explosivos 1º parte

7/28/2019 explosivos 1 parte

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ASIGNATURA :PERFORACION Y

VOLADURA

Profesor: Jos Muoz Villalobos


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En el negocio minero, es necesario llegar donde seencuentran los minerales y para ello es bsicodesarrollar las minas con perforacin y tronadura.Por otro lado, los distintos procesos de tratamiento deespecies minerolgicas requieren de diferentes gradosde fragmentacin del mineral y de esa forma extraer elmaterial de valor con la mxima recuperacin.


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En el mercado minero global todas las compaasmineras y sus proveedores enfrentan hoy en da untema muy recurrente, que es el cmo aumentar larentabilidad del negocio a travs de mejoras en la

eficiencia de los procesos que forman la cadena delvalor creado.


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Un proceso clave dentro de esta cadena es sin lugar aduda el de la fragmentacin de roca por perforacin ytronadura.

Actualmente son numerosas las empresas mineras quetienen claro este hecho y dedican recursos (tiempo,dinero, personal y tecnologa) para entender mejor lainteraccin entre macizo rocoso y explosivo, y luego

implementar este aprendizaje en forma productiva,reproducible e institucionalizada.


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Siempre es til reflexionar sobre los mecanismos atravs de los cuales, como ingenieros, supervisoresy gerentes, se puede influir en los resultados deeste importante y frecuentemente subestimadoproceso.


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CONOZCAMOS LOS EXPLOSIVOS


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La sustancia ms antigua utilizada como explosivo esla plvora negra que consiste en una mezcla formada

por 75% de nitrato de potasio, 10% de carbn y 15%de azufre.

Esta sustancia fue presumiblemente desarrollada por

los chinos y en un comienzo era utilizadaexclusivamente en exhibiciones pirotcnicasrelacionadas con sus celebraciones.


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Es probable que la plvora se introdujera en Europa

procedente del Oriente Prximo; la primera referenciadetallada del proceso de fabricacin de este explosivoen Europa data del siglo XII en escritos del monje RogerBacon.

Hacia el siglo XIV gracias al monje alemn BertholdSchwarz, este producto fue utilizado en actividadesmilitares.

Europa fue el lugar donde este material se utilizo porprimera vez con fines benficos en las reas de laconstruccin y la minera.


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Un posterior desarrollo substituye el nitrato de potasiopor clorato de potasio, y luego por nitrato de sodio,estos cambio resultaron en un explosivo mucho mspotente.

La plvora puede fabricarse solamente con carbn yazufre, pero como es un explosivo combustiblenecesita oxgeno, por lo que para estallar en unbarreno necesita una tercera sustancia 100 (clorato

de potasio, Nitrato de sodio o el nitrato de potasio)que con el calor se descomponga desprendiendooxgeno.


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La nitroglicerina fue descubierta hacia el ao 1840 por elqumico italiano Ascani Sobrero.Este explosivo (compuesto de glicerol, cido ntrico ysulfrico) result ser muy potente pero a la vez muy

sensible a la presin y temperatura, lo que lo hace muypeligroso; unos aos despus de este descubrimiento, elqumico Sueco Alfred Nobel resolvi el problema desensibilidad de la nitroglicerina al mezclar esta con unasustancia inerte que puede ser una tierra diatomcea, aesta nueva sustancia se le llama dinamita nitroglicerina.


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Durante los ltimos 60 aos el Nitrato de Amonio hadesempeado un papel cada vez ms importante enlos explosivos.

Se us primeramente como ingrediente de la dinamitay, hace aproximadamente un cuarto de siglo, comenza emplearse en una sencilla y econmica mezcla conel Diesel que ha constituido una revolucin en laindustria de los explosivos y que, hoy da, cubre

aproximadamente el 80% de las necesidades de losexplosivos (Favela, 2001).


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En los ltimos 20 aos se han desarrollado explosivos degeles de agua con base de nitrato de amonio. Estosexplosivos contienen sensibilizadores, tales como losnitratos de amina, el TNT y el aluminio, as como agentes

de gelificacin y otros materiales, con el fin de alcanzarun grado de sensibilidad deseado.


