EXPLOSIVOS

UNIDAD VI- EXPLOSIVOS

Contenido 1. INTRODUCCIÓN ............................................................. ............................................................................................................................... .................................................................. 2 .................................................................................................................................... ................................................................. 4 2. EXPLOSIVOS ...................................................................

3. TIPOS DE EXPLOSIVOS ......................................................... ................................................................................................................ ....................................................... 4 ......................................................................................................................... ...................................................... 9 Explosivos nucleares ...................................................................

4. CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EXPLOSIVOS. ........................................................... 9 ................................................................................................................... ....................................................... 9 a) Estabilidad química. ............................................................

b) Sensibilidad. ............................................................... ............................................................................................................................... ................................................................ 1 0 ........................................................................................................ .......................................... 1 1 c) Velocidad de detonación. .............................................................. ................................................................................................................... ..................................................... 11 11 d) Potencia explosiva. .............................................................. .................................................................................................... ......................................... 1 2 e) Densidad de encartuchado. encartuchado. ...........................................................

f)

.................................................................................................................. ..................................................... 12 12 Resistencia al agua. .............................................................

.................................................................................................................................... ........................................................................... ..... 12 g) Humos. .............................................................. ...................................................................................................................... .................................................... 13 13 5. ALMACENAMIENTO ..................................................................

a) Agrupamiento de explosivos por compatibilidad............................................................. 14 6. REGLAMENTO SOBRE EL USO DE EXPLOSIVOS ............................................................... 15 a) Permiso general para la compra, consumo y/o almacenamiento de material ............................................................................ ................... 15 15 explosivo en la industria de la construcción. ......................................................... ..................................................................... ........ 17 17 b) Ley federal de armas de fuego y explosivos .............................................................

ANEXOS ............................................................. ................................................................................................................................... ...................................................................................... ................ 22 .................................................................................................................................... ............................................................... 2 9 CONCLUSIONES .....................................................................

BIBLIOGRAFÍA ............................................................. ................................................................................................................................... ........................................................................... ..... 30

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1. INTRODUCCIÓN La pólvora, el primer explosivo conocido, fue descubierta por casualidad en China en torno al siglo IX. Su hallazgo parece ser fruto de las investigaciones de algún alquimista que, en su búsqueda del elixir de la eterna juventud, dio por accidente con la fórmula del explosivo. De hecho las primeras referencias a la pólvora las encontramos en textos herméticos advirtiendo de los peligros de mezclar determinadas sustancias. En el siglo X ya se utilizaba con propósitos militares en forma de cohetes y bombas explosivas lanzadas desde catapultas. Se sabe que ya en el año 1126 se utilizaban cañones hechos de tubos de bambú para lanzar proyectiles al enemigo. Más tarde esos tubos serían sustituidos por otros de metal más resistente; el más antiguo del que se tiene noticia data de1290. Desde China el uso militar de la pólvora pasó a Japón y a Europa. Se sabe que fue usado por los mongoles contra los húngaros en 1241 y que Roger Bacon hace una mención en 1248. Hasta ese momento Europa sólo había contado con un producto inflamable llamado "fuego griego" que sin embargo no podría competir con la efectividad del recién llegado invento. Durante el siglo XIV el uso de cañones se generalizó tanto en China como en Europa, pero el problema seguía residiendo en crear tubos de metal capaces de contener las tremendas explosiones que se producían en su interior. Este problema pudo haber conducido a la falsa afirmación de que los chinos sólo utilizaron la pólvora para hacer fuegos artificiales, lo que no es en absoluto cierto ya que está documentado que hicieron uso de ella con propósitos bélicos en numerosas ocasiones. Así por ejemplo el grosor y la solidez de las murallas de Beijing deja bien a las claras que se diseñaron para resistir el ataque de la artillería enemiga y la dinastía Ming cambió la ubicación de la antigua capital Nanjing por el hecho de que las colinas de alrededor eran una localización demasiado tentadora para que el adversario ubicara sus cañones. Cuenta la leyenda que la fórmula pudo llegar a Europa en 1324 de la mano de un monje peregrino. La receta consistía en la mezcla de carbón, azufre y salitre que el religioso comunicó al abad de un monasterio donde pernoctó. A la mañana siguiente el monje que se encontraba en la puerta al ver salir al huésped, pudo comprobar con horror que debajo de los ropajes monacales le asomaba un rabo peludo: era el mismísimo diablo que el terrible invento venía a perturbar para siempre y a sembrar el caos la sociedad de la época. La pólvora se extendió con rapidez por toda Europa y jugó un papel fundamental en el equilibrio de poder que se establecería a partir de entonces, ya que eran muy pocos los personajes que contaban con dinero y capacidad suficiente para fabricar f abricar armas.

