CURSO BASICO DE EXPLOSIVOS - APUNTE.doc

8/14/2019 CURSO BASICO DE EXPLOSIVOS - APUNTE.doc

1/63

CURSO BASICO DE EXPLOSIVOS

Preparado por:

SERGIO ANDRADE GALLARDOENAEX S.A.

INTRODUCCION .-

La importancia de alcanzar un conocimiento bsico de explosivos

deriva de la influencia que estos materiales tienen en el

desempeo de la industria de la construccin y de la minera, como

tambin de los ries os y per!uicios que pueden causar, el

desconocimiento de sus caractersticas esenciales.

"l mane!o de explosivos es siempre delicado y requiere especial

atencin y cuidado. #or rande que sea la experiencia de quien

los usa$ nunca piense que su experiencia, tiene ms validez que

los re lamentos$ pues estos %ltimos estn basados en numerosas

pruebas a nivel mundial.

&.- TERMINOLOGIA DE EXPLOSIVOS .-

'omo sin duda, la experiencia anterior de los participantes de

este curso, es muy variada$ y cada cual con sus compaeros de

traba!o, (a desarrollado un vocabulario especial para referirse a

los distintos productos que utilizan en el campo. )osotros

desearamos clarificar estas palabras especiales y ase urarnos de

que estamos usando los nombres correctos para cada producto.

NITRATO DE AMONIO * +e llama a veces # &LL+ o " /&L&01)/" , es

el a ente oxidante del 1) 2 y de la mayora de los explosivos en

uso.


2/63

Los fabricantes de explosivos se refieren a este )itrato de 1monio

#rilado como ).1. rado explosivo o ' 31) 4comercial rade

amonium nitrate5 que es el ).1. de #rill poroso considerado

me!or para (acer 1) 2. 4+e diferencia del ).1. 3rado ertilizante

en que este %ltimo es demasiado duro y cristalino como para

absorber adecuadamente el #etrleo5.

ANFO y N.C.N. * "l 1) 2 es una mezcla de 678 de )itrato de 1monio

y 98 de #etrleo, es un a ente de tronadura capaz de detonar

cuando es iniciado con un explosivo de mayor potencia.

+e conoce con el nombre enrico de )itro-'arbo-)itratos a todas

aquellas mezclas secas de escurrimiento fcil, usadas a ranel,

que no contienen )itro licerina y cuyo elemento principal es el

)itrato de 1monio. /ambin son insensibles al detonador ):;.

ACUAGELES Y SLURRIES * +e conocen con este nombre enrico a

aquellas mezclas acuosas, que por su consistencia se entre an en

man as de plstico o directamente desde camin y cuyo elemento

principal si ue siendo el ).1. +in embar o, son diseados

especialmente para tronaduras de ran dimetro y condiciones de

(umedad. /ambin son insensibles al detonador ):;.

EMULSIONES EXPLOSIVAS * +on a entes de tronadura que corresponden

a una mezcla Lquido-Lquido para formar una emulsin a ua en

aceite. "structuralmente son distintos de los acua eles y

slurries, pues no contienen espesadores, ni compuestos

elatinizadores. La solucin de sales oxidantes est suspendida

como otas microscpicas dentro de un film de la fase combustible.


3/63

AGENTES DE TRONADURA * 'orresponde a la clasificacin enrica de

mezclas secas, mezclas acuosas y emulsiones explosivas, que no son

sensibles al fulminante ):; y requieren por tanto un primado

adecuado para iniciar la detonacin.

DINAMITAS * )ombre enrico dado a los altos explosivos que

contienen )itro licerina. Las elatinas y semi- elatinas,

corresponden a mezclas de )itro licerina con )itroal odn o

)itrocelulosa.

#ara otras definiciones, consulte por favor el 3losario preparadoen el 1pndice ):< de este curso.

DEFINICION DE EXPLOSIVO .-

Los explosivos son compuestos qumicos, slidos o lquidos que,

por la accin de estmulos como calor, impacto o friccin, se

descomponen rpidamente liberando ran cantidad de ases a altas

temperaturas, que al expandirse casi instantneamente provocan una

detonacin.

COMPOSICION Y CLASIFICACION .-

Los componentes usados en la fabricacin de explosivos se %n su

funcin son*

- 2xidantes,

- 'ombustibles,

- "xplosivos base o sensibilizadores, y

- e uladores de #=, re uladores de densidad, catalizadores,

absorbentes, etc.


4/63

La clasificacin de explosivos industriales comprende*

- #lvora,

- >inamitas,

- #ermisibles,

- 1 entes explosivos,

- &niciadores y rompedores 1#>,

- >etonadores,

- ?ec(as,

- 'ordones detonantes, y

- 'onectores de retardo.

POLVORAS * La plvora ne ra, corresponde al tipo de explosivos

denominados lentos o ba!os, debido a la rapidez 4poco vi orosa5

con que cambia del estado slido al aseoso. La plvora es una

mezcla de nitrato de @, carbn y azufre, en la que nin uno de los

in redientes es explosivo, pero en la que basta mezclar los A

primeros para obtener una mezcla explosiva aunque (i roscpica y

desmenuzable. #or tal razn se a re a el azufre como tercer

in rediente que permite entre ar a este explosivo una velocidad

de combustin re ular y la co(esin necesaria para facilitar su

encendido.

