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voladura
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE MINAS
TECNOLOGIA DE EXPLOSIVOS Y VOLADURA
ING. F. EMERSON TORRES [email protected]
CIP 135907
Ensayo de Trauzl
El ensayo de Trauzl, tambin llamado prueba del
bloque de plomo Trauzl, prueba de Trauzl o
simplemente Trauzl, es un ensayo utilizado para
medir la fuerza de materiales explosivos. Fue
desarrollado por Isidoro Trauzl en 1885.
Diagrama del ensayo de Trauzl
El ensayo se realiza mediante la carga de una muestra
de 10 gramos del explosivo, envuelta en papel
aluminio, en un agujero perforado en un lugar del
bloque de plomo de dimensiones especficas. El
agujero se rellena luego con arena, y la muestra se
detona elctricamente. Despus de ladetonacin, se
mide el aumento de volumen de la cavidad. El
resultado, dado en cm3, se llama el nmero
Trauzl del explosivo.
Una variante de la prueba utiliza un bloque de
aluminio.
Se basa en comparar la "VD" del explosivo con la
velocidad ya conocida de un cordn detonante. Se coge
un cordn con una longitud determinada y se marca el
punto medio del mismo, que se hace coincidir con una
seal efectuada sobre una plancha de plomo en la cual se
apoya, y a continuacin, se insertan los extremos del
cordn dentro del explosivo a una distancia prefijada
"d". La carga de explosivo, "que puede estar alojada en
un tubo metlico, se inicia en uno de los lados con un
detonador. Como la onda de choque energiza a su vez en
instantes diferentes a los extremos del cordn, la colisin
de las ondas 1 y 2 tiene lugar sobre la plancha a una
distancia "a" del punto medio del cordn. As pues, la
"VD.', del explosivo se determinar a partir de:
Mtodo D Autriche
Prueba de Hess BRIZANCE O PODER ROMPEDOR.- E
Es el efecto demoledor o triturador
que aplica el explosivo sobre la roca
para iniciar su rompimiento. Se mide
mediante la prueba de HESS, que
expresa en mm. el aplastamiento que
sufre un molde de plomo cilndrico, de
dimensiones determinado por efecto de
la explosin de 100 gr. de explosivo
que se dispara colocado sobre un disco
de acero encima del bloque de plomo.
Ensayo de simpata
DEFINICINSon las mezclas compuestas por oxidantes y combustibles. Entre los oxidantes mas usados se tienen los siguientes: AN, SN, Al, CaCO3, etc. Entre los combustibles, se pueden mencionar los siguientes: Petrleo, Al, C, propano, Nitro metano, gas, etc. Para sensibilizar los ingredientes anteriormente mencionados generalmente se usan explosivos intrnsecamente explosivos, tales como: NG, TNT, PETN, NC, acida de Pb, etc.
MEZCLA EXPLOSIVA COMERCIAL
Historia de Los explosivos La plvora negra fue descubierta siglo IX con fines fuegos artificiales. Compuesta de 75 % de nitrato de potasio, 10 % de carbn y 15 % de azufre la primera referencia detallada del proceso de fabricacin de este explosivo en Europa data del siglo
XII en escritos del monje Roger Bacon . Hacia el siglo XIV gracias al monje alemn Berthold Schwarz, este producto fue utilizado en
actividades militares. Europa fue el lugar donde este material se utilizo por primera vez con fines benficos en las reas de la construccin y la minera.
Un posterior desarrollo substituye el nitrato de potasio por clorato de potasio, y luego por nitrato de sodio, estos cambio resultaron en un explosivo mucho ms potente. La plvora puede fabricarse solamente con carbn y azufre, pero como es un explosivo combustible necesita oxigeno, por lo que para estallar en un barreno necesita una tercera substancia 100 clorato de potasio.
La nitroglicerina fue descubierta hacia el ao 1840 por el qumico italiano Ascani Sobrero. En los ltimos 20 aos se han desarrollado explosivos de geles de agua con base de nitrato de
amonio., La dinamita es un explosivo muy potente compuesto por nitroglicerina, una sustancia explosiva
lquida a temperatura ambiente y muy inestable que al ser absorbida en un medio slido (inicialmente, caparazones silceos de diatomeas), se convierte en un explosivo ms estable. La dinamita fue inventada por Alfred Nobel en 1867
Mixture of potassium nitrate, sulfur, and mineral charcoal
Documented back to the
early 1200s
Hard to manufacture safely.
Around for approximately 130 years Alfred Nobel discovered that by mixing Nitroglycerin with
kieselguhr, it made it safer to transport.
Kieselguhr is a diatomaceous earth
Granular Straight Granular Ammonia Granular
Semi-Gelatin
GelatinStraight GelatinAmmonia Gelatin
Straight
NG absorbed into an inert material (kieselguhr)
Eventually replace inert material with
active ingredients (sodium nitrate, an oxidizing agent, and wood pulp)
Percentage of NG described the grade(50% NG was called 50% Straight Dynamite)
Ammonia (a.k.a. Extra Dynamites) Ammonium nitrate replaces NG as primary energy source.
