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7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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PERFORACION Y TRONADURA
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Temarios : 1 era. PARTE EXPLOSIVOS• Introducción a los explosivos• Explosivos industriales• Agentes explosivos secos• Hidrogeles• Emulsiones
• Anfo Pesados• Explosivos gelatinosos• Explosivos pulverulentos• Explosivos de seguridad•
Accesorios de Voladura• Sistemas no eléctricos de iniciación• Compones de Voladura• Tipos de Dispositivos• Calculos
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Evaluaciones 1 era. PARTE EXPLOSIVOS• 3 evaluaciones formales• Evaluaciones parciales• Trabajo grupal con exposición de 30 minutos.
• Eximición asignatura promedio 5.5 asistencia 80%
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1.1 Historia de los explosivos
“La pólvora negra fue el primer explosivo conocido por el hombre, yaunque su primer uso se atribuye a los chinos, hindúes y árabes, no se sabe aciencia cierta en que época fue inventada. Lo cierto es que hasta mitad delsiglo XVIII, en que se descubrió la nitroglicerina, no existieron otros explosivosque no fuesen las pólvoras” .
Formulación: Mezcla de nitrato de sodio (o potasio), azufre y carbón.
1242: El fraile inglés Roger Bacon publica una fórmula de pólvora negra.
1627: Primera prueba documentada de uso de pólvora negra para tronadura de roca,se realizó en minas de Hungría ( minas reales de Schemnitz ).
1635: John Bate, acerca de la pólvora decía: “la sal pétrea es el alma, el azufre la viday el carbón el cuerpo de ella”.
1846: El químico italiano Ascanio Sobrero, inventó la trinitroglicerina dando aconocer su potencia explosiva.
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1857: Lammot du Pont reemplaza el nitrato de potasio, por nitrato de sodio chileno.
1875: Alfred Nobel disuelve nitrocelulosa en nitroglicerina, formando una masa
gelatinosa, que es la antecesora de las dinamitas gelatinas.
1875: Alfred Nobel disuelve nitrocelulosa en nitroglicerina, formando una masa
gelatinosa, que es la antecesora de las dinamitas gelatinas.
1917: Apogeo de la pólvora negra, a causa de su gran consumo durante la primera
guerra mundial.
1947: Se comienzan a fabricar los Anfos.
1950's: Apogeo de las dinamitas en U.S.A. comienza a declinar su uso debido a la
aparición del ANFO y los acuageles.
1.1 Historia de los explosivos
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1950's: Apogeo de las dinamitas en U.S.A. comienza a declinar su uso debido a la
aparición del ANFO y los acuageles.
1970: A finales de la década de los 60 aparecen las emulsiones explosivas y sus
mezclas con Anfo, denominadas Anfos Pesados.
1980's: Comienza la introducción en el mercado de las emulsiones gelatinosas.
1.1 Historia de los explosivos
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1.2 Clasificación de los Explosivos
EXPLOSIVOS
MECÁNICOS QUÍMICOS
ALTOSEXPLOSIVOS
AGENTES DETRONADURA
NUCLEARES
Según la forma de producir la energía:
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1.2.1. Explosivos Químicos: Por sus características de explosión se dividen en:
Altos explosivos : detonan cuando son iniciados y alcanzan presiones de hasta 70.000 Kg. / cm2.
Bajos explosivos : deflagran cuando son iniciados y alcanzan presiones de hasta 10.500 Kg.. / cm2.
A su vez, los altos explosivos se clasifican en primarios y secundarios. Los primarios por su alta energía
y sensibilidad se emplean como iniciadores para detonar a los secundarios.
1.2.2. Explosivos Mecánicos: La energía se genera a través de la vaporización repentina de
materias inertes, por medio de la introducción de un material a muy alta Ta
Artefacto (cardox) que consiste en un tubo ajustado con un disco de ruptura y lleno de dióxido de
carbono líquido. Al encenderse el elemento calefactor, el disco se rompe y los gases emanados se
expanden dentro de la perforación provocando el rompimiento de la roca.
1.2.3. Explosivos Nucleares: La liberación de la energía se realiza por fusión o fisiónnuclear.
Consiste en Plutonio, Uranio 235 o materiales similares, lo que se activan atómicamente y se controlan
hasta un nivel crítico que al ser sobrepasado se genera una explosión del orden de los 1015 pie-lb/lb
mientras que en los químicos se produce un trabajo del orden de los 8x104 pie-lb/lb
1.2 Clasificación de los Explosivos
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2. Explosivos Químicos Industriales
1. Definición
Los explosivos químicos industriales están constituidos por una mezcla demateriales combustibles y oxidantes que al ser iniciados apropiadamente danlugar a una reacción química muy rápida. En la reacción, el explosivo libera
grandes volúmenes de gases y energía hacia la roca, causando fragmentación,fisuras y grietas.