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HISTORIA DE LOS EXPLOSIVOS

668 DC Plvora, mezcla nafta, azufre, caliza

1225 Nitrato de Potasio, agreg calor

1544 Invento arma de fuego por Berthold Schwartz - Trmino Black Powder

1600 En Europa comienza el uso de la plvora en minera.

1773 Plvora comienza a usarse en EEUU.

1800 Edward Howard, fulminato de mercurio. Primer ingrediente de los detonadores.

1804 El 1 de mayo, Du Pont comienza comienza la fabricacin y venta de plvora.

1836 Willian Bickford inventa un mtodo seguro de ignicin. Primeros fulminantes.

1846 Qumicos Europeos, Nitroglicerina.

1862 Alfred Nobel, inventa la dinamita en cartuchos.

1867 Alfred Nobel inventa el detonador de percusin con fulminato de mercurio.

1907 Uso de Azida de Plomo en reemplazo del fulminato en detonadores pirotcnicos.


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1918 PETN, como carga base de los fulminante

1947 Desastre Texas. Deton Nitrato de Amonio (NA)

Aos 50 Mezclas de NA con carbn, luego reemplazado por diesel.1956 Acuagel - Dr. Melvin A. Cook.

aos 60 Retardos de milisegundos (ms) en los detonadores.

1965 Gasificacin para control de densidad.

1969 Emulsiones y mezclas de anfo - emulsiones.

1980 Introduccin de Anfo Pesado y emulsin encartuchada.aos 90 Comienza desarrollo de los detonadores electrnicos.

2000 Emulsin Bulk gama actual.


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Definicin de explosivo:

Compuestos o mezclas de compuestos qumicos quearden o se descomponen rpidamente generando grandescantidades de gas y calor, y los consiguientes efectos de

presin repentinos.


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DEFINICIONES

EXPLOSIVO :Sustancia o mezcla de sustancias qumicas

que al ser estimuladas liberan energa rpidamente a altaspresiones y temperaturas.

EXPLOSIVO

CALOR

LUZ

SONIDO - AIRBLAST

ENERGIA DE CHOQUE

ENERGIA DE GASES

(53% de la energa disponible)Rascheff y Goemans, 1977

ENERGIA UTILPARA TRONADURA

(15% de la energa disponible)Hagan, 1977


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DEFLAGRACION:

Fenmeno que se produce cuando las sustancias qumicas que conformanel explosivo se descomponen a rapidez mucho menor que la velocidad delsonido ( < 1000 m/s ).

DETONACION:

Es un proceso fsico-qumico caracterizado por su gran velocidad dereaccin y formacin de gran cantidad de productos gaseosos a elevadatemperatura,que adquieren una gran fuerza expansiva.


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ENERGIA DE GASES:

Se define como el trabajo til realizado por un explosivo despus quela roca ha estado sujeta a la energa de choque inicial. Se leconsidera responsable del desplazamiento de la roca despus defracturarse. Se mide en la prueba submarina de energa.

ENERGIA DE CHOQUE:

Se define como la energa usada para expandir la perforacin hastalograr a un equilibrio estable. Se calcula a travs de los tiempos depulso de presin inicial registrados por transductores localizados en elagua cerca de las cargas

7.6

0

2

2

**

*4dtP

C

RE

ww

s

5.135.2***684.0

whb

tPE

EXPLOSIVO


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EXPLOSIVO

CLASIFICACION DELOS EXPLOSIVOS

RAPIDOS ODETONANTES

LENTOS ODEFLAGRANTES

SECUNDARIOSPRIMARIOS

AGENTESEXPLOSIVOS

EXPLOSIVOSCONVENCIONALES

TIPOS DE EXPLOSIVOS


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TIPOS DE EXPLOSIVOS

PRIMARIOS

SECUNDARIOS

Detonadores

Pentol i tas -TNT (50%) + PETN (50%)

PETN (Cordn Detonan te)

HMX, Azida de Plomo

Anfos

Emu lsiones (Granel y encartuchadas)

Anfos Pesados

EXPLOSIVOS PRIMARIOS


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ELECTRONICO

EXPLOSIVOS PRIMARIOS

DETONADORES

ELECTRICO

NO ELECTRICO

A FUEGO

EXPLOSIVOS SECUNDARIOS
http://localhost/var/www/apps/Documentos/Videos&fotos/Videos/I-kon/PopCornSP.mpg


