AGENTES DE VOLADURA Explosivos y Dinamitas
Alumno: MEZA LAZO M. LEONEL
AGENTES DE VOLADURA EN LA MINERIA . El
explosivo esta presente en la vida del minero, tanto de exterior como interior, y su poder lo hace muy peligroso si no se usan de acuerdo a unas normas establecidas. Su uso indebido ha causado muchos accidentes muy graves y mortales. Los explosivos se usan para romper, destruir o debilitar materiales de gran dureza, normalmente rocas. Un explosivo es una mezcla de productos, unos combustibles y otros oxidantes, que iniciados debidamente dan lugar a una reacción muy rápida y a una gran producción de calor (reacción explosiva). Las características mas destacadas de los explosivos son: Estabilidad química. Aptitud que posee para mantenerse químicamente inalterado durante un corto tiempo. Las perdidas de estas aptitudes se suelen dar por largos almacenamientos en lugares con poca ventilación. Sensibilidad. Es el mayor o menor grado de energía que se necesita comunicar al explosivo para que se produzca la explosión. Dentro de la sensibilidad hay diferentes tipos, que son: Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales necesitan para su iniciación de la detonación de un explosivo de superior potencia; este explosivo ira colocado en un detonador, o en un multiplicador.
Sensibilidad a la onda explosiva. Es la máxima distancia a la que un
cartucho cebo transmite la detonación a otro cartucho receptor. Sensibilidad al choque. Hay explosivos que son muy sensibles al choque y otros no tanto y necesitan un detonador para su explosión.
Sensibilidad al rozamiento. Velocidad de detonación. Es una de las principales características a tener
en cuenta a la hora de elegir un tipo de explosivo. Potencia explosiva. Es la capacidad de un explosivo para quebrantar y proyectar la roca o el mineral que se quiera romper. Densidad de
encartuchado. Resistencia al agua. Es la característica por la cual un explosivo, sin
necesidad de una envuelta especial, mantiene sus propiedades de uso inalterables en contacto con el agua. Hay que diferenciar en este sentido tres conceptos que son: Resistencia al contacto al agua. Resistencia a la humedad. Resistencia al agua bajo presión de la misma. Humos. Se denomina humos a los productos resultantes de la explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua y polvo en suspensión. Hay distintos tipos de explosivos, y hay que saber cual usar dependiendo del caso. Entre ellos destacan: Pólvoras de mina. mina.-- Son mezclas de azufre, carbón vegetal y nitrato potásico. Estas pólvoras se diferencian de los explosivos convencionales en que deflagran en vez de detonar. Son muy apropiadas para el arranque de rocas ornamentales (granito, mármol, pizarra...).
Gelatinosos.-- Alto contenido de nitroglicerina, tienen aspecto pastoso, elevada Gelatinosos.
potencia explosiva y gran velocidad de detonación. Se usan para rocas de gran dureza, muy resistentes al agua, el mas conocido de todos es la GOMA 2 EE-C. Pulverulentos.-- Están compuestos de nitrato amónico con nitroglicerina y trilita. Pulverulentos. Tienen aspecto harinoso, menor potencia explosiva que las g omas y velocidad de detonación mas baja. La resistencia al agua no es muy buena y están indicados para rocas de dureza media o blanda. Hidrogeles.-- Disolución en agua de nitratos y sustancias sensibilizadoras (aluminio y Hidrogeles. nitrato monometilamina) y otras sustancias que los espesan y estabilizan. Son muy resistentes al agua y apenas producen humos tóxicos, además son muy seguros en su manejo. Para cada tipo de roca existe un hidrogel. An--Fos. An Fos.-- Nitrato amónico en forma de grano mezclado con combustible liquido. Velocidad de detonación y potencia menor que las gomas. Con el agua quedan inutilizados y se usan para rocas de dureza media. De seguridad.seguridad.- Este tipo de explosivos se usa en casos en el que el gas o el polvo del carbón hacen que los demás tipos de explosivos sean muy peligrosos. Estos explosivos llevan en la composición una sustancia que atenúa l os efectos de la detonación evitando el riesgo de que se produzcan explosiones en la atmósfera peligrosa. Los explosivos de seguridad mas usados son: Explosivo de seguridad nº 30 SR. Tienen una mala resistencia al agua y suelen usarse para voladuras en rocas blandas. Explosivo de seguridad nº 20 SR. Su resistencia al agua es mala y se usan fundamentalmente para voladuras en carbón. Explosivo de seguridad nº 12. Su resistencia al agua es también mala, se usan para voladuras en rocas blandas y en carbón. Explosivo de seguridad nº 9. Es el explosivo mas usado en la minería asturiana, su resistencia al agua es excelente y se usa para voladuras en rocas duras y en carbón. Se puede usar en barrenos con agua.