Cada explosivo posee una composición química específica:
Explosivos Ideales: poseen las mismas características (velocidad, presión
de detonación) cualquiera sea su diámetro, forma o condiciones ambientales(TNT, PETN).
Explosivos No Ideales: dependen del diámetro, temperatura,confinamiento, etc.
(ANFO, el ANFO pesado, emulsiones, acuageles, slurries).
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ONDA DE CHOQUE O STRESS
EN EL MEDIO CIRCUNDANTE
EXPLOSIVO NO
DETONADO
FRENTE DE CHOQUE
EN EL EXPLOSIVO
PLANO
C -J
ZONA DE
REACCION
PRIMARIA
GASES EN EXPANSION
El fenómeno de la detonación:
•
Cuando se detona una carga explosivasu masa se transforma en gases a alta
presión y temperatura.
• El efecto dinámico de la explosión
genera una onda de choque (y no el
hecho que se generen grandes
presiones).
• La onda viajará a través del entorno,
con forma cilíndrica al principio y
esférica después.
2. Explosivos Químicos Industriales
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2. Explosivos Químicos Industriales
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2.1 Propiedades de los explosivos
Las propiedades básicas de un explosivo son:
1 Densidad
2. Resistencia al agua
3. Sensibilidad
4. Estabilidad química
5 Balance de oxígeno
6. Generación de gases
7 Impedancia
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2.1 Propiedades de los explosivos
1. Densidad
• Peso del explosivo por unidad de volumen.
• Controla la concentración de energía en una perforación.
• Un explosivo con una densidad menor a 1 gr/cc flotará en el agua.
2. Resistencia al agua
• Capacidad para resistir una prolongada exposición al agua sin perder suscaracterísticas.
• Medida de cuanto es influenciada la detonación del explosivo por el agua en la
perforación.
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3. Sensibilidad
• Representa una medida de la facilidad para la iniciación del explosivo.
• Da cuenta de las condiciones mínimas requeridas para la detonación.
• Si la sensibilidad es baja, la detonación en el hoyo podría ser interrumpida siexistiera un corte o algún obstáculo dentro de la columna explosiva.
• Un explosivo con mucha sensibilidad podría causar la propagación de ladetonación entre perforaciones adyacentes.
Puede ser descrita por:
• Peso mínimo del booster.
• Sensibilidad al espacio entre tiros.
• Test de impacto.
• Tolerancia a la presión
• Diámetro crítico.
2.1 Propiedades de los explosivos
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4. Estabilidad Química
• Intervalo de tiempo que un explosivo puede permanecer en la perforación sin un
cambio en su composición química o en sus propiedades físicas.
• Los acuageles pueden experimentar un debilitamiento en la estructura gelatinosaresultando en una pérdida del aire atrapado (microburbujas), segregación y
cristalización de los nitratos disueltos.
• Las emulsiones y ANFOS pesados algunas veces experimentan cristalización en la
fase emulsión resultando un endurecimiento del producto y menor energía.
2.1 Propiedades de los explosivos
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5. Balance de oxígeno
• Un explosivo es considerado que tiene balance de oxígeno cero cuando contieneel oxígeno justo para oxidar completamente el combustible presente.
•
Exceso de oxígeno reaccionará el N2 para formar NO2 y un déficit de oxígenoproducirá CO.
• La mayoría de los explosivos son deficientes en oxígeno.
6. Generación de Gases
• Se expresa como volumen de gas por unidad de masa de explosivo ( Lts /kgs,moles/gr.).
• Los gases primarios de un explosivo con oxígeno balanceado deberían ser : H2O,NO2, N2, y eventualmente sólidos y líquidos.
2.1 Propiedades de los explosivos
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7. Impedancia
• Es la propiedad que sirve para medir la transmisión de la energía del explosivo a la
roca.
• La transferencia de la energía del explosivo a la roca se maximiza si la razón (R)
entre la impedancia del explosivo y la impedancia de la roca se acerca a 1.
Ie = VOD x Dexp; impedancia del explosivo.
Ir = Vp x Droca; impedancia de la roca.
Donde, VOD = velocidad de detonación del explosivo.
Dexp = densidad del explosivo.Vp = velocidad de onda p.
Droca = densidad de la roca.
• Con los valores de r inferiores o superiores a 1 habrá perdida de transferencia de
energía del explosivo.
2.1 Propiedades de los explosivos
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2.2 Términos que describen el rendimiento
1. Velocidad de Detonación
• Es la velocidad a la que la reacción de detonación se extiende a través de la
columna explosiva, ya sea cartucho o en la perforación.
• Está influenciada por :
– El diámetro de la carga.
– Grado de confinamiento.
– Densidad del explosivo.
– Tamaño de las partículas del explosivo.
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2. Presión de Detonación (Pd)
• Es la presión en el frente de detonación, medido en el plano Chapmant-Jouguet. La
presión repentina creada, fragmentará en lugar de desplazar materiales y es aquella que
da a un explosivo el poder fragmentador (refleja la energía de choque).
