Unidad 6 Explosivos

MAQUINARIA PESADA Y MOVIMIENTOS DE TIERRA

14/12/2009

ING. MIGUEL MORGA VZQUEZ | JOSE EDUARDO ALFARO CANCINO, FCO. SERGIO GONZALEZ CADENA, VICTOR HUGO

AREVALO VILLALOBOS, ALEJANDRA PEREZ RAMIREZ

EXPLOSIVOS MAQUINARIA PESADA Y MOV. DE TIERRAS

MAQUINARIA PESADA Y MOVMIENTOS DE TIERRA

INDICE Introduccin ......................................................................... Error! Marcador no definido.

Excavacin con explosivos ................................................................................................... 39

Perforacin o barrenado ........................................................................................................ 44

Explosivos ......................................................................................................................... 2

Los procesos de reaccin segn su carcter fsico-qumico y el tiempo en que se realizan se

catalogan como: ........................................................................................................................... 11

Combustin ............................................................................................................................... 11

Deflagracin ............................................................................................................................... 11

Detonacin ................................................................................................................................. 11

Explosin .................................................................................................................................... 13

Tipos de explosivos (Clasificacin) .................................................................................. 15

Los explosivos qumicos ....................................................................................................... 15

Explosivos industriales rompedores .................................................................................. 16

Dinamitas .................................................................................................................................... 16

Las principales ventajas de las dinamitas son: ............................................................... 17

Desventajas ............................................................................................................................... 18

Tipos de dinamitas: ................................................................................................................. 18

Mechas: ....................................................................................................................................... 18

Detonadores: ............................................................................................................................. 20

Tipos de estopines elctricos: .............................................................................................. 20

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS .................................... 24

Plasticidad .................................................................................................................................. 24

Viscosidad .................................................................................................................................. 24

Fluidez ......................................................................................................................................... 24

Flujo (free flowing) ................................................................................................................... 25

Tendencia a compactacin .................................................................................................... 25


Friabilidad................................................................................................................................... 25

Homogeneidad .......................................................................................................................... 25

Porosidad ................................................................................................................................... 25

CARACTERSTICAS PRCTICAS DE LOS EXPLOSIVOS ............................................. 26

Propiedades de tiro ................................................................................................................. 26

Caractersticas que determinan aspectos de seguridad en su manipuleo,

almacenaje y uso ........................................................................................................... 26

Higroscopa ................................................................................................................................ 26

Estabilidad ................................................................................................................................. 26

La degradacin o envejecimiento ........................................................................................ 27

Sensitividad ............................................................................................................................... 27

Sensitividad al golpe ............................................................................................................... 28

Sensibilidad al calor ................................................................................................................ 28

Resistencia a las bajas temperaturas congelacin ......................................................... 28

Desensitivilizacin ................................................................................................................... 29

Desensitivilizacin por cordn detonante iniciador ....................................................... 29

Desensibilizacin por efecto canal: .................................................................................... 29

Desensibilizacin por presin: ............................................................................................. 29

Manejo de Explosivos ...................................................................................................... 31

Transporte de explosivos y detonadores ......................................................................... 32

Almacenamiento de explosivos en la mina u obra ........................................................... 33

Polvorines ..................................................................................................................................... 33

Almacenaje (Recomendaciones) .................................................................................................. 34

Reglamentacion sobre el uso de explosivos .................................................................... 37

volantes47

Explosivos


Los materiales explosivos son compuestos o mezclas de sustancias en estado slido, lquido o gaseoso, que por medio de reacciones qumicas de xido-reduccin, son capaces de transformarse en un tiempo muy breve, del orden de una fraccin de microsegundo, en productos gaseosos y condensados, cuyo volumen inicial se convierte en una masa gaseosa que llega a alcanzar muy altas temperaturas y en consecuencia muy elevadas presiones. As, los explosivos comerciales son una mezcla de sustancias, combustibles y oxidantes, que incentivadas debidamente, dan lugar a una reaccin exotrmica muy rpida, que genera una serie de productos gaseosos a alta temperatura y presin, qumicamente ms estables, y que ocupan un mayor volumen, aproximadamente 1 000 a 10 000 veces mayor que el volumen original del espacio donde se aloj el explosivo. Estos fenmenos son aprovechados para realizar trabajo mecnico aplicado para el rompimiento de materiales ptreos, en lo que constituye la tcnica de voladura de rocas. Los explosivos constituyen una herramienta bsica para la explotacin minera y para obras de ingeniera civil.

Generalidades y definiciones.

Caractersticas fsicas de los explosivos.

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

Para que haga el mejor efecto procuraremos que est el cartucho lo ms encerrado posible.

Para hacer una voladura barrenaremos el terreno, a continuacin llenamos el barreno con explosivo, y el espacio que quede del barreno sin rellenar se retaca, es decir, tapar el agujero lo mejor posible, lo que permitir una voladura mucho ms efectiva. En caso de no realizar este retacado, la voladura pegar bocazo, es decir, los gases producidos en la reaccin se escaparn por la parte superior del agujero abierto, con lo cual perderemos mucha efectividad en la voladura.

Caractersticas generales de los explosivos.


Las caractersticas bsicas de un explosivo y que nos van a ayudar a elegir el explosivo ms idneo para un fin determinado son las siguientes:

1.- Estabilidad qumica.

2.- Sensibilidad.

3.- Velocidad de detonacin.

4.- Potencia explosiva.

5.- densidad de encartuchado.

6.- Resistencia al agua.

7.- Humos.

1.- Estabilidad qumica.

Es la aptitud que el explosivo posee para mantenerse qumicamente inalterado durante un cierto periodo de tiempo.

Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fbrica se mantendr sin alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas. Esto permitira al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los trabajos de voladura.

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

Si los explosivos son polvurolentos con nitrato amnico se estropearn perdiendo dinero pero no tendremos accidentes.

Los explosivos con nitroglicerina si pierden su estabilidad qumica puede significar que la nitroglicerina se ha descompuesto. El cartucho suda o se observan manchas verdes en la envoltura. En este caso el peligro es inminente y es imprescindible la destruccin de este explosivo.

2.- Sensibilidad.

Se define la sensibilidad de un explosivo como la mayor o menor facilidad que tiene un explosivo para ser detonado. Se dice por lo tanto que un explosivo es muy sensible cuando detona sin dificultades al detonador y a la onda explosiva que se produzca en sus cercanas. Un explosivo insensible es todo lo contrario.


Los explosivos sensibles aseguran pocos fallos en los barrenos. Los insensibles por lo contrario provocarn ms barrenos fallidos. En este sentido son mejores los explosivos sensibles. Ahora bien, estn ms cercanos a producirse una explosin fortuita que los explosivos insensibles en los que la probabilidad de accidente es prcticamente nula. En este sentido los insensibles son ms seguros que los sensibles.

Existe otro concepto de sensibilidad debido a experimentos realizados en los laboratorios, donde se realizan la sensibilidad al detonador, sensibilidad a la onda explosiva, sensibilidad al choque y sensibilidad al rozamiento. De estas las dos primeras son deseadas, mientras que las dos ltimas son sensibilidades indeseadas.

Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales precisan para su iniciacin como norma general de la detonacin de otro explosivo de mayor potencia. Este explosivo puede ir colocado dentro de un detonador, de un cordn detonante o de un multiplicador, segn el procedimiento que sigamos para la iniciacin de la explosin. Si algn explosivo no fuera sensible al detonador, entonces los multiplicadores salvaran esta pega, aunque el 99% de los explosivos que actualmente se fabrican son sensibles al detonador.

Sensibilidad a la onda explosiva. Se basa en determinar la mxima distancia a que un cartucho cebado trasmite la detonacin a otro cartucho receptor. Colocamos cartuchos en lnea y ambos a continuacin del otro, separados una determinada distancia d. Pero lo que sucede en realidad es que al cargar los barrenos entre cartucho y cartucho pueden haber materias inertes que siempre dificultan la propagacin y a veces llegan a anularla. Por esta razn la norma indica que la carga cuando se trate de explosivos encartuchados estar constituida por una fila de cartuchos en perfecto contacto unos con otros.

Cartucho cebado: Cartucho con detonador. (Es el cartucho madre).

Sensibilidad al choque. Los diferentes tipos de explosivos industriales pueden ser o no sensibles al choque, lo cual no quiere decir otra cosa que en algunos explosivos se puede producir su iniciacin por un fuerte impacto. La forma de determinar la sensibilidad al choque se hace mediante una maza que se coloca a una determinada altura con una masa definida, se mide la altura hasta que el explosivo explota.


Sensibilidad al roce. Al igual que con la sensibilidad al choque existen algunos explosivos que son sensibles al rozamiento. Es por esto que existe un ensayo normalizado que nos indica si un explosivo es sensible o no al rozamiento, y en caso de serlo en que grado lo es. Este ensayo se realiza con una mquina provista de un objeto cuyo coeficiente de rozamiento conocemos. La sensibilidad se conoce pasndolo por la longitud de todo el explosivo cada vez con mayor intensidad hasta que el explosivo explote.

3.- Velocidad de detonacin.

V = velocidad buscada. v = Velocidad de mecha. (Conocida). t = BC + CE = BE (1) V v v BC = BE - CE V = BC . v (2) V v BC CE

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 por detonacin 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.

Sea un cartucho de un determinado explosivo M del cual queremos hallar su velocidad de detonacin V. Si le introducimos un detonador en el interior y a su vez le practicamos dos orificios B y C de los que salen una mecha patrn cuya velocidad de detonacin es conocida, v, y colocamos una placa de plomo, como indica la figura, tendremos lo siguiente.