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EXPLOSIVOS SECUNDARIOS

ANFO

ANFOS

ALUMINIZADOS

ANFOS PESADOS

EMULSIONES

AGENTESEXPLOSIVOS

DINAMITAS

PULVERULENTOS

PERMISIBLES

EXPLOSIVOSCONVENCIONALES

EXPLOSIVO


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ANFO ANFO ALUMINIZADO

SIN AGUA

EMULSION SLURRIES (Acuageles) ANFO EMULSION

CON AGUA

EXPLOSIVO

ANFO


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Eficiencia Anfo

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

% Diesel

Eficiencia(V

OD,

Energa)

ANFO

NITRATO DE AMONIO + PETROLEO

NH4NO3 + CH2

94.4% 5.6%

NOxCO

Diesel

Nitrato de amonio

ANFO

EMULSION


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EMULSION

Nitratos en solucin + Aceites, surfactantes y Diesel 90% 10%

Diesel

Nitrato en solucin

Aceite - Surfactante

EMULSION


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Emulsiones Sistema que contiene 2 fases lquidas

naturalmente inmiscibles entre si, unade las cuales es dispersa comopequeas gotas dentro de la otra.

Emulsiones dePequeo dimetro

Emulsiones de dimetro

intermedio

Emulsiones grandimetro

Son altamente seguras a la friccin,Impacto y fuego.Son muy resistentes al aguaDependiendo de la consistenciapueden ser bombeables.


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ANFO PESADOANFO + EMULSION

0

1500

3000

4500

Anfo 30/70 50/50 65/35 50/50 2%Al

VOD (m/s)

ANFO EMULSION+


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EXPLOSIVOS EN BASE A NITROGLICERINA ODINAMITAS

EXPLOSIVOS SECOS GRANULADOS ONITROCARBONITRATOS

EXPLOSIVOS ACUOSOS (SLURRIES) OHIDROGELES

EXPLOSIVOS EMULSIONADOS O EMULSIONES


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Soluciones acuosas saturadas de sodio, nitratode sodio y/o el de calcio, en las que seencuentran dispersos los combustibles,

sensibilizantes, agentes espesantes ygelatinizantes que evitan la segregacin de losproductos slidos.


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Mantiene las caractersticas de los hidrogeles

pero con mejoras en la resistencia al agua ypotencia.


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COMO SE PRODUCE ELPROCESO DE FRACTURACIN?

PROCESO DE FRACTURACIN


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PROCESO DE FRACTURACIN


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En el proceso de rompimiento y desplazamiento de material, que ocurre durante y

despus de la detonacin completa de una carga confinada, existen 4 etapas que se

definen a continuacin como :

1. Detonacin.

2. Propagacin de las ondas de choque y/o de esfuerzo.

3. Expansin del gas a presin.4. Movimiento del material.

Aunque dichas etapas se describen aisladamente, hay que recalcar que en tronaduras de

un solo pozo y/o de varios pozos, la fase de uno y otro evento ocurre simultneamente a

intervalos especficos.


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La detonacin es la fase inicial de un proceso de fragmentacin, en

la cual los ingredientes bsicos de un explosivo (combustibles y

comburentes), se convierten inmediatamente en gases de altas

presiones y temperaturas. Cercana a una reaccin nuclear, la

detonacin es la reaccin qumica ms rpida que se conoce.


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Para explosivos comerciales, las presiones detrs del frente de

detonacin son del orden de 2000 Mpa (20 Kbares) a 27500 MPa

(275 Kbares). Esta presin, conocida como la presin de

detonacin depende principalmente de la densidad y VOD del

explosivo. El marco de tiempo necesario para completar la

detonacin, es de pocos microsegundos para una carga pequeaesfrica y milisegundos para una carga cilndrica larga.

Otros factores que afectan el tiempo de detonacin son las formas

geomtricas, dimensiones y la VOD de la carga.


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PROCESO DE DETONACIN TPICA

CCHC3.96

SENTIDO DE LA DETONACIN

ONDA DE CHOQUE O STRESS EN

EL MEDIO CIRCUNDANTE.

EXPLOSIVO NODETONADO

FRENTE DE CHOQUEEN EL EXPLOSIVO

PLANO C -J

ZONA DE REACCINPRIMARIA

GASES EN EXPANSION

PRODUCTOSESTABLESPRINCIPALMENTEGASES

Fases: Mezcla explosiva sin reaccionar Estado de detonacin Estado de explosin Estado de expansin


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PROCESO DE DETONACIN TPICA


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La fase que contina a la detonacin es la propagacin de ondas

de choque y de esfuerzo a travs del macizo rocoso.