• La magnitud de la presión de detonación está en función de la densidad y de la velocidad
de detonación del explosivo.
Pd = 0.25 * d * VOD2
donde:
Pd = Presión de detonación en Pa.
VOD = Velocidad de detonación en Mt./Seg.
d = Densidad del explosivo en Kg./m3.
2.2 |Términos que describen el rendimiento
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3. Presión de hoyo
• Presión ejercida sobre la pared de la perforación por los gases de ladetonación.
• La presión de hoyo es algunas veces expresada como un porcentaje de la
presión de detonación.
• Esta puede variar desde 30% a un 70% de la presión de detonación.
• La magnitud de la presión y el tiempo sobre el cual se ha ejercido es unamedida de la energía del gas del explosivo.
• Esta energía del gas está en función del confinamiento de la carga comotambién de la cantidad y temperatura del gas.
2.2 Términos que describen el rendimiento
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4. Energía Disponible
• Valor calculado sobre las leyes de la termodinámica.
• Se asume como ideal el comportamiento en la reacción de una detonación (100 %
eficiencia).
•
Los explosivos industriales no son ideales, excepto los usados para la iniciación,tales como PETN, TNT, etc.
• Los rangos de eficiencia de los explosivos fluctúan entre el 30% y 90%
• Es usualmente expresada sobre la base del peso (Mj/kg.); aunque también se
expresa en base al volumen.
5. Potencia Absoluta en Peso
• Es una medida de la cantidad absoluta de energía (en calorías), utilizable en cada
gramo de explosivo: Ejemplo : ANFO = 912 Cal/gr; ALTA EMULSION = 958 Cal/ Gr.
2.2 Términos que describen el rendimiento
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5. Potencia Absoluta en Volumen ( PAV )
• Es una medida de la cantidad absoluta de energía ( en calorías ), utilizable en cada
centímetro cúbico de explosivo.
• Se obtiene al multiplicar la PAP por la densidad del explosivo.
•
EJEMPLO :
ANFO = 739 Cal / Gr. ( 912 Cal/Gr. * 0.81 Gr/ cc.)
ALTA EMULSION = 1140 Cal / Gr. ( 958 Cal/Gr. * 1.19 Gr/ cc.)
2.2 Términos que describen el rendimiento
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7. Potencia Relativa en Peso (PRP)
• La medida de la energía utilizable por peso de explosivo es comparado con igual
peso de anfo. Se calcula dividiendo PAP del ANFO y multiplicado por 100.
•
Para el ANFO se toma el valor de 100.• Esto está basado sobre un valor calculado teóricamente que no es corregido por la
no idealización del explosivo.
Ejemplo:
Para una EMULSION “X” la PRP = 680 Cal/Gr x 100 = 75 %
912 Cal/Gr.
2.2 Términos que describen el rendimiento
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Los explosivos industriales se
clasifican según su composición
y tecnología de mezcla en:
1. Dinamitas
2. Nitrato de Amonio
3. Anfos
4. Hidrogeles
5. Emulsiones
6. Iniciadores y Rompedores
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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Dinamitas: Mezclas explosivas
cuyo sensibilizador es lanitroglicerina.
Tipos:
Gelatinas (amongelatina),Semigelatinas (tronex),Granuladas (permicarb,samsonita)
Usos principales:
Excavaciones subterráneas yde superficie, tanto en faenasmineras como en obras civiles.
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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2.3 Tipos de Explosivos Industriales
Nitrato de Amonio: Principalcomponente de todos los explosivosindustriales.
Usualmente es producido en forma deprills: d = 0.78 a 0.85 gr/cc.
Porosidad 10 a 15 %, revestido con un
agente antiaglomerante (evita acolpe).Propiedades físicas del prill nitrato deamonio:
• 1 a 2 mm de diámetro.
• Fluye libre cuando está seco.
• Hidroscópico.
• Macro-poros hechos por sobre un
volumen del 35%.
• Usado en soluciones con agua para hacerAcuagel y explosivos de Emulsión.
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Anfos: Mezclas elaboradas a base deNitrato de Amonio prill ycombustibles adecuados.
Tipos:
- Anfos
- Anfos aluminizados
- Anfos AST
Usos principales: Trabajosrelacionados con excavacionessubterráneas y de superficie, ensectores secos.
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
VARIACION DE LA ENERGIA POR KILO DE ANFOCON INCREMENTO DE COMBUSTIBLE
0
1020
30
40
50
60
70
8090
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
% COMBUSTIBLE
% E
N E R G I A P O R K I L O
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VARIACION DE LA ENERGIA POR KILO DE ANFO
ALUMINIZADO
100
105
110
115
120
125
130
135
0 4 8 12 16 20
% ALUMINIO EN 94% N.A. / 6% F.O.
E N E R G I A P O R K
I L
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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Hidrogeles: Mezclas húmedas en formas de suspensiones, quecontienen aditivos que les permiten presentar la forma de geles.
