PORTAFOLIO DE DISEÑO DE VOLADURAS

8/13/2019 PORTAFOLIO DE DISEÑO DE VOLADURAS

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CENTRO DE ESTUDIOS SUPERIORES

DEL ESTADO DE SONORA

PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS

DISEÑO DE VOLADURAS

INGENIERÍA EN GEOCIENCIAS

PROFESOR GERARDO MONTEVERDE GUTIÉRREZ

ALUMNA ALEJANDRA GÓMEZ REYES

23 DE NOVIEMBRE DEL 2011



INDICE



INTRODUCCION



SEMBLANZA



EXPECTATIVAS DEL CURSO





Historia de los explosivos

• Chinos siglo VII a.c. pólvora

• Uso minero de la pólvora, siglo XVI

• 1860 Nitroglicerina• 1870 Dinamitas

• 1947 ANFO

• 1958 hidrogeles

• -1968 emulsiones

• -1970 a la fecha Anfos y slurries pesados, sistema de iniciación más confiable.

Teoria de la detonación

Explosión repentina expansión de los gases en un volumen mas grande que el inicial,acompañada de efectos sonoros y mecanismos violentos.

Explosivo: mezcla de sustancias , unos combustibles y otras oxidantes, que iniciadasdebidamente dan lugar a una reacción exotérmica muy rápida que genera una serie deproductos gaseosos a alta temperatura químicamente mas estables, ocupando estos un mayorvolumen.

Uso de explosivos: aprovechando diversas energias que genera para producir un trabajo

*arranque de roca

*demolición de edificios

*usos militares*otros

El objetivo final de la utilización de explosivos para el arranque de rocas es la dispocision deuna energía concentrada químicamente, situada en el lugar apropiado y en cantidad suficiente,de forma que liberada de manera controlada, en tiempo y espacio, fragemento de roca, en eltamaño deseado.

Termoquímica de la detonación:los procesos que ocurren en una detonación de explosivos sonlos siguientes:

*combustión

*deflagacion*detonación

Combustion: reacción química capaz de desprender calor, pudiendo ser o no ser percibida pornuestros sentidos.

Deflagracion: proceso exotérmico en el que la transmisión de la reacción de descomposición sebasa principalmente en la conductividad térmica. Este frente de la deflagacion se propaga avelocidades menores a 1000 m/s.

Detonacion: proceso físico-quimico caracterizado por su alta velocidad de reacción y formaciónde productos gaseosos a elevada temperatura que adquieren una gran fuerza expansiva.



SECUENCIA

Diametro

*Caracteristicas del macizo rocoso

*Grado de fragmentación

*Altura del banco y distribución de la carga explosiva.

*Economia del proceso de perforación y voladura

Resultadooptimo devoladura

Diseño

Preparaciondel area

Marcacionde

barrenos

Perforacion

Carga deexplosivos

Secuenciade

voladuras

Evaluacionde

Resultados

Afinandetalles

H=Altura del barreno

Longitud del barreno=L =H+SB

SB= Sub Barrenación

D= Diámetro



*Dimensiones del equipo de carga

H

SB

HD (8-15)H Bordo

(8-15)HH D

H D

IR>=3H/B

B

20-40

*Altura del banco:10 m

*Diametro: 92 mm

*Bordo: 3.3 m

*Taco: 2.3 m

*Dist. Energia: 17%

*Indice de rigidez: 3

Buena distribución de energia

*Altura del banco:10 m

*Diametro: 145 mm

*Bordo: 5 m

*Taco: 3.5 m

*Dist. Energia: 65%

*Indice de rigidez: 2

Distribucion aceptable de energía



IR Fragmentación Golpe de aire Rocas en vuelo Vibraciones Observación1 Pobre Severo Severo Severo Rediseñar2 Suave Suave Suave Suave Rediseño3 Bueno Bueno Bueno Bueno Buena frac.4 Excelente Excelente Excelente Excelente Optimo

Parámetros de Diseño

H

Espaciamiento

SB

H D

IR>=3H/B

B

(8-15)H

S

SB

RV<55



Polvora: Se descompone de Nitrato de Potasio (75%), azufre (10%) y carbón (15%), se usa soloen roca ornamental.