DINAMITAS * +e conocen con el nombre enrico de dinamitas , a

todos los explosivos comerciales, cuyo sensibilizador es la

nitro licerina.

Las dinamitas se pueden clasificar como si ue*

Permi i!"e * son aquellos explosivos fabricados

especialmente para ser usados en minas de carbn o donde


5/63


6/63

la roca, ms all de la lnea de contorno. +e presentan

normalmente en tubos r idos acoplables de polietileno.

AGENTES EXPLOSIVOS NITRO0CAR1O0NITRATOS &N.C.N( * Los ).'.) son

a entes explosivos compuestos de petrleo y sustancias oxidantes

de ba!a sensibilidad. La mezcla ms conocida es el 1) 2 que

consiste en una mezcla de )itrato de 1monio y #etrleo >iesel.

"l balance de ox eno ptimo se obtiene cuando el #etrleo >iesel

):A est presente en un B,9C8 en peso. /iene el inconveniente de

su ba!a resistencia a la (umedad y que cualquier alteracin en el

porcenta!e de las mezclas de sus componentes, provoca formacin de

ases txicos. Dn exceso de ox eno puede causar xidos denitr eno 4)2A, )A27, )A2B5 altamente txicos. Dn exceso de

petrleo puede producir monxido de carbono 4'25 que tambin es

nocivo. "sto restrin e su uso en faenas subterrneas a menos que

se dispon a de un excelente sistema de ventilacin.

+u insensibilidad no les permite la iniciacin por medio de

detonantes comunes y deben ser iniciados por cebos constituidos

por explosivos de alta potencia.

Las razones principales que (an influido en su creciente empleo en

las tronaduras son*

- 'ostos ms ba!os que los dems explosivos$

- ?ayor se uridad en su manipulacin.

La velocidad de esta serie de a entes explosivos vara con el

dimetro y el tipo de iniciador usado, entre un ran o de A.AEE

mtsFse . en las perforaciones de pequeo dimetro, a 7.7EE

mtsFse . en perforaciones de mayores dimetros.


7/63

SLURRIES * "stos explosivos son especialmente diseados para un

ran n%mero de perforaciones por condiciones (%medas. +er

insensibles al detonador ):; y por ello necesitan ser iniciados

con un primer.

+on resistentes al a ua y pueden ser bombeados directamente al

(oyo o aplicado en bolsas plsticas. Las propiedades de una

composicin particular, depende del tipo y proporcin de sus

in redientes. La velocidad de los slurries vara entre G.7EE a

B.BEE mtsFse .

EMULSIONES * "ste es uno de los explosivos que tiene mayor

proyeccin de crecimiento en el mercado, debido a su se uridad y

versatilidad.

+on explosivos comerciales fabricados con oxidantes y combustibles

lquidos. 1nlo os a una mezcla de a ua y aceite, en la que la

fase interna est compuesta de una solucin de sales oxidantes que

se dispersan como otas microscpicas en la fase externa de

lquido combustible. La reaccin de detonacin ocurre en los

lmites entre ambas fases, sus alta eficiencia se debe al

microscpico tamao de partculas, que redunda en un ntimo

contacto entre oxidante y combustible dando una alta velocidad de

detonacin, entre BEEE y 9EEE mtsFse .

1 diferencia de otros explosivos, las emulsiones no usan

sensibilizadores qumicos. "n su lu ar es la presencia de (uecos

4aire5 la que cumple este requerimiento en la emulsin. "l n%mero

de (uecos determina la densidad de la mezcla, tpicamente los


8/63

a entes re uladores de densidad son* microesferas de vidrio,

resinas yFo prills de ).de 1. de alta porosidad.

La viscosidad y la densidad de una emulsin est dada por las

caractersticas fsicas de la fase combustible que puede variar

desde aceites lquidos a ceras viscosas.

La otra caracterstica que diferencia a las emulsiones de los

slurries es que no pueden ser transformadas en el 4cross-

linHeadas5, no contienen espesadores o compuestos elatinizadores,

son estructuralmente distintos, al mezclado que se realiza a ;E '

debe descender GE a BE ' antes que la fase combustible se torne

semi-r ida. Las propiedades de resistencia al a ua y de

estabilidad qumica, (acen que las emulsiones sean especialmente

adecuadas para la minera a ra!o abierto.

La consistencia del producto puede ser alterada cambiando las

proporciones de aceite y cera en productos encartuc(ados o

bombeables. "sta versatilidad de fuerza, sensibilidad yconsistencia si nifican que bsicamente el mismo producto puede

ser fabricado exactamente para cada aplicacin especfica.

