02 ingenieria explosivos

8/15/2019 02 Ingenieria Explosivos

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PERFORACION Y

VOLADURASUBTERRANEA

ING. MARCO ANTONIOVALENZUELA SALAS


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Diagrama conceptual , mos trando las principales discipl inas que

deben ser apl icadas para ob tener una fragmentación opt ima como

resul tado de una vo ladu ra de rocas

a) Labores Subterráneas ysuperficiales

b) Sistemas de sostenimiento

c) I. O, Ing. De sistemas, etc.

(Geología estructural,Mecánica de rocas,

Geomecánica)

http://www.inforock.es/Georock4/Pernos1.jpg


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Ingeniería de Explosivos

De acuerdo al diagrama conceptual, para obtener buenafragmentación como resultado de una voladura de rocas, enprimer lugar se debe estudiar ingeniería de explosivos.


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1.1 Teoría de explosivos

¿Qué es un Explosivo?

“Los explosivos son mezclas de sustancias solidas,liquidas o gaseosas que mediante procesos químicosde óxido-reducción se transforman en milisegundos,en productos gaseosos cuyo volumen inicial alcanza

altas temperaturas y grandes presiones”


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“ Un explosivo de uso industrial es una mezcla deun Oxidante y un combustible, que dan lugar a unareacción exotérmica casi instantánea que genera unaserie de productos gaseosos a alta temperatura y presión que son químicamente más estables y queocupan un volumen de entre 1000 a 10000 vecesmayor que los productos originales ”


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Los procesos de reacción según su carácter físicoquímico

y de tiempo se catalogan:a. Combustión : es una reacción química que generacalor y su tiempo de reacción es relativamente lento.

b. Deflagración : es una reacción térmica que nosupera los 1 000 m/s.

c. Detonación : Es un proceso físico - químico quetiene una gran velocidad de reacción y produce una gran

fuerza expansiva la que ejerce presión en el áreacircundante “onda de choque”


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FUNDAMENTOS

Su acción se basa en procesos de combustión.Clases de combustión: simple y acelerada.

COMBUSTIÓN SIMPLE

Requiere : materias oxidante y combustible.

Produce : calor, humos, vapor de agua, cenizas.

Reacción : lenta (varios minutos), disipante, sin

presión.Trabajo

:combustión o llama abierta.

Ejemplo:

con carbón, madera, cigarrillo, gasdomestico.


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COMBUSTIÓN ACELERADA

DEFLAGRACIÓN:Requiere

:oxidante + combustible + sensibilizador.

Produce : calor, humos, gases, vapor de agua,cenizas.

Reacción : rápida (segundos), expansión de gasescon mediana a fuerte presión,paulatina, con más efecto de empujeque de impacto. Tiende a disiparse

rápidamente.Trabajo

:mayormente expansivo y empujador.

Ejemplo:

pólvora, ANFO débilmente iniciado omal preparado.


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DETONACIÓN:

COMBUSTIÓN ACELERADA

Requiere:

oxidante + combustible + sensibilizador.

Produce

:

calor, gases, vapor de agua, cenizas y

onda de choque.Reacción

:violenta (milésimas de segundo),

expansión de gases a muy alta presióny temperatura asociada a onda de

choque auto sostenida.Trabajo:

impacto fuertemente triturador yexpansivo.

Ejemplo:

altos explosivos, dinamitas, emulsiones,TNT.


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EXPLOSIÓN

Por otra parte, la explosión es unfenómeno de naturaleza física. Esconsecuencia de la detonación y lasecuente expansión de los gases a altapresión y temperatura. Es un efecto y nouna causa.

Existen explosiones de combustibles, airecomprimido y otros; pero éstas no generanuna onda de choque como ocurre con losexplosivos.


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“la DEFLAGRACIÓN Y DETONACIÓNson fenómenos de óxido reducción donde ladeflagración es de carácter sub sónico y la detonaciónsúper sónico”

“En ambos casos se producirá una ONDA DE CHOQUE y

la zona donde la presión aumenta rápidamente sedenomina FRENTE DE CHOQUE”


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Los explosivos se pueden clasificar en función a su

velocidad de reacción como:

1. Deflagrantes: velocidad < 1000 m/s.

2. E. Industriales : velocidad entre 1800m/s- 5000 m/s

3. Altos Explosivos : Velocidad > 5000 m/s


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Proceso de detonación


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Propiedades de los explosivos

•Densidad: es una de las propiedades masimportantes del explosivo, de define como el pesopor unidad de volumen (g/cc, kg/m3).


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•Fuerza o energía : Se puede definir como la capacidaddel explosivo para fragmentar la roca.

La energía explosiva es el calor termoquímico de lareacción de un explosivo y se expresa de 4 formas:

1 Potencia Absoluta en Peso

: calor entregado

por cada gramo de explosivo

2 Potencia absoluta por volumen

: calor de la

reacción disponible en cada centímetro cúbico deexplosivo


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3 Potencia Relativa por Peso

: calor de reacción por

unidad de peso comparado con la energía de un pesoigual de ANFO.