Esta alteracin u onda de presin, transmitida a travs del macizo

rocoso, es resultado, en parte, de la rpida expansin del gas y las

altas presiones, lo cual produce el impacto en las paredes del pozoy la presin de detonacin. La geometra de la dispersin depende

de varios factores, tales como ubicacin del punto de iniciacin (o

puntos) VOD y velocidad de la onda de choque en la roca.


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Por lo general, el fallamiento por compresin, tensin y cizalle ocurre como

una zona de material pulverizado cerca de la carga, ya que es donde la

energa de la onda es mxima.

A medida que el frente de onda viaja hacia afuera, se produce una

tendencia a comprimir el material en el frente de onda. En ngulos rectos aeste frente de compresin, existe otro componente que se conoce como el

esfuerzo tangencial. Si este esfuerzo es de suficiente magnitud, puede

causar fallamiento por tensin en ngulos rectos a la direccin de

propagacin.


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Los fallamientos mayores de tensin en la roca se espera que

ocurran cerca del pozo, en discontinuidades o donde hay un cambio

dramtico en la disparidad de la impedancia. Los componentes de

compresin, tensin, cizalle y los componentes combinados de

cualquier frente de onda, siempre decaern con la distancia a lacarga. La interaccin de ondas de esfuerzo en un medio

complicado, discontinuo como es el macizo rocoso, es un rea de

intensa investigacin y se considera muy importante en algunas de

las nuevas teoras de tronadura.


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Expansin del Gas. Durante, y/o despus de la propagacin de la onda de esfuerzo,

los gases a alta temperatura y presin, producen un campo de esfuerzo alrededor del

pozo que puede expandir el pozo original, extendiendo grietas radiales y penetrando en

cualquier discontinuidad. De esta fase existen controversias sobre el principal

mecanismo de fragmentacin.


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Algunos creen que la red de fracturas a travs del macizo rocoso est completa,

mientras que otros creen que el proceso principal de fracturamiento recin est

comenzando. En cualquier caso, son los gases contenidos en la nueva cavidad formada

alrededor del pozo, que penetran en las discontinuidades y el impulso impartido hacia el

material por la detonacin, principalmente responsables del desplazamiento del materialquebrado.


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No est clara la trayectoria exacta de los gases dentro de la masa rocosa aunque hay

acuerdo respecto a que siempre siguen la trayectoria de menor resistencia.

Esto significa que los gases primero emigran a las grietas, diaclasas, fallas y

discontinuidades existentes, adems de estratos de material que tienen baja cohesin en las

interfases. Si una discontinuidad o estrato lo suficientemente grande conecta los pozos a unacara libre, los gases de alta presin generados despus de la detonacin inmediatamente se

irn a la atmsfera.


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Lo anterior reducir rpidamente la presin total de confinamiento y conducir

inevitablemente a una reduccin en fragmentacin y eyeccin del material.

Los tiempos de confinamiento para los gases en un macizo rocoso, varan

significativamente dependiendo de la cantidad y tipo de taco y del burden. Estudioshechos con cmara de alta velocidad muestran que los tiempos de confinamiento del

gas antes del movimiento del burden varan desde pocos a decenas de ms. Se han

medido tiempos de confinamiento en un rango de 5 a 150 ms para una amplia variedad

de rocas, explosivos y burden.


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Generalmente, mientras ms alto es el banco mayor es la fragmentacin,debido al aumento de la velocidad de impacto de los fragmentos individualescuando caen al piso del banco.

De la misma manera, el material eyectado de las filas opuestas de un amarreen V y que colisionan en el aire, puede dar como resultado una mayorfragmentacin. Este fenmeno fue documentado con el uso de la cmara dealta velocidad en tronaduras en banco.


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Se produce un fenmeno de trituracin opulverizacin en la zona circundante al pozo.


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Debido a la presin excesivamente alta de losgases, las primeras grietas aumentan yexpanden por el efecto combinado del esfuerzode traccin.


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Caractersticas de los explosivos


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Propiedades de los explosivos

Cada tipo de explosivo tiene caractersticas propias definidas por sus propiedades, para el

mismo tipo de explosivo las caractersticas pueden variar dependiendo del fabricante; el

conocimiento de tales propiedades es un factor importante en el diseo de voladuras.