ANFOS PESADOS * "l =eavy-1nfo es una mezcla de 1) 2 y "mulsin

explosiva. "st actualmente siendo ampliamente usado, puesto que

es tan efectivo como la emulsin pura y considerablemente ms

barato. "l 1nfo prilado consisten en prills de ). de 1.

sensibilizado, impre nados con petrleo. Los (uecos existentes

son rellenados por una base de emulsin explosiva, fra, bombeable

que posee la adecuada viscosidad y estabilidad. La proporcin de

los constituyentes puede ser variada para alterar la sensibilidad,

ener a y resistencia al a ua. =ay varias uas bsicas que


9/63

debieran se uirse. #uesto que la densidad es particularmente

afectada por el uso de ). de 1. de mala calidad 4muc(o fino o

ranos blandos5, en dimetros inferiores a 7 el exceso de finos

puede causar un ba!o desempeo del explosivo por aumento de la

densidad. Los finos de ).1. reducen tambin, la vida de

almacenamiento de las mezclas, las man ueras deben despe!arse de

productos residuales inmediatamente despus de car ar el disparo a

fin de prevenir su bloqueo en al %n uso futuro.

Las emulsiones imparten resistencia al a ua a la mezcla. ?ezclas

con BE8 de emulsin tienen buena resistencia al a ua. #orcenta!es

ms altos de emulsin tienen excelente resistencia al a ua ymezclas con ba!o el GE8 de emulsin tienen poco o nada resistencia

al a ua. "n los meses de invierno se recomienda especial cuidado

con las mezclas bombeables, pues los descensos de temperatura

provocan mezclas ms espesas.

INICIADORES Y ROMPEDORES DE APD. * 2tro tipo de explosivo que no

utiliza )itro licerina en su composicin es el denominado 1#>

41lta #resin >etonante5. "ste explosivo est constituido

fundamentalmente por #entrita 4#."./.).5. La #entrita tiene como

caracterstica fundamental alta densidad 4


10/63

Los rompedores estn constituidos por la misma base explosiva, y

slo se diferencian por su forma cnica que les permite ser

apoyados directamente sobre la roca a romper. #oseen un trozo de

cordn detonante al cual se puede amarrar otro cordn detonante o

bien un detonador.

Los iniciadores y rompedores 1#> son menos sensibles al impacto y

friccin que las dinamitas y deben ser considerados como altos

explosivos para efectos de uso, transporte y almacenamiento.

DETONADORES* >entro de los detonadores podemos (acer la si uiente

clasificacin*

- >etonadores comunes para mec(as, no elctricos 4):9, ; y etonadores no elctricos # &?1>"/ con retardo.

- >etonadores elctricos instantneos, y

- >etonadores elctricos con retardo.

De$o%adore )om/%e para me)2a de e#/ridad . 4Ier i ura

):


11/63

DETONADOR COMUN PARA MEC5A

Los detonadores iniciados por ua a fue o, comprenden un

tubo de aluminio car ado con A car as. Dna car a base de un

explosivo de alta velocidad 4#"/)5 en el fondo del tubo y una

car a primaria, por e!emplo azida de plomo. La car a

primaria, convierte el encendido de la ua de se uridad, en

una detonacin e inicia la car a base del alto explosivo.

Los detonadores corrientes son fabricados eneralmente en

potencias de ):9 y ):;. #ara la iniciacin normal de la

mayor parte de los explosivos el detonador ):9 es lo

suficientemente potente, sin embar o el ):; entre a una

potencia adicional de iniciacin.


12/63

La ua de se uridad es el medio a travs del cual la llama

es conducida a una velocidad relativamente uniforme para el

encendido del detonador. "l n%cleo de la ua de se uridad es

un tren de plvora ne ra, envuelta firmemente por cubiertas

de papel, te!idos y materiales a prueba de a ua, tales como

asfalto o plstico. Las funciones de las distintas capas

son*

- #rote er a la ua de plvora de los lquidos que

podran afectar la velocidad de encendido o

desensibilizarla.

- #rote er el n%cleo de dao mecnico.- ?inimizar la posibilidad de comunicar el fue o a la

car a explosiva desde el exterior$ y

- #revenir la intercomunicacin del encendido de dos

lneas adyacentes de ua a fue o.

La ua a fue o permite iniciar altos explosivos a una

velocidad de alrededor de enasa (a

desarrollado tambin un sistema combinado de retardo al (oyo

y en superficie denominado "-0->"/ que consta principalmente

de G partes* etonadores con su

elemento de retardo, y G5 'onector en forma de J , que


13/63

facilita la conexin del #rimadet con la lnea troncal.

Las venta!as que presenta este sistema son* "limina los

peli ros de la electricidad asociados a tronaduras. "s

inmune a las iniciaciones prematuras por corrientes de fu a

y otras. /ambin es a prueba de ries os de electricidad

esttica en el car uo neumtico. +us retardos ?+ son muy

precisos. Las conexiones son simples y a prueba de errores.

+on resistentes a condiciones adversas.

De$o%adore E"6)$ri)o * 4Ier i ura ):A y ):G5 "stos

detonadores son bsicamente un detonador com%n al que se le(a colocado un medio elctrico de i nicin, de manera que

pueda ser disparado mediante una fuente de poder elctrica.