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1. INTRODUCCIÓN La pólvora, el primer explosivo conocido, fue descubierta por casualidad en China en torno al siglo IX. Su hallazgo parece ser fruto de las investigaciones de algún alquimista que, en su búsqueda del elixir de la eterna juventud, dio por accidente con la fórmula del explosivo. De hecho las primeras referencias a la pólvora las encontramos en textos herméticos advirtiendo de los peligros de mezclar determinadas sustancias. En el siglo X ya se utilizaba con propósitos militares en forma de cohetes y bombas explosivas lanzadas desde catapultas. Se sabe que ya en el año 1126 se utilizaban cañones hechos de tubos de bambú para lanzar proyectiles al enemigo. Más tarde esos tubos serían sustituidos por otros de metal más resistente; el más antiguo del que se tiene noticia data de1290. Desde China el uso militar de la pólvora pasó a Japón y a Europa. Se sabe que fue usado por los mongoles contra los húngaros en 1241 y que Roger Bacon hace una mención en 1248. Hasta ese momento Europa sólo había contado con un producto inflamable llamado "fuego griego" que sin embargo no podría competir con la efectividad del recién llegado invento. Durante el siglo XIV el uso de cañones se generalizó tanto en China como en Europa, pero el problema seguía residiendo en crear tubos de metal capaces de contener las tremendas explosiones que se producían en su interior. Este problema pudo haber conducido a la falsa afirmación de que los chinos sólo utilizaron la pólvora para hacer fuegos artificiales, lo que no es en absoluto cierto ya que está documentado que hicieron uso de ella con propósitos bélicos en numerosas ocasiones. Así por ejemplo el grosor y la solidez de las murallas de Beijing deja bien a las claras que se diseñaron para resistir el ataque de la artillería enemiga y la dinastía Ming cambió la ubicación de la antigua capital Nanjing por el hecho de que las colinas de alrededor eran una localización demasiado tentadora para que el adversario ubicara sus cañones. Cuenta la leyenda que la fórmula pudo llegar a Europa en 1324 de la mano de un monje peregrino. La receta consistía en la mezcla de carbón, azufre y salitre que el religioso comunicó al abad de un monasterio donde pernoctó. A la mañana siguiente el monje que se encontraba en la puerta al ver salir al huésped, pudo comprobar con horror que debajo de los ropajes monacales le asomaba un rabo peludo: era el mismísimo diablo que el terrible invento venía a perturbar para siempre y a sembrar el caos la sociedad de la época. La pólvora se extendió con rapidez por toda Europa y jugó un papel fundamental en el equilibrio de poder que se establecería a partir de entonces, ya que eran muy pocos los personajes que contaban con dinero y capacidad suficiente para fabricar f abricar armas.

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Entre los siglos XV al XVII se asistiría a un amplio desarrollo de la tecnología relacionada con al pólvora. Los avances en el campo de la metalurgia hicieron posible la elaboración de armas de pequeños tamaño y mosquetes. Resulta curioso que todavía en el siglo XV, Enrique VIII de Inglaterra manifestara que "las armas de fuego nunca suplantarían al arco largo de la infantería inglesa". Incluso tiempo después, cuando las armas se habían generalizado en todos los ejércitos, muchos seguían considerando su uso como una vileza impropia de verdaderos caballeros. A partir de la segunda mitad del siglo XVI la fabricación de la pólvora en casi todos los países, estaba ya en manos del Estado y su uso sería reglamentado poco después. En 1886 Paul Vielle inventó un tipo de pólvora sin humo hecho con nitrocelulosa gelatinizada mezclada con éter y alcohol. Esta mezcla se pasaba por unos rodillos para formar finas hojas que después se cortaban con una guillotina al tamaño deseado. El ejército francés fue el primero en usar este nuevo tipo de explosivo, que no formaba humo y era mucho más potente que el anterior, y otros países europeos no tardaron es seguir su ejemplo. Muchas otras innovaciones se sucedieron en el campo de los materiales explosivos hasta llegar a la actualidad, pero sin duda la aparición de la pólvora en occidente en la Edad Media fue el acontecimiento más significativo.

