

= 0.88

POTENCIA RELATIVA

A. Potencia relativa

Es la medida del contenido de energa del explosivo y del trabajo que puede efectuar. Se mide mediante la prueba Trauzl que

determina la capacidad de expansin que produce la detonacin de

10 g de explosivo disparado dentro de una cavidad cilndrica (70

cm3) abierta en la parte superior de un molde cilndrico de plomo de

dimensiones especficas.

La expansin o deformacin de esta cavidad originada por la

detonacin del explosivo a medir, se compara con la efectuada por

una masa similar de gelatina explosiva de composicin 94:6,

nitroglicerina-nitrocelulosa denominada blasting o gelatina explosiva

que se considera como patrn, con un valor de 560 cm3 (100%)

Prdida de VOD y Pd

Un explosivo pierde velocidad al ser cargado en un tiro de menor dimetro. Por ejemplo :

Si originalmente tiene un VOD de 4400 m/seg en

un dimetro , en el dimetro menor tuvo 4200

m/seg. Esto conlleva tambin a una prdida de

Pd. Si aplicamos la relacin

Prdida Vod : 4200/4400 x 100 = 95,5% - 4,5%

Prdida de Pd : = 91,1% - 8,9%

2)(VODkPd

2

2

4400

4200

Emulsiones

Definicin

Es una mezcla de dos fases no miscibles entre s una

Fase interna recubierta por una fase externa (agua aceite)

La mezcla parcial de las dos fases se logra adicionando agentes emulsionantes, disminuyen la tensin superficial entre ellas, adems se agregan surfactantes que le dan estabilidad a la emulsin, dando origen a un sistema bifsico de dispersin estable de un lquido miscible en otro.

Emulsin

La emulsin explosiva (hidro oleosa), tiene una fase interna oxidante (nitratos en

solucin) recubierta por una fase

reductora externa (aceites) y pueden ser

sensibilizados por burbujas de aire,

microesferas de vidrio, resinas o cualquier

otro material.

Emulsiones

Nitratos en solucin + Aceites,surfactantes y Diesel

90% + 10%

Tienen alta densidad

Es posible fabricar mezclas bombeables

Se fabrican Anfos Pesados

Tiene un VOD ms alto que el Anfo

Para minas Subterrneas existe la emulsin RS-95. Para tiros largos de 2 y desarrollos con perforacin de 1 (ORICA)

PROFESOR

HUMBERTO HENRQUEZ

Forma de Carguo

Produccin

Desarrollo

QUEMADAS DE POLVORAZO

1.- Antes del carguio

Acuar bien todo el sector. Limpiar con LHD y hacer cama si es necesario. Monear visera y sector de paradas a quemar, si es necesario. Despejar y soplar tiros a cargar. Instalar equipo cargador de anfo. Realizar chequeo de corriente parasita/galvanica. Trasladar explosivo, si es necesario.

Iniciadores

- Los iniciadores son explosivos de alto poder detonante

-Existen de diferentes tamaos, utilizando el adecuado en relacin al

dimetro del pozo y la columna explosiva

- En el dibujo aparece el cilindro con dos perforaciones, el fulminante se

introduce en una de las perforaciones quedando al interior del cilindro,

haciendo pasar el otro extremo del tubo nonel por la otra perforacin,

tirando el tubo nonel y asegurando que no se salga el fulminate.

DETONADOR PIROTECNICO

10

11

DetonadorDetonador

DETONADOR A MECHA

Detonador a mecha

Consiste en una cpsula de aluminio que contiene una carga

explosiva, compuesta por una carga primaria, una secundaria y un

mixto de ignicin.

Los detonadores pueden ser usados para detonar cordones

detonantes y/o explosivos sensibles al detonador N8.

Por ejemplo los detonadores TEC poseen las siguientes

caractersticas tcnicas:

Primaria: 220mg de PRIMTEC

Secundaria: 600 mg. De PETN.

Mixto de Ignicin: 50 gr. (FUENTE MANUAL ENAEX)

DETONADOR A MECHA

CORDN DETONANTE

Los cordones detonantes estn constituidos por un ncleo central

de explosivo(PETN) recubierto por una serie de fibras sintticas y

una cubierta exterior de plstico de color.

Segn la concentracin lineal de PETN en Chile se comercializan

cordones de 1.5, 3, 5, 8, 10, 40 gr/m, y otros.

El cordn detonante es relativamente insensible y requiere un

detonador de fuerza N 6 para iniciarlo. la velocidad de detonacin

es cercana a 7.400 m/s, y la reaccin es extremadamente violenta.

La mayor desventaja en el uso del cordn detonante en superficie

es el alto ruido y su reaccin violenta.

RECOMENDACIONES EN EL USO DE

CORDN DETONANTE

El Uso de cordn detonante en superficie, se debe tener algunas

precauciones que son esenciales para asegurar la detonacin de

todos los pozos.

Mantener cada conexin en ngulo recto. Conectores plsticos son

convenientes y tiles para esta situacin.

La distancia entre cordones paralelos debera ser mayor a 20 cm.

La distancia entre conectores de retardo y cordn paralelo debera

ser superior a 1 metro.

No deber permitirse en el diagrama de amarre cocas o nudos con

una alta concentracin de cordn en un solo punto.

La iniciacin de cordn deber siempre ser localizada en la

direccin de la detonacin del cordn detonante.

SISTEMAS DE DETONACION NO

ELCTRICOS

1.- DETONADORES NO ELCTRICOS

2.- SISTEMA DE INICIACIN NO ELCTRICO PARA TRONADURA

SILENCIOSA

3.- CONECTORES DE RETARDO O DE SUPERFICIE

1. - DETONADORES NO ELECTRICOS

DESCRIPCION

Esta formado por 4 elementos:

a) Estos sistemas tiene como caracterstica una onda de choque de

baja velocidad (aproximadamente 2000 m/s) que se propaga a

travs de un tubo de plstico que contiene en su interior una

pelcula delgada de explosivo de 20 mg/m y es transmitida hacia el

detonador. La reaccin no es violenta, y relativamente silenciosa, no

causando interrupcin ni al explosivo ni al taco.

Accesorios

Son aquellos explosivos que al conectarlos, transmiten e inician los explosivos secundarios. Adems nos permiten controlar las cargas y controlar la secuencia de salida por tiro a tronar

- Control de tiempos de iniciacin para mejorar la fragmentacin, reducir los niveles de vibraciones y controlar las proyecciones de rocas.

- Seguridad y flexibilidad en las operaciones.

Transmisin controlada de la energa de iniciacin

Iniciacin eficiente de los explosivos.

Iniciadores y Detonadores

Detonador

Cordn Detonante Iniciador

Cordn Detonante

- Su ncleo es PETN de (5g/m)

- 7000m/s

Iniciadores

- Explosivos de alto poder

detonante

- Seguros, de baja sensibilidad

- Pentolitas, Dinamitas o

emulsiones encartuchadas

Detonadores

- Se inician a travs de una onda de choque

- Contienen elementos de retardos (MS LP)

- Detonan los iniciadores

- Contiene elementos relativamente sensitivos

Dispersin de los Detonadores

Exactitud : Valor porcentual de la diferencia entre el valor

medio y el valor nominal

Precisin : Valor porcentual de la desviacin estndar

respecto al valor medio.

El comportamiento probabilstico

de los detonadores son bien

descritos por una distribucin

normal.