La resistencia elctrica consiste en un filamento de

resistencia bien determinada que se suelda entre dos pies

metlicos aislados entre si. "ste con!unto se sumer e en un

bao con material pirotcnico. Kue despus de secado cubre

el filamento. 1l aplicar la corriente elctrica necesaria,

el filamento se torna incandescente inflamando el material

que lo cubre. "sta inflamacin inicia la azida y el

fulminante detona. 'on detonadores elctricos de retardo se

pueden disparar un ran n%mero de estopines a la vez, en una

secuencia prediseada desde un lu ar ale!ado y se uro.

FIGURA N3 7


14/63

DETONADOR ELECTRICO

FIGURA N3 8

DETONADOR ELECTRICO DE RETARDO

Los fulminantes elctricos de retardo son constructivamente

i uales a los fulminantes elctricos instantneos, con la

diferencia que llevan entre la resistencia elctrica y la


15/63

car a de azida un elemento de retardo. Los elementos de

retardo son unos cilindros de aluminio dentro del cual va un

compuesto pirotcnico, a base de tetrxido de plomo y

zirconio metlico. La inflamacin de la resistencia

elctrica inflama a la masa de retardo, el cual se quema a

una velocidad predeterminada se %n la mezcla utilizada,

iniciando finalmente a la azida.

"l efecto de retardo se obtiene combinando el lar o del

retardo con la composicin de su mezcla. 1l unos fabricantes

utilizan una o dos frmulas de retardo y las diferencias de

tiempo la consi uen con el lar o del elemento.

"xisten bsicamente dos tipos de fulminantes de retardo, los

micro retardos, que retardan en milise undos y que tienen

intervalos de AB ?+ entre esperas y los retardos lar os, que

retardan con intervalos de


16/63

del filamento de resistencia.

- >e ba!o ampera!e* requieren ba!o impulso de niciacin.

- >e alto ampera!e* requieren mayor ener a de iniciacin.

- >e alta se uridad* para ase urarse contra iniciacin

inesperada, requieren tener un impulso de iniciacin de

GE veces mayor y corrientes de aproximadamente G a 7

veces mayor que los detonadores normales.

Los principales ries os potenciales de los detonadores

elctricos son*

- 'orrientes o volta!es provenientes de cables elctricosmal instalados.

- 'ar as estticas provenientes de compresores de aire o

materiales plsticos. 1cciones alvnicas provenientes

de metales distintos en un electrlito.

- adiofrecuencias.

MEC5AS O GUIA DE SEGURIDAD * La mec(a es un artificio en forma de

cordn que tiene por ob!eto conducir el fue o a una velocidad

continua y uniforme para la i nicin del detonador con el ob!eto

de alcanzar la detonacin de una car a explosiva.

La mec(a consiste en un n%cleo de plvora ne ra 4@)EG, + y '5,

envuelto firmemente en varias cubiertas de materiales textiles e

impermeables 4(ilo, papel, alquitrn, plstico5. Las capas

protectoras varan se %n el fabricante.

Las mec(as se clasifican en mec(as de 1lta y a!a velocidad, se %n

la velocidad de combustin con que se fabrican.


17/63

Las de combustin lenta, arden al nivel del mar con una velocidad

de un metro en ms de ebe tenerse cuidado de no doblar las mec(as

en n ulos muy cerrados, puesto que se quiebran y se produce una

discontinuidad en el re uero de plvora.

CORDONES REPARTIDORES DE ENCENDIDO 4Ier i ura ):75* "l cordn

i nitor 4i nita cord5 tiene como ob!etivo principal iniciar la

quema de la mec(a de se uridad. 'on este elemento se pueden

iniciar varias mec(as en forma secuencial en un round de disparo


18/63

cuya car a (a sido preparada con mec(as y detonadores comunes.

>esde el instante en que se enciende la primera ua, (asta el

instante en que se encienda la %ltima de un disparo, se crea en el

frente de traba!o un ambiente de tensin y nerviosismo, que se

elimina totalmente con el empleo de los cordones repartidores de

encendido o cordn i nitor 4i nita cord5.


19/63

# . 9Error Mar)ador %o de;i%ido.

FIGURA N3 &'&2)"+ >" /" ")2*

Las condiciones pueden variar considerablemente, desde

pizarras laminadas blandas a ranitos masivos duros. "n el

primer caso con una ba!a densidad se requiere un explosivo de

ba!a potencia$ mientras que para la roca de alta densidad se

requiere un explosivos de alta potencia.

Las patas 4empotramiento inferior de un banco5 duras, o los

pisos irre ulares requieren colocar un explosivo de alta

densidad en el fondo del (oyo. +e su iere el mismo

tratamiento, cuando se encuentran estratos o capas duras. "n

este caso el explosivo de alta densidad debe colocarse en el

estrato problema.

Grado de Fra#me%$a)i?% reB/erido * "n eneral esto depender

del tipo de equipo de car uo usado y ms especficamente del

tamao de balde utilizado. +e requiere un mayor rado de

fra mentacin, para car ar por e!emplo con car adores

frontales 4#ayloaders5 que con palas. #ara una perforacin

especfica, el rado de fra mentacin alcanzado depender de

la concentracin de la ener a explosiva colocada en el (oyo

y esto estar re ido por la potencia y la densidad del

explosivo empleado.