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2. EXPLOSIVOS Son compuestos o mezclas de compuestos químicos que arden o se descomponen rápidamente generando grandes cantidades de gas y calor, y los consiguientes efectos de presión repentinos. En tiempos de paz los explosivos se utilizan principalmente para voladuras en minería y en cantería, aunque también se emplean en fuegos artificiales, en aparatos de señalización y para hacer remaches y moldear metales. Los explosivos se utilizan también como propulsores para proyectiles y cohetes, como cargas explosivas para la demolición, y para hacer bombas y minas. 3. TIPOS DE EXPLOSIVOS Hay muchos tipos de explosivos según su composición química. Sustancias explosivas por naturaleza explosiva Deflagrantes Son los explosivos en los que la reacción se inicia por mecanismos químicos tradicionales: activación termocinética. La velocidad de estos no supera la velocidad del sonido (medida en el medio explosivo, que siendo sólido o líquido, es muy superior a la del aire). La barrera del sonido atempera la energía cedida por este, de modo que no son muy potentes. Su interés es escaso: pirotecnia y algunas aplicaciones en las que se requieran baja energía. En esta línea, los propelentes son considerados un subgrupo de los explosivos deflagrantes. Pólvora negra Nitrato de Potasio algo mas facil pleas Detonantes La reacción en este grupo se autoabastece por una onda de choque, supersónica (en el medio que recorre), que inicia al explosivo a medida que esta transcurre. Dada la alta velocidad de la reacción son explosivos muy potentes. Dentro de esta clase se pueden incluir todos las sustancias explosivas mencionadas a continuación. Sustancias explosivas por sensibilidad Primarios Son aquellas sustancias que requieren cantidades ínfimas de energía para activarse. Son de gran peligrosidad y generalmente se utilizan flegmatizados (insensibilizados). Su potencia es modesta en comparación con los demás grupos. Triyoduro de amonio Fulminato de mercurio Fulminato de plata Azida de plomo o nitruro de plomo. Azida de plata 4


Estifnato de plomo o trinitroresorcinato de plomo. Hexanitrato de manitol Acetiluro de plata Secundarios Responden al grupo más numeroso, con energías de activación intermedias aunque no estrictamente homogéneas. Las potencias son muy altas, encontrándose en el orden de los GW. Nitroglicerina Muy sensible. Generalmente se le aplica un desensibilizador. Trilita o TNT Hexógeno, RDX Ciclonita (trinitrofenilmetilnitramina) Pentrita, PT, PETN Tetranitrato de pentaeritrita Ácido pícrico o TNP (Trinitrofenol) Picrato de amonio Tetranitrometano Octógeno o HMX (Ciclotetrametilentetranitramina) Nitrocelulosa Cloratita Terciarios Família constituida casi en unanimidad por NAFOS (nitrato de amonio/fuelóleo) conocida su enorme insensibilidad. ANFO o NAFO en castellano. Sustancias explosivas por utilización Iniciador Material energético, con una energía de activación relativamente baja, utilizado para iniciar a un explosivo secundario. Suelen ser explosivos de alta sensibilidad (primarios) en combinación de acuerdo al impulso requerido: impacto, eléctrico o térmico. Suelen ser llamados detonadores al estar encartuchados comercialmente. ccv Carga Es la masa base que explotará y es objeto del diseño de la voladura. El iniciador es el responsable de iniciar la carga. Algunas sustancias pueden no requerir iniciador: pólvora, nitroglicerina o pentrita se inflaman con relativa facilidad bajo la llama. Multiplicador