Al explotar el detonador explota todo el cartucho, pero lo hace antes en B que en C, por qu?. Porque est ms cerca del detonador.

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

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

Para algunos trabajos interesan explosivos lentos, de poca potencia. (En canteras de roca ornamental). Si queremos grandes producciones (sobre todo estril), usaremos explosivos de baja velocidad de detonacin, de poca potencia.

4.- Potencia explosiva.

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

Depende por un lado de la composicin del explosivo, pese a que siempre es posible mejorar la potencia con una adecuada tcnica de voladura.

Para la medida de la potencia de un explosivo existen en el laboratorio diferentes tcnicas de las cuales es la ms empleada la del pndulo balstico. Por este procedimiento se mide la potencia de un explosivo en porcentaje en relacin con la goma pura, a la que se le asigna por convenio la potencia del 100 %.


5.- Densidad de encartuchado.

La densidad de encartuchado es tambin una caracterstica importante de los explosivos, que depende en gran parte de la granulometra de los componentes slidos, y tipo de materias primas empleadas en su fabricacin.

El usuario en este caso nada tiene que hacer. Al ser fundamental que los fondos de los barrenos estn completamente llenos de explosivos, si estos tuvieran densidad menor de uno y los barrenos tuvieran agua fsica, los cartuchos flotaran siendo imposible la carga del barreno. Utilizar en este caso explosivos de densidad inferior a uno sera un gravsimo error.

6.- Resistencia al agua.

Se pueden diferenciar tres conceptos:

1.- Resistencia al contacto con el agua.

2.- Resistencia a la humedad.

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

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

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

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


7.- Humos.

Se designa como humos al conjunto de los productos resultantes de una explosin, entre los que se encuentran gases, vapor de agua, polvo en suspensin , etc. Estos humos contienen gases nocivos como el xido de carbono, vapores nitrosos, etc., y si bien su presencia no tiene importancia en voladuras a cielo abierto, si la tiene en voladuras en minas subterrneas y sobre todo si se realizan en lugares con poca ventilacin. En este caso pueden ocasionar molestias e intoxicaciones muy graves a las personas que vayan a inspeccionar la voladura.

Para los trabajos subterrneos la composicin del explosivo debe tener una proporcin suficiente de O2 capaz de asegurar la combustin completa.

Sensibilidad y dimetro crtico.

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

Esto presenta una paradoja para los tcnicos en explosivos, pues por un lado una elevada sensibilidad supone una clara ventaja de cara al funcionamiento del explosivo, pero a su vez puede suponer una gran desventaja en cuanto al riesgo de detonar bajo cualquier estmulo accidental. As pues, vemos que existen dos conceptos distintos dentro del trmino genrico de sensibilidad; el primero relacionado con la mayor o menor facilidad para que un explosivo detone cuando se desea, que denominaremos sensibilidad deseada, mientras que el segundo se refiere a la mayor o menor propensin a que un explosivo detone bajo cualquier estmulo accidental, que denominaremos sensibilidad indeseada.

Este ltimo concepto, indito hasta ahora en ala tecnologa de los explosivos, puede cuantificarse en algunos casos como el mnimo estmulo accidental necesario para que se produzca una explosin. En otras palabras, podemos afirmar que una alta sensibilidad indeseada trae consigo una elevada susceptibilidad a la detonacin accidental, mientras que una baja sensibilidad indeseada equivale a una baja propensin a la iniciacin fortuita, bajo el estmulo de cualquier fuente de energa distinta de la normalmente empleada.

Siempre existe un solapamiento entre ambas sensibilidades, por lo que en general una alta sensibilidad deseada implica una elevada sensibilidad indeseada y viceversa.

Esta tendencia est muy acentuada en los explosivos convencionales, en los que se parte de un producto altamente sensible a todo tipo de estmulos, al que se le insensibiliza con una serie de productos.

Entre los explosivos ms comnmente empleados, las dinamitas son los de mayor sensibilidad, por llevar en su composicin nitroglicerina. Todas ellas se inician fcilmente con detonadores ordinarios y desde luego con cordn detonante de 12 gr / ml. Los hidrogeles son mucho ms insensibles, no llevan nitroglicerina y requieren unos iniciadores ms potentes, aunque tambin todos detonan con


detonadores ordinarios y cordones detonantes de 12 gramos para arriba. Estos explosivos evitan todo riego de explosin debido a roces violentos o grandes presiones, como por ejemplo ser pisados por las orugas de un tractor o una excavadora.

Dimetro crtico: Cualquier explosivo en forma cilndrica tiene un dimetro por debajo del cual no se propaga la velocidad de detonacin.

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

Es necesario decir que en el dimetro crtico influye la densidad y el confinamiento de los explosivos en los barrenos.


Los procesos de reaccin segn su carcter fsico-qumico y el

tiempo en que se realizan se catalogan como:

Combustin

Puede definirse como tal a toda reaccin qumica capaz de desprender calor pudiendo o no, ser percibida por nuestros sentidos, y que presenta un tiempo de reaccin bastante lento.

Deflagracin

Es un proceso exotrmico en el que la transmisin de la reaccin de descomposicin se basa principalmente en la conductividad trmica. Es un fenmeno superficial en el que el frente de deflagracin se propaga por el explosivo en capas paralelas, a una velocidad baja, que generalmente no supera los 1 000 m/s. La deflagracin es sinnimo de una combustin rpida. Los explosivos ms lentos al ser activados dan lugar a una deflagracin en la que las reacciones se propagan por conduccin trmica y radiacin.

Detonacin

Es un proceso fsico-qumico caracterizado por su gran velocidad de reaccin y por la formacin de gran cantidad de productos gaseosos a elevada temperatura, que adquieren una gran fuerza expansiva (que se traduce en presin sobre el rea circundante). En los explosivos detonantes la velocidad de las primeras molculas gasificadas es tan grande que no ceden su calor por conductividad a la zona inalterada de la carga, sino que los transmiten por choque, deformndola y produciendo calentamiento y explosin adiabtica con generacin de nuevos gases. El proceso se repite con un movimiento ondulatorio que afecta a toda la masa explosiva y que se denomina onda de choque, la que se desplaza a velocidades entre 1 500 a 7 000 m/s segn la composicin del explosivo y sus condiciones de iniciacin. Un carcter determinante de la onda de choque en la detonacin es que una vez que alcanza su nivel de equilibrio (temperatura, velocidad y presin) este se mantiene durante todo el proceso, por lo que se dice que es auto sostenida, mientras que la onda deflagrante tiende a amortiguarse hasta prcticamente extinguirse, de acuerdo al factor tiempo entre distancia (t/d) a recorrer Tanto en la deflagracin como en la detonacin la turbulencia de los productos gaseosos da lugar a la formacin de la onda de choque. La regin de esta onda donde la presin se eleva rpidamente se llama frente de choque. En este frente ocurren las reacciones qumicas que transforman progresivamente a la materia explosiva en sus productos finales. Por detrs del frente de choque, que avanza a lo largo de la masa de explosivo, se forma una zona de reaccin, que en su ltimo tramo queda limitada por un plano ideal, que se denomina Plano de Chapman-Jouguet (CJ), en el cual la reaccin alcanza su nivel de equilibrio en cuanto a velocidad, temperatura, presin de gases, composicin y densidad, lo que se


conoce como condiciones del estado de detonacin. En el plano CJ los gases se encuentran en estado de hipercompresin. La zona de reaccin en los altos explosivos es muy estrecha, slo de algunos milmetros en los ms violentos como TNT y dinamita gelatinosa y, por el contrario, es de mayor amplitud en los explosivos lentos o deflagrantes como el ANFO. Otra diferencia es que en el caso de una combustin o deflagracin, los productos de la reaccin de xido-reduccin se mueven en el sentido contrario al sentido de avance de la combustin, mientras que en el caso de una detonacin, los productos se desplazan en el mismo sentido de avance de la detonacin.


Introduccin: Explosin

La explosin, es un fenmeno de naturaleza fsica, resultado de una liberacin de energa tan rpida que se considera instantnea. La explosin es un efecto y no una causa. En la prctica se consideran varios tipos de explosin que se definen con base en su origen, a la proporcin de energa liberada y al hecho que desencadenan fuerzas capaces de causar daos materiales: Explosin por descomposicin muy rpida La liberacin instantnea de energa generada por una descomposicin muy rpida de materias inestables requiere una materia inestable (explosivo) y un procedimiento de detonacin. Explosin por oxidacin muy rpida del aire La liberacin de energa generada por oxidacin muy rpida de un vapor, gas o polvo inflamable (gasolina, gris en las minas de carbn). Explosin nuclear Este tipo implica la liberacin instantnea de energa creada por fusin nuclear, tal como sucede en una bomba de hidrgeno o por fisin nuclear, tal como sucede en la bomba atmica (uranio).


Explosin por exceso de presin Este tipo de explosin es el resultado de la liberacin instantnea de la energa generada por un exceso de presin en recipientes, calderos o envases y puede deberse a diversos factores como calentamiento, mal funcionamiento de vlvulas u otros motivos. Ignicin espontnea La ignicin espontnea puede producirse cuando tiene lugar un proceso de oxidacin lento de la materia sin una fuente externa de calor; comienza lentamente pero va hacindose ms rpido hasta que el producto se inflama por s solo (carbn mineral acumulado, nitrato de amonio apilado sin ventilacin). Para el caso de los explosivos, a consecuencia de la fase de detonacin y ms all del plano CJ, ocurrir una descompresin y baja de temperatura de los gases hasta que alcancen una condicin de densidad y presin que se conoce como condiciones del estado de explosin.