Usos principales: Trabajosrelacionados con excavacionessubterráneas y de superficie.
Nuevos desarrollos permiten fabricargeles para uso a granel, con unrango de densidades muy amplio (0,4a 1,3 g/cc).
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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Emulsiones: Sistema que contiene dos fases líquidasnaturalmente inmiscibles entre sí, una de lascuales es dispersa como pequeñas gotas dentro dela otra.
Tipos:- Emulsiones de Pequeño Diámetro (Emulex, PDB)
- Emulsiones Diámetro Intermedio (Hidromite E)- Emulsiones Gran Diámetro (Hidromite, Heet)
Propiedades principales:- Son altamente seguras a la fricción, impacto y
fuego.
- Son muy resistentes al agua.
- Dependiendo de la consistencia pueden serbombeadas
Usos principales: Trabajos relacionados conexcavaciones subterráneas y de superficie, ensectores que es necesario un explosivo de altaresistencia al agua.
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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Iniciadores y rompedores:
Productos a base de Pentrita (PETN) y TNT, mezclaque se denomina Pentolita.
Tipos :
- Iniciadores cilíndricos regulares
- Rompedores cónicos
Propiedades principales:
- Alta Velocidad de Detonación (sobre 7000 m/s).
- Mayor resistencia al fuego, impacto y fricción
- Efecto direccional, en el caso de los rompedores.
Usos principales: Iniciadores de explosivos enperforaciones de gran diámetro. Reducción debolones en labores abiertas y subterráneas.
2.3 Tipos de Explosivos Industriales
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Sistemas de Iniciación
para Tronaduras
Sistema deIniciaciónElectrónico
Sistema deIniciacióna Fuego
Sistema deIniciaciónNo Eléctrico
Sistema deIniciación
Eléctrico
Sistemas de Iniciación
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Sistema a Fuego
Detonadora Fuego
Tec DemTec Dem- C
Mecha
Sistemas de Iniciación
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Detonador a Mecha
• Proporcionar una ventilación adecuada
•Evitar la humedad
•Evitar el calor excesivo
• Evitar derrames de aceites o disolventes
•Usar primero las existencias más antiguas
• Formas del corte
• Realizar buen Crimpeado
•Velocidad de Combustión
ASPECTOS IMPORTANTES
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DetonadoresSísmicos
D e t on a d or E l é c t r i c o
N or m al
Sistema Eléctrico
Detonador EléctricoInsensible
D e t o n a d o r E l é c t r i c o
A l t a m
e n t e I n s e n s i b l e
Sistemas de Iniciación
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Recubrimiento antiestáticoAlambres de alimentación
Tapón de cierre
Cubierta de Aluminio o Cobre
Protección antiestática
Inflamador
Porta retardo
Tren de retardos
Carga Primaria
Carga Base
Detonador eléctrico
Consta de cuatro partes fundamentales:
• Una cápsula de aluminio o cobre.
• Una carga explosiva compuesta por un
explosivo primario y uno secundario.
• Un elemento de retardo con un tiempode combustión especificado.
• Un elemento inflamador eléctrico-
pirotécnico.
Tipos usados en Chile:
• Detonador de Sensibilidad Normal.• Detonador Insensible.
• Detonador Altamente Insensible.
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Detonadores eléctricos Dyno
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CARACTERÍSTICAS ELECTRICAS SENSIBILIDAD
NORMAL
INSENSIBLE ALTAMENTE
INSENSIBLE
Resistencia del filamento (ohm) 1,15 +/- 0,1 0,30 +/- 0,05 0,045 +/-0,003
Energía mínima de inicio (mJ/ohm) 1 - 3 20 - 50 1300 - 2500
Corriente máxima de no-detonación (A) 0,25 (5 min) 0,85 (5 min) 4 (2 min)
Corriente mínima de detonación (A) 0,5 1,5 10
Corriente de disparo recomendada paraserie de hasta 25 detonadores (A)
2 3 25
Detonadores eléctricos Dyno
Características Técnicas
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AMARRES
SERIE PARALELO
RT = RL + n * RD
n
R R R
D
T T
V = R * I
Detonadores eléctricos Dyno
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Detonadores eléctricos Dyno
•CONDICIONES CLIMATICAS
• RADIO FRECUENCIAS
• CORRIENTES VAGABUNDAS
• ESTATICA
• FUENTE DE PODER ADECUADA
• DISEÑO PREDETERMINADO.
• CALCULOS RESISTENCIA CIRCUITO TOTAL
• OPERACIÓN DE TERRENO LENTO.
ASPECTOS IMPORTANTES
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42
SistemaNo Eléctrico
Tecnel
Tec-S
Unitec
Technology One
CBS
HP
Cordón PlusNormal
Cordón PlusReforzado
Detonadores
No Eléctricos CordonesDetonantes
Sistemas de Iniciación
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Detonador no eléctrico
Tubo de choque
DIB
Sello antiestático
Tren de retardos
Cushion Disk
Azida de plomo
PETN
En el corte longitudinal se aprecian losprincipales elementos de un detonador
PRIMADET (Ensign Bickford).