Retardos ms usados

En superficie

Entre tiros : 17, 25, 35, 42, 50, 65ms (Precisin: 3 - 5%)

Entre filas : 42, 65, 100, 130, 200, 230, 300ms

(Precisin 2 - 4%)

En el fondo: 500, 600, 800, 1000, 1200ms (Precisin 1- 2%)

Ejemplo

42ms entre tiros con 4% de precisin -------------- 1.6ms

130ms entre filas con 3% de precisin ------------- 3.9ms

600ms en el fondo con 1.5% de precisin --------- 9.0ms

Fuente: ORICA

Retardos especiales

Conexin de tiros en mallas

Fuente: DENASA

Caractersticas Principales

Emprimado tpico en las diferentes minas

subterrneas

Cartucho de tronex plus

Detonador alojado en el cartucho

Huincha aislante Tubo tecnel

A'

A''

Corte A' - A''

Explosivos en mal estado

En todas las minas se producen deterioros en

los productos explosivos ya sea por mal manejo

en operaciones, por condiciones subestandard

de los polvorines o bien por envejecimiento de

los productos al no consumirlos y quedar

rezagados en el tiempo.

Para destruirlos existen protocolos, en los

cuales la autoridad militar competente debe

estar presente.

Dinamitas en mal estado

Anfo en mal estado

Pentolitas y detonador en mal estado

Destruccin de explosivos en mal estado Eliminacin de productos en mal estado

Se eliminan los explosivos y accesorios de tronadura cuando estos presentan malas condiciones, aunque sean de reciente fabricacin. Se considera en malas condiciones, aquel que tenga envase roto o que se haya deteriorado, humedecido, revenido, cristalizado o por cualquier otra razn que estime inutilizado, tambin aquellos que son depositados por segunda vez en los cajones de Devolucin. La eliminacin se realiza en superficie o en algn lugar expresamente habilitado para este tipo de actividad.

Los explosivos son eliminados quemndolos, detonndolos o bien disolvindolos en agua. Se deben quemar explosivos de un solo tipo, nunca juntar explosivos de diferentes productos.

Los accesorios de tronadura se eliminan quemndolos, detonndolos o bien inicindolos.

Destruccin explosivo en mal estado

Destruccin de Dinamita y Emulsin

La destruccin se ejecuta esparciendo los cartuchos sobre una superficie de papel o viruta de madera, con un mximo de 10 kilos en cada grupo. Si se queman ms de 10 kilos, deben realizarse varios grupos y separados por lo menos 2 metros. Para facilitar la combustin completa se riega con parafina o aceite combustible diesel, colocando un trozo de thermolita de un mnimo de 30 metros, de manera que el fuego tarde varios minutos antes de llegar a la dinamita o emulsin y permitir que el personal pueda ponerse a salvo de una posible explosin (distancia mnima de 60 metros). Se vuelve al lugar donde se ha quemado una hora despus. Se inspecciona el lugar visualmente para cerciorarse que no queden restos sin quemarse. En caso de haberlos, se procede de la misma forma anterior. Se debe utilizar mscara y anteojos protectores.

Transporte de explosivo

POLVORINES

Estn autorizados 4 tipos de Polvorines

De superficie

Los polvorines de superficie estn construidos a nivel del terreno.

Subterrneos

Los polvorines subterrneos estn construidos en galeras o tneles que tienen

comunicacin con otras galeras dentro de la mina. En general, se destinan al

almacenamiento temporal de explosivos.

Enterrados

Los polvorines enterrados son aquellos que se instalan en socavones o galeras sin

comunicacin con otras labores subterrneas en actividad. Tambin pueden estar

construidos en una bveda recubierta de tierra suelta, con una techumbre

adecuadamente resistente para soportarla.

Mviles

Los polvorines mviles estn instalados sobre equipos de transporte, que se

desplazan conforme el avance de las faenas. Su construccin debe ser totalmente

cerrada e incombustible, recubierta interiormente con material no ferroso y con

puertas metlicas de acceso.

ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS

Los envases con explosivos se colocan en pilas de no ms de diez cajas de altura,

cuidando de que no se deformen. Si se deforman las cajas de cartn ubicadas en la

parte inferior, deben apilarse en cantidades menores.

Entre las pilas debe dejarse un metro de distancia para permitir el fcil

desplazamiento. Las pilas contiguas a los muros de polvorn deben estar separadas

de las paredes adyacentes por una distancia que vara entre 0,8 y 2 metros.

Almacenamiento de otros elementos

No guardar ropa, tiles de trabajo o cualquier otro elemento extrao dentro del

polvorn.

No almacenar detonadores y explosivos en un mismo polvorn.

No mantener ni emplear tubos de oxgeno, hidrgeno, acetileno, gas licuado o

cualquier otro elemento capaz de producir explosin en los alrededores de los

polvorines.

No mantener almacenados explosivos cuyos envases presenten manchas aceitosas

o escurrimientos de lquidos u otros signos evidentes de descomposicin. En caso de

detectar esta situacin, los productos deben separarse inmediatamente para su

eliminacin

ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS

No se deben utilizar combustibles o lquidos inflamables para el aseo de los almacenes. Para la

limpieza es recomendable lavar pisos y paredes con una solucin compuesta de:

1,4 L agua destilada

4,2 L alcohol desnaturalizado

0,2 L acetona.

En caso de incendio

Declarado: Si se ha declarado un incendio en el interior del almacn o polvorn, se debe dar la

alarma para que toda persona que se encuentre en los alrededores se aleje hasta un lugar

protegido, y se avisa al jefe de turno de la mina. Jams se debe tratar de combatirlo.

Amago: Ante un amago de incendio se deben utilizar los extintores ubicados en el exterior del

polvorn. La combustin de nitrato de amonio slo se apaga por enfriamiento. Para ello se utilizan

extintores de polvo qumico, espuma, anhdrido carbnico o agua, segn sean amagos de fuego

clase A, B o C.

TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS

Del Transporte

A Generalidades

Artculo 266.- Para el transporte de Explosivos y elementos peligrosos controlados por la Ley,

deber considerarse las medidas de seguridad contra riesgos de accidentes y las Normas

Chilenas NCh. 385 Of. 55 medidas de seguridad en el trnsito de material inflamable y explosivos y la Norma Chilena NCh. 391. Of. 60 medidas adicionales de seguridad en el transporte en camiones explosivos y de material inflamable, teniendo presente los siguientes factores:

Cantidad de explosivos.

Caractersticas y condiciones de embalaje.

Acondicionamiento de la carga.

Naturaleza y caractersticas de la carga

Medio en que se efectuar el transporte.

Vigilancia y proteccin en el transporte.

Situacin vial y climtica.


Artculo 267.- Todo transporte o embarque debe contar con una Gua de

Libre Trnsito, la cual tendr una vigencia de 20 das corridos y ser

otorgada por la Autoridad Fiscalizadora del lugar donde se utilizar el

explosivo o del lugar de iniciacin del transporte. En ambos casos, el

solicitante deber presentar su certificado de inscripcin anual vigente

correspondiente al lugar donde se trasladarn los explosivos.

Artculo 268.- Al momento de solicitar la Gua de Libre Trnsito, el

interesado deber hacer entrega de una copia a la Autoridad Fiscalizadora

correspondiente, de la hoja de Datos de Seguridad, establecida en la

norma chilena oficial NCh 2245 Of, 93.