4 Potencia Relativa por volumen: calor de lareacción por volumen de explosivo, comparado con laenergía de un volumen igual de ANFO, a una densidad

dada.


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• Velocidad de Detonación (VOD), es la velocidad a laque la onda de choque viaja a través de la columna

explosiva


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•Presión de detonación: Cuando un explosivodetona, se libera una tremenda presión en forma

instánea en una onda de choque que existe solo por una fracción de segundo en un punto dado.

La presión repentina así creada despedazará losobjetos en lugar de desplazarlos a esto se leconoce como “potencia r ompedora”


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•Sensibilidad: es la capacidad con la que un explosivo

puede ser inducido a detonar.

•Resistencia al agua : es la capacidad del producto para

aguantar la penetración de agua.

•Inflamabilidad: esta propiedad se refiere a la facilidadcon la que un explosivo o agente de voladura se puedeencender por calor.


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•Calidad de Humos: los gases de la reacción

que resultan de la detonación consisten endióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua,estos son no tóxicos. sin embargo también se

genera monóxido de carbono y óxidos denitrógeno, estos se conocen como “humos”.


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Generación de Humos en el ANFO


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1.1.1 Química de la explosiónLos explosivos son compuestos químicos que

reaccionan violentamente, esta reacción producennuevos elementos químicos.

Así por ejemplo el ANFO cuando reacciona producelos siguientes productos:

3NH4NO3 + 1 CH2 ----------> CO2 + 7H2O + 3N2

explosivo Productos de reacción


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Cuando los explosivos reaccionan químicamente, liberandos tipos principales de energía.

1. Energía de Choque

2. Energía de Gas

Ambos tipos de energía se liberan durante el proceso dedetonación.


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•Los parámetros termoquímicos mas importantes enla reacción de un explosivo son:

1. Presión de detonación.

2. Presión de explosión.

3. Presión de taladro.

4. Calor de Explosión

5. Volumen de explosión

6. Energía mínima disponible


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Presión de detonación

: es la que existe en elplano Chapman-Jouguet detrás del frente de

detonación, para fines prácticos se cálculo en basea la siguiente formula:

donde:PD = Presión de detonación en Mpa

de = densidad del explosivo en g/cc VOD = velocidad de detonación en m/sW = velocidad de partícula (productos) en m/s10^-3= factor de conversión.


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Sabemos que el plano CJ se mueve a muy alta velocidad y que el movimiento de los productos

de la explosión (W) solo alcanza 0.25VODentonces

donde:PD = Presión de detonación en Mpade = densidad del explosivo en g/cc VOD = velocidad de detonación en m/s10^-3= factor de conversión.


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Presión de explosión

: esta se puede considerar comoel 50% de la presión de detonación:

Presión trabajo

: se ha establecido la siguienterelación en función de una gran cantidad de

explosiones

Donde: dc es densidad de carga


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Energía de Gas

• Los gases liberados a alta presión en la explosión,ejercen presiones muy altas en las paredes del taladroo en la superficie de contacto que provocanfracturas y desplazamiento de la roca.

• Los elementos que producen estos gases sedenominan elementos básicos o ingredientes, existenmuchos ingredientes que se usan para fines específicos


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•Los elementos básicos que generan trabajo en la voladura son aquellos que generan gases como el

carbono, el hidrogeno, el oxigeno y el nitrógeno.

•Para obtener el máximo de energía es necesario que

estos elementos se oxiden completam ente y formenlos siguiente productos

• El C debe reaccionar para formar CO2

• El H debe reaccionar para formar H2O• El N debe reaccionar para formar NO2

1 CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES


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1. CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES

a. Sensibilidad

b. Resistencia al agua

c. Tipo de gases generados

d. Inflamabilidad

e. Resistencia a la temperatura



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a. SENSIBILIDAD.-

Habilidad de un explosivo para propagarse através de la columna explosiva; también controlael diámetro crítico ó mínimo en el cual el explosivo

funcionará adecuadamente. Se define también como la distancia máxima en la

cual un cartucho cebado (Donador) inicia a otrono cebado (Receptor)


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c. TIPO DE GASES GENERADOS.Monóxido de carbono, óxidos nitrosos, e

hidrógeno sulfurado son los gases principales

de una detonación : Clase 1ra.-Menos de 4530 cc de gases/ 200

gramos de explosivo

Clase 2da.-De 4530 a 9344 cc Clase 3ra.-De 9344 a 18972 cc



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Monóxido de carbono, max. 25 ppm, mareo

Óxidos nitrosos, max. 5 ppm, Gases marrones

Dióxido de carbono, max. 5,000 ppm, sofocáción

Gas Límite Distinguir



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d. INFLAMABILIDAD.- Característica de un explosivo de poder ser iniciado a partir de una

chispa, flama ó fuego abierto.

Es importante desde el punto de vista del almacenamiento y

transporte.