1. El extremo explosivo contiene una carga base
de PETN y una carga primaria de Azida de
plomo.
2. El Cushion Disk, otorga una gran resistencia alimpacto y a la detonación por simpatía.
3. El tren de retardo, formado por uno, dos o tres
elementos pirotécnicos.
4. El DIB (Delay Ignition Buffer m.r.), que permite
una mayor precisión y evita el problema de la
reversión de la onda de choque.5. El sello antiestático, elemento para eliminar el
riesgo de iniciación por descargas estáticas
accidentales.
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Detonador
Tubo de choque
Capa Externa
External layer
Capa Interna
Internal layer
Carga Explosiva
Explosive load
Corte Transversal del tubo no-eléctrico
Traverse court of the tube non-electric
El detonador no eléctrico TECNEL
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La iniciación se propaga a través de cordón detonante, tubos de
choque o una combinación de ambos.
Este sistema se divide en dos sub-grupos:
1.- TRADICIONAL
2.- SILENCIOSO
NOTA: Los tubos de choque antiguamente se conocían como nonelesactualmente tecnel y primadet, según el fabricante.
Detonador no eléctrico
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Cordón detonante
• Es un cordón formado por un núcleo central
de explosivo(PETN) recubierto por una serie
de fibras sintéticas y una cubierta exterior
de plástico, que conforman en conjunto un
cordón flexible, resistente a la tracción eimpermeable.
• Su función es transmitir una onda de
choque desde un punto a otro.
• Debido a su potencia es capaz de iniciar los
explosivos encartuchados tales como
dinamitas, pentolitas y emulsiones.• Según la concentración lineal de PETN en
Chile se comercializan cordones de 1.5, 3, 5,
8, 10, 40 gr/m, y otros.
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TIPOS Y PENTRITA PENTRITA DIAMETRO EMPAQUE EMPAQUE
CARACT. (graim/pie) (grs/mt) (mm) (mts/caja) (kgs/caja)
PRIMACORD 50 10 5,6 700 15
REFORZADO
PRIMACORD 25 5 5,1 1000 15
E-CORD
PRIMACORD 15 3 4,0 1000 13
DETACORD
PRIMACORD 8 1,5 4,0 1600 18
PRIMALINE
SISMICO 200 40 8,2 300 20
S-200
SISMICO 150 30 7,1 400 22
S-150
DENACORD 10 50 10 4,4 1000 18
DENACORD 5 25 5 3,5 1400 16
DENACORD 3 15 3 3,3 1800 18
DENACORD 2 8 1,5 3,0 1800 16
Cordón detonante
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Cordón detonante
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TRADICIONAL:Sistema mixto, compuesto principalmente por dos partes:
• Cordón detonante en superficie, en conjunto con conectores de retardo de
superficie.
• Tubo de Choque en el pozo, en conjunto con cápsula de retardo.
E
n a e x S . A .
Detonador no eléctrico
RETARDO
SUPERFICIE
CONECTOR
J HOOK
TUBOS DE
CHOQUE
BOOSTER
(APD 450-2N)
CORDON
DETONANTE
CAPSULA
RETARDO
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Ejercicio de Tronadura, Sistema TEC S o EZDET
SISTEMA SILENCIOSO
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SISTEMA DE INICIACIÓN
EZ DET m.r.
Conector Plástico
Detonador
de Superficie
Etiqueta de Identificación
Tubo de Señal
Detonador
de Fondo
300 MS
DENASA
Cuña de Seguridad
DESCRIPCIÓN :
Está constituido básicamente por dos elementos ;
a) El detonador EZ-DETm.r. propiamente tal formado por;
Un tubo de señal, con largo de acuerdo a la geometríadel disparo.
Un detonador PRIMADETm.r., de un tiempo de retardo
adecuado a la aplicación y destinado a iniciar la carga de
fondo del tiro .
Un detonador PRIMADETm.r. , pero de baja potencia y
alojado en un conector plástico.
Etiquetas de identificación, las que indican el largo del
tubo de señal y el tiempo nominal de retardo de ambos
detonadores.
b) Las líneas troncales EZm.r. (LTEZm.r.), usadas para crear
puentes entre corridas y para cerrar circuitos en superficie.