Los materiales rocosos plsticos, no responden muy bien a los

explosivos de alta ener a. "l material como que slo se

CURSO 1ASICO DE EXPLOSIVOS 0 Preparado por Ser#io A%drade G..


43/63


comprime o queda i ual, sin fra mentarse. "n este caso, se

requiere un menor rado de acoplamiento o una ms alta

presin de as.

'uando se colocan en las perforaciones relativamente

pequeas, car as de acua eles totalmente acopladas en bandas

duras claramente identificadas en la cara del banco, este

con!unto perforacin-explosivo, contribuye apreciablemente a

la fra mentacin. "sto se debe a que los acua eles tienen

(abilidad para quebrar por su mayor velocidad de detonacin y

me!or rendimiento por metro de (oyo.

Co%di)io%e de "a per;ora)i?% * Las condiciones de una

perforacin varan desde completamente seca a totalmente

(%meda. "videntemente que en condiciones (%medas, deben

usarse explosivos resistentes al a ua, o sea, dinamitas

elatinizadas o slurries. 'uando los (oyos estn

parcialmente llenos con a ua$ debe usarse un explosivo

resistente al a ua, al menos (asta que la car a de columna

sea llevada sobre el nivel del a ua. "l 1) 2, no es la me!or

eleccin en ambientes (%medos. "n condiciones secas en

cambio pueden usarse todo tipo de productos.

Di me$ro de" 2oyo * "l dimetro de una perforacin puede

variar considerablemente desde GA mm a G;< mm. o ms. "l

dimetro puede influir en el tipo de explosivo que puede ser

usado. Los dimetros menores requieren explosivos de alta

sensibilidad 4para iniciar y propa ar la detonacin a lo

lar o de la columna5 lo que implica un cambio de composicin

del explosivo.



44/63


b5 +"3D &>1>*

La se uridad debe ser siempre la mayor preocupacin.

?ientras las consideraciones del terreno re ulan el uso de

al unos explosivos, las consideraciones de se uridad dictan

cuales de las alternativas restantes pueden ser usadas. "ste

factor no es tan si nificativo como lo fue antes, puesto que

los explosivos modernos se fabrican con estndares ms altos

que en el pasado. Los acua eles, slurries y emulsiones son

muc(o ms se uros que la dinamita re ular. 'onsideraciones

de se uridad, pueden dictar la seleccin de un slurry sobreotros productos a pesar de su mayor costo. 1dems, la

se uridad es tambin un problema despus de la detonacin,

tiros quedados, fra mentacin pobre y sobrequiebre,

requerirn de una mirada adicional a los pro ramas de

tronadura. Los tiros quedados crean ries os y condiciones

inse uras.

c5 '2+/2+*

Dna vez que (a sido determinado el explosivo que puede ser

usado, el tercer factor de seleccin es el costo. "l

explosivo ms barato que (a a el traba!o, ser l icamente el

me!or. /picamente, esto implica el uso de 1) 2, por sobre

los explosivos encartuc(ados y otros a entes explosivos ms

caros.

#uede ser ms econmico contratar las operaciones de

tronadura a una or anizacin externa. Dn arre lo de este

tipo incluira los explosivos y tambin como parte del



45/63


servicio el car uo y primado. +on comunes los contratos en

operaciones que utilizan 1) 2 a ranel, acua eles, slurries o

emulsiones que reducen costos al pasar al contratista el peso

de los almacena!es y solicitudes de permiso, cumplimiento de

normas y permiten de paso que la fuerza laboral sea

disminuida.

Los explosivos deberan seleccionarse sobre la base de

efectividad de costo, ms que por eficiencia tcnica.

1ctualmente, la ener a por unidad de costo es normalmente

ms rande para el 1) 2 que para cualquier otro explosivo.

"s principalmente por esta razn que el 1) 2 es usado en casitodas las operaciones con (oyos secos, aunque la eficiencia

tcnica del 1) 2 puede ser al o ms ba!o que la de explosivos

ms costosos.

"n (oyos secos, los costos de produccin ms ba!os son

usualmente obtenidos con 1) 2 a ranel 4quizs con una

pequea car a en el fondo de acua el o 1) 2 aluminizado5.

"ste es particularmente el caso donde el uso de randes

dimetros da costos relativamente ba!os de perforacin. +i

se reemplaza una columna completa de 1) 2 por una car a de

fondo de un acua el ms una columna de 1) 2, dentro del mismo

diseo de perforacin, el mayor costo de tronadura, debe ser

compensado por un decrecimiento en el costo combinado de

car uo, transporte y c(ancado. +i por otra parte, esta

car a compuesta resulta ser satisfactoria con un diseo de

perforacin ampliado, el a(orro de costos en perforacin debe

exceder cualquier aumento de costos en tronadura y en las

operaciones subsecuentes.