Nitroglicerina: Es trinitrato de 1, 2, 3-Propanotriol, es un ester oraganico, que se obtienemezclando acido nítrico concentrado, acido sulfúrico y glicerina.

Su formula molecular es C3H5N309

El resultado es altamente explosivo. Es un liquido a temperatura ambiente, lo cual lo hacealtamente sensible a cualquier movimiento, haciendo muy difícil su manipulación, aunque sepuede conseguir esta estabilidad añadiéndole algunas sustancias como el aluminio.

El Nitrato de Amonio

*Sal inorgánica

*Presenta una densidad promedio de 0.8 gr/m3

*Tamaño entre 1-3 mm

*Pasa a liquido con humedad ambiental 60%

ANFO

*Mezcla de Nitrato amónico y gas-oil

*94.3% NA y 5.7% Gas-oil

*Altamente soluble al agua

*A densidades mayores de 1.2gr/cm3, se vuelve inerte

*Para diámetros menores a 150 mm, son necesarios 150 gr de iniciador, para diámetrosmayores, se recomiendan 400 gr.

Hidrogel

*Primeramente sensibilizados con TNT

*Posteriormente con Aluminio

*Seguidamente con aminas y azucares

*Actualmente es Nitrato de monometilamina (NMMA) desde 10 al 35%

*Su potencia varia desde 700-1500 cal/gr

*Se presenta encartuchados o fluidos



Emulsiones

Presenta las mismas características que los hidrogeles, pero mejoran sustancialmentela potenciay la resistencia al agua. Son los agentes explosivos de mas reciente aparición es un sistemabifásico en forma de una dispersión estable de un liquido inmisible en otro.

Propiedades de los explosivos

Potencia eléctrica Velocidad de detonación Densidad Presión de detonación Desensibilacion por factores externos Resistencia de agua Sensibilidad Humos generados

Resistencia a temperaturasPotencia: define la energía disponible para producir efectos mecanicos: puede expresarse enfunción del porcentaje de x componente en la mezcla explosiva, comparándola con la potenciade un explosivo patrón, o obteniéndola como una medida experimental.

Potencia

Los métodos mas conocidos para su determinación

Método traulz

Mortero balístico Sísmico

Nitrato amoniaco

Nitrato inorganico, agua, gomas, espesantes,emulsifocantes, combustible (hidrocarbonado).

TNT

Explosivos conv.

Explosivos NG.

(1ra. generacion)

Hidrogel

SEnsilbiizado

Aluminio2da.

generacion

Agente explosivoHidrogel

Aluminizado

Emulsificantes

Agua

Microbalones

Emulsionantes ANFO

ANFOpesado

Aluminio

Nitrato amina

Microbalones y otrossensibilidos (3ra. generacion)

Estabilizante

Explosivo hidrogel

Pequeño diametro

Agente explosivo

Hidrogel

Sensibilizado conaire



Cráter Aplastamiento del cilindro Método de placa Energía bajo el agua

Velocidad de detonación: es la velocidad a la que la onda de detonación se propaga a través delexplosivo, y, por lo tanto es el parámetro que define el ritmo de liberación de la energía.

Velocidad de detonación se ve afectada por:

Densidad de la carga Diámetro Confinamiento La iniciación Envejecimiento del explosivo

Métodos para determinarla

Método de D’ Audliche

Métodos discontinuos Monitos BMX Monitor de fibras ópticas Monitor voder Métodos continuos Monitor SLIFER Monitor VOPR-1

Sistemas de sensor de alta resistencia Fotografía de alta velocidad

VDe=VDc*d/2a

VDe= velocidad de detonación

VDc= velocidad de cordon de detonación

D= separados entres conector

A= distancia entre marca y unión de ondas

Densidad=

Q’(Kgxm)= 7.854*10-4*pe*D2

Pe= Densidad en g/cm3

D= Diametro de carga en mm





POLVORAS Y EXPLOSIVOS

SISTEMA DE INICIACIÓN Y CEBADOTiene como objetivo proporcionar la energía de iniciación necesaria para que el proceso dedetonación se desarrolle y se mantenga

TERMINOLOGÍA INGLESA Primero (cebo cargado):

Carga de explosivo potente y sensible utiliza para iniciar la columna principal alojada en elbarreno. Son sensibles al detonador y al cordón detonante. Booster (cebo sin cargar):

Es una carga de explosivo potente que no contiene ningún accesorio de iniciación y quecompleta el trabajo del primero y además crea cuñas de alta liberación dentro de columna.