Artculo 269.- La Autoridad Fiscalizadora deber exigir adems, antes de otorgar

la Gua de Libre Trnsito, fotocopia del seguro de responsabilidad civil, que cubra

daos a terceros y a la propiedad pblica y privada.

La Gua de Libre Trnsito, deber individualizar al conductor y a quienes deben

acompaarlo, sealar las caractersticas del vehculo, indicar el tipo de explosivos

que transporta y su peso.

Las personas que entreguen estos productos a los encargados del transporte, lo

harn slo despus de comprobar que se cuenta con la Gua de Libre Trnsito, y

verificar que los datos consignados en ella, corresponden a lo que efectivamente se

transportar.

Cualquier modificacin debe ser autorizada con una constancia escrita, por la

Autoridad Fiscalizadora en que se origin la Gua de Libre Trnsito.

Artculo 270.- La Gua de Libre Trnsito debe ser firmada y timbrada, en los

controles dispuestos por Carabineros de Chile que se encuentren en la ruta,

indicndose la fecha y hora en que se efecto el control.


Finalizado el transporte, el conductor del vehculo tendr la obligacin de

entregar la Gua de Libre Trnsito a la Autoridad Fiscalizadora del lugar del

destino final del explosivo.

Esta autoridad verificar que se hayan efectuado todos los controles de

carretera; informar a la Autoridad Fiscalizadora que origin la Gua de

Libre Trnsito, y archivar este documento.

Si estos controles no se efectuaron, la Autoridad Fiscalizadora deber

remitir todos los antecedentes con un informe a la Direccin General.


Artculo 271.- Cualquiera que sea el medio que se utilice para transportar el

explosivo debern observarse las siguientes normas generales:

1) La NCh. 385 Of. 55 medidas de seguridad en el transporte de materiales inflamables y explosivos.

2) El Explosivo que se transporte debe encontrarse en buenas condiciones de

estabilidad, convenientemente embalado, en cajas de madera o cartn resistente a la

deformacin, indicando en su parte exterior el tipo de explosivo y su peso neto.

(NCh. 2190. Of. 1993 sustancias peligrosas marcas para informacin de riesgos).

Todo el personal que participe en la operacin de carga y descarga, deber usar

vestimenta adecuada y equipo de proteccin personal, conforme con las normas e

instrucciones que indican los reglamentos respectivos, as como tambin todos

deben contar con licencia de Manipuladores de Explosivos.


3.-Todo el personal que participe en la operacin de carga y descarga, deber usar

vestimenta adecuada y equipo de proteccin personal, conforme con las normas e

instrucciones que indican los reglamentos respectivos, as como tambin todos deben

contar con licencia de Manipuladores de Explosivos.

4.-Los productos Explosivos no deben ser transportados junto con aquellos que tengan

el carcter de iniciadores, como estopines y fulminantes o cualquier otro producto

inflamable o de fcil combustin.

5.-En casos excepcionales, con la autorizacin y control de la Autoridad Fiscalizadora,

podrn trasportarse en el mismo vehculo explosivos y detonadores. Para tal efecto,

estos ltimos deben ir en una caja metlica slida forrada interiormente con goma,

fieltro o material similar, separada del resto del explosivo por un elemento

amortiguador.

6.-Antes de la descarga de los explosivos en el lugar de destino, deber asegurarse

que el local en que se almacenarn cumpla con las condiciones sealadas en este

reglamento para tales fines.

7.-Salvo casos especiales, las operaciones de carga y descarga deben efectuarse con

luz natural. Si ellas se realizan durante la noche, se usarn para alumbrado linternas

de seguridad o lmparas elctricas proyectando la luz desde el exterior.


Se prohibir fumar a las personas que participen en el transporte, o tener

en su poder o en el vehculo fsforos, encendedores, velas para

alumbrarse, telfonos celulares encendidos y en general, cualquier

elemento capaz de producir chispas o llamas.

El conductor viajar acompaado slo de personas que hayan sido

autorizadas por la Autoridad Fiscalizadora que extendi la Gua de Libre

Trnsito.

Antes de la carga de explosivos, e inmediatamente despus de su

descarga en el lugar de destino, los equipos, vagones o bodegas deben ser

cuidadosamente aseados.

11) Durante la carga y descarga y aseo, los equipos y vagones deben estar

frenados y acuados, y conectados a tierra directamente por un cable

conductor de cobre.


Artculo 272.- Los Productos Qumicos y Artificios Pirotcnicos sujetos a control con

caractersticas explosivas estarn afectos a las mismas exigencias establecidas para

el transporte de Explosivos.

B Del Transporte Terrestre en Vehculos Motorizados

Artculo 273.- Los vehculos motorizados que se utilicen en el transporte de

Explosivos y sustancias qumicas sometidas a control, debern dar cumplimiento a

las disposiciones de seguridad y administrativas del presente Reglamento y a toda

norma nacional (Normas Chilenas) relacionadas con el transporte de sustancias

peligrosas y las contempladas en las Recomendaciones de Naciones Unidas.

Artculo 274.- Los vehculos motorizados que sean utilizados para el transporte de

explosivos, sustancias qumicas y artificios pirotcnicos sometidos a control debern

cumplir con lo siguiente:

Tener una antigedad mxima de 15 aos.

Sealizacin de acuerdo a la NCh. 2190 Of. 93.

En la parte trasera y central deber instalarse una luz estroboscpica de color

amarillo.


En circunstancias especiales, la Direccin General y Autoridades Fiscalizadoras

podrn reemplazar las seales antes indicadas por otras medidas de seguridad que

estimen apropiadas segn sea la situacin.

Artculo 275.- La carga mxima admisible para el transporte de elementos

explosivos en camin, ser de 30 toneladas. Cualquiera sea su cantidad dentro de

este lmite, deber estar firmemente estibada y asegurada en el vehculo, evitando

golpes y fricciones entre los envases de los explosivos. Adems deber estar

cubierta con una lona gruesa incombustible que la proteja del sol, lluvia, humedad o

chispas que puedan afectarla.

Los explosivos no podrn ser transportados en camiones con remolque de ningn

tipo.

Artculo 276.- En caso de tempestad elctrica, el vehculo deber detenerse en un

lugar despoblado, retirndose las personas que lo tienen a su cargo, a un sitio a

cubierto de los riesgos de una posible explosin.


Artculo 277.- La alimentacin del personal a cargo del vehculo en lo posible ser

llevada por cada persona. Las detenciones para alimentacin o descanso se har en

lugares donde no exista peligro para personas, edificios o instalaciones, y en ningn

momento se podr dejar sin vigilancia el vehculo y su carga.

Artculo 278.- Se evitar el trnsito de camiones con explosivos a travs de las

ciudades. Si no fuera posible evitarlo, se efectuar por las partes menos pobladas y

en horas de menor movimiento. De la misma forma, estos camiones no podrn

circular por tneles cuya longitud sea superior a 500 mts. cuando se cuente con una

va de alternativa segura.

La velocidad mxima de desplazamiento ser la establecida por la autoridad para

cada tramo del camino, no pudiendo los camiones cargados con explosivos

sobrepasar los 80 Kms. por hora.


Artculo 279.- La seguridad del transporte debe ser efectuada por Vigilantes

Privados pertenecientes a una empresa de esta rea, empresa de transporte,

usuario o fabricante del elemento.