46/63


"l uso de acua eles o emulsiones es usualmente arantizado,

slo cuando las perforaciones son demasiado (%medas para el

1) 2. +i los (oyos con a ua, pueden ser desa Qados, el

sistema ptimo de car uo se determina, comparando el costo

total de produccin con el uso de acua eles o emulsiones

versus el desa Qado ms 1) 2.

>onde los (oyos son secos, pero los costos de perforacin son

altos, la mayor ener a proporcionada por metro de

perforacin con acua el o emulsin a columna completa, puede

permitir el uso de diseos ms randes yFo entre ar

caractersticas me!oradas de la pila de material removido.+i el reemplazo del 1) 2 por acua el o emulsin es

!ustificado, por supuesto que debe (aber una reduccin en el

costo total de produccin.

d5 >&+#2)& &L&>1>*

"l factor final es disponibilidad. La disponibilidad de los

explosivos es una funcin de la ubicacin de las fbricas en

sus mercados re ionales. "s probable que un contratista en

el norte de 1lasHa no ten a acceso a los mismos productos que

un contratista en 1rabia +audita. ?uc(os de los ms

conocidos fabricantes venden sus productos en todo el mundo,

lo que reduce la importancia de este factor.

Dn comentario final, sobre la forma de des(acerse de

explosivos en mal estado. 1 menudo es necesario destruir

explosivos. Los explosivos de desec(o, pueden ser material



47/63


fresco provenientes de containers que se (an roto durante el

transporte, o material usable, pero para el cual ya no (ay

mayor necesidad de l en el traba!o, o puede consistir en

material que se (a deteriorado por diferentes causas, o que

(a lle ado a ser inadecuado para el uso a travs de al %n

tipo de dao. )ormalmente, los explosivos que se (an

deteriorado son muc(o ms ries osos que aquellos en buenas

condiciones y por ello requieren especial cuidado en su

mane!o y descarte.

+i (ay ran cantidad de explosivo que debe destruirse y no se

cuenta con las personas competentes o experimentadas paraeste traba!o, o si existe cualquier incertidumbre relacionada

con la se uridad en el mane!o y destruccin de los

explosivos, ms vale diferir la accin (asta consultar con un

representante del fabricante.

"l mtodo preferido para destruir dinamitas y cordn

detonante es la quema de los mismos. >ebe suponerse que

siempre existe la posibilidad de explosin, cuando se queman

estos materiales, aunque la posibilidad es remota en el caso

del cordn detonante. 'onsecuentemente, es importante

esco er un lu ar para la quema, lo suficientemente ale!ado de

sitios (abitados del ferrocarril o de carreteras, para

eliminar el ries o de (erir o causar dao en el evento de que

ocurriera una explosin. +e debern tomar todas las

precauciones necesarias para quemar slo un tipo de explosivo

a la vez. Las dinamitas, plvoras, cordones detonantes y

uas deben examinarse cuidadosamente para ase urarse que no

se encuentre con ellos al %n detonador.



48/63


Los fulminantes corrientes o elctricos y los detonadores de

retardo que se encuentren deteriorados por enve!ecimiento o

por almacena!e inadecuado, debern ser destruidos. "stos

dispositivos debern tambin ser destruidos, cuando se (ayan

sumer ido en a ua a causa de una inundacin, aunque

posteriormente se (ayan secado. "n al unos casos, las

cpsulas, mostrarn si nos de corrosin. "stos detonadores

pueden ser muy peli rosos al manipularlos por lo que se

recomienda que ellos se de!en sin tocar, (asta que se

consulte a un representante del fabricante.

"l mtodo ms com%n para destruir detonadores es (acerlosexplotar con dinamita ba!o al %n tipo de confinamiento.

+i es posible, se aconse!a (acer explotar los detonadores en

sus ca!as ori inales. +i no, deberan colocarse en pequeas

ca!as o bolsas. >ebera cavarse en el suelo, preferentemente

en la arena, un (oyo de al menos un pie de profundidad. "l

envase preparado debe ser colocado en el fondo del (oyo

primado con un cartuc(o de dinamita y un buen detonador

instantneo. +e recomienda, no detonar ms de cien

detonadores por vez y que el terreno alrededor del disparo,

sea examinado para cerciorarse que no (ayan quedado

detonadores sin explotar.

Car#/ o de E'p"o i@o * "l car uo de explosivos es un

traba!o altamente calificado, no slo (ay que prestar

atencin a la eficiencia tcnica y las consideraciones de

se uridad, sino tambin a la correcta distribucin de la

car a. "sta %ltima es la esencia del traba!o. "l mtodo de

car uo depende principalmente del tipo de explosivo usado,



49/63


de su forma de presentacin 4encartuc(ado, empacado o ranel5

y del dimetro de la perforacin.

Los principales mtodos de car uo son* ?anual, neumtico y

mecanizado o ranel.