Iniciación del ANFO: Para barrenos de hasta 10 m de largo secos es posibles iniciarlo eficientemente con un

solo cebo. Para barrenos mayores o con discontinuidades geológicas, se recomienda la existencia

de un cebo cada 4 o 5 m. Se requieren cebos de alta presión de detonación y diámetros superiores a 2/3 del

diámetro de carga. La longitud mínima del cebo debería ser de 3 a 6 veces el diámetro de carga. A mayor vD del cebo, menor EB de la columna de carga y viceversa.

DIFERENTES RANGOS DE INICIACIÓN DEL ANFO EN UN TALADRO DE DIÁMETRODETERMINADO

SISTEMA DE INICIACIÓN Y CEBADOCLASE DE INICIADORES Multiplicadores de pentolita, se utilizan principalmente en barrenos de grandes

diámetros, son seguros y de alta potencia.

Hidrogeles y emulsiones Dinamita

Iniciación del

ANFO con

detonador

Iniciación del

ANFO con

detonador

reforzadoIniciación del ANFO

con cebo de menor

diámetro que el del

taladro.

Iniciación del

ANFO con cebo

de igual

diámetro que el

del taladro.



Cordón detonante.

INICIO CORDÓN DETONANTEPresenta problemas para iniciar adecuadamente el ANFO, logrando en ocasiones unadeflagración parcial, y en casos de barrenos de pequeño de diámetro, una de sensibilización por

presión dinámica.

LOCALIZACIÓN DE LOS INICIADORES En el fondo En cabeza En múltiple En axial

CEBADO EN EL FONDOVentajas. Mejor utilización de la energía del explosivo. Posibilidad de cortes mucho menor.

Desventajas Cuando se inicia con cordón, problemas en la columna.



Operación más complicada.

CEBADO DE CABEZAVentajas Más facilidad de operación.

Aprovechamiento más eficiente de la ET. ANFO no deflagrado.

Desventajas Posibilidad de cortes mayores. Menos fragmentos en fondo de barreno.

CEBADO MÚLTIPLEConsiste en la colocación multiplicadores que aseguran la iniciación de la columnaproporcionando puntos de sobretensión a 10m de largo del barreno.CEBADO AXIALProporciona un inicio a menor velocidad que la velocidad de régimen, por lo que el ANFOproporciona la mayor cantidad de EB . útil en Rx porosas y fracturadas .

SECUENCIA DE INICIACIÓN Es el parámetro menos conocido y controlado por los técnicos. Controlan en gran manera la fragmentación resultante. Modifican el esquema de voladura, principalmente el bordo y el espaciamiento.





UNA VOLADURA ÓPTIMA TIENE: Fragmentación, esponjamiento y desplazamiento adecuado. Control de proyecciones Control de sobre excavaciones

Nivel mínimo de vibraciones y ondas aéreas.





ACCESORIOS DE VOLADURASSon todos los aditamentos utilizados en la voladura para darle inicio, secuencia, control ymedidas de seguridad; han tenido un desarrollo tecnológico importante en los últimos años,debido principalmente a las características de insensibilización de los nuevos explosivos.Se han procurado los siguientes objetivos Iniciación enérgica de los explosivos de última generación, mas insensibles. Mejor control de los tiempos y secuencias.



Reducir el nivel de vibraciones, onda aérea y proyecciones. Cebado puntual o cebado lineal. Incremento del grado de seguridad.