Análisis de Potencias para Detonador Ensign -
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52
Análisis de Potencias para Detonador Ensign Bickford y Detonador Tecnel, en Conectores
Superficiales
Detonador Tecnel (F-1)
Para conectores
superficiales
Detonador Primadet
(Baja Potencia) Para
conectores superficiales
Ó
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0600
17617
34634
51651
68668
42642
59659
76676
93693
110710
84684
101701
118718
135735
152752
SISTEMA DE INICIACIÓN EZDET®FUNCIONAMIENTO
EZDET 17/600 MS
LTEZ 42 MS
LIP O MS
Ó
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SISTEMA DE INICIACIÓN EZDET®FUNCIONAMIENTO
0
600
17
617 634 651 668
34 51
68
85
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Componentes:
Cápsula del detonador
Detonator shell
etiqueta de retardo
Delay level
tubo no eléctrico
Non-electric shock tubing
TECNEL : Detonador no eléctrico de retardo,que se ubica dentro del pozo cargado con
explosivo.
CUS : Conector de retardo de superficie, se ubicauniendo los Tecneles de cada pozo cargado.Conector Americano
American Connector
etiqueta de retardo
Delay level
SILENCIOSO UNITEC:
Ejercicio de Tronadura, Sistema TEC S o EZDET
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1º Repar ti r
TECNELESy p roceder a cargar los t i ros
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2º Reparti r
CONECTORES UNIDIRECCIONALES
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Cola del TECNEL dentro del pozo
Cola del
Conector
Unidireccionaldel pozo sigu iente
3ºSe Conecta en la Direcc ión
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3º Se Conecta en la Direcc ión
que se qu iera orientar la
tronadura
4ºSe pueden repartir los
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4º Se pueden repartir los
Conecto res Unidireccionales entreFilas
5ºSe c ier ra el
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5º Se c ier ra el
Disparo.
6º Se Conecta el Tubo de in ic iación
Salida
Sistemas de Iniciación
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Sistemas de Iniciación
Sistemas de Iniciación
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Sistema Electrónico
Sistemas de Iniciación
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64
Funcionalidad y Diferencias Básicas
NONEL ELECTRICO ELECTRONICO
Carga Base
Cables
Tubo Nonel
Elemento de
retardo
Iniciaciónde la Carga
Elemento deiniciación
Elementode iniciación
Carga base
Fuse Head
Circuitoelectrónico
Comunica, yentrega la energíapara trabajar
Transfiere laenergíaArma parainiciar trabajoInicia el conteoelectrónico yentrega el fuego
Check delfuncionamientoEntrega eltiempo deretardo
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Conexión en paralelo
Sistema Daveytronic
Sistema Electrónico
DAVEYTRONIC®
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DAVEYTRONIC®
Detonador Electrónico
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67
D A V E Y T R O N I C ® Cross Section of detonator.
1. Circuit board IED assembly.
2. Duplex detonator wire.
3. Crimped plug.
4. Logic capacitor.
5. ASIC processor.
6. Firing capacitor.
7. Fuse head.
8. Primary charge.
9. Base charge.
The Daveytronic
Detonador Electrónico
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7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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PROGRAMACIÓN DE LOS DETONADORES
CONEXIÓN DE LOS DETONADORES
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CONEXIÓN DE LOS DETONADORES
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Í
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CHEQUEO DE LAS LÍNEAS
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PROCEDIMIENTO DE CHEQUEO Y DISPARO
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CARACTERÍSTICAS
• 1 a 4000 ms
• Precisión < 1 ms
• 1200 detonadores• Comunicación bidireccional
• Chequeo completo
• Desactivación automática
• No responde a sistemas ajenos
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APORTES DEL SISTEMA DAVEYTRONIC
• CONFIABILIDAD
• SEGURIDAD
• PRECISION
• FLEXIBILIDAD
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CONFIABILIDAD
DIALOGO CON LOS DETONADORES
Comunicación
Comunicación
CONFIABILIDAD
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CONFIABILIDAD
! CHEQUEO DE LA LÍNEA
? ?
?
SEGURIDAD
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SEGURIDAD
DAVEYTRONIC ®
ELECTRICO
PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO DE DETONADORES ANTE
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PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO DE DETONADORES ANTETORMENTAS ELÉCTRICAS.
Comportamiento ante corrientes vagabundas y tormentas eléctricas : pruebasen condiciones extremas.
Medición de corrientes generadas por la descarga de un rayo en el suelo durante
tormentas ; comparación del comportamiento de detonadores eléctricostradicionales, de detonadores no eléctricos y de detonadores electrónicosDaveytronic. Los detonadores fueron dispuestos alrededor de un pararayos
destinado a conducir las altas corrientes hacia el suelo.
PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO DE DETONADORES ANTE
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PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO DE DETONADORES ANTETORMENTAS ELÉCTRICAS.
Para los detonadores eléctricos tradicionales :
- Una línea en circuito abierto con 7 detonadores, colocada en forma de
bucle encerrando una superficie de 2000 m2.
- Una línea en circuito cerrado con 7 detonadores, colocada en bucle
encerrando una superficie de 2000 m2.
- Una línea en circuito cerrado con 7 detonadores, colocada en bucle
encerrando una superficie de 1000 m2.
- Una línea en circuito abierto con 7 detonadores, colocada en línea,
encerrando una superficie de ~0 m2 (bucle mínimo).
