voladura de rocas ciclo ix

8/12/2019 Voladura de Rocas Ciclo Ix

1/18

VOLADURA DE ROCAS CIC

SEMANA 4

Ing. ABNNER BRINGAS ROJASPOR: RONALD DIAZ SANCHEZ

ORLANDO DIAZ SANCHEZSAMUEL QUILICHE CULQUI


2/18

TEMASCapitulo III: Teora Termohidrodinmica. 3.1 Introduccin

3.2 Ecuacin de estado

3.3 Termoqumica

3.4 Termodinmica

3.5 Desarrollo de las formulas y algoritmos para calcular los parmdetonacin y explosin de cualquier mezcla explosiva comercial

3.6 Desarrollo de algunos softwares para calcular los parmetros dy explosin de cualquier mezcla explosiva comercial.

3.6.1 Mezclas explosivas comerciales ptimas

3.7 Discusin general.

3.8 La composicin qumica de los explosivos, ecuaciones estequingredientes de las mezclas explosivas comerciales.

3.8.1 Oxidantes y combustibles etc., etc.


3/18

OBJETIVOS

Elaborar los temas de la mejor manera para qualumnos puedan captar en su totalidad.

Desarrollar ejercicios de aplicacin.

Desarrollar una simulacin con un software.


4/18

Teora termohidrodinamica3.1 Introduccin

Cambios de energa interna calor.

La energa almacenadapotencial, latente o esttica

La energa potenciaenerga cintica o m


5/18

Dentro de la Termohidrodinmicestudia

Presin de detonacin.P= 2.5 * d * VOD2 * 10-6Donde:

P = presin de detonacin en kilobarsD = densidad (g/cc)VOD = velocidad de detonacin (m/s)

Velocidad de detonacinVOD = S + W donde:VOD : velocidad de detonacin.S : velocidad de sonido.W : velocidad de partculas

Presin de explosinPRESION DE DETONACION=PD = e x VOD x W x 10-5

W = 0,25 VOD, o sea W VOD/4PE = e x (VOD/8)2x 10-5


6/18

3.2 Ecuacin de estado

ContextoUna ecuacin de estado es la relacin que existe entre dos o ms propie

termodinmica.3.2.1 LA LEY DE BOYLE Y GAY-LUSSAC

PV = n R TP= PresionV= volumenT= temperatura Kn = numero de molR = 8,314J-(mol-k)-1= 1,986 cal-(mol-k)-1=82,07*10-3 lit-atm

3.2.2 ECUACIONES DEL VIRIAL

3.2.3 GAS IDEAL


7/18

3.3 TermoqumicaLa Termoqumica se encarga de estudiar las caractersticas de unreaccin qumica, con respecto al requerimiento o liberacin energtic

implicada en la realizacin de los cambios estructurales correspondientesSi la energa qumica de los reaccionantes es mayor que la de los productse produce una liberacin de calor durante el desarrollo de la reaccin

Ecuaciones Termoqumicas

Reaccin exotrmica: QR < 0

Reaccin endotrmica: QR > 0


8/18

ejemploFe2O3 (s) + 3C(grafito) 2Fe(s) + 3CO(g) QR = 492,6 KJ/mol492,6 KJ/mol es cantidad de calor requerido por cada mol de oxido

condiciones normales

Termoqumica La siguiente reaccin escrita en forma termoqumica:

2H2S(g) + Fe(s) FeS2(s) + 2H2(g) QRo = -137 KJ/mol

muestra que es exotrmica y que por cada 2 moles de sulfuro de hidrgen

forma gaseosa que reaccionan se liberan 137 KJ de calor

Calor de formacin de una sustanciaEs la cantidad de calor liberado o absorbido en la reaccin de formacinun molH2(g) + 1/2 O2(g)H2O(g) Qf 0 = -241.814 KJ/mol.

H2(g) + 1/2 O2(g)H2O(1) Qf 0 = -285,830 KJ/mol

Los calores de formacin son determinados experimentalmente y para su e

asume que el calor de formacin de los elementos en estado libre y en condicion

es cero.


9/18

Ejercicio 1. Calcular el calor de la reaccin, en condiciones est

y explicar si es exotrmica o endotrmica.

Los calores de formacin de cada uno de los productos y de los reaccionantes tom

Tabla 1 son:

Al aplicar la ley de Hess con los datos suministrado

El signo negativo, del calor de reaccin, significa quexotrmica.


10/18

3.4 TermodinmicaEstudia los procesos en los que se transfiere energa como calor y como Sabemos que se efecta trabajo cuando la energa se transfiere de un cpor medios mecnicos.