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e. RESISTENCIA A LA TEMPERATURA.-

Los explosivos normales pueden verseafectados en su desempeño si se almacenan

bajo temperaturas extremas. Ejemplos : Emulsión : Trabaja mejor arriba de los 5,0 ºC

ANFO : Trabaja mejor bajo los 32,0 ºC

Dinamita : Depende de su composición.

2 CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO


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2. CARACTERÍSTICAS DE DESEMPEÑO

a. Sensibilidad a la iniciación

b. Velocidad de detonación (VoD)

c. Densidad

d. Presión de detonación (PoD)

e. Potencia



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a. SENSIBILIDAD A LA INICIACIÓN.-Es la cantidad de energía que un

explosivo requiere para detonar

confiablemente.



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b. VELOCIDAD DE DETONACIÓN.- ( V.o.D. ) Velocidad a la cual viaja la onda de

detonación a lo largo de la columna

explosiva.

Explosivos de alta velocidad son favorablesen roca dura, mientras que un explosivo de

baja velocidad es más conveniente en rocasuave.



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c. DENSIDAD.-

Es el peso por unidad de volumen, generalmentese expresa en g / cc

Esta relacionada con la VoD y PoD La densidad de carga determina la cantidad de

explosivo en peso por una unidad de longitud eltaladro. Puede ser Kg/m, lb/pie



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d. PRESIÓN DE DETONACIÓN (PoD).- Se origina en la zona de reacción del

explosivo.

Es la mejor característica en un iniciador.

Se considera que la presión en las paredesdel taladro es el 50 % de la presión dedetonación.

Es función de la VoD y de la densidad delexplosivo.


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PRESIÓN DE DETONACIÓN

P = 2,5 D ( VOD)² /1 000 000

P : Presión de detonación enkbars

D : Densidad del explosivo en g /cc

V : Velocidad de detonación enm / s



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e. POTENCIA.-

Es el contenido de energía de un explosivo osea, la medida de la fuerza que puede

desarrollar y su habilidad para hacer trabajo. La energía del explosivo puede ser liberada

de dos formas :

- Presión de detonación- Presión de explosión


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ENERGÍA DEL EXPLOSIVO

Presión de detonación( Energía de choque )

Presión de explosión( Energía de gas )

ENERGÍA DEL EXPLOSIVO


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Altos explosivosSon aquellos que son sensibles alfulminnte

N.6

Ejemplo: TNT, NG, PETN……

Agentes de voladuraSon aquellos que no son sensibles alfulminante N. 6, que para detonarrequieren de un iniciador de granpotencia que puede ser el booster.

Ejemplo: ANFO, SANFO, ANFO

Pesado, Emulsiones,


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EXPLOSIVOS IDEALES YNO IDEALES

Explosivos idealesTienen las mismas característicascomo:

VoD, PoD sin importar el diámetro,forma o condiciones ambientales.

Ejemplo: TNT, NG, PETN……

Explosivos NoIdealesSus característica dependen deldiámetro, temperatura,confinamiento, etc.

Ejemplo: ANFO, SANFO, ANFOPesado, Emulsiones, Gelatinas, …..


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Mezclas Explosivas Comerciales (MEC)

Introducción

Como se sabe para llevar a cabo la voladura de rocas, se necesita:

Diseño de las mallas de perforación y voladura (usando modelos

matemáticos tanto para open pit como subterránea)

Accesorios de voladura

Mezclas explosivas comerciales (MEC)

Carguio de las MEC dentro de los taladros

Conexiones

Calculo y diseño de la secuencia de salida

Iniciación.


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Definición.

Son las mezclas compuestas por oxidantes y combustibles.

Entre los oxidantes mas usados se tienen los siguientes: AN, SN, Al,

CO

3

Ca, etc.

Entre los combustibles, se pueden mencionar los siguientes: Petróleo, Al,

C, propano, Nitro metano, gas, etc.

Para sensibilizar los ingredientes anteriormente mencionados

generalmente se usan explosivos intrínsicamente explosivos, tales como:

NG, TNT, PETN, NC, acida de Pb, etc.


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Es una mezcla explosiva comercial granulada seca de nitrato de potasio o

nitrato de sodio 64%, azufre 18% y carbón vegetal 18%. En primer lugar

fue usada como propulsora de cañones, luego como material deflagrante

de la mecha de seguridad. Se invento o descubrió en China en el siglo XIII.

Pólvora Negra

Formula de la pólvora negra: NO

3

K + C + S


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Fue inventada por Alf red Nobel , en 1865.- La dinamita

es un nombre genérico que abarca un grannumero de mezclas explosivas comerciales; cuyoingrediente es un material carbonàceo (aserrín demadera, harina, almidón, otros) que essensibilizado por la nitroglicerina y algunas salesque proveen el oxigeno correspondiente.

Dinamita


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Las dinamitas se clasifican en:

Dinamitas puras

Dinamitas gelatinosas

Dinamitas amoniacales

Dinamitas gelatinosas amoniacales, etc.