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En ciertas ocasiones la carga no detona con el iniciador, por lo que se requiere un explosivo intermedio que sea sensible al iniciador y a la vez inicie a la carga. Muy frecuentemente los nafos requieren de este tipo de carga. Sustancias explosivas mezcladas A menudo las sustancias carecen de todas las propiedades solicitadas para una función; por ejemplo: la nitroglicerina es muy inestable, el nitrato amónico muy mediocre o el estifnato de plomo debería ser más sensible a la llama. Para soslayar dichos problemas se recurre a mezclas de estos para potenciar debilidades. Comercialmente se conocen: Dinamitas 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). Gomas La Goma-2 es un explosivo del tipo dinamita de fabricación española para uso industrial (sobre todo en minería) por la Unión Española de Explosivos, S.A. (actualmente MAXAM). Se comercializa al menos en dos variantes, la Goma-2 EC y la Goma-2 ECO. Pulverulentas Existe un error: las dinamitas no contienen dióxido de silicio en cantidad importante.Pueden llevar en su composición nitrocelulosa, colorantes, estabilizantes y varios compuestos inorgánicos en pequeñas cantidades. ANFO El ANFO, del inglés: Ammonium Nitrate - Fuel Oil, es un explosivo de alto orden. Consiste en una mezcla de nitrato de amonio y un combustible derivado del petróleo, desde gasolinas a aceites de motor. Estas mezclas son muy utilizadas principalmente por las empresas mineras y de demolición, debido a que son muy seguras, baratas y sus componentes se pueden adquirir con mucha facilidad. Las cantidades de nitrato de amonio y combustible varían según la longitud de la cadena hidrocarbonada del combustible utilizado. Los porcentajes van del 90% al 97% de nitrato de amonio y del 3% al 10% de combustible, por ejemplo: 95% de nitrato de amonio y 5% de queroseno. El uso de un combustible insoluble en agua acaba con el principal problema del nitrato de amonio, su tendencia a absorber agua (higroscopía). Si además se le añade polvo de aluminio el ANFO se convierte en una variedad aún más potente llamada ALANFO. Se utiliza ampliamente en las voladuras de rocas de tipo medio a blando, bien sea introduciendo en los barrenos el granulado mediante aire comprimido o bien en su otra forma de presentación que es encartuchado. Es necesario cebar fuertemente el barreno con detonador y cartucho de goma en fondo para producir su correcto funcionamiento, además su uso está contraindicado en barrenos con presencia de agua, a no ser que se use encartuchado. El ANFO también se suele mezclar con otros explosivos tales como hidrogeles o emulsiones para formar, en función del porcentaje de ANFO o ANFO Pesado (aproximadamente un 70% emulsión o hidrogel y 30% ANFO). Hidrogeles

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Los hidrogeles son agentes explosivos constituidos por soluciones acuosas saturadas de NA, a menudo con otros oxidantes como el nitrato de sodio y/o el de calcio, en las que se encuentran dispersos los combustibles, sensibilizantes, agentes espesantes y gelatinizantes que evitan la segregación de los productos sólidos. Emulsiones Las emulsiones explosivas son del tipo denominado en las que la fase acuosa está compuesta por sales inorgánicas oxidantes disueltas en agua y la fase aceitosa por un combustible líquido inmiscible con el agua del tipo hidrocarbonado. Este grupo mantiene las propiedades de los hidrogeles, pero a su vez mejora dos características fundamentales como son la potencia y la resistencia al agua. Base trilita Ligante plástico O se pueden clasificar de la siguiente manera Explosivos Iniciadores: a) Cordón detonante (Pentrita). b) Hexolita (Exógeno y TNT). c) Cartucho cebo (Dinamita). Explosivos Rompedores: 1. Sustancias explosivas: a) Aceites explosivos: Nitroglicerina Nitoglicol Dinitrato    

Etc.…

b) Nitrocelulosas: Pólvoras sin humo Dinamitas Goma  

c) Nitrocuerpos Aromáticos: Dinitrotolueno    

TNT. (Trilita, Trinitrotolueno…)