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Las propiedades mas importantes de los explosivos son:

Densidad

Balance de Oxigeno

Velocidad de detonacin

Presin de detonacin

Potencia

Dimetro Critico

sensibilidad

resistencia al agua

Tolerancia a la presin

PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS


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Densidad

Resistencia al agua Balance de oxgeno Velocidad de detonacin Sensibilidad

Dimetro mnimo Simpata Booster mnimo Muerte por presin

Presin de detonacin Presin de barreno

Volumen de gases Energa Potencia en peso Potencia en volumen



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1.- Densidad

Peso del explosivo por unidad devolumen (vara entre 0.3 y 1.6 gr/cc);dependiendo del tipo decomponentes empleados en sufabricacin.

En los agentes explosivos puede serun factor crtico (cuando es muy bajase vuelven ms sensibles o de locontrario cuando es muy alta, puedenhacerse insensibles (densidad de lamuerte).

Controla la concentracin de energa:cuanto mayor es la densidad mayor

es el efecto rompedor. Cuando los hoyos son de gran

longitud se presentan variaciones dedensidad a lo largo de la columna.


2. BALANCE DE OXIGENO


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DEFINICION

Es la diferencia entre los tomos de oxgeno entregados por los oxidantes ylos requeridos por los reductores, para as poder producir los compuestos queliberan la energa que se utiliza en la tronadura.

DEPENDENCIA

Caractersticas qumicas del oxidante Caractersticas qumicas del(los) reductor(es)

2. BALANCE DE OXIGENO


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ALCANCES PRACTICOS

a) En caso de existir un dficit de oxgeno o que la reaccin sea incompleta,se producen monxido de carbono (CO) que es un gas txico incoloro einodoro.

b) Si existe un exceso de oxgeno, se generarn gases nitrosos (NxOy),altamente txicos y que poseen un color rojizo.

c) Cuando existe un buen balance de oxgeno, los humos son de color grisclaro.

d) Los explosivos comerciales poseen un BO que flucta entre 2% y4% ,con el fin de evitar la formacin de gases nitrosos.


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Emanaciones

La detonacin de explosivos comerciales produce vapor de agua, dixido de

carbono y nitrgeno, los cuales, aunque no son txicos, forman gases

asfixiantes como monxido de carbono y xidos de nitrgeno.


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Balance de oxgeno

Un explosivo es considerado que tienebalance de oxgeno cero cuando contieneel oxgeno justo para oxidarcompletamente el combustible presente.

Exceso de oxgeno reaccionar el N2 paraformar NO2 y un dficit de oxgenoproducir CO.

La mayora de los explosivos sondeficientes en oxgeno.

Generacin de Gases

Se expresa como volumen de gas por

unidad de masa de explosivo ( Lts /kg,moles/gr.). Los gases primarios de un explosivo con

oxgeno balanceado deberan ser : H2O,NO2, N2, y eventualmente slidos ylquidos.

3. VELOCIDAD DE DETONACION


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DEFINICION Rapidez con que se desplaza la reaccin de detonacin alo largo de la carga explosiva.

DEPENDENCIA

Composicin del explosivo. Dimetro de perforacin. Densidad del explosivo - Grado de confinacin.

Iniciacin. Envejecimiento. Homogeneidad del explosivo ( en caso de mezclas). Balance de Oxigeno. Granulometra de los componentes. Temperatura inicial.

ALCANCES PRACTICOS

VoD explosivos comerciales : 1500 - 8000 m/s Rocas competentes ---> VoD Alto Rocas fracturadas ---> VoD Bajo

VOD

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2 1/2 4 6 1/2 7 7/8 9 7/8 10

5/8

12

1/4

13

3/4Dimetro

VOD(m/s)

50/50

Anf o


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La velocidad de detonacin es la caracterstica ms importante del explosivo.

Cuanto ms grande sea la velocidad de detonacin del explosivo, tanto mayor

es su potencia.

Se entiende pordetonacin de un explosivo a la transformacin casi

instantnea de la materia slida que lo compone en gases. Esta transformacin

se hace a elevadsimas temperaturas con un gran desprendimiento de gases,

casi 10.000 veces su volumen.


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La velocidad de detonacin de un explosivo depende de:

La densidad, de sus componentes, del tamao de las partculas y del grado deconfinamiento.