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Ventajas Desventajas

Dinamitas

•Su flexibilidad para suformulación y fabricación

•Sus altas velocidades dedetonación

•Buena resistencia al agua

•Trabajan muy bien soportandoaltas presiones hidrostáticas

•Funcionan a temperaturas muybajas.

•Produce gases nocivos, por esoque en los países desarrollados

se ha minimizado su uso.

•Eleva los costos de voladura,

etc.


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ANFO

AL/AN/FO

SAN/FO

AN/CO

Slurries

Emulsiones y AN/FO pesados

Agentes de voladura.

Mezclas explosivas de la

nueva generación:

Slurries de la 1

era

generación

Slurries de la 2

da

generación

Slurries de la 3

era

generación

Clasificación de las MEC.


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Fue descubierto por accidente en 1940. El AN/FO a granel fue usado

como agente de voladura seco en las operaciones mineras a tajo abierto y

subterráneo.

En las operaciones mineras donde no existe agua se obtienen buenos

resultados en terminos de fragmentacion.

AN/FO

La densidad esta comprendida en el

intervalo de 0.8 - 0.85 g/cc.


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Fue inventado por le Dr. Alan Bauer, en Marcona el 12/12/68.- La

adición de aluminio a la mezcla explosiva AN/FO, incrementa la

energía entregada al detonar dicho agente de voladura, pero no en

forma lineal en proporción al porcentaje de AL.

El incremento de Al puede ser hasta un 25% a partir del cual la

energía no variara y luego comenzara a decaer.

AL/AN/FO


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Inventado Anónimamente en la década del 70. Tiene las

características, ventajas y desventajas del AN/FO y AL/AN/FO; esta

constituido por oxidantes y combustibles.

Los principales ingredientes son los siguientes: AN, SN, Al, C, etc., en

diferentes proporciones, de acuerdo a las características físico-

mecánicas de la roca donde.

S/AN/FO


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AN/CO

Fue inventado por Dr. Carlos Agreda, en agosto 2002.

Es un agente de voladura seco similar al AN/FO, pero la gran ventaja del

AN/CO es que el costo por TM disparada es mucho menor, con mejores

resultados de fragmentación.


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Fueron inventados por el Dr. Melvin Cook y Farnaman; en las minas de

Sheverville-Labrador city Canada.- Son explosivos que contienen H

2

O,

AN, TNT o Al, mas gomas gelatinosas espesadores .

Esta MEC proveen mayor seguridad, alta resistencia al agua, y en el

momento de su detonación producen alta energía para hacer trabajos de

voladura de rocas.

Slurries


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Slurries de la primera generación.- Composición típica deun slurry tipo alto explosivo (SHE), fueron las primerasmezclas comerciales de este tipo; y estas inicialmentefueron sensibilizadas por un alto explosivo como elTNT y sus características principales son lassiguientes:

Son sensibles a los fulminantes Nº 8.

Son muy resistentes al agua.

Pueden ser aplicados en diámetros pequeños enlabores mineras subterráneas, etc.

Clasificación de los slurries


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Su composición típica es:

Ingredientes (% W)

TNT 25 %

H

2

O 15 %

AN 59 %

Espesador 1 %


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Slurries de la segunda generación.- Composición típica de un slurry tipo

agente de voladura (SBA). En este caso se usa al aluminio (Al) como

sensibilizador y ninguno de sus ingredientes son intrínsicamente explosivos.

No son sensibles al fulminante común Nº 8 y para su iniciación necesitan de

un booster que produzca una alta presión de detonación (P

2

).

su composición típica es como sigue:

Ingredientes (% W)

AN 84.5 %

H

2

O 13.5 %

Al 1.0 %

Espesador 1.0 %


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Estas mezclas explosivas comerciales son las mas modernas y su

característica principal es que usan como sensibilizador al Nitrato de

Mono-Metil-Amina (NMMA); y al igual que los slurries de la segunda

generación no contienen entre sus ingredientes a ninguna sustancia

explosiva propiamente dicha.

Slurries de la tercera generación.


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Es una dispersión coloidal de una fase combustible (Fuel Oil, wax) en una

solución salina (AN, SN, CaNO

3

, H

2

O); para impedir que se asienten al

quedar en reposo, se agregan pequeñas cantidades de agentes

emulsificantes (monometilaminas, sulfuros y ácidos sulfúricos de cadena

larga o coloidales liofilicos).

Emulsiones


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Diagrama conceptual mostrando la composición típica de una emulsión.

Oxidante

Agua

Combustible

Emulsificante

Sensibilizador

Mezclado Emulsión


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Ventajas

Menor precio.Excelente resistencia al agua.

Posibilidad de conseguir productos con

densidades entre 1 y 1.45 g/cm

3

.

Elevadas velocidades de detonación,

4.000 a 5.000 m/s. con poco efecto del

diámetro de encartuchado.

Gran seguridad de fabricación y

manipulación.

Posibilidad de mecanizar la carga y

preparar los diferentes agentes de

voladura.

La alterabilidad por las

bajas temperaturas.