6.1.-Tipos de explosivos (Clasificacin)

En trminos generales los explosivos por su forma de reaccin se clasifican en: explosivos qumicos y explosivos nucleares. Los explosivos qumicos actan por procesos de reaccin qumica de detonacin producidos por efecto de una onda de choque. Estn mayormente vinculados a compuestos nitrados y son los de aplicacin comn en minera y construccin civil. Los nucleares estn vinculados a la desintegracin de materiales como uranio 235 y plutonio, proceso que desprende inmensas cantidades de energa. Su empleo actual es en el campo militar y de investigacin. Aunque no se clasifican como explosivos, algunos productos especiales actan como una explosin fsica sin detonacin previa, producida por la sbita expansin de gases inertes licuados como el CO2 (cardox) por aplicacin de calor. Su empleo est limitado a ambientes con alto nivel de gris en las minas de carbn, o donde no se puede emplear explosivos convencionales.

Los explosivos qumicos

Los explosivos qumicos se clasifican en dos grandes grupos segn la velocidad de su onda de choque o velocidad de reaccin: A.-)Explosivos rpidos o altos explosivos: de 2 500 a 7 000 m/s. B.-)Explosivos lentos o deflagrantes: menos de 2 000 m/s En los explosivos de alta velocidad, usualmente tambin llamados detonantes la onda de choque es supersnica o de alto rgimen y autosostenida (constante) lo que garantiza la detonacin completa de toda su masa, con un fuerte efecto de impacto triturador o brisante. Los deflagrantes comprenden a las plvoras, compuestos pirotcnicos y compuestos propulsores para artillera y cohetera, casi sin ninguna aplicacin en la minera o ingeniera civil por lo que no se tratarn en este manual. Slo cabe


mencionar la plvora de mina usada artesanalmente y para el ncleo de la mecha de seguridad. Su onda de choque es subsnica (menos de 2 000 m/s) por lo que no llegan al estado de detonacin siendo su explosin semejante a una combustin violenta con muy limitado efecto triturador. Tambin el ANFO deficientemente iniciado slo llega a deflagrar produciendo un efecto netamente expansivo. Los detonantes se dividen en primarios y secundarios, segn su aplicacin. Los primarios, por su alta energa y sensibilidad, se emplean como iniciadores para detonar a los secundarios. Entre ellos podemos mencionar a los compuestos para detonadores y reforzadores (pentrita, azida de plomo, fulminatos, etc.). Los secundarios son los que efectan el arranque y rotura de las rocas, son menos sensibles que los primarios pero desarrollan mayor trabajo til, por lo que tambin se les denomina como rompedores. Comprenden dos grupos: de uso civil (industriales) y explosivos de uso militar. Los militares son ms brisantes, menos sensibles al maltrato, ms caros y ms estables ya que su vida til (shelf life) pasa de 20 aos, pero por su bajo volumen de gases no tienen aplicacin prctica en voladura de rocas en minera.

Explosivos industriales rompedores

Para uso en obras civiles y en minera, se dividen en dos categoras:

1. Altos explosivos, sensibles al fulminante (N 8). 2. Agentes de voladura, no sensibles al fulminante (N 8).

Los altos explosivos sensibles comprenden a:

1. Dinamitas. 2. Explosivos permisibles o de seguridad para minera de carbn. 3. Explosivos hidrogel y emulsin sensibilizados. 4. Explosivos especiales.

Los agentes de voladura no sensibles comprenden dos grupos:

a) Agentes de voladura acuosos (water gels) son: 1. Hidrogeles o slurries. 2. Emulsiones. 3. Agentes mixtos (emulsin/ANFO o ANFOs pesados). b) Agentes de voladura NCN granulares, secos. ANFO y similares.

Dinamitas

Altos explosivos mayormente compuestos por un elemento sensibilizador (nitroglicerina u otro ster estabilizado con nitrocelulosa), combinada con aditivos portadores de oxgeno (nitratos) y combustibles no explosivos (harina de madera) ms algunos aditivos para corregir la higroscopicidad de los nitratos, todos en las proporciones adecuadas para mantener un correcto balance de oxgeno. En ellas


todos sus componentes trabajan contribuyendo energticamente en la reaccin de detonacin. En las dinamitas modernas tambin denominadas gelatinas explosivas por su consistencia plstica, de fcil uso y manipulacin, el porcentaje de nitroglicerina-nitrocelulosa se estima entre 30 y 35% correspondiendo el resto a los oxidantes y dems aditivos. Con menores porcentajes las dinamitas resultan menos plsticas y menos resistentes al agua, denominndose semigelatinas y pulverulentas. An se fabrica en pequea escala y para casos especiales la dinamita original de Nobel denominada guhr dynamite compuesta solamente de nitroglicerina (nitroglicerina 92% - nitrocelulosa 8%) y un elemento absorbente inerte como la diatomita (kieselguhr) que tiene balance de oxgeno nulo, as tambin la straight dynamite en la que la nitroglicerina se encuentra mezclada con compuestos activos pero no explosivos (dopes); tambin de muy escaso uso en la poca actual. Las dinamitas con mayor contenido de nitroglicerina y aditivos proporcionan alto poder rompedor y buena resistencia al agua, siendo tpicamente fragmentadoras o trituradoras. En el otro extremo quedan las de menor contenido de nitroglicerina y mayor proporcin de nitratos, por lo que tienen menor efecto brisante, pero mayor volumen y expansin de gases mostrando mayor capacidad empujadora o volteadora. Normalmente su capacidad de resistencia al agua disminuye proporcionalmente al menor contenido de nitroglicerina.

Las principales ventajas de las dinamitas son:

1. Sensibles al fulminante N 6, 8 y otros iniciadores como el cordn detonante, directamente.

2. Potencias elevadas, gran efecto triturador. 3. Altas densidades, de 1,05 hasta 1,5 g/cm . 4. Elevadas velocidades de detonacin, entre 3 500 y 6 000 m/s. 5. Gran resistencia al agua y estabilidad qumica. 6. Insustituible en casos de trabajo en condiciones de alta presin hidrosttica,

en condiciones donde el efecto canal es muy crtico, donde se desea una propagacin de taladro a taladro por simpata, para trabajos en condiciones de temperaturas extremadamente bajas y otras ms donde los dems explosivos no garantizan respuesta adecuada o eficiente.

7. Larga vida til en almacenaje adecuado (shelf life: ms de un ao). 8. Muy raras fallas por insensibilidad a la iniciacin. 9. Muy buena capacidad de transmisin de la detonacin (simpata) para

carguo espaciado. 10. Adaptables a casi toda condicin de voladura existente y gran facilidad de

carguo aun en taladros de condiciones difciles como los de sobre cabeza.


Desventajas

1. Su sensibilidad a estmulos subsnicos con riesgo de reaccin al impacto o calor extremo y otros.

2. Cefalea transitoria al inhalar su aroma o vapores (por la accin vaso dilatadora de la nitroglicerina, aunque sin efectos txicos).

3. Su empleo est preferentemente dirigido a pequeos dimetros de taladro, en subterrneo, tneles, minas, canteras y obras viales.

4. Normalmente se comercializan en cartuchos de papel parafinado, con dimetros desde 22 mm (7/8) hasta 75 mm (3) y longitudes de 180 mm (7), 200 mm (8) y 340 mm (12), embalados en cajas de cartn de 25 kg.

Tipos de dinamitas:

Dinamita comn o dinamita estable, a base de nitroglicerina: Este tipo contiene solamente nitroglicerina como explosivo violento. El porcentaje de nitroglicerina vara entre 15-60% en peso. Produce gases nocivos, por lo que debe manejarse cuidadosamente, no debe usarse en lugares cerrados, se usa especialmente para trabajos bajo agua. Dinamita extra o dinamita amnica: La dinamita amnica es una dinamita estable de nitroglicerina, a la que se ha agregado nitrato de amonio. La potencia varia entre un 20-60%, produce gases nocivos en menor cantidad que la dinamita comn, no resiste la humedad. Puede usarse en tneles con buena ventilacin y rocas de dureza media fulminantes. Gelatina explosiva: Es un producto parecido a la goma, formado por una mezcla de algodn impregnado en cido ntrico y nitroglicerina liquida. Es uno de los explosivos ms poderosos y violentos que se conocen. Dinamita gelatinosa: Se obtiene disolviendo plvora en nitroglicerina su potencia puede variar, es denso y tiene caractersticas plsticas, se puede taquear bien dentro de los barrenos con lo que se obtiene una gran velocidad de explosin, es resistente al agua casi no produce gases nocivos, usa en rocas duras y tneles. Dinamita gelatinosa amoniacal o Amn gelatina: Este explosivo ha sustituido la parte de nitroglicerina por nitrato de amonio, para hacerlo menos inflamable, es in congelable, muy potente y produce gases poco nocivos, resistente al agua, y ms barata que las anteriores.

Mechas:

Mechas o guas para minas: Estn constituidas por ncleo central o reguero de plvora, cubierta por una o varias capas de tejido de algodn o camo y de sustancias impermeabilizantes. El objeto de la mecha es llevar el fuego de una manera uniforme y continua, al detonador o a la carga explosiva. Las capas exteriores de la mecha evitan que chispas o llamas del exterior enciendan la plvora del ncleo, por esto, el encendido de la mecha debe iniciarse por un extremo.


Mecha o cordn detonante: Posee un ncleo de tetanitrato de pentocritrito o trilita, dentro de una envoltura impermeable, reforzada por cubiertas que la protegen. La velocidad de detonacin es muy alta, 6000 m/s aproximadamente; tiene muy buena resistencia a la tensin es liviana y flexible, razn por la cual es fcil manejar y conectar.