Car#/ o Ma%/a" de E'p"o i@o * #ara los explosivos

encartuc(ados, el car uo manual es el mtodo ms com%n,

especialmente para dimetros pequeos. Los cartuc(os se

introducen en la perforacin y lue o son taqueados con una

barra de madera, para provocar un buen acoplamiento. "l

proceso de usar taqueador, puede controlar de al una manerala densidad de car uo. 'uando se desea aproximarse con la

densidad de car a, a la densidad del explosivo, debe

insertarse cartuc(o a cartuc(o y comprimir cada vez, con el

taqueador. 2tra forma de controlar la densidad, pero que

traba!a en sentido inverso al taqueado, es insertar trozos de

madera u ob!etos similares como espaciadores entre cartuc(os

dentro del (oyo. "sto es usado principalmente en tronadura

de bancos, donde no se requiere una concentracin mayor de

E.A a E.G @ Fm. 'on la dinamita, pueden usarse espaciadores

de madera$ con cartuc(os de AA mm. de dimetro y usando un

n%mero de espaciadores i ual al n%mero de cartuc(os se

consi ue una concentracin del orden de E,AB H Fm$ con

cartuc(os de A7 mm. de dimetro se alcanzan E,GB H Fm. Los

espaciadores de madera, no pueden ser ms lar os que lo

indicado por la sensibilidad del explosivos$ normalmente solo

la dinamita tiene sensibilidad suficiente para el car uo con

espaciadores.

'uando se usan car as tubulares como las de tronaduras de



50/63


contorno 4tronadura suave o traba!os de precorte5 los tubos

insertados en la perforacin alcanzan E,


51/63


La densidad de car a comparada al car uo con taqueador es

AE-7E8 ms alta, y los dispositivos pueden ser usados para

car ar perforaciones de tronadura en bancos de (asta GE m. y

en tronaduras subterrneas o ba!o a ua de (asta


52/63


tronaduras de dimetro pequeo tanto en excavaciones de

superficie como en subterrneas.

'ar uo de 1) 2 va camin* "n canteras y en minas a ra!o

abierto, donde el tamao de los (oyos excede


53/63


Me)a%i mo de "a Tro%ad/ra *

"n la fra mentacin de rocas con un explosivo, se crea

durante la explosin qumica una extremadamente rpida

transformacin de la ener a potencial a traba!o mecnico.

Las substancias del explosivo que reaccionan en forma termo-

qumica, dan como resultado, principalmente ases y vapores

muy calientes y a alta presin.

La mecnica del quebrado de rocas por tronadura es un rea decontinuo debate. Las teoras que se presentan, pueden

dividirse en dos cate oras enerales, dependiendo de la

importancia relativa asi nada al fracturamiento por la onda

de c(oque o la expansin de los ases. "n la prctica la

manifestacin de estas fuentes de ener a, son difciles de

resolver y constituyen el mayor obstculo para el estudio de

la interaccin explosivo-roca. &ma inemos una perforacin en

una formacin rocosa determinada, que est adecuadamente

car ada y convenientemente primada. 'uando la car a

explosiva detona, durante los primeros A o G milise undos una

onda de c(oque de alta ener a via!a desde el punto de

iniciacin a travs de toda la car a. "sta ener a de c(oque

impacta la roca circundante a la perforacin con ran fuerza

y produce en los prximos A milise undos la aparicin de las

primeras rietas. 'omo la reaccin explosiva a%n no se (a

completado, entra en accin la ener a de los ases que se

expanden a alta temperatura. "n los prximos ; a AE

milise undos se desprenden los primeros escombros de la

fuente y el as empieza a salir entre el taco y la pared del



54/63


barreno. Lue o de GE o 7E milise undos, las rietas se (an

extendido tanto que el material comienza a moverse. 1 los 9E

u ;E milise undos, toda la roca que se quera romper se (a

despedido radualmente y los materiales se mueven a una

velocidad de varios metros por se undo. 4Ier i ura ; y 65.



55/63


FIGURA N3 ,



56/63


MECANISMOS DE LA TRONADURA

FIGURA N3



57/63


Los traba!os de campo realizados por expertos, confirman que

los resultados de la tronadura varan cuando cualquiera o

todos los si uientes tems son cambiados.

- /ipo de explosivo

- /ipo de roca- 3eometra del diseo 4burden, espaciamiento y lar o de

la perforacin5.

- /iempo de retardo.

- /aqueo 4confinamiento5, y

- 1coplamiento del explosivo.

Ma%e o de E'p"o i@o * Dn uso inadecuado de los explosivos,

ya sea por mala eleccin, deficiente planificacin del

disparo, o mal mane!o, si nifica prdida de efectividad y

aumento de los ries os en las operaciones posteriores.

Los fabricantes recomiendan mtodos de uso de los explosivos

que tienden a eliminar las acciones inse uras que pudieran

cometer las personas que mane!an los explosivos y a disminuir

las condiciones inse uras.

"n cuanto al personal, existen tres principios fundamentales

para evitar accidentes en los traba!os de tronadura.



58/63


ebe (aber una sola persona encar ada de

cada uno de los polvorines principales y una sola en

cada polvorn de distribucin. )adie ms debe tener

autorizacin para recibir o entre ar explosivos o

detonadores.