Al disminuir el tamao de las partculas dentro del explosivo, incrementar el

dimetro de la carga o incrementar el confinamiento aumentan las velocidades

de detonacin.

Las velocidades de los explosivos no confinados son generalmente del orden

del 70% al 80% respecto a las velocidades de explosivos confinados.


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La velocidad para algunos explosivos y agentes explosivos es sensible a

cambios en el dimetro del cartucho y del barreno; cuando el dimetro se

reduce, la velocidad se reduce hasta alcanzar un dimetro critico en que

no hay propagacin de la onda de detonacin y por lo tanto no hay

explosin.

4. PRESION DE DETONACION


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DEFINICION Es la presin generada por el paso de la onda de choquemedida justo en la parte posterior de la zona de reaccin de un explosivo,

llamado plano Chapman & Jouget (CJ).

DEPENDENCIA

Velocidad de detonacin.

Densidad del explosivo.Temperatura de reaccin.

ALCANCES PRACTICOS

Es un buen indicador de la capacidad fracturadora del explosivo ya quedetermina la energa cintica generada por la onda de choque, denominadaenerga de choque. La Presin de Gases corresponde al 45% de la Presin Detonante. La presin detonante de los explosivos comerciales varia entre 1200 y11800 [Mpa].


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La presin de detonacin, depende de la velocidad de detonacin y de la densidad del

explosivo, y es la sobrepresin del explosivo al paso de las ondas de detonacin. La amplitud

del la ondade esfuerzo transmitida al medio (roca) en una explosin esta relacionada conla presin de detonacin.

La reflexin del pulso de choque en la cara libre de la voladura es uno de los mecanismos

que se utilizan para triturar la roca.

La presin de detonacin generalmente es una de las variables utilizadas en la seleccin del

tipo de explosivo.


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Existe una relacin directa entre la velocidad de detonacin y la presin de detonacin;

esto es, cuando aumenta la velocidad aumenta la presin. La relacin entre la presin,

velocidad de detonacin y densidad del explosivo se puede representar de la forma

(Brown, 1956), donde P es la presin de detonacin y sus dimensiones son en kbar, D es

la densidad y C la velocidad de detonacin en pies/s.


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Una alta presin de detonacin (alta velocidad de detonacin) es utilizada para fragmentar

rocas muy duras como el granito (7 en la escala de Mohs1 y una densidad aproximada de

2.5), mientras que en rocas suaves como los esquistos (rocas sedimentarias y metamrficas

con menos de 4 en la escala de Mohs) puede ser necesaria una baja presin de detonacin

(baja velocidad de detonacin) para su fragmentacin

5. POTENCIA O FUERZA


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DEFINICION Capacidad que tiene el explosivo de fragmentar y desplazar el

medio confinante (roca) en forma eficiente.

DEPENDENCIA

Caractersticas del explosivo. Condiciones de terreno.

ALCANCES PRACTICOS


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Existen dos formas de expresar la potencia:

Potencia en volumen (energa por unidad de volumen).

Potencia en peso (energa por unidad de peso).

La potencia relativa en peso esta dada por la siguiente expresin: S : 5/6 *

Q/Q0 + 1/6 * VG/VG0

Donde,

Q Calor de explosin a volumen constante por Kg de explosivo.

Qo Calor de explosin a volumen constante por Kg del explosivo de

referencia.

VG Volumen de gases por Kg de explosivo.

VGo Volumen de gases por Kg del explosivo de referencia.


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6. DIAMETRO CRITICO

DEFINICION Es el dimetro mnimo que debe tener la columnaexplosiva para que la reaccin de detonacin se propague en forma estable.

DEPENDENCIA

Grado de confinacin.

Presencia de agua. Desacoplamiento de la carga. Temperatura ambiente.

ALCANCES PRACTICOS

En el caso de explosivos a granel, se utiliza el trmino Dimetro MnimoRecomendado, que es aqul en el cual el explosivo detona en forma consistente con laspropiedades descritas tericamente.

El dimetro del tiro es una limitante en la eleccin del explosivo.

7. SENSIBILIDAD


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DEFINICION Existen varios tipos de sensibilidad a la hora de hablar deexplosivos:

1) SENSIBILIDAD A LA INICIACIONEs definida, en trminos generales, como lacapacidad que tiene un explosivo para ser iniciado tanto por algn accesorio de tronaduracomo por la manipulacin de ste.