Cuando por circunstancias especiales no se cuente con esta proteccin, podr

solicitarse a Carabineros de Chile con conocimiento de la Autoridad Fiscalizadora

respectiva. En tal caso, los gastos de alimentacin, alojamiento del personal

uniformado, el peaje y combustible de sus vehculos, sern de cargo de la empresa

cuyo transporte se protege.

La seleccin de los Vigilantes Privados y de los conductores de vehculos que

transportan explosivos y sus relevos, ser efectuada por la empresa fabricante,

usuaria o transportista, segn el caso y slo podrn cumplir estas funciones aquellas

personas autorizadas y establecidas en la Gua de Libre Trnsito, otorgada por la

Autoridad Fiscalizadora.

POLVORINES MVILES

Artculo 234.- Los almacenes de explosivos de superficie mviles, usados

principalmente por pequeos mineros, empresas constructoras y

contratistas, estarn compuestos por dos cajas, las que debern tener las

siguientes caractersticas generales:

Cajas metlicas con planchas de fierro con un espesor mnimo de 1,6 mm.,

en su interior deben ir forradas con algn tipo de material aislante y

protegidas de la oxidacin.

Para el traslado, la caja de explosivos debe contar con dos manillas

laterales y la caja de detonadores, con una manilla en la tapa. Adems

deben contar con orificios de ventilacin en las paredes laterales.

El explosivo almacenado no debe ocupar ms del 50% del volumen til de

cada caja. Estas deben quedar instaladas en socavones distintos y a una

distancia entre ellas no menor de 9,50 metros.

Cuando el terreno no permita construir socavones, stas podrn guardarse

en casetas de materiales slidos, cercado con malla de alambre. En este

caso se deber cumplir con las distancias de seguridad.

POLVORINES MVILES

Las caractersticas y modelos de este tipo de almacenes de

explosivos sern determinadas por la DGMN.

Su permanencia en cada lugar no puede ser superior a dos meses,

y ser responsabilidad de la Autoridad Fiscalizadora que

corresponda al lugar de su ubicacin controlar y hacer cumplir este

plazo.

En caso que se requiera mantener el Almacn de Explosivos un

mayor tiempo se deber solicitar una ampliacin del plazo ante la

Autoridad Fiscalizadora.

La instalacin de estos almacenes en cada faena ser comunicada

a la Autoridad Fiscalizadora correspondiente, con a lo menos siete

das de anticipacin.

AUTORIZACIN PARA CONSTRUCCIN

DE POLVORN

Artculo 235.- La solicitud para construir o instalar Almacenes de

Explosivos, se dirigir a la Direccin General, por intermedio de la

Autoridad Fiscalizadora del lugar en que se proyecta ubicarlos,

acompaando los siguientes documentos en original y una copia:

Plano de ubicacin del (o los) Almacenes de explosivos con

indicacin de las coordenadas UTM. o Geogrficas, y planos de

planta y elevacin de cada uno. Si son almacenes de superficie, se

deber acompaar un plano de detalle.

Para los almacenes de explosivos permanentes, se deber

presentar un certificado municipal, indicando que los terrenos no

cuentan con prohibicin para la instalacin de Almacenes de

Explosivos.

Hoja de clculo, determinando las distancias de seguridad de

acuerdo a los artculos 240 y 241 de este Reglamento.

AUTORIZACIN PARA CONSTRUCCIN

DE POLVORN

Reglamento interno de la empresa o normas de seguridad especficas que

se aplicarn, aparte de las contempladas en el presente reglamento.

Informe emitido por la Autoridad Fiscalizadora, referente a ubicacin,

identificacin, especificaciones, distancias reales, caractersticas y estado

de la construccin y condiciones de seguridad de los almacenes de

Explosivos por autorizar.

Si se solicita legalizar un Almacn de Explosivos que est construido, se

dar cumplimiento de igual forma con lo sealado precedentemente.

Relacin de manipuladores de explosivos vigentes.

Contrato de comodato o arriendo, u otro en caso de no ser propietario del

lugar de la faena.

La autorizacin la otorgar la Direccin General por intermedio de una

Resolucin, la que ser entregada al interesado por la Autoridad

Fiscalizadora correspondiente.

CONTROL DE POLVORINES

Artculo 236.- El control de los Almacenes de Explosivos podr ser

realizado por la Direccin General, las Autoridades Fiscalizadoras

de la jurisdiccin del lugar en que se encuentran instalados, y en lo

referente a la estabilidad de los explosivos, estas autoridades sern

asesoradas tcnicamente por el IDIC. en su calidad de Banco de

Pruebas de Chile, o por intermedio de sus Sucursales y

Delegaciones en todo el territorio nacional.

Artculo 237.- Para la construccin de Almacenes de Explosivos,

se elegirn terrenos de fcil acceso, firmes y secos, no expuestos a

inundaciones y despejados de pastos y matorrales en un radio no

inferior a 25 metros, considerados desde la periferia del edificio, o

del acceso al almacn cuando stos sean enterrados.

EXIGENCIAS EN LA COSTRUCCIN

Artculo 238.- Los Almacenes de Explosivos de superficie debern cumplir

con las siguientes exigencias de carcter general:

a .Construcciones de un piso, con muros laterales slidos (cemento,

hormign, ladrillo, etc.) que opongan resistencia a los efectos de una

eventual explosin, y techos livianos pero de buena estructura, para que la

fuerza de la onda se expanda en sentido vertical. Los clavos deben estar

cubiertos por material aislante y en lo posible de material no ferroso.

b.Todo elemento metlico dentro del Almacn de Explosivos debe estar

conectado a tierra, sus puertas sern metlicas y forradas en madera en su

parte interior. Las paredes interiores y los pisos deben ser lisos, para evitar

la acumulacin de tierra o de residuos de explosivos. Sobre el piso deben

instalarse tarimas de madera de una altura no inferior a 20 cm. para aislar

los explosivos de la humedad.

c.Se deber contar con un sistema de alarma que permita detectar y

anunciar cualquier situacin de peligro, y con elementos apropiados que

permitan controlar un principio de incendio.


d.- La instalacin de alumbrado debe ir por el exterior del Almacn,

proyectndose la luz desde afuera hacia el interior; los interruptores se

ubicarn fuera del Almacn. Se podrn excluir de esta exigencia si se

utilizan lmparas de seguridad contra llamas, o una instalacin blindada.

e.-Junto a la entrada, y por la parte exterior, se colocar en el suelo una

plancha metlica conectada a tierra, debiendo toda persona que entra al

Almacn de Explosivos pisarla, para descargar la electricidad esttica que

pueda tener acumulada en su cuerpo. Alternativamente se podr instalar

una barra metlica, que cumpla la misma funcin al tocarla.

f.-Debern instalarse pararrayos, a una distancia prudencial de los

Almacenes de Explosivos.

g.-Debern contar con ventanillas o ductos de ventilacin ubicados en

paredes opuestas y a distintos niveles. La boca de las ventanillas se

proteger con una rejilla o plancha metlica perforada.


h.- Si debido a la cantidad de explosivos almacenados, el polvorn

debe tener parapeto, para limitar los efectos de una eventual

explosin, stos se ubicarn a una distancia mnima de 3 metros y

mxima de 10 mts. del muro exterior del Almacn. Estos parapetos

deben ser de tierra o arena apisonada de una altura mnima igual a

la de los muros del Almacn.