La contaminación durante la

carga si se utiliza a granel.

El tiempo de

almacenamiento y los

periodos prolongados de

transporte.

Desventajas

Emulsiones


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Como se ha mencionado anteriormente, R.B. Clay fue elinvestigador que ha comienzos de la década del 80propuso el concepto fundamental para el desarrollode las nuevas mezclas explosivas comercialesllamadas AN/FOs pesados.

Clay, decía que el AN/FO en su composición teniaaproximadamente 50% de aire de los cuales 30%estaba dentro de los gránulos del Nitrato de amonio

Y 70% entre los gránulos de este.

AN/FO‘ Pesados


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Con este concepto básico de Clay se ha desarrollado

en forma impresionante toda la tecnología acerca de

los AN/FOs pesados. Por otro lado, como sus

aplicaciones en el campo han dado buenos

resultados se prevee que el futuro de los AN/Fos

pesados es muy promisorio y expectante.

El aire que se encontraba dentro de los gránulos se aprovechaba para dar

la sensibilidad; pero el aire que se encontraba entre ellos pasaba a ser un

volumen perdido, con una mezcla explosiva comercial de alta densidad y

resistente al agua, la mezcla explosiva comercial resultante tendrá mayor

densidad y mayor resistencia al agua que el AN/FO con un costo adicional

mínimo.


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El AN/FO pesado puede ser definido como un explosivo de la nueva

generación, y que esta compuesto por una mezcla de emulsión y AN/FO.

Aprovechando los intersticios vacíos de los prills del NO

3

NH

4

del AN/FO.

Dichos intersticios son rellenados con una emulsión matriz resultando el

AN/FO pesado.

Definición

Proporción del AN/FO Pesado.

Como se comprenderá, hay una serie de composiciones del AN/FO

pesado; una de la mas usadas es la siguiente:

30% de Emulsión

70% de AN/FO


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Es la Mezcla Explosiva Comercial mas moderna y la última que invento

el Dr. Melvin Cook y su alumno R. Clay, a comienzos de la década del

80.

Es una MEC, mas barata que una emulsión y con mejores propiedades

físico-químicas que el AN/FO.

Es muy resistente al H

2

O

Los parámetros de detonación y explosión son muy adecuados para

fracturar rocas muy competentes.

En el momento de su detonación no genera gases nocivos, etc., etc.

Características del AN/FO Pesado.


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Esta MEC puede ser usada tanto en minería subterránea como

superficial, ya sea encartuchada o a granel.

Se obtiene muy buena fragmentación aun costo mínimo en US /TM

disparada, etc.

Aplicaciones.


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Algunas pruebas a las que deben ser sometidas las MEC

Introducción

Las MEC que se usan en las operaciones mineras de voladura de rocas

tanto en minería subterránea como superficial a nivel mundial, son las

siguientes.

Pruebas para la

Dinamita

Simpatía

Impacto

Fuego,

Densidad etc.


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Diagrama conceptual mostrando las pruebas de simpatía


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Simpatía


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ACCESORIOS DE VOLADURA



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DEFINICIÓN: Dispositivos explosivos,destinados a iniciar , retardar oayudar la acción de las cargas

explosivas.

TIPOS:

Deflagrantes y DetonatesEléctricos y No eléctricos



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CC SO OS O UDEFLAGRANTES

Pólvora negraMecha de

seguridad Igniter cordConector

DETONANTES

Fulminantes:común, eléctricos,electrónicos,

Fanel.Cordón detonante

Retardo de cordóndetonante

Booster

Fame master otros



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NO ELÉCTRICOS Fulminante común # 6 y 8

Fanel

Mechas de seguridad

Mecha rápida o igniter cord

Conectores de mecha rápida

Cordón detonante Retardos de cord. det.

Booster

Fame master o deck master

ELÉCTRICOS Fulminantes eléctricos Fuminantes electrónicos

Fulm. sismográficos

DISPOSITIVOS Engargoladora o fijadora Galvanómetro

Ohmnimetro

Explosor

PÓLVORA NEGRA


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COMPOSICION GENERAL:

NaNO3KNO3 ==> 64% Alma

C ==> 18% Cuerpo

S ==> 18% VidaUSOS:

Pirotécnia

Mecha de seguridad

MECHA DE SEGURIDAD


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COMPONENTES: Pólvora, Papel

impemeabilizante, Algodón, Brea, Material plástico.

MECHA DE SEGURIDAD


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USOS:

Iniciar fulminantes Chispeo convencional

NÚCLEOPÓLVORA NEGRA

MECHA DE SEGURIDAD


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Pólvo ra negra

(5 a 6 g/m)

Forro de PVC

compuesto

Hilo de arrastre

Cintas de

papel kraft

Hi los de algodóncon recubr imientode brea y cargasino rgánic as como

tiza, talco , etc.