Gomas:

Estn constituidas fundamentalmente por nitroglicerina y nitrocelulosa, pudiendo llevar en su composicin los elementos anteriormente dichos.

Sus principales ventajas son su consistencia plstica, una gran densidad, magnfico comportamiento al agua y una gran

potencia, siendo la goma pura el ms potente de los explosivos comerciales.

Estos explosivos han sido sustituidos por las denominadas gomas especiales debidos precisamente a su elevada sensibilidad unida a su alto precio.

Gomas especiales:

Incorporan como agente oxidante el nitrato amnico, que no siendo un explosivo base, contribuye a la energa de la explosin, al mismo tiempo que acta como oxidante, para obtener un balance de oxgeno adecuado. Esto permite obtener un explosivo de potencia algo menor que las anteriores gomas, con menores proporciones en nitroglicerina.

Ya no son tan excesivamente sensibles y adems nos ofrecen un menor costo por unidad de potencia. Conservan su plasticidad, tienen un comportamiento algo peor al agua, pero excelente de todas maneras, pero son los ms adecuados para la mayora de los trabajos que se presentan en la prctica, pudindose utilizar en barrenos llenos de agua.

Su aplicacin fundamentalmente es como carga de fondo de barrenos de mediano y gran dimetro, y para la voladura de rocas de consistencia de dura a muy dura, utilizndose como carga de columna nagolita.

Agente explosivo de baja densidad: anfo, nafo, nagolitas.

Se conocen con el nombre de explosivos polvurolentos, siendo conocidos en Espaa como nagolitas. Empezaron a emplearse en al dcada de los setenta, llegando su consumo a ser el 75% de los explosivos utilizados en le mundo. Es un explosivo con unas caractersticas individuales muy malas, (hidroscpico, poco potente, mala conservacin, ....), sin embargo su precio lo hace el ms utilizado hoy en da en minas a cielo abierto.


Caractersticas ms importantes de los anfos.

Se descubri sobre el 1950 despus de una desastrosa explosin que tuvo lugar en una fbrica de nitrato amnico en EE.UU. Aparte de otras consecuencias, este hecho centr la atencin de los fabricantes en el potencial demostrado por el nitrato amnico, y a partir de los aos 60 se empez a utilizar con xito el nitrato amnico sensibilizado con fuel-oil.

As surgieron los anfos, que por su potencia relativamente elevada, facilidad de manipulacin y sobre todo por su bajo precio, gan con rapidez la supremaca en la mayora de las canteras y minas a cielo abierto existentes.

Detonadores:

Fulminantes Corrientes: Consisten en una cpsula de cobre de ms o menos 6 a 12 mm de dimetro por 30 a 60 mm de longitud, que se llenan aproximadamente, hasta la mitad, con una mezcla explosiva a base de fulminante de mercurio, pentrita, tetrilo, dejando un espacio vaco para fijar la punta de la mecha. Los fulminantes son los explosivos ms sensibles al calor, friccin y golpes, por lo cual deben manejarse con mucho cuidado. Fulminantes o Estopines Elctricos: Son iguales que los descritos anteriormente, pero dotados de un sistema para hacerlos explotar por medio de la corriente elctrica. Dentro de la cpsula del fulminante hay dos conductores de corriente, que llevan unidos los extremos interiores por un puente de alambre de platino muy fino, o de otro metal de gran resistencia, que al hacer pasar una corriente elctrica se pone incandescente. Este puente esta colocado sobre el fulminato y se cubre con algodn - plvora o fulminato de mercurio en polvo. El espacio que queda libre esta cerrado con un tarugo, enseguida va colocado un material impermeable, finalmente un aglutinante, a base de azufre, el que se mantiene adherido en su sitio por las corrugaciones de la cpsula. Los conductores de cobre aislados que sobresalen de la cpsula, son de una longitud que vara de unos centmetros hasta unos 75 metros.

Tipos de estopines elctricos:

Instantneos: Todos los fulminantes se inician al mismo tiempo. Milisegundos: Estos estopines son de retardo y tienen diferencias entre nmeros de serie, que va de los 25 milisegundos a los 750 milisegundos, de acuerdo con la procedencia de la fabricacin.


Ordinarios de tiempo: Los retardos entre nmeros de las series son aproximadamente del orden del medio segundo y vienen numerados como 0, 1, 2, 3, 4, 5,6. Las normas nacionales prohben el uso de estopines de distinto tipo en una serie.

Cebos o primarias: Estos cebos o primarias se utilizan para detonar explosivos de gran seguridad que necesiten una gran velocidad de detonacin.


CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS

EXPLOSIVOS

Son las propiedades fsicas y qumicas que tienen relacin directa con su condicin de estado. Unas determinan su aspecto y estado fsico, otras su factibilidad de empleo con seguridad en determinadas condiciones de la roca y del medio ambiente. Finalmente otras determinan el rendimiento del explosivo en su aplicacin en voladura; a estas ltimas se las conoce como propiedades de tiro. En conjunto deben garantizar la estabilidad del explosivo en su manipuleo, transporte, almacenaje y uso, pero tambin eventualmente influyen en la ocurrencia de algunos fenmenos inconvenientes como la segregacin, exudacin, desensibilizacin, endurecimiento y otros, que deben prevenirse. Con excepcin de la nitroglicerina y algn otro compuesto lquido, los explosivos en su mayora son slidos, algunos homogneos y compactos como el TNT colado, otros heterogneos y semislidos como la dinamita, llegando a granulares sueltos como ocurre con la plvora y el ANFO. El color, aroma, textura, son muchas veces caractersticas identificatorias de tipo y hasta de marca. En forma general mencionamos algunas propiedades vinculadas al aspecto fsico y manipuleo:

Plasticidad

Capacidad que tiene un cuerpo para moldearse, bajo la accin de una fuerza, tomar forma y mantenerla despus de retirarse dicha fuerza, como se observa en las gelatinas y explosivos plsticos. Es contraria a la elasticidad y a la rigidez. La plasticidad disminuye con el tiempo o con el fro.

Viscosidad

Consistencia ligosa o glutinosa debida a la friccin interna de las molculas, causada por su resistencia a fluir o cambiar inmediatamente de forma cuando se les somete a deformacin por presin, corte o penetracin. Cuanto ms viscoso, ms lento el cambio. La viscosidad es propia de los aceites, emulsiones y slurries. Conforme ms viscosos son, se contienen mejor en los taladros fisurados, mientras que los acuosos tienden a filtrarse por las grietas.

Fluidez

Capacidad de fluir y desplazarse que corresponde a los cuerpos lquidos y gases, cuyas molculas tienen poca adherencia entre s y toman la forma del depsito que los contiene (ejemplo: nitroglicerina y nitroglicol). Viscosidad y fluidez son importantes en el carguo mecanizado de productos acuosos a granel, como las emulsiones.


Flujo (free flowing)

Es la capacidad que muestra un explosivo granular seco para fluir libremente o deslizarse bajo su propio peso desde su contenedor, transportarse libremente por la manguera durante el carguo neumtico, y para llenar rpida, fcil y completamente un taladro de voladura. Es condicin importante de los explosivos no encartuchados diseados para carguo neumtico, como Examon y ANFO. Depende fuertemente del contenido de humedad del explosivo; con incrementos del 0,5 al 1% la fluibilidad decae drsticamente.

Tendencia a compactacin

Se refiere a la facilidad que presentan algunos explosivos para compactarse o convertirse en una masa coherente, con total prdida de su fluibilidad y adicionalmente considerable reduccin de su detonabilidad. Esto ocurre frecuentemente con el Nitrato de Amonio que en muchos casos requiere ser recubierto por algn agente antiaglomerante (anticaking), como diatomita o productos orgnicos (hidrocarburos).

Friabilidad

Los explosivos friables, al contrario de los plsticos, tienden a desmenuzarse o a pulverizarse cuando son manipulados excesivamente o transportados neumticamente, contaminando la atmsfera con partculas diminutas dispersas, dependiendo esto de la fragilidad de sus grnulos (prills). Esta caracterstica debe ser tomada en cuenta para el transporte a gran distancia por malas carreteras, donde los grnulos se pulverizan con el maltrato del viaje. Por lo contrario, la friabilidad es una cualidad en minerales y rocas, en las que representa la facilidad de fracturarse homognea y fcilmente. Una roca friable es adecuada para voladura.

Homogeneidad

En los explosivos acuosos y dinamitas se refiere a su textura uniforme y en los pulverulentos a su grado de pulverizacin, mientras que en los granulares sueltos esta propiedad se refiere a las especificaciones de distribucin de sus granos por tamao, segn malla o tamiz (tambin denominada composicin granulomtrica). Un agente de voladura demasiado fino tiende a llenar por completo el taladro, mejorando el grado de acoplamiento y de compactacin, pero corriendo el riesgo de desensibilizarse. Generalmente ambas caractersticas se determinan por anlisis de malla utilizando un juego de tamices de aperturas cada vez ms pequeas para fraccionar la muestra por tamaos, lo que se indica en porcentajes de malla (sieve size).

Porosidad

Es el radio del volumen de intersticios o huecos contenidos en un material respecto a su propio volumen o masa. Es un factor importante en los grnulos o perlas del Nitrato de Amonio para absorber al petrleo en la preparacin de los nitrocarbonitratos como el Examon y el ANFO.