Podemos clasificarlos en dos grupos: Eléctricos

No-eléctricosLos sistemas de mecha lenta ya no deberían utilizarse por el alto riesgo que implican, ademásdel poco control que originan.SISTEMAS DE INICIACIÓN DE EXPLOSIVOS Mecha fulminante Eléctricos Eléctricos especiales No eléctricos

SISTEMAS NO-ELÉCTRICO Detonadores iniciados por cordón detonante de muy bajo gramaje. Detonadores hercadet.

Detonadores Nonel. Multiplicadores temporizados. Relés de micro retardo en superficie y en barreno. Detonadores ordinarios y de mecha lenta. Cordón detonante.

DETONADORES INICIADOS POR CORDÓN DE BAJA ENERGÍAEstán constituidos por un olmo de pentrita de entre 0.8 y 1.5 g/m, cubierta de hilados y una capafinal de plástico de 3mm de diámetro. El detonador es similar a los eléctricos.Presentan la gran ventaja de no iniciar al ANFO ni a los hidrogeles, por lo que pueden actuarcomo cebado en el fondo. Se comercializan como anodet, detaline.

DETONADORES HERCUDETEstá formado por un explosivo especial conectado a llos detonadores mediante un fino tubo deplástico por el cual se introduce un combustible.DETONADORES DE NONELSe basan en la transmisión de la onda de choque de baja velocidad. Pueden utilizarse encualquier tipo de voladuras. Están compuestas por:

Tubo de transmisión Detonador no eléctrico

TUBO DE TRANSMISIÓNConsiste de un tubo de plástico laminado multicapa de 3mm de diámetro cuya pared interna

contiene la sustancia reactiva (14.5 mg/m) de HMX-Al.No pueden ser iniciados por ondas de radio, electricidad estática, llama o fricción o impactoscomunes.DETONADOR NO-ELÉCTRICO.Se compone de una capsula de aluminio. Que contiene una carga base de pentrita, una cargaprimaria de nitruro de plomo, un porta retardo, una goma amortiguadora de la onda dedetonación y un tapón de goma semiconductora.CARGA BASE: Sirve para iniciar el explosivoCARGA PRIMARIA: enlace entre el porta retardo y la transmite a la carga base.SISTEMA PORTA RETADO: proporciona el tiempo de retardo.DIB: distribuir la energía, prevenir fallos aspiración y evitar iniciación inversa.

TAPÓN: asegura hermeticidad, disipar electricidad.CLASIFICACIÓN DE PRIMADET



Primader MS Primader LP Primader EZ DEL Primader EZ Tl Primader NTD

Primadet MS: Útiles principalmente para voladuras de superficie, presentan incrementos de 25ms desde el número 1 hasta el 30. Existen en longitud a pedido del cliente.Pimadet LP: Son usados para el avance de túneles y galerías donde los tiempos largos deretardo permite la creación de las caras libres necesarias. Varían de 100 ms desde el número 4hasta el 90.Primadet EZ DEt: Está compuesto por 2 detonadores: uno de fondo y otro de superficie. Suutilidad radica en la facilidad de conexión y en el aseguramiento de los tiempos de encendido.Primadet EZ TL: Es un elemento de retardo de superficie, se utiliza principalmente para unir filasde barrenos. Sus tiempos de retardo son de 9, 17, 25, 42 y 67 ms.

Sistemas de iniciación y cebadoInicio del cordon detonante

Presenta problemas para iniciar adecuadamente el ANFO (-) Negativo(+) Positivo

Tipo deexplosivo

Cordon detonante3 g/m 6 g/m 10 g/m 20 g/m

Nitratos (-) para cualquierD

(-)para cualquierD .080 mm

(+) D>30 mm No ensayado

Dinamita-Gomay polverulentos

(+) D>25 mm (+) D>25 mm (+) (+)