FULMINANTE COMÚN


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COMPONENTES:(CNO)2Hg Fulm.de

mercurio2PbN3 Azida de plomoC6 H(NO2)32Pb TNR de

Pb

PETNRDXCasquillo de aluminio

TIPOS:# 6 y 8

FULMINANTE COMÚN


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Cápsu la d e

aluminio Carga primaria

(azida de plomo: 250 mg)

Carga base

(PETN: 450 mg )

FULMINANTE COMUN


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Fijación del fulminante con la mecha de seguridad

MECHA DE SEGURIDAD FULMINANTE COMÚN


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FORRO

NUCLEO DEPOLVORA

MECHA DE SEGURIDAD FULMINANTE COMÚN

ENCAPSULADO MECHA – FULMINANTE COMÚN

CASQUILLO

CARGA BASECARGA SENSIBLE

GARGANTA DE AJUSTE(ENGARCE)

ESPACIO VACIO CORTE DIAGONAL

INCORRECTOSCORRECTO

CARMEX


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Consta de Fulminante Nro. 8,

Mecha de Seguridad,

Conector y

Block de Sujeción.

USO DE LA MECHA DE SEGURIDAD Y FULMINANTE COMÚN


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USO DE LA MECHA DE SEGURIDAD Y FULMINANTE COMÚN


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IGNITER CORD


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COMPONENTES:

Alambre de cobre

Alambre de fierroMasa pirotécnica

Cobertura de plástico

IGNITER CORD


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COMPONENTES:

Forro de

poliet i leno

Compuesto

p iro técn ico

(6 a 7 g/m)

Alambre

centr al de

Cu, Fe o A l

Alambre de

refuerzo de

Cu, Fe o Al

IGNITER CORD


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USO:Iniciación de cualquier número de fulminantes mediante elconector y mecha de seguridad

CONECTORES


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USO:Iniciación decualquier número defulminantes mediante eligniter cord y mecha de

seguridad

CONECTORCO O S


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COMPONENTES:

Cápsu la de

aluminio

Masa p ir o técn ic a

Conexión del Block de Sujeción y el Conector


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ó j ó y

de I gnición

CONEXIÓN USANDO IGNITER CORD, CONECTORY MECHA DE SEGURIDAD


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Mecha rápid a

Bloc k de sujeción

Conector

Mecha de segu r idad



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CONEXIÓN DE LA LÍNEA TRONCAL


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CONEXIÓN DE TALADROS A LA LÍNEA TRONCAL


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SECUENCIA DE SALIDA


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FIJADORA


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FULMINANTE ELÉCTRICO INSTANTANEO


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COMPONENTES: Cable de cobre

estañado Casquillo de aluminio Azida de plomo Gota eléctrica

Explosivo brisanteTIPOS:- Amperaje normal

(A.N.)- Amperaje semi altoinsensible (A.S.A.)- Amperaje alto de alta

insensibilidad (A.A.A.)

FULMINANTE ELÉCTRICO INSTANTANEO


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FULMINANTE

ELÉCTRICOCO O S


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COMPONENTES:Cable de cobre

estañadoCasquillo de aluminioAzida de plomoGota eléctricaExplosivo brisanteElemento de retardo

TIPOS:MS, período cortoSerie:1-20; MS:10-1000MS, período normalSerie: 1-10; MS:50-500MS, período largoSerie: 1-12; MS:400-4800

FULMINANTE ELÉCTRICO


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OHMETRO


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POR RAZONES DESEGURIDAD YECONÓMICAS, ESNECESARIO

COMPROBAR ELCIRCUITOELÉCTRICOMEDIANTE UN

OHMETRO

CORDÓN DETONANTE


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CORDON DETONANTE


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CORDÓN DETONANTE


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RETARDO DE CORD. DETONANTE


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RETARDO DE CORD. DETONANTE


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FULMINANTE ANTIESTÁTICO NO ELÉCTRICO - FANEL

COMPONENTES:


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COMPONENTES:Fuminante de retardo-

SP,LPManguera FANELEtiquetaUnidades de conexión


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RETARDOS FANEL


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INICIACIÓN DE UN SISTEMA FANEL


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FULMINANTE ANTIESTÁTICO NO ELÉCTRICO -MININEL


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MANGUERA MININEL

FULMINANTE MININEL

CONECTOR MININEL

ETIQUETA MININEL

FULMINANTE ANTIESTÁTICO NO ELÉCTRICO -MININEL


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E S C A L A D E T I E M P O

N° DE SERIE TIEMPO DE RETARDO

1 40 milisegundos

2 80 milisegundos

3 120 milisegundos

4 160 milisegundos

5 200 milisegundos

6 250 milisegundos

7 300 milisegundos

8 400 milisegundos

9 500 milisegundos

10 600 milisegundos

11 800 milisegundos

12 1,000 milisegundos




BOOSTER


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COMPONENTES:

Debe ser sensible al fulminante #6 y c.