CARACTERSTICAS PRCTICAS DE LOS EXPLOSIVOS

Propiedades de tiro

Son las propiedades fsicas que identifican a cada explosivo y que se emplean para seleccionar el ms adecuado para una voladura determinada. Entre ellas mencionamos a las siguientes: a. Potencia relativa. b. Brsense o poder rompedor. c. Densidad - densidad de carga. d. Velocidad de detonacin. e. Aptitud a la transmisin o simpata. f. Sensitividad al iniciador. g. Estabilidad. h. Sensibilidad a factores externos (temperatura, impacto y otros). i. Categora de humos. j. Resistencia al agua. k. Presin de detonacin

Caractersticas que determinan aspectos de seguridad

en su manipuleo, almacenaje y uso

Higroscopa

Mientras que la resistencia al agua es la capacidad propia de un explosivo para rechazar o retardar la penetracin de agua, la higroscopicidad es la capacidad o facilidad para absorber agua del medio ambiente y humedecerse. As por ejemplo, el nitrato de amonio es altamente higroscpico, mientras que la gelatina explosiva lo es muy poco. Depende de su composicin qumica y de las condiciones del medio ambiente. El papel parafinado de los cartuchos de dinamita los protege de la humedad y relativamente del agua, por lo que se recomienda mantenerlos guardados en sus bolsas de plstico selladas hasta el momento de utilizarlos, y no cortarlos al emplearlos en taladros hmedos. Los hidrogeles y emulsiones por naturaleza tienen elevada resistencia al agua, hacindose ms impermeables por sus fundas de polietileno. Pueden cargarse sin funda en taladros con agua esttica, pero se recomienda mantenerlos con funda en el caso de agua dinmica (surgente o circulante) para evitar que su masa se lave o disgregue. No debe confundirse con el grado de humedad que se refiere al contenido de agua en un instante determinado, que ha sido introducida en la sustancia explosiva junto con sus dems componentes durante el proceso de su formulacin, o adquirida posteriormente.

Estabilidad

El hecho de que un compuesto qumico est sujeto a una descomposicin muy rpida cuando es calentado indica que hay inestabilidad en su estructura. Los grupos comunes a los explosivos como nitratos, nitros, diazos y azidas estn


instrnsecamente bajo tensin interna, el aumento de tensin por calor u otro estmulo puede producir ruptura sbita de sus molculas conduciendo a una reaccin explosiva. Debe distinguirse la estabilidad fsica, importante para el comportamiento del explosivo en el medio ambiente que lo rodea y para su propio manipuleo, de la estabilidad qumica, que es de primera importancia para estimar el curso de una descomposicin que puede ocurrir en algunos componentes como los nitrocompuestos debido a deficiente purificacin, temperatura, humedad, etc. que puede llegar a ser autocatalizada por los productos cidos de la misma reaccin y en ciertos casos llegar a producir ignicin espontnea. Los explosivos deben ser estables y no descomponerse en condiciones ambientales normales. La estabilidad se controla por medio de varias pruebas de corta y larga duracin, siendo la ms empleada la Abel Test, que consiste en el calentamiento regulado de una muestra del producto explosivo durante un tiempo determinado a una temperatura especfica, observndose si se presenta algn cambio mediante una tira de papel indicador, o el momento en el que se inicia su composicin. Como ejemplo, la nitroglicerina se ensaya en tubo de vidrio sumergido durante 20 30 minutos en aceite a 80 C.

La degradacin o envejecimiento

El tiempo, la humedad y los cambios de temperatura afectan a las propiedades fsicas y caractersticas de tiro de los explosivos, reduciendo paulatinamente su vida til. (Ejemplo: a los explosivos plsticos), cuya estructura de gel cambia con el tiempo, disminuyendo su plasticidad y viscosidad por prdida de burbujas de aire de la masa, que son generadoras de puntos calientes para la detonacin. Otros sufren degradacin por endurecimiento o exudacin hasta el punto de inutilizarse. El almacenaje prolongado sin deterioro o prdida de sus propiedades originales es un factor importante para la seleccin de explosivos. Se determina mediante pruebas de larga duracin en depsito denominadas life test, las dinamitas, por ejemplo, tienen una vida til (shelf life) mayor de un ao, mientras que para los hidrogeles y emulsiones en muchos casos no es mayor de seis meses.

Sensitividad

Es una medida de la facilidad con la que se puede iniciar una reaccin explosiva fortuita o no prevista. El que un explosivo sea ms o menos sensible depende de su composicin molecular, densidad, confinamiento, tratamiento recibido, tamao y distorsin de sus cristales, incremento de temperatura y otros factores. Los explosivos son sensibles en mayor o menor grado a diferentes factores externos, que pueden ocasionar su disparo eventual o prematuro o, por lo contrario, desensibilizarlos. Entre ellos tenemos: - Al efecto mecnico (stress), como impacto y friccin. - A la temperatura ambiente (calor y fro extremos). - A la chispa elctrica y no elctrica, al fuego. - A la humedad prolongada. - A la carga iniciadora (detonador o cebo), a las balas y otros medios.


Sensitividad al golpe

Muchos explosivos pueden detonar fcilmente por efecto de impacto o friccin. Por seguridad es importante conocer su grado de sensibilidad a estmulos subsnicos, especialmente durante su transporte y manipuleo. Es pues la medida del impulso requerido para iniciar una reaccin explosiva por impacto. Usualmente se determina la resistencia al golpe mediante la prueba de sensibilidad del martillo de impacto (kast), que consiste en colocar en un yunque especial una muestra de 0,1 g de explosivo sobre la que se deja caer un peso de acero de 1; 2; 5 de 10 kg desde diferentes alturas, para observar si explota, y con qu peso y altura de impacto reacciona. Como referencia aproximada del grado de sensibilidad con pesa de 2 kg, el fulminato de mercurio detona con una altura de cada de 1 a 2 cm, la nitroglicerina con 4 a 5 cm, la dinamita con 15 a 30 cm, y los explosivos amonicales con cadas de 40 a 50 cm. Se expresa en cm de altura de cada de la pesa a la que ocurre la detonacin, o en Joules, indicando la energa de la pesa al caer sobre la muestra. Cuanto ms elevado el valor ms, seguro el explosivo. La explosin por impacto probablemente ocurre por la formacin de zonas calientes dentro de la masa del explosivo (hot spots), creyndose que stas resultan de la compresin adiabtica de pequeas burbujas de aire y por friccin entre los granos de material inerte y los cristales explosivos, o por calentamiento viscoso de aquellos con rpida fluidez. La sensibilidad a la friccin se puede determinar frotando o restregando una pequea cantidad de explosivo en un mortero de porcelana sin vidriar. La muestra a ser ensayada se compara con otra muestra patrn o estndar, efectundose el rasgado con un pistilo mvil mecnicamente sobre el plato de porcelana, con diversos pesos sobre el pistilo (Mtodo Julius Peter). El frotamiento tambin se puede efectuar entre dos superficies de porcelana para ver restos de carbonizacin o deflagracin.

Sensibilidad al calor

Los explosivos al ser calentados gradualmente llegan a una temperatura en que se descomponen repentinamente con desprendimiento de llamas y sonido, que se denomina punto de ignicin. (En la plvora est entre 300 a 350 C y en los explosivos industriales entre 180 a 230 C). Esta cualidad es diferente de la sensibilidad al fuego o llama abierta, que indica su facilidad de inflamacin. As, a pesar de su buen grado de sensibilidad al calor, la plvora es muy inflamable, explotando hasta con una chispa (lo mismo ocurre con la nitrocelulosa y la gelatina explosiva).

Resistencia a las bajas temperaturas congelacin

Cuando la temperatura ambiente est debajo de los 8 C las dinamitas de nitroglicerina tienden a congelarse, lo que se previene aadiendo a la nitroglicerina una cierta cantidad de nitroglicol, que hace bajar su punto crtico de congelacin a unos 20C bajo cero. Con el fro extremo la dinamita se endurece pero no pierde sus propiedades de detonacin. Al contrario, la mayora de hidrogeles y emulsiones sensibles al detonador suelen perder sus cualidades con el fro extremo y no detonan.


Desensitivilizacin

Es importante mencionar que en muchos explosivos industriales ocurre que la sensibilidad disminuye al aumentar la densidad por encima de determinado valor, especialmente en los agentes que no contienen un elemento sensibilizador como nitroglicerina, TNT u otros,

pudiendo llegar al extremo de no detonar. Puede ser producida por: Presiones hidrostticas, mayormente en taladros profundos. Presiones dinmicas, presentndose tres casos en taladros de voladura:

Desensitivilizacin por cordn detonante iniciador

Dependiendo del dimetro de la carga, los cordones detonantes axiales de menor gramaje no llegan a iniciar correctamente a los hidrogeles ni a las emulsiones, e incluso pueden hacerlos insensibles a otros sistemas de cebado acoplados. En este caso un cordn dbil los iniciar slo en parte a lo largo del ncleo de la columna explosiva y, a lo ms crear un rgimen de detonacin dbil.

Desensibilizacin por efecto canal:

Si una columna de explosivo encartuchado se introduce en un taladro de mayor dimetro, la detonacin de la carga avanza acompaada paralelamente por un flujo de gases sobrecalentados que se expanden rpidamente por el espacio anular vaco, comprimiendo al aire y ste, a su vez, al explosivo, por delante del frente de detonacin,

creando un sbito incremento de su densidad que ocasiona su desensibilizacin. Esto paraliza el avance del proceso de detonacin originando un tiro cortado.