- Una línea en circuito abierto con 7 detonadores, colocada junta,encerrando una superficie de ~0 m2 (bucle mínimo) y con tres puntos de
corte circuito.
PRUEBAS DE COMPORTAMIENTO DE DETONADORES ANTE
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TORMENTAS ELÉCTRICAS.
Durante la tormenta, se midió una corrienta máxima en elsuelo de 39 000 Amperes.
- 7 detonadores eléctricos tradicionales colocados en bucle y en
circuito cerrado detonaron.
- Los otros detonadores en circuito abierto no detonaron.
- Ninguno de los no eléctricos detonó.
- Ninguno de los electrónicos Daveytronic detonó. 4 de los 20
no funcionaron más después de la prueba (sin respuesta al ser
consultados por la Unidad de Programación). El circuitoelectrónico quedó fuera de servicio.
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CONCLUSIONES
El riesgo de detonación accidental se confirmó
para los detonadores eléctricos tradicionales.
De acuerdo a lo esperado, los no eléctricos no
detonaron durante la prueba.
Los detonadores Daveytronic no detonaron durante la
prueba. El deterioro del circuito electrónico en varios
de ellos muestra que el aislamiento del circuito de
disparo del resto del circuito electrónico es eficaz.
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Conexión en serie
Sistemas:
Ensign Bickford
Orica (Ikon)
Deltacaps (Deltadets)
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DELTADET
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Presentación del DELTADET® E.D.D
Advertencias
Resumen
El sistema de iniciación electrónico (E.I.S.)
El tester de fugas
La caja de iniciación DSL2
El software de supervisión
Accesorios
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El Sistema de Iniciación Electrónico (E.I.S.)
Cuál es la diferencia entre un E.I.S y un E.D.D según DCI ?
• El E.I.S. es el sistema de
iniciación electrónico
• El E.D.D. está compuesto por el ensamblaje del E.I.S. y
el detonador eléctrico n°0
Detonador eléctricoinstantáneo
Implementación del plug aprueba de agua
E.D.D. después del ensamblaje
Summary
Summary
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Detonador eléctrico instantáneo(compatible con el DSL2)Tubo de acero
Cable (4 alambres) para transferir energía e información
Conectores AMP machoy hembra
El Detonador de Retardo Electrónico
(E.D.D.)
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Tester de fugas
¿Por qué un tester de fugas?
El operador puede probar antes,durante y después la
implementación del E.D.D. en el
pozo lo siguiente:
• La comunicación a los E.D.D.
Summary
• La continuidad eléctricadel alambre.
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Se comunica con los E.D.D
(a través de la caja de tronadura)
Crea, modifica, importa y carga
una secuencia de disparo.
Comienza y conrola el proceso de
disparo.
Permite que los condensadores
del EDD sean cargados y
disparados.
La Caja de DisparoLa caja de disparo DSL2 está compuesta por:
Se comunica con los E.D.D.
(conectada con el Psion)
Programa los E.D.D.Energiza los condensadores de
los EDD.
Calibra e inicia los E.D.D
Summary
• La caja de
tronadura…
• El terminal PSIONTM
Caja de Disparo La caja de Tronadura
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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LINE OUT
ON
Cable eléctrico de 220-230 V
(para conectar las baterías)
Interruptor de
apagado y encendido Conector del cable de disparo
Indicador del nivel de la batería
Luz del cargador de
bateríaLlave que permite
el carguío y disparo
Luz indicativa de todo listo
para dispararBotón de disparo
Conector del Psion ® RS232
Summary
Caja de Disparo – La caja de Tronadura
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La caja de disparo – El Terminal PSION
Summary
2MB
RAM
mxmxmx
AB CD
EF GH
IJ KL MN
OP QR ST
UV WX YZ
-/
Serial plug (toward the blasting box)
LCD screen
Menu key (set-up, sequence loading,
add EDD)
back light key
Contrast key for LCD screen
Navigator keys for the database of EDD
Enter key (validate)
Yes or No keys (validate or delete)
Numeric keyboard
Navigator keys for the select sequences
Switch Off
On and escape key
Tab key (create sequence end change EDD time)
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El software del terminal PSION
Summary
El software de DCI permite al usuario… • Configurar el Psion® (password, idioma)
•Elegir entre las secuencias de disparo
memorizadas
• Modificar una secuencia de
disparo (insertar, añadir, borrar EDD)
• Crear una secuencia de disparo
• Efectuar un procedimiento de
disparo con seguridad
El software del terminal PSION
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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El software maneja…
• La cantidad de E.D.D. en la línea
• La comunicación con los E.D.D (envía y recibe
información)
• La calibración de los E.D.D.
• La energización de los
condensadores de los E.D.D.
• La prueba de los E.D.D.(incluyendo
la conexión con la cabeza pirotécnica)
El software del terminal PSIONSummary
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Accesorios Un punzón de bronce (para primado de cartuchos)
Un cable de extensión de superficie para conectar losE.D.D. entre sí and proteger el cable de disparo de
posibles tensiones y proyecciones de roca.