El parapeto puede ser reemplazado por encajonamiento del

polvorn en el terreno circundante, tenindose en cuenta las

distancias antes sealadas.

i.-La Autoridad Fiscalizadora comunicar a la Autoridad Area ms

prxima cuando en su zona jurisdiccional se autorice almacenes de

superficie que contengan ms de 10 toneladas de explosivos, a fin

que sea fijada la altura mnima de vuelo, sobre el rea en que est

ubicado el almacn.


Artculo 239.- Los Almacenes de Explosivos enterrados y subterrneos

cumplirn con las siguientes exigencias de carcter general:

a.- La zona de labor subterrnea destinada para Almacn de Explosivos y

la galera de acceso debern presentar una completa garanta de seguridad

contra derrumbes.

b.- Tendrn ductos de ventilacin que permitan la normal circulacin del

aire, u otro sistema adecuado de renovacin del ambiente.

c.-La iluminacin se proyectar desde el exterior, colocndose los

interruptores en postes separados del Almacn de Explosivos. Se podr

autorizar tambin la iluminacin que proporciona la lmpara elctrica de

seguridad montada en el casco del minero, o as como tambin

instalaciones blindadas o linternas especiales para este tipo de faenas.

d.- Junto a la entrada del Almacn de Explosivos, y por el exterior, se

colocar en el suelo una plancha metlica, conectada a tierra, obligando a

que toda persona la pise y descargue a travs de ella la electricidad

esttica que se acumula en el cuerpo. Alternativamente, se podr colocar

una barra metlica la que al tocarla cumpla la misma funcin.


e.-El almacenamiento de explosivos se efectuar en un

acodamiento o excavacin practicada en ngulo recto respecto a la

galera de acceso, y a una distancia de la boca o entrada del

socavn, o de otros almacenes, la que ser determinada por la

aplicacin de las frmulas sealadas en los artculos 240 y 241. Si

la cantidad almacenada es superior a 100 Kgs. de dinamita 60%, o

su equivalente si es otro explosivo, se deber hacer una excavacin

frente al acodamiento, que servir como cmara de expansin de

los gases para casos de explosin. Esta tendr el mismo ancho y

altura del Almacn, y como mnimo deber tener 3 metros de

largo.

f.-Cuando la cantidad de explosivos enterrados es superior a 200

Kgs. de dinamita 60%, o su equivalente si se trata de otro producto,

se deber construir un parapeto de tierra o arena frente a la entrada

con el fin de reducir los efectos de una eventual explosin.

C0NTINUACIN Art 239 f.

Cuando se trate de Almacenes de Explosivos para faenas menores,

con una capacidad mxima de 200 Kgs. de explosivos equivalentes

a dinamita 60%, la Direccin General podr establecer otras

especificaciones de construccin distinta de las sealadas en los

artculos anteriores. Este mismo procedimiento se aplicar en casos

especiales a solicitud del interesado.

Artculo 240.- La distancia de seguridad S expresada en metros entre Almacenes de Explosivos con o sin parapeto y

edificios habitados, caminos pblicos o ferrocarriles y otros

Almacenes de explosivos, se determina por las siguientes

formulas en las que W es la cantidad en Kgs. de dinamita 60%. Para las distancias de seguridad para TNT. o Anfos, sern

determinadas por el Banco de Pruebas de Chile para cada caso

en particular.

DISTANCIA DE SEGURIDAD Art 240

a) Distancia a edificios habitados:

S = 10 * (6W)1/3 ( Con parapeto )

S = 20 * (6W)1/3 ( Sin parapeto )

b) Distancia a ferrocarriles y caminos:

S = 6 * (6W)1/3 ( Ferrocarriles )

S = 3 * (6W)1/3 (Caminos pblicos )

c) Distancia a otros Almacenes de Explosivos:

S = K * ( W )1/3 W = Kg. de explosivos en el almacn de

explosivos de mayor capacidad.

K = 5,5 para almacenes de explosivos de superficie y mviles.

K = 2,5 para almacenes de explosivos de superficie con

parapetos.

K = 1,5 para almacenes de explosivos subterrneos y

enterrados.

DISTANCIA DE SEGURIDAD

Artculo 241.- El espesor mnimo horizontal de tierra X expresado en metros, entre un almacn subterrneo o enterrado y la galera ms prxima

de trabajo est dado por la expresin:

X = (10,75 W/g )1/3

En la que:

W = peso del explosivo en Kg. equivalente a dinamita.

g = densidad del terreno expresada en Ton/m3

El espesor mnimo de tierra Y que recubre una galera o socavn de depsito, expresado en mts., para un almacn subterrneo o enterrado

que contiene W kilos de explosivos, y con una densidad g en Ton/m3 del terreno est dado por la frmula:

Y = 2 * ( W/g )1/3 - 1


Para el caso de almacenes subterrneos, el espesor mnimo de

terreno y medido verticalmente, es vlido tanto hacia la superficie como hacia otros tneles o galeras ubicadas bajo el Almacn de

Explosivos.

Para almacenes enterrados, el valor que se obtenga para y puede reducirse a la mitad, si el terreno sobre el Almacn de

Explosivos es intransitable, o est cercado en un radio de 25 mts.

FALTAN LOS ARTCULOS 242, 243, ADEMS LOS CAPITULOS

V AL VII SOBRE CAMIONES FBRICAS DE EXPLOSIVOS

SEGURIDAD EN LABORES EN MINERAS

Antes de iniciar la construccin de una galera subterrnea deben

considerarse algunos mtodos de trabajo, dependiendo de la

actividad a realizar.-

Perforacin ( mquinas manuales, jumbos )

Tronadura ( Carguo de frentes manual o mecanizado). Evacuacin de zona cercana a la detonacin (Carta de Loros)

Acuadura ( desde piso labor o en altura )

Fortificacin (shocrete manual o robotizado, pernos, malla, etc

ventilacin.

Carguo y Transporte de Marinas.

Ventilacin

CARTA DE LOROS

Procedimiento de evacuacin para quemadas en ( Nombre de la Labor a

desarrollar y ubicacin de ella).

1.- Propsito y alcance: Evacuar el rea involucrada en forma coordinada y

segura, para evitar riesgos a personas, instalaciones y equipos, durante todo

la excavacin de la frente de trabajo.

2.- Objetivo: Evitar todo riesgo a personas y equipos, mediante una

evacuacin segura y coordinada en todos los sectores que estn afectos por

la tronadura del desarrollo de ( nombre de la labor a desarrollar). Tanto

por el efecto de onda expansiva de la quemada como por la contaminacin

de gases generada por ella.

3.- Antecedentes: (Nombre de empresa que est realizando el desarrollo).

Qu tipo de iniciador utilizar para la tronadura. Sistema electrnico, o

iniciar con noneles ( si estamos usando este tipo de fuses), un sistema

primacord ( cordn detonante de 3 5 gr.) y fulminante elctrico N8, que se

detonar a una distancia mnima de 100 m. En lnea indirecta.