Hidrogelesencartuchados

(-) para cualquierD

(-) D<50 mm (+) D>25 mma>7ºC

(+) a>7ºC

Sistemas de iniciación y cebadoCebado en el fondo Ventajas

Mejor utilización de la energía del explosivo Posibilidad de cortes mucho menor

Desventajas Cuando inicia con cordon, problemas en la columna

Operación mas complicada

Cebado en la cabeza Ventajas

Mas facilidad de operación Aprovechamiento mas eficientes



Proceso de detonación de una carga explosiva

Termoquimica de la detonación

se refiere a los cambios de energía interna, principalmente en forma de calor y los parámetrostermoquímicos mas importantes son:

*Calor de la explosión

*Balance de oxigeno

*Volumen de explosión

*Energia minima disponible

*Temperatura de explosión

*Presion de explosión

Sustancias

*Aluminia anhidra

*Gas oil

*Nitrometano

*Nitroglicerina

*Pentrita

*Trilita

*Monoxido de carbono

*H2O



*HH4NO3

*Carbono

*Nitrogeno

*NO

*NO2

*Calor de la explosión: es una medida de la cantidad de calor liberada por unidad de masa delexplosivo, la cual es función del calor de formación de los compuestos que compongan la mezclaexplosiva.

*Balance de oxigeno: es la cantidad de oxigeno presente en el explosivo capaz de reaccionarpara formar compuestos posteriores a la detonación.

*Volumen de explosivo: es el volumen que ocupan los gases producidos por unidad de masa deexplosivo.

*Energia minima disponible: es la cantidad de trabajo que realizan los productos gaseosos deuna detonación a presión constante.

*Temperatura de explosión: es la temperatura absoluta presente en los productos de unadetonación. Es la función de los componentes de la mezcla.

*Presion de explosión: es la presión relativa existente entre la masa que detona y el medio que laconfina.

Características físicas de los explosivos.

Explosivo: composición o mezcla de dos sustancias, una explosiva y otra no-explosiva. Son dossustancias, una oxidante, y otra reductora.

Cuando un cartucho explota los gases son aproximadamente 10.000 veces el volumen inicial delcartucho.

Para que haga el mejor efecto procuraremos que esté el cartucho lo más encerrado posible.

Para hacer una voladura barrenaremos el terreno, a continuación llenamos el barreno conexplosivo, y el espacio que quede del barreno sin rellenar se retaca, es decir, tapar el agujero lomejor posible, lo que permitirá una voladura mucho más efectiva. En caso de no realizar esteretacado, la voladura “pegará bocazo”, es decir, los gases producidos en la reacción seescaparán por la parte superior del agujero abierto, con lo cual perderemos mucha efectividad enla voladura.

Características generales de los explosivos.

Las características básicas de un explosivo y que nos van a ayudar a elegir el explosivo másidóneo para un fin determinado son las siguientes:



1.- Estabilidad química.

2.- Sensibilidad.

3.- Velocidad de detonación.

4.- Potencia explosiva.

5.- densidad de encartuchado.

6.- Resistencia al agua.

7.- Humos.

1.- Estabilidad química.

Es la aptitud que el explosivo posee para mantenerse químicamente inalterado durante un ciertoperiodo de tiempo.

Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica se mantendrá sin alteraciones mientraslas condiciones de almacenamiento sean adecuadas. Esto permitiría al usuario tener un productototalmente seguro y fiable para los trabajos de voladura.

Las pérdidas de estabilidad en los explosivos se producen bien por un almacenamientoexcesivamente prolongado o bien porque las condiciones del lugar no sean las adecuadas.

Si los explosivos son polvurolentos con nitrato amónico se estropearán perdiendo dinero pero notendremos accidentes.

Los explosivos con nitroglicerina si pierden su estabilidad química puede significar que lanitroglicerina se ha descompuesto. El cartucho suda o se observan manchas verdes en laenvoltura. En este caso el peligro es inminente y es imprescindible la destrucción de esteexplosivo.

2.- Sensibilidad.

Se define la sensibilidad de un explosivo como la mayor o menor facilidad que tiene un explosivo

para ser detonado. Se dice por lo tanto que un explosivo es muy sensible cuando detona sindificultades al detonador y a la onda explosiva que se produzca en sus cercanías. Unexplosivoinsensible es todo lo contrario.