Primera Ley de la TermodinmicaEsta ley se expresa como:

Cambio en la energa interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectsistema (W)Segunda Ley de la TermodinmicaLa primera ley nos dice que la energa se conserva. Sin embargo, podemos imagina

procesos en que se conserve la energa, pero que realmente no ocurren en la natu

acerca un objeto caliente a uno fro, el calor pasa del caliente al fro y nunca al rev

"Si dos objetos A y B estn por separado en equilibrio trmico con objeto C, entonces los objetos A y B estn en equilibrio trmico en

Tercera Ley de la Termodinmica


11/18

3.5.1 ALGORITMO DE HOLMBERGPERSSONLa aplicacin de las curvas sigue siendo la misma. El enfoque de H-P se basa en d

roca estn relacionado con la velocidad de la partcula del pico. Es el equatio

bsico que se basan las curvas de diseo:

PPV = K Q/ R(1)

DondeK, , = constants

PPV = peak particle velocity

Q = charge weight

R = distance


12/18

3.6 Desarrollo de softwares para calcular parmetros de decualquier mezcla comercial

JKBENCH

ENMARCAR UN OBJETO

PARA DISEO TALADRO

CARGAR EL TALADRO

TAPONES DEL TALADRO

BOOSTER

SIMULACION

MENU


13/18

3.6.1 mezclas explosivas comerciales optimasMEC: son las mezclas compuestas por oxidantes y combustibles. Entre los oxidantes

tienen los siguientes: AN, SN, AL, CO3Ca, etc. Entre los combustibles, se puede

siguientes: Petrleo, Al, C, propano, nitrometano, gas, etc.

CONDICIONES NECESARIAS Y SUFICIENTES PARA QUE UNA MEC SEA

Debe tener un OB=0. No debe producir gases nocivos. Producir un Q3 alto. Que sea re

condiciones severas (agua). Que produzca alta presin de detonacin. Que tenga alt

mezcla explosiva. Seguro, estable y fcil de preparar.

MANERAS PARA INCREMENTAR LA VDD:La presin se debe considerar. Dismtamao de la partculas. Incrementando la densidad. Usando un mayor dimetro

Proveyendo un alto compling ratio. Usando un booster de mayor peso.


14/18

POLVORA NEGRA(black poder): Es una mezcla explosiva comercial granulada secapotasio o nitrato de sodio 64%, azufre 18% y carbn vegetal 18%

NITROGLICERINA N.G. Fue inventada por Ascacco Sobrero, en 1846.- Ms conoctrinitrato de glicerina NO3CH2CHNO3CH2NO3, es un lquido incoloro a la temperatura

AGENTES DE VOLADURA AN/FO: Fue descubierto por accidente en 194denomin desastrede Texas y Hamburgo. El AN/FO a granel fue usado como agent

seco en las operaciones mineras a tajo abierto y subterrneo, en operaciones mine

existe agua se obtienen buenos resultados en trminos de fragmentacin, pero en las

secas da resultados eficientes por la baja resistencia al agua, debido a la alta higros

Nitrato de Amonio, cuya densidad est comprendida en el intervalo de 0.851.20 gr.

SLURRIES. Fueron inventados por el Dr. Melvin Cook y Farnaman; en las minas de SLabrador city Canad.- Son explosivos que contienen H2O, AN, TNT o Al, mas gomas

o esperadoras

EMULSIONES:Es una mejora del slurry, cuyo agente oxidante es una solucin de Ndispersin coloidal de una fase combustible (Fuel Oil, wax) en una solucin salina (AN

H2O)

ANFO PESADO Es una mezcla de emulsin con ANFO en proporciones variables.


15/18

3.8 Composicin qumica de los explosivos, ecuaciones estequioingredientes de los explosivos comerciales

En minera se usan los explosivos qumicos, que son la mezcla de elementos combustien que generalmente el oxgeno es el elemento oxidante.

SEGN SU COMPOSICIN QUMICA:

Compuestos qumicos, orgnicos o inorgnicos, que son explosivos propiamente tale

ejemplo, la Nitroglicerina (NG) o el Trinitrotolueno (TNT).

Mezclas entre compuestosqumicos explosivos propiamente tales con otros que no

ejemplo, los conocidos con el nombre de Dinamitas.

Mezclas de compuestos qumicos reductores con compuestos oxidantes, en que ind

ninguno de ellos puede catalogarse como un explosivo propiamente tal. La terminolo

americana los denominaAgentes Explosivos, y el ejemplo ms conocido y representa

ANFO

INGREDIENTESLos componentes de los explosivos que generan estos gases se llaman elementos bsic

ingredientes.


16/18

ECUACIN ESTEQUIOMETRICA

Utilizandoconocimientos bsicos de balance de ecuaciones y la tabla deformacin, podemos hacer lo siguiente:Ecuacin balanceada:

Calor de formacin de reactantes:

Calor de formacin de productos

Calor de explosin

Peso Molecular del ANFO

Energa liberada por kilo de AN


17/18

Oxidante

La oxidacin se refiere a:o La ganancia de oxgeno por parte de una molcula

o La prdida de hidrgeno en una molcula

o La prdida de electrones que sufre un tomo o grupo de tomos

o Aumentando en consecuencia su nmero de oxidacinLa reduccin se refiere a:o La prdida de oxgeno por parte de una molcula

o La ganancia de hidrgeno en una molcula

o La ganancia de electrones que sufre un tomo o grupo de tomos

o Disminucin o reduccin en su nmero de oxidacin

COMBUSTIBLESEs cualquier material capaz de liberar energa cuando se oxida de forma violenta

desprendimiento de calor poco a poco. Supone la liberacin de una energa dforma potencial (energa de enlace) a una forma utilizable sea directamente (entrmica) o energa mecnica (motores trmicos) dejando como residuo calor (entrmica), dixido de carbono y algn otro compuesto qumico.


18/18

voladura de rocas ciclo ix

Documents