CARTA DE LOROS

a) La evacuacin se har utilizando loros personas y loros metlicos, que se

ubicarn en lugares estratgicos impidiendo el paso de personas y equipos

hacia el rea involucrada en la quemada de acuerdo a lo estipulado en

Decreto Ley N 72

El tiempo de espera despus de la quemada ser el necesario para la

evacuacin total de los gases originados por ella.

b) Una vez que se produce el disparo los loros que resguardan los sectores

de trfico pueden ser retirados inmediatamente despus de haber

efectuado el disparo

c) Despus de cada disparo y antes de autorizar el ingreso al rea, el

Supervisor debe chequear gases de CO y NO2 , las concentraciones deben

ser las permisibles(Decreto Ley N 72), en ese momento puede autorizar el

ingreso al rea donde se quem.

CARTA DE LOROS

4.- Responsabilidades: Aqu se escriben los cargos de los responsables

de evacuar cada uno de los niveles o subniveles que se involucran con la

quemada e ir ordenarlos en columnas a)............, b)-------, c).........;etc

5.- Evacuacin: El jefe de turno, o el supervisor de turno de ..........(nombre

de la Empresa), avisar con .........horas de anticipacin la quemada a

(quin corresponda).

Debe hacer colocar un letrero No Pasar, personal cargando explosivos,

cerca de la frente prohibiendo el paso a personas ajenas a esta faena. Al

iniciar el carguo de la frente debe empezar a evacuar el rea.

a) El supervisor desde la frente con direccin..................(Se escribe todo el

recorrido que debe realizar el supervisor para colocar los diferentes loros,

sin omitir ningn detalle, hasta quedar aislada totalmente toda el rea).

CARTA DE LOROS

6.- Horario de quemadas: Aqu se colocan las horas y los turnos cuando

se efectuarn las quemadas.

7.- Plano con ubicacin de frente a tronar y ubicacin de loros.

DIAGRAMA DE DISPARO

METODOS DE CALCULO

- Holmberg

- Langerfors

- Gustafson

- Konya

- Sistema grfico (Nt = f(d))

CRITERIO GEOMETRICO

- Rainuras paralelas

- Indiferente a distribucin de cueles

- Principio: evitar congelamiento

- Area disponible labor >= Esponjamiento del

material arrancado

Desarrollo Subterrneo

Diferentes tipos de

Techos y Secciones

Techo plano.

Techo medio arco

Techo con radio a la gradiente

Techo con radio al piso o Baskethandle

Tipos de Rainuras

Existen dos tipos de

Rainuras, ms

utilizadas

- De tiros paralelos

(Burn Cut),tambin

llamada rainura

Sueca.

-Rainura en V (Angle Cut).

Perforacin Paralela

Las mayores ventajas de los tiros paralelos

con respecto al angular, es:

- La facilidad de posicionamiento de las

perforadoras para realizar el trabajo.

- Se logra un mayor avance por disparo

Cuando realizamos la quemada en rounds

paralelos, pueden ocurrir los siguientes

problemas.

Problemas en tiros Paralelos

Congelamiento o Recementacin.

Ocurre generalmente por:

- concentracin de

energa muy alta

- volumen insuficiente de

tiros vacos

- intervalos de retardos

no adecuados

- caractersticas

desfavorable de la roca

Problemas de Tiros Paralelos

Distribucin tpica de

tiros en rainura para

evitar detonacin por

simpata

Detonacin por simpata.

- explosivos muy

sensibles

- corta distancia

entre tiros

- presencia de agua

- rocas agrietadas

1 3

Barrenos de Carga

Barrenos de alivio (Rainura)

2

Problemas en Tiros Paralelos

Desensibilizacin por presin dinmica

A medida que se sube la densidad del explosivo este se torna menos sensible y mucho ms cuando en su composicin no contienen sensibilizadores.

-Efecto canal.

Cuando el cartucho es de menor dimetro que el tiro, existiendo un gran espacio anular entre ellos

-Presin impuesta por un tiro adyacente

Dimetro de perforacin vs

Seccin

Para elegir el dimetro del bit, hay que

considerar la seccin a

excavar

-Para secciones < 10mt2.

Bit entre 27-40 mm de

dimetro.

- Entre 10 30 mt2 bit de 35 a 45mm

- >30mt2, bit 38-57 de mm

Tipos de Rainuras

Desarrollo Horizontal

Rogers Holmberg presenta varia relaciones

para disear rounds de disparos en

labores horizontales, se bas en

Langefors y Gustafsson.

- Determinar la profundidad de la perforacin,

ocupando un barreno vaco

- (Frmula N1)

H = largo del tiro (mts)

Dh = Dimetro del tiro Vaco (mts.)

24,391,3415,0 DhDhH

Clculo de longitud del barreno

Cuando se ocupan dos barrenos vacos se ocupa la misma frmula anterior reemplazando el Dh por Df

(Frmula 2)

(Frmula 3)

Df = dimetro final de dos tiros vacos (en mts.

Dh = dimetro de cada tiro vaco( en mts.)

2 DhDf

24,391,3415,0 DfDfH

Primer Cuadrante

Desviacin de la perforacin.

(Frmula 4)

F = desviacin de la perforacin

= error de emboquillado

= desviacin angular

H = profundidad del barreno

HsenF F

Desviaciones en la Perforacin

Frente Perforada Replanteo de la frente Perforada

Retardos SERIES DE RETARDO

DETONADORES PRIMADET DENASA

SERIE MS SERIE LP SERIE HD

N MS N MS N

MS

1 25 1 200 1 25

2 50 2 400 2 50

3 75 3 600 3 7

4 100 4 1000 4 100

5 125 5 1400 5 125

6 150 6 1800 6 150

7 175 7 2400 7 175

8 200 8 3000 8 200

9 250 9 3800 9 250

10 300 10 4600 10 300

11 350 11 5500 11 350

12 400 12 6400 12 400

13 450 13 7400 13 450

14 500 14 8500 14 500

15 600 15 9600 15 600

16 700

800 900 19 1000

Primer Cuadrante

Como lo muestra la Figura para un burden mayor de 2 Df el ngulo de salida es demasiado pequeo y se produce una deformacin plstica de la roca entre los dos tiros.

Cuando el burden es menor a 1 Df, y la concentracin de la carga es muy elevada se producir la sinterizacin de la roca fragmentada. No saliendo la rainura.

Cuando no existen desviaciones se recomienda que el burden se calcule sobre la base de

B = 1,5 * Dh (Frmula 5) . Con un tiro hueco B = 1,5 * Df (Frmula 6) Con dos tiros huecos

Cuando la desviacin angular de perforacin es mayor a 1%, y existen errores en la empatadura del tiro, el burden se calcula a partir de:

B = 1,7 * Dh F (Frmula 7) Un tiro hueco B = 1,7 * Df F (Frmula 8) Dos tiros huecos

Primer Cuadrante (PRC)

Clculo concentracin de carga del PRC

(Frmula 8)

l = Concentracin de carga (Kg explosivo/mt de tiro)

d = Dimetro de los tiros o barrenos (mts)

B = Burden (mts)

Dh Df = Dimetro del tiro o los tiros vacos

c = Factor de roca

El factor de roca c es una medida emprica, equivalente a la cantidad de explosivo necesario para remover un metro cbico

de roca, nosotros usaremos c= 0,4

AnfoS

cx

DhDfx

DfDh

Bd

l

4,02

55

5,1

Relacin de espaciamiento entre tiros PRC

con dimetros de tiro hueco

Concentracin de carga por metro lineal de

perforacin

Con el l (ele) calculado en frmula 8, se obtiene la cantidad de explosivo en Peso por cada metro lineal de tiro perforado. Con este resultado el calculista debe analizar el explosivo disponible en el mercado y elegir aquel cuyo l (ele) coincida o est muy cercano al l (ele) calculado con frm.8

Ejemplo

Un cartucho de Tronex 2 (1 x 8) pesa 125 gr.