Los explosivos sensibles aseguran pocos fallos en los barrenos. Los insensibles por lo contrarioprovocarán más barrenos fallidos. En este sentido son mejores los explosivos sensibles. Ahorabien, están más cercanos a producirse una explosión fortuita que los explosivos insensibles enlos que la probabilidad de accidente es prácticamente nula. En este sentido los insensibles sonmás seguros que los sensibles.

Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales precisan para su iniciación

como norma general de la detonación de otro explosivo de mayor potencia. Esteexplosivo puede ir colocado dentro de un detonador, de un cordón detonante o de un



multiplicador, según el procedimiento que sigamos para la iniciación de la explosión. Sialgún explosivo no fuera sensible al detonador, entonces los multiplicadores salvaríanesta pega, aunque el 99% de los explosivos que actualmente se fabrican son sensiblesal detonador.

Sensibilidad a la onda explosiva. Se basa en determinar la máxima distancia a queun cartucho cebado trasmite la detonación a otro cartucho receptor. Colocamoscartuchos en línea y ambos a continuación del otro, separados una determinadadistancia d. Pero lo que sucede en realidad es que al cargar los barrenos entre cartuchoy cartucho pueden haber materias inertes que siempre dificultan la propagación y aveces llegan a anularla.

Sensibilidad al choque. Los diferentes tipos de explosivos industriales pueden ser o nosensibles al choque, lo cual no quiere decir otra cosa que en algunos explosivos sepuede producir su iniciación por un fuerte impacto. La forma de determinar lasensibilidad al choque se hace mediante una maza que se coloca a una determinada

altura con una masa definida, se mide la altura hasta que el explosivo explota.

Sensibilidad al roce. Al igual que con la sensibilidad al choque existen algunosexplosivos que son sensibles al rozamiento. Es por esto que existe un ensayonormalizado que nos indica si un explosivo es sensible o no al rozamiento, y en caso deserlo en que grado lo es. Este ensayo se realiza con una máquina provista de un objetocuyo coeficiente de rozamiento conocemos. La sensibilidad se conoce pasándolo por lalongitud de todo el explosivo cada vez con mayor intensidad hasta que el explosivoexplote.

3.- Velocidad de detonación.

La velocidad de detonación es la característica más importante del explosivo. Cuanto másgrande sea la velocidad de detonación del explosivo, tanto mayor es su potencia.

Se entiende por detonación de un explosivo a la transformación casi instantánea de la materiasólida que lo compone en gases. Esta transformación se hace a elevadísimas temperaturas conun gran desprendimiento de gases, casi 10.000 veces su volumen.

Sea un cartucho de un determinado explosivo M del cual queremos hallar su velocidad dedetonación V. Si le introducimos un detonador en el interior y a su vez le practicamos dos

orificios B y C de los que salen una mecha patrón cuya velocidad de detonación es conocida, v,y colocamos una placa de plomo, como indica la figura, tendremos lo siguiente.

Al explotar el detonador explota todo el cartucho, pero lo hace antes en B que en C, ¿por qué?.Porque está más cerca del detonador.

Por lo tanto las ondas no se encuentran en el punto medio D, sino en otro punto E (visible en laplaca por ser de plomo la placa).

El tiempo empleado en seguir un camino o el otro es el mismo, por lo tanto se cumple (1), yoperando llegamos a (2) que nos determina la velocidad de detonación V de un explosivo.



Para algunos trabajos interesan explosivos lentos, de poca potencia. (En canteras de rocaornamental). Si queremos grandes producciones (sobre todo estéril), usaremos explosivos debaja velocidad de detonación, de poca potencia.

4.- Potencia explosiva.

La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para fragmentar y proyectar laroca.

Depende por un lado de la composición del explosivo, pese a que siempre es posible mejorar lapotencia con una adecuada técnica de voladura.

Para la medida de la potencia de un explosivo existen en el laboratorio diferentes técnicas de lascuales es la más empleada la del péndulo balístico. Por este procedimiento se mide la potenciade un explosivo en porcentaje en relación con la goma pura, a la que se le asigna por conveniola potencia del 100 %.