Un cable de disparo (de distintos largos) autorizado
para conectar los E.D.D. a la caja de tronadura
Un Electroboost (en desarrollo) adaptado al largo del
E.D.D
Summary
Seguridad en la Tronadura
l t ó i
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electrónica
INERIS Certificate
Summary
Conexión en serie delos E D D
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Chargement Connexión
los E.D.D.
… …
Summary
Funcionamiento de los E D D
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Funcionamiento de los E.D.D.
Conector libre
A la caja de disparo 12
34
5
Posición de la línea
109
Secuencia de 12 ms
… …
Summary
67
8
0
3612
6084
108
244872
96
CARACTERÍSTICAS
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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CARACTERÍSTICAS• 1 a 10000 ms
• Precisión 0,5 ms
• 100 detonadores con actual caja de disparo
•Asignación de retardo a cada EDD desde un solo punto
• Comunicación bidireccional
• Chequeo completo
• Desactivación automática
• No responde a sistemas ajenos
Variables de tronadura en bancos
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Variables de tronadura en bancos
Perforación Vertical e Inclinada
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Esquemas de perforación
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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q p
Esquemas cuadrados /
RectangularesEsquemas trabados
Burden y espaciamientos efectivos
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Burden y espaciamientos efectivos
Disposición de cargas iniciadoras
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Disposición de cargas iniciadoras
Distribución de la Energía Explosiva
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Distribución de la Energía Explosiva
Camión Fábrica Auger 32 Enaex
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Camión Fábrica Auger 32 Enaex
Camión Fábrica Quadra 11
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Camión Fábrica Quadra 11
Dibujo esquemático camión Quadra
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Dibujo esquemático camión Quadra
Brazo alimentador(Gusano)
TK PRODUCTO TK PRODUCTO
Petróleo
TK
MATRIZTK NITRATO
Brazo guía
Manguera
Carrete
Manguera
Labores Subterráneas
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Labores Subterráneas
Regiones de tronadura en túneles
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Rainuras
Contorno
Zapateras
Franqueo
o arranque
Franqueo
o arranque
Franqueo
o arranque
Diseño de rainuras
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Debido a que los tiros se perforan en un espacio reducido, pueden
presentarse los siguientes problemas :
• Congelamiento de la roca fragmentada por alta concentración de energía
(factor de carga muy grande).
• Detonación por simpatía.
• Insensibilización del explosivo por presión dinámica.
Diseño de Rainuras: 4 Secciones
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Diseño de Rainuras Suecas
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Diseño de Rainuras Suecas
Diseño de Rainuras en Cuña
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Diseño de Rainuras en Cuña
Rainuras Usadas en Terreno
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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Duro o frágil Semiduro Suave plástico Plástico
Frágil o plástico
SemiduroFrágil Muy frágil o muy
Plástico
Rainuras Usadas en Terreno
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Muy frágil o muy
Plástico
Frágil
Frágil
Rainuras Usadas en Terreno
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Frágil o plástico
Frágil o plástico
Rainuras Usadas en Terreno
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Frágil O plástico
Frágil o plástico
Gradas Horizontales
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Gradas Verticales
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Corrida de Pique
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Causas comunes en accidentes con explosivos
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Causas y reducción de flyrock
Explosivo
Flyrock
Causa: burden primera fila muypequeñoReducción: aumentar burden
Taco
Burden
J. Floyd
Causa: burden muy grande
Reducción: disminuir burden y usar bit más pequeño
Taco
Flyrock
Burden Burden
Explosivo
Causas comunes en accidentes con explosivos
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Flyrock
Causa: Geología DébilReducción: el perforista debe informar y sedebe colocar taco intermedio en dicho sector
Taco
Explosivo
Material de
relleno
J. Floyd
Taco
Explosivo
Flyrock
Causa: perforación inadecuada
Reducción: implementar una perforación más exacta
Causas y reducción de flyrock
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Causas comunes en accidentes con explosivos
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Principales gases de tronaduras
Causas comunes en accidentes con explosivos
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Gases Nitrosos
Principales gases de tronaduras
7/21/2019 PresentacionClases 1 Hun Explosivos
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6. Medidas en el Retacado
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7. Medidas en el Amarre
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Manipulación del Cordón Detonante
• Manipularlo siempre como un explosivo.
• No dañar el cordón detonante.
– No efectuar Cortes innecesarios al cordón
– Doblar o estrangular el cordón
– Pisar o sobrecargar con objetos al cordón.
– No tensionar el cordón en el round de disparo
– Fijar muy bien el conector “j” al Cordón.
– Utilizar distancias y ángulos adecuadas para evitar chicotazos .
– Efectuar los nudos y amarres correctos entre cordones.
– No exponerlo a temperaturas extremas.
7. Medidas en el Amarre
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90º
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