En un metro lineal de perforacin entran 5 cartuchos, lo que significa que el l (ele) del tronex es de 0,625 Kg de Explosivo por metro de tiro

Clculo de Espaciamiento y Cargas de

Barrenos Primer Cuadrante

Espaciamiento (Frmula 9)

Clculo de cargas

Taco = h = (10d) (Frmula10) Largo de columna a cargar = Lc

Lc = H h (Frmula 11)

El explosivo que se debe utilizar en las rainuras ser el que tenga el l (ele) ms cercano al l (ele) calculado en frmula 8

21 BE

Carga de Rainuras

Carga de un barreno = Q

Q = l (H h) (Frmula 12)

Q = Kg explosivos por metro de barreno

l = Concentracin de carga por metro de barreno (Kg/mt)

H = Largo de la perforacin

H = Taco

Clculo del N de Cartuchos = Nc

Nc = Q / Peso de un cartucho en kg (Frmula 13)

Total cartuchos PRC = Nc * 4 (Frmula 14)

Clculo del Segundo Cuadrngulo

(SEC)

El espaciamiento entre tiros (frm. 9) debe ser corregida por las desviaciones

laterales de las perforaciones, quedando:

E1c = (B1x ) - F

Luego se calcula el Burden en funcin del

espaciamiento corregido (E1) y (ele) del

explosivo a utilizar.

2

cd

SlEB

Anfoc

T

12

2 108,8

Clculo del Burden (SEC)

(Frmula 17)

B2T = Burden del SEC terico

E1c = Ancho terico corregido del Cuadrngulo precedente

l = Concentracin de carga de acuerdo al explosivo a utilizar Kg/mt

SAnfo= Potencia relativa en peso del explosivo a utilizar con respecto al Anfo

d = Dimetro del barreno en metro

c = Constante de la roca

Burden Prctico B2P = B2T F (Frmula18)

cd

SlEB

Anfoc

T

12

2 108,8

Restricciones del Burden

El Burden Prctico debe cumplir la siguiente restriccin.

0,5E =< B2P =< 2E

La condicin B2P=< 2E, es con el objeto que no ocurra una deformacin plstica de la roca en el proceso de la rotura

B2P => 0,5E. Significa que el cuadrngulo nmero 2 ser mayor que el primero y los tiros de este ltimo quedarn ubicados dentro del permetro del segundo cuadrngulo

Segundo Cuadrngulo

Espaciamiento

(Frmula19)

22

122

E

BE P

Segundo Cuadrngulo

Espaciamiento

(Frmula19)

22

122

E

BE P

B2

B1

E2

E1

Clculo Explosivo 2 Cuadrante

El clculo del explosivo para el segundo cuadrante es similar al primero, es decir, se emplean las mismas frmulas. Lo que puede ser diferente es el l (ele) del explosivo a utilizar en este cuadrante.

El mismo clculo sirve para el tercer y cuarto cuadrante haciendo siempre la salvedad del (ele) del explosivo a utilizar en cada uno de ellos.

Tercer y Cuarto Cuadrante

Para calcular el Burden se entra con el Espaciamiento anterior corregido

Tercer Cuadrante

Espaciamiento anterior (Frm 20)

Esp. Anterior corregido (Frm 21)

Clculo delBurden tercer cuadrante

(Frmula 22)

Burden Prctico = B3P = B3T F (Frmula 23)

22

122

E

BE P

cd

SlEB

Anfoc

T

22

3 108,8

FxE

BE pc

2

2

122

Espaciamientos Tercer

Espaciamiento Tercer Cuadrngulo (Fr 25)

Espaciamiento corregido (Fr 26)

Burden Cuarto Cuadrngulo

(F 27) (F28)

(Frmula 29)

22

233

E

BE PT

cd

SlEB

AnfoC

T

32

4 108,8

FBB TP 44

FxE

BE PC

2

2

233

FxE

BE cT

2

2

344

Barrenos del Piso

Clculo de Zapateras (Frmula 30 )

= Factor de roca corregido = c + 0,05 si BPT > 1,4 mts = c + 0,07/BPT si BPT < = 1,4 mts c = Factor de roca (0,4)

lb = Conc. Carga de fondo del explosivo utilizado

SAnfo = Potencia relativa en peso del explosivo usado con respecto al Anfo

f = Factor de fijacin en este caso igual a 1,45

E/B = Relacin Espaciamiento Burden, valor = 1

B

Efc

SlbB

Anfo

oPisoTeric

9,0

c

c

c

Restricciones

Burden debe cumplir la siguiente condicin:

BPc =< 0,6 H

Si no se cumple esta condicin se debe disminuir la concentracin de la carga de fondo lb y volver a aplicar la relacin (Frmula 30)

Al perforar estos barrenos debe considerarse el ngulo necesario para proporcionar la holgura que permita absorber el ancho de la perforadora

sin que se disminuya el ancho del Tnel, se usa un ngulo de 3.-

Mtodo Operatorio del Clculo

a.- Aplicar frmula 30, reemplazar valores, como

no tenemos ocupamos en su lugar el factor de

roca c , es decir, 0,4.

b.- Tendremos como resultado un valor BPT , el cual

se aplica para determinar que , ocuparemos

para reemplazar en la frmula 30 y obtener el

Burden del piso corregido (BPC).

c.- Determinamos el Burden Prctico B1P

(Frmula 31) FHsenBB CP 1

Nmero de Tiros en Zapateras

d.- Calculamos el N de tiros para ello

utilizamos la siguiente frmula

(Frmula 32) Donde:

N = Nmeros de tiros

A = Ancho de la labor

H = Longitud de las perforaciones

Angulo de inclinacin de los barrenos

E = Espaciamiento (de la relacin E/B =1, se ocupa el

BPC

BPC = E

3

Espaciamiento Zapateras y Tiros de

Esquina

El resultado de N es con decimal se aproxima al entero superior

e.- Calculamos el espaciamiento prctico E1P

(Frmula33)

El E1P calculado corresponde al ancho en el fondo de los tiros

f.-Al proyectar el fondo de los tiros al piso de la labor, tenemos que calcular los tiros de las esquinas del piso

(Frmula 34)

1

21

N

HsenAE P

HsenEE P 12

Clculos de las cargas

Longitud carga de fondo (hb)

De donde hb = 1,25 * B1P (frmula 35)

B1P = (Frm. 31) Concentracin carga de fondo l explosivo a utilizar.

Carga de fondo CF

(Frmula 36) CF = l * hb

Longitud carga de columna hp

hp = H (hb +h)

Conc. carga de columna lp lp = 0,7 * l (Frmula 37) Cc = lp * hp

Carga por Barreno

Carga por barreno Q

Q = CF + Cc (Kg explosivo/barreno) (Frmula 38)

Q = l * hb + lp * hp

N de cartuchos por barreno NC

NC = Q / Peso unitario del cartucho(kg)

(Frmula 39)

Tiros del Techo

Sistema de Recorte (Smooth Blasting)

Espaciamiento E

E = K * d (Frmula 40) Donde:

K = Constante, vara entre 15 y 16

d = Dimetro del tiro

Entrega adems una concentracin de carga terica l

(Frmula 41) 290 dl

Tiros de Contorno

Angulo de apertura = El angulo entre el perfil del tunel

practico y teorico

Angulo Angulo de de aperturaapertura

teorico

practico

Clculo del Burden

Entrega un burden terico y se calcula en funcin del espaciamiento dividido por una constante igual a 0,8.