Weight Strength of AN is approximately 70% of NG
Comparison to Straight Granular
Lower in detonation velocity
Less sensitive to shock or friction
Less flammable
Less water resistant
More economical
NCART CAJA
PES/CART
336 25 0.074
336 25 0.074
144 25 0.174
316 25 0.079
256 25 0.098
208 25 0.120
132 25 0.189
La dinamita Pulverulenta es un explosivo a base de NitroglicerinaSensible al fulminante comn N06 que presenta un alto poder rompedorY poca resistencia al agua.
The gelling process gives the following benefits
Better water resistance
Gives a more cohesive mixture
Low-fume generation characteristics
Ammonia dynamites which contain a small amount of nitro cotton as a
gelling agent.
NCART
CAJA
PES/CART
316 25 0.079
244 25 0.102
212 25 0.118
312 25 0.080
240 25 0.104
208 25 0.120
296 25 0.084
228 25 0.110
La dinamita Pulverulenta es un explosivo a base de NitroglicerinaSensible al fulminante comn N06 que presenta un alto poder rompedorY tiene buena resistencia al agua.
Straight Gelatin Contains high amounts of nitroglycerin and nitro cotton
Rubberlike consistency gives excellent water resistance
Sodium nitrate and various carbons were added to improve oxygen balance
Ammonia Gelatin
Ammonium nitrate substituted for some of the NG
This formed a plastic cohesive product with good water
resistance
Also gave higher densities, velocities and detonation
pressures. (good booster qualities)
La dinamita Pulverulenta es un explosivo a base de NitroglicerinaSensible al fulminante comn N06 que presenta un alto poder rompedorY tiene una excelente resistencia al agua.
NCART
CAJA
PES/CART
284 25 0.088
224 25 0.112
188 25 0.133
196 25 0.128
168 25 0.149
132 25 0.189
Consist of oxidizing salts (AN) and fuels (DFO) dissolved or
dispersed in a continuous liquid phase (water).
Advantages
Thickening agents are either added at the hole for
bulk, or added at manufacturing for package.
Density ranging from 0.8 to 1.4 (exception1.6)
[g/cc]
Provides more energy per unit volume than
AN/FO
Excellent water resistance
Replaced some NG package products (sensitivity)
Disadvantages (desventajas)
Cost of chemical sensitizers
Low Temperature problems (congela)
Cannot be made in a continuous process. All batch product.
Microscopic oxidizing agents surrounded by a fuel with an emulsifying agent added to stop separation
Agentes oxidantes microscpicos Rodeado de un combustible con un agente emulsionante Aadido para detener la separacin
NCART
CAJA
PES/CART
318 25 0.079
294 25 0.085
264 25 0.095
230 25 0.109
146 25 0.171
260 25 0.096
228 25 0.110
144 25 0.174
246 25 0.102
216 25 0.116
142 25 0.176
Water gels are not as uniform in structure
Advantages
Excellent water resistance
Pumpable at low temperatures
Good Shelf Life (vida til)
Sometimes AN prill or Aluminum will be
added to increase the gas energy
Can be made in a continuous process
Microspheres (tiny glass or plastic bubbles) added to emulsion to increase the sensitivity
Agricultural Grade AN-Prill
High Bulk Density: 0.95 g/cm3 to 1.10 g/cm3
Low Oil Absorbency: 2% or less
May contain High Amount of Coatings
Industrial (porous) AN-Prill Lower Bulk Density: 0.80 g/cm3 to 0.90 g/cm3
Higher Oil Absorbency: 6% Minimum
Low Coating Content: 1% Maximum
Mixture of
and
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 unagente antiaglomerante (evita acolpe).
Propiedades fsicas del prill nitrato deamonio:
1 a 2 mm de dimetro.
Fluye libre cuando est seco.
Hidroscpico.
Macro-poros hechos por sobre unvolumen del 35%.
Usado en soluciones con agua parahacer Acuagel y explosivos deEmulsin.
#1 product used today in the blasting industry Factors to consider
Cost
Safety
Performance
(Temperature Cycling)
(Water Resistance)
Velocity of Detonation (VoD) versus Fuel ContentAN/FO at 0.85 g/cm3 and 6 confined
VO
D [
ft/s
]
Fuel Content [%]
16000
14000
12000
10000
8000
6000
0 2 4 6 8
Amount of Fuel Oil will affect Energy Velocity Sensitivity Production of Fumes
Density (in hole)
Bulk Loaded 0.82 to 0.92 [g/cc]
Pneumatically loaded 0.90-1.00 [g/cc]
Sensitivity declines rapidly after 1.2 [g/cc]
Density [g/cm3]
VO
D [
ft/s
]
20000
15000
10000
5000
0
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
Velocity of Detonation (VoD) versus Density
A mixture of (a) an emulsion explosive and ammonium nitrate or AN/FO; or (b) a watergel/slurry explosive and ammonium nitrate or AN/FO.
Three Main Purposes
Increase the density of AN/FO; also increasing the energy within the hole
Provide water resistance to AN/FO
Reduce Mining Costs
With the development of AN/FO, Water Gels and Emulsions came the need for a high pressure booster
Basic need for a booster 2 x the detonation
pressure of explosive being used
Two Common Boosters
NG Boosters
Cast Boosters
NG
Gelled product
Higher than 60% strength
Cast
Typically boosters that
contain the high explosive
trinitrotoluene (TNT) as
the casting material. Molecular explosives
added to TNT
PETN (pentolite high
% PETN
formulation)
Comp B
Torpex
Amatol/Sodatol
Tetryl or Tetrytol