2) SENSIBILIDAD A LA FRICCIONEs el grado de resistencia del explosivo a serdetonado producto de la friccin producida debido a su carguo a travs de cargadores

neumticos, al compactarse con un taqueador u otra accin de la misma ndole.

3) SENSIBILIDAD AL CALOREs el grado de dificultad o facilidad que presenta unexplosivo para ser iniciado por una llama, chispas o cualquier otra fuente de calor.

4) SENSIBILIDAD AL IMPACTO Es la capacidad del explosivo de resistir golpes sin quesus componentes reaccionen.

7. SENSIBILIDAD


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DEPENDENCIA

Naturaleza de los componentes.

ALCANCES PRACTICOS

Determinar el nivel de sensibilidad nos da una gua para manipular de forma segura losexplosivos y accesorios.

Es la medida de la facilidad de iniciacin de los explosivos, es decir, el mnimo de energa,

presin o potencia necesaria para que ocurra la iniciacin.

Lo ideal de un explosivo es que sea sensible a la iniciacin mediante cebos (estopines)para asegurar la detonacin de toda la columna de explosivo, e insensible a la iniciacin

accidental durante su transporte y manejo.

8. RESISTENCIA AL AGUA


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DEFINICION Es la capacidad que tiene un explosivo de estar encontacto con el agua sin perder su sensibilidad y eficiencia, luego de un tiempo

considerable de exposicin.

DEPENDENCIA

Composicin del explosivo. Tipo de envase.

ALCANCES PRACTICOS

En general, explosivos con un contenido de emulsin mayor al 50% (dinamitasgelatinosas, emulsiones, anfos pesados) tienen una buena resistencia al agua.

Explosivos con baja o nula resistencia al agua, que se utilicen en tiros hmedos tiendena producir una gran cantidad de gases nitrosos.

La potencia de explosivos de baja resistencia al agua disminuye notoriamente si sonusados en ambientes adversos.

.

Eficiencia Anfo (Humedad)

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

% de Agua

Eficiencia


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La resistencia al agua en un explosivo es medida como la habilidad de resistir el

agua sin deterioro o prdida de sensibilidad, ms precisamente, es el nmero de

horas que el explosivo puede estar sumergido en agua y an ser detonado.


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Resistencia al agua

Capacidad para resistir una prolongadaexposicin al agua sin perder suscaractersticas.

Medida de cuanto es influenciada ladetonacin del explosivo por el agua

en la perforacin. Los Hidrogeles y Emulsiones son muy

resistentes al agua.

La escala de clasificacingeneralmente aceptada es la siguiente:Nula, Limitada, Buena, Muy Buena yExcelente.


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9. TOLERANCIA A LA PRESION

DEFINICIONEs la capacidad que tiene el explosivo de soportar el efecto

de presiones, ya sea de una columna de agua subterrnea como del peso de la partesuperior de la columna explosiva.

DEPENDENCIA

Propiedades y tamao de los componentes.

ALCANCES PRACTICOS

Explosivos con baja tolerancia aumentan considerablemente su densidad si se venexpuestos a presin, llegando al punto de insensibilizarse por este hecho.


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Sistemas de Iniciacin

de Explosivos

Introduccin en Sistemas de


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Los llamados Accesorios de Voladura son los siguientes:

Sistema de Iniciacin No Elctrico: Transmite la energa a travs de unaonda de choque mediante la deflagracin de una pelcula explosiva que se encuentraadosada a las paredes de un tubo plstico.

Sistema de Iniciacin Elctrico: La energa viaja en forma de corrienteelctrica a travs de cables conductores.

Sistema de Iniciacin a Fuego: La energa se transmite por medio de lacombustin de plvora.

Iniciacin

Sistema de Iniciacin Electrnico: La energa viaja en forma de corrienteelctrica a travs de cables conductores.


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Detonador a FuegoMechas


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Lead Azide

PETN

Fuerza N 8, usado para iniciar Cordn y Dinamitas

Largo de +/- 45 mm

Sensibilidad al impacto de 2 Kg. a 90 cm

Carga primaria Azida de Plomo +/- 230 mg

Carga secundaria de PETN +/- 600 mg


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Cubiertaexterna plstica

Capa impermeabilizante

Fibras Textiles

Plvora

Algodn

Las mechas tienen una velocidad de combustin (deflagracin) deaprox. +/- 160 s/m. Esta caracterstica, permite disear los tiempos de

salida de un diagrama de disparo, de acuerdo al largo de la mecha decada una las unidades ensambladas con el detonador a fuego,entregando los distintos retardos entre cargas explosivas.