5.- Densidad de encartuchado.

La densidad de encartuchado es también una característica importante de los explosivos, quedepende en gran parte de la granulometría de los componentes sólidos, y tipo de materiasprimas empleadas en su fabricación. El usuario en este caso nada tiene que hacer.

Al ser fundamental que los fondos de los barrenos estén completamente llenos de explosivos, siestos tuvieran densidad menor de uno y los barrenos tuvieran agua física, los cartuchos flotaríansiendo imposible la carga del barreno. Utilizar en este caso explosivos de densidad inferior a unosería un gravísimo error.

6.- Resistencia al agua.

Se pueden diferenciar tres conceptos:

1.- Resistencia al contacto con el agua.

2.- Resistencia a la humedad.

3.- Resistencia al agua bajo presión de la misma.

Se entiende por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua a aquella característicapor la cual un explosivo sin necesidad de envuelta especial mantiene sus propiedades de usoinalterables un tiempo mayor o menor, lo cual permite que sea utilizado en barrenos con agua.

Si un terreno contiene agua emplearemos gomas, riogeles, etc., cuyo comportamiento al agua esexcelente. Nunca se deben emplear explosivos polvurolentos (Anfos) en contacto directo con elagua. Ahora bien, si el agua la agotamos con la carga de fondo, podremos emplear en la cargade columna explosivos polvurolentos. En cualquier caso los explosivos polvurolentos secomportan muy bien en barrenos sumamente húmedos si el contacto con el agua no es mucho.Es aconsejable en estos casos hacer la mitad de barrenos para cargarlos rápidamente y efectuar

la pega.



En referencia al tercer punto, nos referimos no solo a que el explosivo soporte el contacto con elagua, sino que además aguante altas presiones debidas a las grandes profundidades. Losexplosivos utilizados en este caso contienen como aditivos metales pesados, que les confierencaracterísticas muy especiales, como es el caso de la goma GV submarina.

7.- Humos.

Se designa como humos al conjunto de los productos resultantes de una explosión, entre los quese encuentran gases, vapor de agua, polvo en suspensión , etc. Estos humos contienen gasesnocivos como el óxido de carbono, vapores nitrosos, etc., y si bien su presencia no tieneimportancia en voladuras a cielo abierto, si la tiene en voladuras en minas subterráneas y sobretodo si se realizan en lugares con poca ventilación. En este caso pueden ocasionar molestias eintoxicaciones muy graves a las personas que vayan a inspeccionar la voladura.

Para los trabajos subterráneos la composición del explosivo debe tener una proporción suficientede O2 capaz de asegurar la combustión completa.

Sensibilidad y diámetro crítico.

Sensibilidad: Puede definirse como la facilidad relativa del mismo para detonar.

Esto presenta una paradoja para los técnicos en explosivos, pues por un lado una elevadasensibilidad supone una clara ventaja de cara al funcionamiento del explosivo, pero a su vezpuede suponer una gran desventaja en cuanto al riesgo de detonar bajo cualquier estímuloaccidental. Así pues, vemos que existen dos conceptos distintos dentro del término genérico desensibilidad; el primero relacionado con la mayor o menor facilidad para que un explosivo detonecuando se desea, que denominaremos sensibilidad deseada, mientras que el segundo serefiere a la mayor o menor propensión a que un explosivo detone bajo cualquier estímuloaccidental, que denominaremos sensibilidad indeseada.

Diámetro crítico: Cualquier explosivo en forma cilíndrica tiene un diámetro por debajo del cualno se propaga la velocidad de detonación.

Para explosivos nitrados, como el NO3 NH4, puede alcanzar valores hasta de 10 pulgadas,pudiendo ser insignificante tanto para la pentrita como para el nitruro de plomo, que son los quese utilizan en los cordones detonantes y detonadores.

Es necesario decir que en el diámetro crítico influye la densidad y el confinamiento de losexplosivos en los barrenos.