Desensibilizacin por presin:

Ejercida por cargas adyacentes, que puedan ocurrir por varios motivos en taladros relativamente cercanos: infiltracin de los gases de explosivos a travs de grietas; compresin de la carga por empuje del taco; por paso de la onda de choque generada por otras cargas que salen fracciones de segundo antes; desviacin o deformacin lateral de los taladros que acercan a las cargas explosivas entre s, y otros fenmenos ms. Por lo general los hidrogeles y emulsiones encartuchadas en pequeos dimetros son ms susceptibles a estos fenmenos que las dinamitas. Las dinamitas estn mucho menos sujetas que los dems altos explosivos sensibilizados y que los agentes de voladura a fallas de iniciacin, fallas por transmisin o simpata en el taladro, al fenmeno de desensibilizacin por alta presin hidrosttica en taladros profundos, as como al efecto canal y los otros motivos mencionados, pero debe tenerse en cuenta que pueden llegar a detonar fortuitamente si reciben un fuerte impacto.


Manejo de Explosivos La voladura con explosivos se considera un trabajo de alto riesgo, si bien su

ndice de frecuencia en relacin con otros tipos de accidentes es menos, su ndice

de gravedad es mucho mayor, generalmente con consecuencias muy graves que

no solamente afectan al trabajador causante de la falla, sino que tambin a las

dems personas, equipos e instalaciones que le rodean.

Segn estadsticas del mbito mundial, los accidentes con explosivos se producen

mayormente por actos inseguros de los operarios que por condiciones inseguras.

La inexperiencia o negligencia por un lado y el exceso de confianza por el otro han

demostrado ser motivo de un 80 a 90% de los accidentes.

Hay al menos 10 factores humanos que causan accidentes dentro del manejo de

explosivos, deben de ser tomados muy en cuenta por todos los involucrados sobre

todo por los supervisores responsables de la voladura; estos son:

Negligencia

Dejar de lado las normas de seguridad establecidas

No cumplir con las instrucciones recibidas

Permitir el trabajo de personas no capacitadas o dejarlas actuar sin

supervisin.

Dejar abandonados restos de explosivos o accesorios sobrantes del disparo

Ir de mal humor; consumo de alcohol o drogas

Contribuye a que la persona actu irracionalmente y que desdee del

sentido comn.

Decisiones precipitadas

El actuar sin pensar o muy apresuradamente conduce a actitudes

peligrosas

Indiferencia

Descuido, falta de atencin; no estar alerta o soar despierto induce a cometer

errores de trabajo.

Distraccin

Interrupciones por otros cuando se estn realizando tareas delicadas o peligrosas,

problemas familiares, bromas pesadas, mal estado de salud.


Curiosidad

El hacer una cosa desconocida simplemente para saber si lo que pasa es

riesgoso, siempre preguntar a quin sabe.

Instruccin inadecuada, ignorancia

En este caso una persona sin entrenar o mal entrenada es un riesgo potencial de

accidentes.

Malos hbitos de trabajo.

Persistencia en cometer fallas sealadas a pesar de las recomendaciones

impartidas, no usar los implementos de norma, desorden.

Exceso de confianza

Correr riesgos innecesarios por comportamiento machista, rebelda o indisciplina,

demasiado confiado o muy orgulloso para aceptar recomendaciones.

Falta de planificacin.

Se resume en el actuar de dos o ms personas, cada una de ellas dependiendo

de la otra para realizar algo que nunca se realiza.

El empleo de explosivos en minera, obras de construccin, demolicin y otros

casos especiales, est normado en todo el mundo por reglamentos especficos de

cada pas, y para algunos casos, como el transporte martimo o areo

internacional, por normas especficas como las de Bruselas (NABANDINA)

Transporte de explosivos y detonadores

En el transporte es fundamental reducir riesgos de incendio, detonacin, robo y

manipuleo por personas no autorizadas; y efectuarse en vehculos en perfectas

condiciones de rodaje, llevando los banderines, extintores y dems implementos

de reglamento, los explosivos transportados en camin abierto debern cubrirse

con una lona tanto para prevenir perdidas como el deterioro por lluvia.

Se evitara el maltrato del material por operarios al cargar y descargar el vehculo,

los que muchas veces por desconocimiento o apuro arrojan las cajas al suelo o

las estiban desordenadamente. Los agente de voladura tipo ANFO o emulsin a

pesar de tener menor sensibilidad que las dinamitas y las emulsiones e hidrogeles

(sensibilizados al detonador y explosiones fortuitas) por necesitar mayor energa

para el arranque, no dejan de ser explosivos, y deben de ser tratados con las

mismas normas de cuidado.


Cualquier detonador o retardo independiente de su construccin es muy sensible

al dao mecnico y debe de ser cuidado con mucho cuidado.

Una de las ms severas prohibiciones es la que seala que no se transportara ni

almacenara explosivos junto con indiciadores de ningn tipo. No se debe

transportar explosivos sobre locomotoras, ni permitir que contacten con lneas

elctricas activas. Durante la carga y descarga del vehculo debe de apagarse el

motor y solo permanecer alrededor el personal autorizado.

Almacenamiento de explosivos en la mina u

obra Polvorines

Los explosivos deben guardarse en locales adecuados protegidos y con acceso

limitado, denominado polvorines que pueden ser construidos en superficie o

excavados como bodegas subterrneas. La regla principal es estar seguro que la

explosin fortuita no pueda causar dao a las personas e instalaciones. Esto

significa que los explosivos y detonadores deben ser almacenados de tal modo

que sean inaccesibles a personas no autorizadas y que estarn protegidos contra

eventos adversos y desastres naturales as como incendios. Varios factores

influyen en el diseo y ubicacin de los polvorines, entre ellos; la proximidad a

areas de trabajo o de servicios, a carreteras, lneas frreas, lneas elctricas

troncales, reas desoladas o de viviendas, disponibilidad de proteccin natural del

terreno o necesidad de hacer parapetos adecuados. Tambin la posibilidad de que

estn planificadas futuras construcciones en el rea propuesta para instalar el

polvorn. Los e superficie deben de ser construido con materiales que en caso de

explosin, se desintegren fcilmente para no causar daos a otras instalaciones y

en los parajes con frecuentes tempestades deben contar con pararrayos

permanentes.

Los subterrneos deben quedar lejos de frentes de trabajo y de las instalaciones

permanentes del subsuelo, estar protegidos contra filtraciones, inundacin y

desplomes. En caso de explosin no debern colapsar los accesos a las zonas

propias de laboreo.

La construccin y ubicacin de polvorines y el transporte de materiales peligrosos

estn especificados en los reglamentos.

Una vez ubicado el polvorn debern estimarse el grado de dao que podra

ocurrir si se produce una explosin total del material almacenado, si se tratan de

dos o ms asegurarse que no estn ubicados muy cerca entre s, ya que la

detonacin de uno puede transmitirse al otro incrementando as los daos.


Almacenaje (Recomendaciones)

Todo almacn de explosivos deber ser ubicado y protegido de tal manera que se

prevengan los impactos accidentales de vehculos, rocas, rodados de nieve,

bajadas de aguas u otros. Su rea circundante deber mantenerse

permanentemente limpia, ordenada, debidamente identificada y exenta de

materiales combustibles e inflamables. Para la construccin de almacenes de

explosivos, se elegirn terrenos de fcil acceso, firmes y secos, no expuestos a

inundaciones y despejados de pastos y matorrales en un radio no inferior a 25

metros, considerados desde la periferia del edificio, o del acceso al almacn

cuando stos sean enterrados. Tendr adems, ductos de ventilacin que

permitan la normal circulacin de aire u otro sistema adecuado de renovacin

ambiental.

El almacenamiento de explosivos se efectuar en un acodamiento de excavacin

practicada en ngulo recto respecto a la galera de acceso, y a una distancia de la

entrada o boca del socavn, o de otros almacenes en el mismo, determinados

por la carga almacenada. Si la cantidad almacenada es superior a 100 Kgs. de

dinamita 60%, o su equivalente si es otro explosivos, se har una excavacin

frente al acodamiento, que servir como cmara de expansin de los gases

para casos de explosin. Esta tendr el mismo ancho y altura del almacn, y 3

metros de largo como mnimo.

Si en los polvorines enterrados la cantidad de explosivos almacenados es

superior a 200 Kgs. de dinamita 60%, o su equivalente si se trata de otro

producto, se construir un parapeto de proteccin de tierra frente a la entrada,

con el fin de reducir los efectos de una eventual explosin.

Cuando se trate de polvorines para faenas menores, con una capacidad mxima

de 200Kgs. de explosivos equivalentes a dinamita 60%, la Direccin General

podr establecer otras especificaciones de construccin distintas de las sealadas

en los artculos anteriores.

Los altos explosivos se debern almacenar en un polvorn distinto de los

detonantes. El nitrato de amonio puede guardarse en almacenes que cumplan

con los requisitos sealados, o en terreno preparado para tal fin al aire libre, en

sacos o a granel y siempre que las caractersticas del clima lo permitan. Teniendo

presente lo siguiente:


El terreno debe ser despejado de basura, maleza y en general de todo material

combustible, en un radio de 30 metros. La iluminacin exterior se instalar a una

distancia no inferior a 3 metros del rea de almacenamiento o depsito.

La techumbre deber tener una altura de 1,20 metros como mnimo sobre el

material. No se debe almacenar ms de 500 toneladas por seccin. Las

secciones debern estar separadas por cortafuegos cuya altura sobrepase en un

40% la altura del nitrato. El piso del depsito al aire libre puede ser de concreto,

madera o tierra apisonada lo suficientemente liso para facilitar el barrido, sin

junturas en que puedan introducirse cristales de nitrato de amonio. Se prohbe el

uso de macadam asfltico como piso; si ste es slo de tierra apisonada, se

recomienda colocar el nitrato sobre tarimas de madera separadas 10 centmetros

como mnimo del suelo, para evitar la absorcin de humedad.