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Precauciones al manipular

Realizar corte correcto a lamecha.

Ensamblar detonador conmecha realizando un

adecuado crimpeado.


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Componentes del Tec Dem:

Mecha de Seguridad

Un detonador en un extremo y elotro extremo sellado.


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Componentes de la MechaCompuesta:

Mecha de Seguridad Un detonador en cada extremo


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Detonador de retardo


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Ensamble del Detonador




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Carga explosiva: El extremo inferior deldetonador contiene una carga base de PETNy una carga primaria de Azida de Plomo loque le confiere una potencia equivalente a

fuerza N 12.

Azida de Pb PETNTetranitrato de Pentaeritritol



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Cushion Disk: Est diseado para otorgaruna gran resistencia al impacto y a ladetonacin por simpata.

Azida de PbCushion Disk

PETNTetranitrato de Pentaeritritol



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Tren de retardo: formado por uno, dos o

tres elementos pirotcnicos.

Sealer crimper: asegura un buen sellointerno y un buen alojamiento de loselementos en el interior del detonador.

Tren de

retardo con 1,2, 3 elementos

Azida de Pb

Cushion Disk

Sealer Crimper




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Delay Ignition Buffer: Acelerador deenerga ,permite una mayor precisin y evitael problema de reversin de la onda dechoque.

Tren de



DIB

(Delay IgnitionBuffer)

Sealer Crimper




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Sello antiesttico: elemento fundamentalpara eliminar el riesgo de iniciacin pordescargas estticas accidentales.

DIB


Tren de


Azida de Pb Cushion Disk

Sealer Crimper

Sello antiesttico




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Flatland crimper y Sello de goma: enconjunto ayudan a que no ingrese ningnelemento extrao dentro del detonador.

Tubo de choque

Tren de



DIB


Sello de goma

Sealer Crimper

Sello antiesttico


FlatLand Crimper


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Carga Mini:

Carga de Az de Pb yPETN

Fuerza 8

Carga Handi:

Doble Carga de zidade Pb

Fuerza 1

Carga Maxi:

Carga de Az de Pb yPETN

Fuerza 12



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Tubo de choque

Tren de


Azida de Pb

Cushion Disk

DIB

(Delay Ignition Buffer)

Sello de goma

Sealer Crimper

Sello antiesttico


FlatLand Crimper

Tubo de Choque Tricapa


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Capa Externa, resistente a la abrasin yprotege de los rayos UV.

Capa Media, para la fuerza de tensin,elongacin y resistencia a agentes qumicos.

Capa Interna, sostiene confiablemente lamezcla reactiva en su lugar (Propiedadesinicas).

Onda de ChoqueTuboquemado Tubo sin quemar

Tubo de Choque Tricapa


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Mezcla explosiva (HMX + Al) adherida a la pared interna del tubo.

Carga nominal (HMX + Al):

Lnea (Tricapa) 18 (mg/m) +/- 5 mg/m

Transmisin de onda de choque al interior del tubo a 2000 m/seg.

Dimetro externo 3,0 mm +/- 0,1 mm

El HMX se conoce como Octgeno, el nombre qumico es ciclohexametilenol treta amina hexanitrada

Conector J - Hook


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Simple.

Muy seguro.

Fcil de conectar.

Muy eficiente.

Asegura la conexinperpendicular y optimiza elcontacto entre el CordnDetonante y el Tubo deChoque.

Etiqueta


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Indica el perodo de retardo de la serie y el

tiempo nominal de detonacin.

Resistente a aguas con aceites u otrassustancias

Sistema de Iniciacin tradicional


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Mecha de seguridad u

opcin de detonador

elctrico

Detonador iniciatroncal CORDTEX

Troncal

CORDTEX

Conector J- Hook

Nmero de

retardo

Onda de choque

Detonador

EXEL


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ORICA Germany GmbH


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ORICA Germany GmbH


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ORICA Germany GmbH


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ORICA Germany GmbH


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Documents

explosivos 1º parte