Tipos de explosivos

Un explosivo es un compuesto quımico o mezcla de componentes que, cuando es calentado, Impactado, sometido a fricción o a choque, produce una rápida reacción exotérmica liberandoUna gran cantidad de gas y produciendo altas temperaturas y presiones en un breve instanteDe tiempo.Los ingredientes utilizados en la fabricación de explosivos generalmente son: bases explosivas,transportadoras de oxígeno, combustibles, antiacido y absolventes, algunos ingredientesRealizan más de una función en los explosivos. Una base explosiva es un liquido o solido



Que al aplicársele suficiente calor, o al ser sometido a un choque fuerte, se descompone en Gases con la liberación de una gran cantidad de calor. Los combustibles combinados conExceso de oxıgeno previenen la formación de ́ óxidos de nitrógeno. Los transportadores deOxıgeno aseguran la oxidación completa del carbón para prevenir la formación de monóxido De carbono. La formación de ´óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono no es deseable yaQue produce gran cantidad de humo, pero también es indeseable porque resulta en un bajoCalor de detonación y por consecuencia poca eficiencia de la voladura. Los antiácidos son Utilizados como estabilizantes en el almacenamiento. Los absorbentes absorben lıquidos en Bases explosivas (OCE, 1972).Existen varios tipos de explosivos que son utilizados en canteras y en minerıa superficial, Entre ellos están (Otra catalogación más elaborada se encuentra en Persson et al., 1994):Dinamitas En esta catalogación entran todas las mezclas de nitroglicerina, diatomita yOtros componentes; existen varios tipos como: nitroglicerina dinamita, Dinamita amoniacal dealta densidad (dinamita extra), dinamita amoniacal de baja densidad.

Geles Entre estos se encuentran los geles explosivos, que son fabricados a partir denitrocelulosa y nitroglicerina; el straight gel, fabricado a partir de los geles explosivos yCombustibles gelatinizados. Este explosivo generalmente tiene una consistencia plástica y es dede alta densidad; otro es el gel amoniacal (gel extra) y los semi-geles.Agentes explosivos Son mezclas de combustibles y ́ oxidantes, entre ellos tenemos los105agentes explosivos secos como el ANFO y las lechadas explosivas.De la gran cantidad de explosivos, muchos de los cuales no se incluyen en la catalogación

Anterior, los más usados en canteras y minerıa son: los geles y los agentes explosivos; de Estos se hablaran a continuación.

EXPLOSIVOS INDUSTRIALES

PólvoraSe compone de nitrato de potasio (75%), azufre (10%) y carbón (15%), se usasolo en roca ornamental.

NitroglicerinaEs nitrato de 1,2,3-propanotriol, es un ester orgánico que se obtiene mezclandoácido concentrado, ácido sulfúrico y glicerina. Su formula molecular es C3H5N3O9El resultante es altamente explosivo. Es un líquido a temperatura ambiente, lo cual

lo hace altamente sensible a cualquier movimiento, haciendo muy difícil sumanipulación, aunque se puede conseguir una estabilidad relativa añadiéndolealgunas sustancias como lo es el aluminio.

Nitrato de amonioo Sal inorgánica de color blancao Presenta una densidad promedio de .8 g/cm3o Tamaño entre 1-3 mmo Pasa a liquido con humedad ambiental 60%



ANFOo Mezcla de nitrato de amónico y gas-oilo 94.3% NA y 5.7%gas-oilo Altamente soluble en aguao A densidades mayores a 150mm son necesarios 150 gramos de iniciador,

para diámetros mayores se recomienda 400 gramos.

o Hidrogeleso Primeramente sensibilizados con TNTo Posteriormente con aluminioo Seguidamente con aminas y azucareso Actualmente es nitrato de manometilamina (NMMA) desde 10% al 35%o Su potencia varía desde 700 hasta 1500 cal/gro Densidad de .8 hasta 1.6o Se presentan encartuchados o fluidos

EmulsionesPresentan las mismas características que los hidrogeles, pero mejoransustancialmente la potencia y la resistencia del aguaSon los agentes explosivos de más reciente aparición. Es un sistema bifásico enforma de una dispersión estable de un líquido inmiscible en otro.

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