"n las faenas (abr que desi nar, con exactitud, laspersonas que ten an a su car o las tareas de acarrear

explosivos de transportar detonadores, de abrir ca!as,

de car ar, de cebar, de taquear, de conectar los

circuitos y (acer los disparos. /odos los inte rantes

deben saber con certeza cual es el traba!o que les

corresponde, a fin de e!ecutarlo en forma precisa y

ordenada. 1dems, debe pro(ibirse terminantemente la

presencia de personas a!enas al traba!o.

A.- Los operarios que mane!en explosivos deben ser ele idos

entre aquellos que posean las caractersticas personales

especiales conocimientos y experiencia.

La experiencia en operaciones de tronadura, el buen

!uicio y los conocimientos necesarios, son virtudes que

permiten mane!ar los explosivos con destreza y

discrecin. 1 un (ombre nuevo en el oficio, se le debe

iniciar en el traba!o con una supervisin cuidadosa

(asta que demuestre que puede confiarse en l.



59/63


"l mayor problema, lo constituyen aquellas personas que

estn acostumbradas a usar explosivos, pero que por

i norancia, ne li encia o tenacidad, adoptan prcticas

peli rosas.

"ntre los varios sistemas de adiestramiento estn los

cursos, las reuniones de se uridad, las instrucciones

dadas directamente por un supervisor inmediato, carteles

o letreros con re las de se uridad.

G.- +iempre debe insistirse en el cumplimiento de las re las

de se uridad.

Los traba!adores no slo (ay que ensearles las

prcticas de se uridad, sino que debe ex(ortrseles a

observarlas, lo que requiere una supervisin estricta.

?uc(o se puede lo rar fomentando entre el personal el

espritu de responsabilidad colectiva de se uridad y

estimulando una amistosa competencia, entre operarios o

rupos de ellos, a fin de disminuir los accidentes.

>eben (acerse inspecciones peridicas para determinar

los peli ros existentes e idear sistemas o medios para

evitar ries os innecesarios

#ara evitar las condiciones inse uras en el mane!o de

explosivos deben utilizarse slo dispositivos y equipos

recomendados por los propios fabricantes.



60/63


EB/ipo e I% $r/me%$o *

'uando un disparo se prepara para iniciarlo elctricamente,

debe contarse con una fuente de poder que suministre la

cantidad adecuada de corriente para (acer actuar los

detonadores elctricos. "sta funcin la cumplen las mquinas

detonadoras o explosoras.

La ms conocidas, por ser las ms anti uas son las del tipo

enerador de corriente por accin manual, que son fabricadas

de diferentes capacidades para accionar desde


61/63


62/63


1a$er a * "n al unos traba!os de t%neles se utiliza la

corriente elctrica de las bateras que mueven los equipos.

"ste mtodo de disparo elctrico no da muc(a se uridad,

debido a que se desconoce la car a, en el momento mismo del

disparo y si el volta!e es insuficiente, puede dar lu ar a

fallas de tiros.

I% $r/me%$o de Pr/e!a *

Ga"@a%?me$ro * "ste instrumentos de suma importancia en los

disparos con fulminantes elctricos ya que permiten probarlos estopines individualmente. 1dems, sirven para verificar

la continuidad de un circuito, localizar conexiones

defectuosas o alambres rotos. 4?ide la resistencia del

circuito5.

La corriente que proporciona la pila utilizada por el

alvanmetro es menos de la dcima parte de lo que se

necesita para detonar un estopn elctrico.

Vo"$o2me$ro: es una combinacin de voltmetro y o(metro de

ran sensibilidad, que permite detectar y medir corrientes de

fu a de muy ba!o volta!e, realizando, adems todas las

operaciones del alvanmetro en disparos elctricos. #ara su

funcionamiento usa una pila especial de cloruro de plata

similar a la del alvanmetro.

A))e orio Vario *

A"i)a$e de Se#/ridad: =erramientas de primordial importancia



63/63


en la preparacin de cebos. "stn fabricados de aleaciones

que no producen c(ispas y sirven para abrir los a u!eros en

los cartuc(os de dinamita y realizar, con absoluta se uridad,

la peli rosa operacin de fi!ar los fulminantes corrientes a

la mec(a o ua.

P/% o%e * Los punzones son normalmente de bronce o cobre y a

veces con man o de madera. +e utilizan para abrir un a u!ero

en los cartuc(os para permitir alo!ar el fulminante o

estopn. +u dimetro y lar o dependen del tipo de

detonadores usados.

C/)2ara * +on (erramientas construidas en cobre o bronce, de

A o G metros de lar o y que sirven para limpiar las

perforaciones. +e utiliza para retirar material suelto

dentro del (oyo.

TaB/eadore * +on varas cilndricas de madera 4el coli Qe es

ampliamente usado por su resistencia5. +u funcin es empu!ar

los cartuc(os (asta el fondo de la perforacin y provocar el

me!or acoplamiento posible.

A"am!re )o%d/)$ore * +u funcin es conducir la corriente

elctrica desde la fuente a los estopines, para (acerlos

detonar. +on alambres aislados con cubierta plstica para

evitar corrientes extraas.

CURSO BASICO DE EXPLOSIVOS - APUNTE.doc

Documents

Transcript of CURSO BASICO DE EXPLOSIVOS - APUNTE.doc