Detonante Debe tener una PoD no menor de 80

Kbar PETN-RDX

TNT

CARACTERÍSTICAS:

Debe ser alto explosivo

Debe poseer un mecanismo de explosión

Debe produccir una alta energía dedetonación

Resistente al agua y condiciones adversas

VoD mínima de 22,000 pies/s

BOOSTER


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C E B A D O


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En principio el cebo debe tener la suficienteenergía como para poder garantizar el completoinicio de la carga explosiva a su mayor régimen develocidad (VOD) y poder mantenerlo así en todo el

taladro.Esto garantiza la correcta sensibilidad y simpatíapara que el taladro salga completamente con roturaradial.

Para esto es importante la orientación delfulminante.

FORM S DE CEB DO


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MÉTODOS USUALES PARA LA PREPARACIÓN DE CEBOS


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DINAMITAS, HIDROGELES Y EMULSIONES SENSIBLES

(a)CENTRAL

(b)TRENZADO

(c)LATERAL

b) y c) Métodos no adecuados para el cebado de hidrogeleso emulsiones sensibles


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DETONACIÓNDIRECTA

DETONACIÓINDIRECTA


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Carga Explosiva


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METODO PLANCHADE PLOMO

Carga Explosiva


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DETONACIÓNDIRECTA

DETONACIÓNINDIRECTA


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COPL MIENTO Y


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CONFIN MIENTO

ACOPLAMIENTO = (Φ carga explosiva)/ (Φ taladro) x 100

Φ taladro Explosivo Φ taladro Explosivo

CONFINAMIENTO : Es el proceso de atacado de los explosivosdentro del taladro, especialmente de los explosivosempacados, se hace con la finalidad de obtener mejoracoplamiento


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TACO

COLUMNA DE CARGA CONFINADA

INTRODUCCIÓN DE LA CARGA EXPLOSIVA

efecto de retén

DETONADOR

ESQUEMA DE CARGA PARA DINAMITAS


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Cebo al fondo

Cama al fondo

Cebado intermedio

Espaciadores

Cordón detonante

TACO DE


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TACO DEARCILLA

EXPLOSIVOS

CARGAR LOS 2/3 PARTES DEL TALADRO

ANFO

CARGUÍO DE TALADRO CON ANFO

CEBOTACO DEARCILLA

SISTEM S DE INICI CIÓN DE EXPLOSIVOS


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Eléctricos No eléctricos Electrónicos

SISTEMAS DE INICIACIÓN

SISTEM S DE INICI CIÓN DE EXPLOSIVOS

1 MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN


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1. MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN

2. MECHA RÁPIDA + CONECTOR + MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN

3. MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN + CORDÓN DETONANTE +BOOSTER

4. MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN + CORDÓN DETONANTE +MANGUERA FANEL + FULMINANTE

5. MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN + CORDÓN DETONANTE +MANGUERA FANEL + FULMINANTE + BOOSTER

6. MECHA LENTA + FULMINANTE COMÚN + CORDÓN DETONANTE (P) +RETARDOS CORDÓN DETONANTE + CORDÓN DETONANTE (PE) +BOOSTER

7. SISTEMAS ELÉCTRICOS INSTANTÁNEOS Y CON RETARDOS

8.

SISTEMAS ELECTRÓNICOS


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Almacenamiento

de Explosivos

en Polvorines

Principios


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• Explosivos son sustancias peligrosas que necesitanmedidas especiales de protección.

• Es necesario contar con permisos especiales queautoricen el almacenamiento y uso. (DISCAMEC,MEM)

• Cuidar que los explosivos estén fuera del alcance delas personas.

• Los polvorines son lugares donde se almacenan los

explosivos en forma segura.

Medidas de Protección


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• Ubicación del polvorín en considerando su explosión:lugar alejado, sin afectar a otras instalaciones de laempresa.

• Un polvorín para explosivos y otro para accesorios.

• Ventilación adecuada.• Inspección de mercadería

• Protección Interna todo el tiempo

• Procedimiento especial de uso y despacho

• Sistema de alarma autónomo.

Ubicación y Distribución


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• Subterráneos a prueba de atentados y tiros de fusil

• Un compartimento para el agente explosivo

• Un compartimento para los detonadores

• Polvorín principal

• Polvorines secundarios


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Polvorines

Almacenamiento• El peligro está en el manipuleo


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• El peligro está en el manipuleo

•

Procedimiento lógico de almacenamiento• Espacio suficiente entre cajas para ventilación

• Peligro de exudación

• Preferible las emulsiones• Cuidado con contenidos de TNT

• Atmósfera peligrosa (NOx)

• Monitoreo de los TLV,s• Procedimiento de eliminación

RIESGOS VINCULADOS A LA DETONACIÓN DEEXPLOSIVOS

EXPLOSIÓN FORTUITA:


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EXPLOSIÓN FORTUITA:

Detonación sorpresiva fuera del taladro

DISPARO PREMATURO:

Detonación adelantada de uno o más taladros

DISPARO RETARDADO:No sale el disparo junto con el resto, sino después

TIRO FALLADO O CORTADO:

No salió total o parcialmente por falla del iniciador, guía, explosivo, etc,deja restos que deben eliminarse posteriormente.