BT = E / 0,8 (mts) (Frmula 42)

Al igual que en las zapateras hay que restarle la diferencia por ngulo y por desviaciones, obteniendo un Burden Prctico BP.

(Frmula 43) FHsenBB TP

Nmero de Tiros en Coronas

Nmero de tiros en coronas NTC

NTC = (Longitud arco / E) + 2 (Frmula 44)

Explosivo por tiro Q

Q = l * H (kg explos) (Frmula 45)

N cartuchos= Q /Peso unidad cart.

Total cartuchos = N cartuchos por tiro * NTC

Perforaciones de Cajas

Los tiros de cajas se pueden calcular por dos modalidades diferentes:

- Controlando el explosivo sistema Recorte : Se emplean las mismas frmulas de control de coronas. (smooth blasting). En la frmula 44 cambia. En remplazo longitud del arco debe ponerse H- BPC(Piso)-BP(techo)

- No controlando el explosivo. Se emplean las mismas frmulas de las zapateras, pero cambian algunos valores

No controlando el Explosivo

Donde:

f = 1,2 ; E / B =1,25 ;

E = 1,25 * B corregido

Nmeros de tiros caja

NT= (H- BPC(Piso)-BP(techo) / E) +1 Se aproxima al entero. Se vuelve a

recalcular E en funcin del Nmero de tiro con la frmula anterior.

Clculo de Explosivos para Cajas

El sistema de clculo es igual al de las zapateras:

Donde:

Lp = 0,5 * l (Frmula 47)

Q = l * hb +lp * hp

NC/T = Q / Peso unidad Cart.

Total cartuchos = N cartuchos por tiro * NTC

Tiros Auxiliares

Para el clculo de estos barrenos horizontales hacia arriba o hacia abajo. Se usan las mismas frmulas para calcular los barrenos del piso, la diferencia radica en las relaciones, E/B y factor de fijacin f.

- Barrenos con rotura horizontal hacia arriba

f = 1,45 (E/B) = 1,25

Barrenos con rotura horizontal hacia abajo

f = 1,2 (E/B) = 1,25

Clculo de las cargas explosivas

La nica diferencia de las zapateras es la carga de columna lp

lp = 0,5 * l

Recomendaciones

Conjuntamente con el clculo del explosivo debe confeccionarse una tabla

para anotar los resultados de cada una de

los sectores del disparo especificando el

tipo de explosivo la cantidad en nmero

de cartucho.

Observar la siguiente tabla

Round de Disparo 4,7 x 4,32

Round en Andesita Primaria

Descripcin de Diagrama

Seccin 4,7x4,32 m Nmero de Tiros 59

rea 18,753 m Nmero de Tiros Huecos 2

Permetro 11,82 m Anfo Utilizado 132 Kg

Longitud de Perforacin 3,7 m Tronex Utilizado 163 unid

Dimetro de Perforacin 45 mm Softron Utilizado 126 unid

Metros Perforados 233.1 Factor de Carga 2,89kg/m3

Tabla adicional al clculo del disparo

N de

Tiros un/tiro total US $ Kg/tiro total US $ un/tiro total US $

Zapateras 8 14 112 25,76 0 0 0 0

Contorno 18 1 18 4,14 0 0 6 108 41,04

Rainura 12 1 12 2,76 3,67 44,04 17,18 0 0

Auxilares 24 1 24 5,52 3,67 88,08 34,35 0 0

TOTAL 62 166 38,18 132,12 51,53 108 41,04

Nonel MS 1 - 5 3 1,04 3,12

Nonel MS 6 - 10 9 1,03 9,27

Nonel MS 10 - 14 1,04 0

Nonel LP 1 - 5 17 1,06 18,02

Nonel LP 6 - 10 15 1,05 15,75

Nonel LP 10 - 14 18 1,06 19,08

Gua Compuesta 1 0,81 0,81

Cordn Detonante 40 0,12 4,8

TOTAL 70,85

EXPLOSIVOS : 130,7 US$

ACCESORIOS : 70,91 US$ 335,92 US$

ACEROS : 134,31 US$

PERFORACINTronex Plus 1 1/8 x 8 Anfo Softron 11/16 x 20

ACCESORIOS UNIDAD PRECIO US $Total Explosivo

Avance Promedio

rea

Permetro

Volumen Removido

Longitud de Perforacin

N de Tiros con Carga

Metros Perforados

Metros Perf / metro de avance

Perforacin Especfica

Factor de Carga

Densidad de Carga

172,46

3,22

18,753

11,82

60,38

3,7

62

244,2

75,84

4,04

2,86

1,08

TOTAL

Abaco para Determinar el Nmero

de Tiros

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 20 40 60 80 100 120 m2

SECCION TRANSVERSAL DEL TUNEL

NUMERO DE TIROS

Perforacion

Fuente Sandvic

Comparacin de costos de diagramas

por disparo (US$).

62+2 59+2 52+2

Aceros de Perforacin 134.31 128.2 113.96

Explosivos 130.7 136.85 107.94

Accesorios de

Tronadura

70.91 70.0 59.32

TOTAL 335.92 335.05 281.22

Problemas con los Desarrollos

Errores de operacin.

- Iniciar una labor sin marcas topogrficas

- Errores en la marca de los tiros.

- Errores de empatadura de tiros

- Error en el carguo de tiros

- mal emprimado

- no hay relacin entre los dimetros de cartucho y perforacin

- tiempos de salida no relacionados, etc.

Problemas

Frente Irregular Fallas en Zapateras

Desarrollo no marcado por

Topografa

Fallas en barras de 4,3 mt

Causa

N de Casos

Diagnstico Correccin E

n

F

e

M

a

Ab

r

M

a

Ju

n

Ju

l

Quiebre de Hilo - - 1 2 - - 1

Desalineamiento de la

columna de

perforacin y sobre

esfuerzo de flexin

para desacople de

barras

Realizar operacin adecuada

de desacople

Desgaste de Hilo 3 2 2 1 3 4 -

Avance y rotacin

insuficientes

Regular las presiones de

avance y rotacin

Grasa insuficiente Engrasar siempre antes de

acoplar

Copla con rosca

desgastada

Usar aceros con el mismo

grado de utilizacin

Trizadura o

Quebradur

a

- 1 - 2 2 3 6

Centralizador desgastado Recambio oportuno de

repuestos

Lubcacin deficiente Lubricar adecuadamente

PROBLEMAS EN BARRAS DE PERFORACIN

C a us a E n e ro F e b r e ro M a r zo Ab r i l M a y o J u n i o J u l i o

D e s g a s t e d e H i l o 2 2 - - - - -

Q u i e b r e d e H i l o - 1 2 2 4 1 1

D o b l a d a 1 2 3 1 5 3 4

Q u e b r a d a 1 1 - - - - 1

P e g a d a 1 - - 1 1 1 1

T a p a d a - - - - - - 1

Round de disparo

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Explosivos