Los explosivos debern guardarse en sus envases originales. No debiendo

almacenar explosivos cuyos envases presenten manchas aceitosas o

escurrimiento de lquidos u otros signos de descomposicin. Estos debern ser

eliminados. Semanalmente se deber hacer un control de humedad y temperatura

a todos los polvorines (conforme a las especificaciones de fabricacin para cada

tipo de explosivos). Esto lo realizar el polvoriento controlador, dejando el registro

en el libro determinado para ello. Personal de la Gerencia de Seguridad y Salud

del Proyecto, realizar una inspeccin cada vez que estime conveniente y sin

previo aviso, informando por escrito a la Gerencia Operacional del resultado de la

inspeccin.

En cada turno se llenar una Hoja de Control del movimiento de los explosivos en

los almacenes centrales y/o de transferencia de la mina. Esta informacin deber

estar de acuerdo con los vales entregados.. Al final de cada turno la Hoja de

Control de explosivos retirados y devueltos, ser firmada por el Supervisor

responsable del control de almacenes de cada tipo para el turno entrante. Toda

esta informacin se llevar en un "Libro de Existencias", registrado en la Autoridad

Fiscalizadora correspondiente

Todo almacn o recinto destinado al almacenamiento de explosivos debe

permanecer cerrado y vigilado por personal idneo y autorizado por la autoridad

fiscalizadora, y slo tendrn acceso a l, las personas que trabajan en las

operaciones y manipulacin de dichos productos ya sea para retirarlos y utilizarlos

o con autorizacin del Superintendente mina.


Los almacenes de explosivos estarn a cargo de una persona responsable

denominado Polvorinero. Esta persona deber cumplir con los requisitos

exigidos por la Autoridad Fiscalizadora, haber aprobado el curso de Polvorinero, y

tener su licencia al da.

Se observarn adems las siguientes prohibiciones en el interior de los

almacenes:

Ingresar a los almacenes con fsforos, encendedores u otros artefactos

capaces de producir llamas.

Usar calefactores en el interior del almacn.

Fumar en el interior del almacn.

Ingresar con herramientas, excepto aquellas que se utilicen en trabajos

propios del almacn, las que deben ser de metales no ferrosos (latn,

bronce, cobre, etc.).

Guardar ropas, tiles de trabajo, o cualquier otro elemento extrao en su

interior.

Ingresar con zapatos y ropas que no sean los correspondientes al calzado

y vestuario de seguridad.

Abrir en su interior los cajones que contienen explosivos.

Utilizar lmparas que no sean de seguridad.

Transportar explosivos sueltos en los bolsillos o en las manos. En forma

especial debe considerarse esta prohibicin cuando se trata de

detonadores.

Vender o regalar los envases de explosivos, cajas, cartones o papeles

usados como envases o envolturas de explosivos. Deben ser destruidos

por fuego.

Almacenar en un mismo local detonadores conjuntamente con explosivos.

Mantener o emplear tubos de oxgeno, hidrgeno, acetileno, gas licuado

o cualquier otro elemento capaz de producir explosin en los alrededores

de los almacenes.

Mantener almacenados explosivos cuyos envases presenten manchas

aceitosas o escurrimientos de lquidos, u otros signos evidentes de

descomposicin.

Preparar en el interior del almacn los tiros que se utilizarn en las

faenas.


Reglamentacion sobre el uso de explosivos

ARTCULO 116.- Los locales destinados al depsito o venta de explosivos y

combustibles deben ajustarse con lo establecido en las Normas y dems

disposiciones aplicables y, en su caso, la Ley Federal de Armas de Fuego y

Explosivos.

ARTCULO 210.- El uso de explosivos en excavaciones queda condicionado a la autorizacin y cumplimiento de los ordenamientos que seale la Secretara de la Defensa Nacional y a las restricciones y elementos de proteccin que ordene la Delegacin.

ARTCULO 236.- Con la solicitud de licencia de construccin especial para demolicin considerada en el Ttulo Cuarto de este Reglamento, se debe presentar un programa en el que se indicar el orden, volumen estimado y fechas aproximadas en que se demolern los elementos de la edificacin. En caso de prever el uso de explosivos, el programa sealar con toda precisin el o los das y la hora o las horas en que se realizarn las explosiones, que estarn sujetas a la aprobacin de la Delegacin.

El uso de explosivos para demoliciones queda condicionado a que la Secretara de la Defensa Nacional otorgue el permiso correspondiente.

ARTCULO 240.- En los casos autorizados de demolicin con explosivos, la Delegacin debe avisar a los vecinos la fecha y hora exacta de las explosiones, cuando menos con 24 horas de anticipacin.


Clculo y uso de explosivos Los medios necesarios para realizar una excavacin varan con la naturaleza del terreno, que desde este punto de vista, se pueden clasificar en:

Terrenos sueltos

Terrenos flojos

Terrenos duros

Terrenos de trnsito

Roca blanda

Roca dura

Roca muy dura

I Suelos sueltos a semicompactos

Arenas, gravas, limos, tierra vegetal, arcillas medias con humedad media, escombros de roca. Se usa maquinaria de media a baja potencia: topadores frontales, excavadora universal.

II Suelos compactos a roca blanda

Arcillas duras, arcilla esquistosa, marga (roca blanda calizo-arcillosa), masa de roca altamente fisurada o estratificada, roca blanda y roca fragmentada por el uso de explosivos. Terrenos que necesitan disgregacin con un escarificador o arado. Se usa maquinaria de media a alta potencia (ms de 80hp)

III Roca de dureza media

Roca caliza, pizarra, conglomerados y rocas medianamente estratificadas, rocas muy alteradas y minerales blandos. Se usan mquinas de ms de 140 hp, siempre se necesitar disgregacin mediante explosivos de baja potencia o escarificadores pesados.

IV Roca dura

Rocas calizas duras o silceas, rocas gneas y metamrficas y masas de rocas poco alteradas, cuarcita y minerales de baja densidad Slo pueden ser excavados por mquinas especiales para cada caso, se usan explosivos de media potencia.

V Roca muy dura

Rocas gneas no alteradas como granito, diorita, diabasa, rocas metamrficas duras, minerales densos. Se necesitan mquinas especialmente diseadas y el uso de explosivos de alta potencia.


Uso de explosivos para la excavacin.

Caliza: Fcil de excavar; consumo reducido de explosivos y barrenos. Pueden encontrarse cavernas, a veces de grandes dimensiones, y manantiales de agua importantes. No suelen hallarse gases peligrosos.

Arenisca: Fcil de excavar; consumo de explosivos normalmente menor que en la caliza; mayor consumo de barrenos. No suele presentar discontinuidades ni se encuentran grandes manantiales de agua.

Pizarras: De excavacin fcil; segn su naturaleza y de la inclinacin de los estratos, suele encontrarse poco agua, aunque a veces se presentan manantiales importantes cuando la capa fretica est sobre la excavacin. Las pizarras pueden ir asociadas al yeso y al carbn; en el caso del segundo, puede existir el metano, gas explosivo muy peligroso; puede hallarse tambin el hidrgeno sulfurado, mortal, aunque en pequeas cantidades.

Rocas granticas: Generalmente fciles de excavar; no se necesita entibar y el revestimiento preciso es, normalmente, pequeo; el consumo medio de los explosivos es ms del doble que en la arenisca normal; el de barrenos, depende de la naturaleza de la roca, que vara entre lmites muy amplios; aunque, normalmente, las condiciones de esta roca son favorables, de vez en cuando pueden encontrarse manantiales de agua con grandes caudales.

Rocas volcnicas: Las rocas volcnicas son costosas de barrenar y precisan importante consumo de explosivos; suelen encontrarse estratos de tobas descompuestas que dan lugar a grandes manantiales, como tambin gases peligrosos, txicos o explosivos.

Excavacin con explosivos

Durante muchos aos ha sido el mtodo ms empleado para excavar en roca de dureza media o alta, hasta el punto de que se conoci tambin como Mtodo Convencional de Excavacin de Avance. La excavacin se hace en base a explosivos, su uso adecuado, en cuanto a calidad, cantidad y manejo es muy importante para el xito de la tronadura y seguridad del personal, generalmente se usa dinamita. La excavacin mediante explosivo se compone de las siguientes operaciones:

Perforacin

Carga de explosivo

Disparo de la carga

Saneo de los hastiales y bveda

Carga y transporte de escombro

Replanteo de la nueva tronadura Excavaciones mecnicas con Mquina: Se consideran en este grupo las excavaciones que se avanzan con maquinas rozadoras; con excavadoras, generalmente hidrulica - brazo con martillo pesado o con cuchara, sea de tipo


frontal o retro-; con tractores y cargadoras (destrozas) e, incluso, con herramientas de mano, generalmente hidrulicas o elctricas. Excavacin mecnica con mquinas integrales no presurizadas: Esta excavacin se realiza a seccin completa empleando las mquinas integrales de primera generacin o no presurizadas. Otro rasgo comn es que, en general, la seccin de excavacin es circular. Excavacin mecnica con mquinas integrales presurizadas: La baja competencia del terreno suele asociarse a casos de alta inestabilidad y presencia de niveles freticos a cota superior a la del tnel la primera solucin aplicada a los escudos mecanizados abiertos para trabajar en estas condiciones fue la presurizacin total del Tnel. Diagrama de perforacin. Explosivos apropiados: Dinamita encartuchada o emulsin en tiros de corte y destoza. Explosivo amortiguado o liviano con un dimetro de 17mm en tiros de contorno, o 40 a 80 gramos por metro en cordn detonante. (detonadores no elctricos tipo NONEL) El equipo puede ser suministro para el traslado por va frrea o sobre carretera, con ruedas de goma.