TIRO SOPLADO:

Salió sin fracturar la roca, ni dejar restos de explosivo

FACTORES DE RIESGO EN EL MANIPULEO DEEXPLOSIVOS

DETONACIÓN FORTUITA POR:


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DETONACIÓN FORTUITA POR:

Golpe o impacto

Compresión o aplastamiento

Fuego o llama abierta

Calor excesivo

Chispa

Fricción

Contacto directoSimpatía

Inducción eléctrica

RANGOS DE SENSIBILIDAD(Escala referencial, de mayor a menor)


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Pólvora Fulminante común, eléctricos, Fanel, cordón

detonante

Retardos para cordón detonante

Dinamitas , emulsiones encartuchados, dordóndetonante

Boosters, conos rompedores (Pentolite, TNT)

Agentes de voladura, emulsiones, slurries, hidrogeles Mecha rápida, conectores, mecha de seguridad

ANFO, ANFOs PESADOS

RIESGOS EN LA EVALUACIÓN DELDISPARO


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DISPAROAL INGRESO:

Gases remanentes

Desprendimiento o desplome de bloques de rocas sueltas por eldisparo

Posibilidad de coincidir con un tiro retardado

Encontrar tiros fallados, cortados y restos de explosivo

RECOMENDACIONES:

Respetar el tiempo mínimo para reingresar

Evitar los gases, ventilar para disiparlos Asegurar techos y flancos desatando antes de entrar

Reconocer y eliminar los tiros fallados

RIESGOS PREDOMINANTES EN EL

SUMINISTRO DE EXPLOSIVOS


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1. En el transporte de explosivos y accesorios devoladura

A) De la fábrica a la mina u obra:

1. Detonación fortuita.

2. Incendio.

3. Robo o pérdida en tránsito.

4. Manipuleo por personas no autorizadas.

B) De polvorines o bodegas a los frentes de trabajo:


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) p g j1. Detonación fortuita (por maltrato, impacto, chispa).

2. Abandono de explosivos (fomenta el robo).3. Manipuleo por personas inexpertas.4. Traslado de explosivos junto con detonadores.

2. En los polvorinesLa regla principal es que su explosión fortuita no puedacausar daños a personas e instalaciones, por lo quedeben cumplir con las normas vigentes, los riesgos sonincendio, detonación fortuita, desastres naturales,robo.

RIESGOS PREDOMINANTES EN

EL USO DE LOS EXPLOSIVOS


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EL USO DE LOS EXPLOSIVOS1. EN LA PREPARACIÓN DE LA VOLADURA:

(DURANTE LA PERFORACIÓN, CEBADO, CARGA, ATACADO Y

DISPARO).

A) EXPLOSIÓN FORTUITA O CASUAL FUERA DEL TALADRO.

B) TIRO PREMATURO DE UNO O MÁS TALADROSCARGADOS

EN TAJEOS, FRONTÓN O BANCO.

2. DURANTE EL DISPARO:

A) PROYECCIÓN DE FRAGMENTOS A DISTANCIA (FLYROCKS).

B) EXCESO DE VIBRACIONES.

RIESGOS PREDOMINANTES EN

EL USO DE LOS EXPLOSIVOS


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3. EN LA EVALUACIÓN DESPUÉS DEL DISPAROEN SUBTERRÁNEO:

A) GASEAMIENTO

B) TIROS FALLADOS -TIRO RETARDADO

- TIRO SOPLADO- TIRO CORTADO

C) DESPLOMES, CAÍDA DE ROCAS

EN SUPERFICIE:

A) TIROS FALLADOS - RETARDADOS- CORTADOS

- SOPLADOS

RECOMENDACIONES PARA EL

REINGRESO A LA LABOR


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DESPUÉS DEL DISPARO• EVITAR LOS GASES REMANENTES (DISIPARLOS)

• ASEGURAR TECHOS Y FLANCOS (DESATAR)

• RECONOCER Y ELIMINAR LOS TIROS FALLADOS

DESPRENDIMIENTO Y CAIDA

DE ROCAS


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LAS ESTRUCTURAS ROCOSAS VIOLENTAMENTESACUDIDAS POR LA EXPLOSIÓN, QUEDAN AFECTADAS Y DEBILITADAS INTERNAMENTE, ENEL ÁREA CIRCUNDANTE AL DISPARO (CAJAS Y

TECHO), ESPECIALMENTE EN LAS ROCAS POCOCOMPETENTES O MUY FISURADAS. EL GRADODE MALTRATO PUEDE SER DE VARIOS METROS,LO QUE OCASIONA AFLOJAMIENTO Y CAÍDA DEROCAS.

Cada taladro de un disparo genera impacto yib i l l ¨


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vibraciones, que se acumulan en la corona

remanente¨. Muchos operadores contribuyen aincrementar este riesgo cuando sobrecargan eldisparo para asegurarlo.

Los dos errores que más contribuyen a estemaltrato son:

-Exceso de exp losivo.

-Disparo instantáneo del fren te, tajeos , bancos ot i d t d t

02 ingenieria explosivos

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