LA DINAMITA La dinamita es un explosivo compuesto por nitroglicerina y dióxido de silicio. Es
una mezcla grisácea y aceitosa al tacto, considerada un explosivo potente (comparado con la pólvora, el fulminato de mercurio y otros explosivos débiles). USOS DE LA DINAMITA
Por su alta estabilidad, la dinamita reemplazó rápidamente a la nitroglicerina en aplicaciones como las demoliciones y la minería, y como relleno explosivo en los proyectiles de artillería y cargas de demolición militares.
TIPOS DE DINAMITAS
DINAMITAS DE NITROGLICERINA
DINAMITAS AMONIAC ALES
GELATINA EXPLOSIVA Y DINAMITAS GOMOSAS
DINAMITAS SEMIGELATINOSAS
Otras variantes de las dinamitas: dinamitas:
SEMEXSA 80 - SEMEXSA 65 - DINASOL 65 D - SEMEXSA 60 - SEMEXSA 45 Dinamita semigelatinosa muy versátil, de alto poder rompedor y muy buena resistencia al agua, para uso en rocas intermedias a duras. Se suministra en varios tipos cuyas propiedades se muestran e n el cuadro comparativo adjunto. Por su gran rendimiento, adaptabilidad y seguro manipuleo se usa ampliamente en minería subterránea, canteras, túnele s, carreteras y muchas otras aplicaciones. Tiene excelente comportamiento en labores confi nadas como rampas, chimeneas, piques y otros desarrollos. También se util iza como cebo para la iniciación de los agentes de voladura Examón y Anfo.
EXADIT 65 Dinamita pulverulenta que se emplea mayormente en roca b landa e intermedia en minería subterránea, túneles y carreteras. Su buen poder rompedor y alto empuje representan ventajas económicas en la explotación de tajeos de producción en minas. También es aplicada en obras donde sea necesario mover un gran volumen de material poco consolidado o prefracturado, como es el caso de taludes de escombros en areniscas, calizas estratificadas, pizarras y rocas volcá nicas alteradas. Tiene limitada resistencia al agua, y de preferencia d ebe ser usada en terreno seco o poco húmedo
GELATINA ESPECIAL 90, 90 BN, 75, 75 BN Dinamitas gelatinosas de alto poder rompedor para uso en voladura de rocas intermedias a duras, incluso con alta presencia de agua. Por su alta velocidad de detonación proporcionan muy buena fragmentación, especialmente en roca tenaz, lo que representa una ventaja para el posterior acarreo y trituración del material volado. Usualmente se emplean como carga en los taladros de arranque en frentes difíciles, donde el resto de taladros se carga con otro explosivo de menor velocidad tal como Semexsa. También en los taladros de arrastre en frentes con agua al piso. Recomendados como cebo para la iniciación de agentes de voladura Examon y Anfo.
POTENCIA DE LA DINAMITA La cantidad de energía que produce un explosivo puede determinarse por el calculo partiendo de los factores termoquímicos de los componentes y de los productos de la reacción, o bien inflamando una porción del explosivo con una fuerte bomba calorimétrica construida especialmente. La manera como un explosivo comercial de voladura desarrolla su energía en la explosión suele ser una guía mucho más importante para averiguar su rendimiento en cualquier clase de trabajo especial que la energía total del explosivo medida en una bomba calorimétrica.
PROPULSORES Se define como explosivo para impulsar proyectiles. Clasificados por explosivos bajos se diferencian de los explosivos detonantes de alta potencia en que permite controlar determinados límites de velocidad con que se libera la energía por la autocombustión. Sin este elemento de control pueden sufrir la detonación y actuar como explosivo de alta potencia la posibilidad de control decide la clasificación del material.
EXPLOSIVOS composición o mezcla de dos sustancias, una explosiva y otra no -explosiva. Son dos sustancias, una oxidante, y otra reductora. Cuando un cartucho explota los gases son aproximadamente 10.000 veces el volumen inicial del cartucho. Para que haga el mejor efecto procuraremos que esté el cartucho lo más encerrado posible. Para hacer una voladura barrenaremos el terreno, a continuación llenamos el barreno con explosivo, y el espacio que quede del barreno sin rellenar se retaca, retaca, es decir, tapar el agujero lo mejor posible, lo que permitirá una voladura mucho más efectiva. En caso de no realizar este retacado, la voladura ³pegará bocazo´, es decir, los gases producidos en la reacción se escaparán por la parte superior del agujero abierto, con lo cual perderemos mucha efectividad en la voladura.