El diagrama de perforacin para un corte de barreno paralelo. Se sugiere que el dimetro del barreno sea de 48 mm. y la profundidad de perforacin 3,30 m usando una barra con hilo R32 con una longitud de 3,66 m. El dimetro de la perforacin del escariador se sugiere que sea de 76 mm.


Se suponen casos particulares como un rea de tnel de 16,2 m. El nmero de perforaciones puede ser del orden 45 + 1 perforacin de escariado si las paredes y el techo son cargadas con explosivo amortiguado o liviano. Para voladuras normales sin contorno amortiguado, el nmero de perforaciones es de 37 + 1perforacin de escariado.

Explosivos apropiados: Dinamita, emulsin o explosivos acuosos encartuchados. Para trabajos de cargio ms eficientes, se puede usar ANFO o emulsin bombeable. Tneles de mediana seccin: Los tneles de seccin entre 20 a 60 m2 son comnmente empleados en la construccin de plantas hidroelctricas, construccin de


Explosivos apropiados: ANFO o explosivos de emulsin bombeables del tipo SSE (Explosivos Sensibles en el Sitio) en el cuele u tiros de destroza. Las paredes y techo deben volarse cuidadosamente a fin de evitar una rotura excesiva (sobre excavacin). Los explosivos apropiados son cargas de tubos de 17 mm o cordn de detonacin de 40 - 80 gr. /m. Con equipo de perforacin de alta eficiencia, la carga de la voladura tambin debe ser eficiente a fin de disminuir el tiempo del ciclo de trabajo. Los explosivos SSE poseen la ventaja de no ser explosivos hasta que se bombeen dentro del barreno. La concentracin de la carga se puede cambiar durante el cargio del barreno de manera que no se requiere ningn explosivo especial en los barrenos del contorno. Para un trabajo de carga eficiente con el camin de carga SSE, la plataforma de servicio del equipo de perforacin se puede usar junto con el equipo de carga del camin SSE. 5.4.-Tneles de gran seccin: Los tneles gran seccin sobre 60m2 son comnmente empleados para la construccin de caminos, lneas frreas, plantas hidroelctricas, galeras de avance cavernas de almacenamiento subterrneo etc. La cobertura mayor que es posible perforar en seccin completa es de 168 m, pero normalmente a ningn tnel de dicho tamao se le vuela la seccin completa debido a otros factores que limitan el rea prctica, uno de los factores a considerar es el nmero de perodos de los sistemas de iniciacin existentes. Los sistemas elctricos normalmente poseen 12 periodos mientras que los sistemas con cargas de tubos o cordn detonante alcanzan a 25. La seccin prctica de un tnel de tamao grande es alrededor de 100 m. Los mtodos de perforaciones y voladuras para tneles de gran seccin son iguales a los mtodos para tneles de mediana seccin. En secciones transversales mayores, es prctico efectuar ms de una voladura para llegar a la seccin total. Si el tnel es demasiado ancho para una perforacin y voladura de seccin completa, la seccin transversal se puede dividir en un tnel piloto y barreno lateral al ancho deseado.

Si el tnel es alto, se puede volar primero una galera piloto y despus un banco horizontal y banqueo vertical hasta que se obtenga la altura deseada. La razn del banqueo horizontal despus de la galera es que normalmente no hay espacio para que el equipo pueda perforar en la galera. En el banqueo horizontal se puede usar el mismo equipo usado para perforar la galera.


Aunque es posible perforar tneles hasta de 168 m de seccin completa, las limitaciones en los sistemas de iniciacin hacen que sea ms prctico dividir la seccin transversal en una galera y banco horizontal. En el ejemplo siguiente un tnel con una altura de 15 m y 12 m se divide en una galera de 7,5 m de altura y un banco horizontal con una altura de 4,5 m. Galera.

Explosivos apropiados: ANFO o explosivos de emulsin bombeables del tipo SSE (Explosivos Sensible en el Sitio) en el cuele y tiros de destroza. Las paredes y el techo deben volarse cuidadosamente a fin de evitar roturas excesivas (sobre excavacin). Los explosivos adecuados son cargas de tubos de 17 mm o cordn detonante de 40 - 80 gr. /m. Secuencia de disparo: El mismo tipo de explosivos y sistemas de iniciacin se recomiendan para el banqueo horizontal. Para instalar estaciones de energa hidroelctrica y cavernas para el almacenamiento de aceite, etc.


Perforacin o barrenado

Existen diferentes equipos y accesorios para realizar un barrenado o perforacin en roca, las que de acuerdo con la forma en que se desarrollan su trabajo, se dividen en mquinas rotativas y de percusin. Maquinas Rotativas: Realizan la perforacin por medio de una herramienta cortante giratoria en forma de corona, que puede estar revestida de materiales en movimiento granallas. El efecto cortante es determinado por la velocidad de rotacin, el poder abrasivo de la corona, la presin ejercida por el mecanismo de avance y el peso de varillaje y de herramientas. La naturaleza de la roca, adems de los factores sealados determina la velocidad de avance. Barrenos La forma ms corriente de empleo de explosivos en cmara cerrada es el barreno. En la roca a remover se practican una serie de agujeros de dimetro y profundidad variable, bien a mano o bien con medios mecnicos (martillos perforadores); la carga de explosivos se coloca en el fondo del orificio, con una altura tal que en la parte superior quede espacio suficiente para cerrar la salida de la manera ms perfecta posible, rellenando con material escogido, bien comprimido, para evitar que los gases encuentren en el orificio del barreno la lnea de menor resistencia, en cuyo caso se perdera una parte importante de la eficacia de la explosin; cerrar hermticamente es fundamental para el rendimiento de la explosin. La longitud del cierre no debe ser menor de 200 mm. para 100 grs. de carga, y 50 mm. Ms para cada 100 grs. ms de explosivos, con un mximo prctico de 50 mm.; el cierre puede hacerse con arena fina o arcilla ligeramente hmeda, terminando con yeso o cemento rpido. Cuando el cierre no est bien hecho, sale por l, en pura prdida, parte de la fuerza de la explosin; entonces se dice que el barreno ha dado "bocazo". Los barrenos que por cualquier causa no hubieren hecho explosin despus de haberles dado fuego, no debern de ninguna manera


vaciarse, se volarn con nuevos barrenos colocados, como mnimo, a 25 cm. de distancia.

Las dimensiones convenientes de los barrenos, dimetro y longitud, dependen de la naturaleza de la roca y de la forma de llevar el trabajo; en el rendimiento interviene, adems, un factor importante: la disposicin relativa y separacin de los orificios. Los sistemas de perforacin estn fundados en dos principios distintos: 1.- Sistema de percusin

a).- De percusin directa b).- De martillo

2.- Sistema de rotacin a).- Presin dbil y gran nmero de revoluciones b).- Presin fuerte y rotacin lenta

En relacin con el sistema motor, las perforadoras pueden ser: a).-Neumticas b) Hidrulicas c).-Elctricas

Las perforadoras corrientemente empleadas en la construccin de tneles son neumticas de percusin; requieren una presin de aire de aire de 5 a 8 atmsferas; y el aire comprimido se produce en compresores, generalmente mviles. Las perforadoras hidrulicas se utilizan principalmente en excavacin de galeras de avance de los tneles con roca de gran dureza; trabajan con una presin de aire de 25 a 100 atmsferas. Las perforadoras elctricas pueden ser de percusin o de rotacin; son ms econmicas que las anteriores, pero hasta ahora solo son utilizables, para roca de pequea dureza. Perforadoras neumticas: Para poder realizar la labor completa tienen que ejecutar los siguientes movimientos: Un movimiento, de ida y de vuelta del mbolo al cual va unida la barra. Un movimiento de rotacin de la barrena. Un movimiento de avance de la perforadora, en su conjunto, para seguir el avance del agujero. Un movimiento de retirada de la barrena en el agujero.


Volantes

Las rocas volantes son un riesgo latente y la mejor proteccin es una distancia

segura y cobertura adecuada. Todo operador debe ser instruido al respecto y

saber hacia dnde dirigirse para proteccin. Es muy importante evitar tiros

prematuros, pues estos no avisan ni dan tiempo de escapar. No correr riesgos

innecesarios ni permitir que otros lo corran por ignorancia, desconocimiento del

disparo razn por la cual es importante mantener un eficiente sistema de vigilancia

para alertar a las personas ajenas y evitar que se acerquen al area de voladura en

el momento del disparo.


Una forma de prevenir los lanzamientos es evitar el efecto de crateo y otra es

cubrir las voladuras. La cobertura de un disparo en obras civiles tales como

zanjas, excavaciones para cimentacin, y demoliciones, especialmente en reas

pobladas o de dao a instalaciones, deber adaptarse a las condiciones y tipo de

voladura a efectuar. Las mantas de jebe para voladura usualmente

confeccionadas con llantas usadas entramadas, o con trozos de banda

transportadora solapados y unidos con cable de acero o cadenas, con

dimensiones usuales de 10 a 12 metros cuadrados y que se fijan al terreno

sobreponindoles sacos de tierra o arena, son el medio mas utilizado. Para la

prctica se recomienda que el peso del recubrimiento sea igual al peso de la roca

a detonar, lo que resulta impracticable para voladura de gran volumen.


Enfoque de solucin (clculo de explosivos)

El clculo general de la carga en las voladuras se suele realizar mediante el clculo del uso especfico de explosivo (cantidad de explosivo por unidad

Unidad 6 Explosivos

Documents

Transcript of Unidad 6 Explosivos