Características generales de los explosivos.. explosivos Las características básicas de un explosivo y que nos van a ayudar a elegir el explosivo más idóneo para un fin determinado son las siguientes: 1.-
Estabilidad
química.
2.- Sensibilidad. 3.- Velocidad de detonación. 4.- Potencia explosiva. 5.- densidad de encartuchado. 6.- Resistencia al agua. 7.- Humos.
CLASIFICACIÓN DE LOS EXPLOSIVOS -Pólvora
negra Bajos explosivos Deflagrantes -Pólvora sin humo -Mecha lenta -Cloratos El TNT El Nitrato de amonio La nitroglicerina Detonantes El PETN El amatol El tetril El RDX, ciclonita o exógeno Altos explosivos El fulminato de mercurio Iniciadores o El nitruro de plomo Fulminantes El cordón detonante
Pólvora negra: Mezcla explosiva resultante de la combinación mecánica de las 6 partes en peso de nitrato de potasio o salitre Tipos de com posi c i ones de la pólvora ³usos´ Nitrato de potasio (KNO3) 74.00% -75.00% Para uso Carbón vegetal 15.00% -12.50% militar (pólvora Azufre 10.40% -12.50% negra). Una com posi ci ón más económi ca para uso en mi nas: Nitrato de potasio (KNO3) 62.00% Carbón vegetal 18.00% Pólvora vegetal Azufre 20.00% Com posi ci ón de la pólvora de caza: Nitrato de potasio (KNO3) 78.00% Máximo Carbón vegetal 12.50% -16.00% Para caza Azufre 12.00% -15.00% La función del carbón vegetal es de combustible (proporciona la energía), el salitre de comburente (proporciona el oxigeno) y el azufre que tiene las siguientes funciones: Cemento (da compacidad de la mezcla) La impermeabiliza
Regulariza la combustión. La pólvora negra es el explosivo que s e inflama con más facilidad por contacto con una llama. Para su destrucción lo mejor es sumergirla en agua por 8 horas, otro método es extenderla por el suelo en regueros que sigan la dirección del viento y que no sean muy anchas. T amaños La empleada en cebos de 0.36 a 0.7 mm. La pólvora militar de 0.76 a 1.6 mm. La empleada en mechas de 0.2 a 0.6 mm. Densi dad grav i métr i ca El peso de 1 litro debe ser: Para la pólvora propulsora (según el tipo) de 905 a 980 gr. Para la pólvora de cebos más de 850 gr. Para la pólvora de mechas no inferior de 900 gr. Densi dad real La pólvora propulsora y para cebos por lo menos 1.755 La pólvora par amechas por lo menos de 1.68 La pólvora para minas no se prescriben límites Usos En espoletas de tiempo Granadas Cartuchos de salva Algunos tipo de estopines
La pólvora sin humo: humo : El
principal componente de ésta pólvora es la nitrocelulosa (NC). La NC ó algodón pólvora tiene un contenido de nitrógeno del orden de 12.2 a 13.8%, la (N C) es uno de los explosivos más potentes en estado seco, su sensibilidad al choque varía con su estado físico y se considera que es el mismo orden que de la PETN y la nitroglicerina.
La mecha lenta: lenta : Llamada también mecha de seguridad o mecha Bickford, la mezcla que hoy se usa tiene la siguiente composición: Nitrato de potasio (KNO3) 62% Carbón vegetal 13% Azufre 25% Las mechas lentas suelen tardar en arder algo más de dos minutos por metro y se expenden en rollos. Como norma general, la longitud mínima de las mechas lentas debe ser de 1 m.
Las mezclas cloratadas: cloratadas : los cloratos son muy sensibles al forzamiento y sus cristales entran fácilmente en descomposición explosiva por el roce directo de unos con otros. Otro grave peligro de los cloratos es la presencia de los vestigios de yodatos y sobre todo de bromatos. El clorato sódico se obtiene por electrólisis oxidante, es decir, en cubas sin diafragmas separadores de las zonas anódicas y catódicas.
Percloratos Usos: en fuegos pirotécnicos y como base para combustibles sólidos en cohetes (como oxidantes
ANEXOS
GRACIAS POR SU ATENCION