Trinitrofenol Nitronaftalinas

d) Explosivos Nobles: Tetralita Pentrita (cordón detonante, c.s. de los detonadores) Exógeno (RDX, C-4) (Base de los explosivos plásticos) Octógeno (el más potente, 9100m/s, mísiles Exoge)    

2. Mezclas explosivas a) Explosivos tipo A (Dinamitas): 7


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De base inerte: Nitroglicerina Tierra de Infusorio De base activa: Nitroglicerina Nitrato Sódico Carbón   

De base explosiva (Goma): Nitroglicerina Nitrocelulosa 

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b) Explosivos tipo B-a (Amonales): Explosivos Pulvurulentos. 

c) Explosivos tipo B-b (Anfos-Nafos): Nagolita: Nitrato Amónico Gasoil 

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Alnafo: Aluminio Nitrato Amónico Fuel-Oil Naurita: Nitrato Amónico Urea Aluminio Atomizado d) Explosivo tipo C (Cloratitas) e) Explosivo tipo D (Explosivos Plásticos): X.P. (español): Exógeno Aceite Caucho Virgen 

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o o o

C-3 (usa):        

Exógeno TNT. o Tetralita C-4 (usa): {Exógeno 91% Semtex (checo): {Exógeno Pentrita Plastificantes N.P. 10 (checo): {Exógeno Carbón P.G. o G.P.(policía): 8


Exógeno 98% Nitrocelulosa f) Explosivo tipo E-a (Hidrógeles): Sensibilizado con T.N.T. o/y Pentrita* Sensibilizado con M.M.M.A.*  

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* Ambos además incluyen en su composición Agua, Aluminio y Aglutinante o Gel. g) Explosivo tipo E-b (Emulsiones): Es una mezcla de dos líquidos inmiscibles, uno de los cuales siempre es agua o aceite mas: Nitratos  

Emulsionantes Ceras

Explosivos nucleares Tremendamente potentes, están prohibidos para uso comercial, solo lo utilizan los ejércitos de países tecnológicamente desarrollados. El funcionamiento básico de dichas bombas consiste en la fisión o la fusión de átomos. Existen dos tipos: Las que funcionan con Uranio o Plutonio, que con la ayuda de un detonador o iniciador divide sus átomos y moléculas, generando muchísimo calor y energía. Otra clase son las bombas de fusión de Hidrógeno (conocida como bomba H), que consiste en la fusión de los átomos de dicha sustancia. Esta clase de bomba genera mucho más radiación que la anterior, y aún no se la ha probado en un combate real, a diferencia de la bomba de Uranio y la de Plutonio, lanzadas en Hiroshima y Nagasaki (respectivamente) a finales de la segunda guerra mundial.

4. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EXPLOSIVOS. Características generales de los 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: a) b) c) d) e) f) g)

Estabilidad química. Sensibilidad. Velocidad de detonación. Potencia explosiva. densidad de encartuchado. Resistencia al agua. Humos.

a) Estabilidad química. Es la aptitud que el explosivo posee para mantenerse químicamente inalterado durante un cierto periodo de tiempo. 9


Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica se mantendrá sin alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas. Esto permitiría al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los trabajos de voladura. Las pérdidas 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 amónico se estropearán perdiendo dinero pero no tendremos accidentes. Los explosivos con nitroglicerina si pierden su estabilidad química 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 destrucción de este explosivo. b) 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 cercanías. Un explosivo insensible es todo lo contrario. Los explosivos sensibles aseguran pocos fallos en los barrenos. Los insensibles por lo contrario provocarán más barrenos fallidos. En este sentido son mejores los explosivos sensibles. Ahora bien, están más cercanos a producirse una explosión fortuita que los explosivos insensibles en los que la probabilidad de accidente es prácticamente nula. En este sentido los insensibles son más 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 últimas son sensibilidades indeseadas. 

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Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales precisan para su iniciación como norma general de la detonación de otro explosivo de mayor potencia. Este explosivo puede ir colocado dentro de un detonador, de un cordón detonante o de un multiplicador, según el procedimiento que sigamos para la iniciación de la explosión. Si algún explosivo no fuera sensible al detonador, entonces los multiplicadores salvarían 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 máxima distancia a que un cartucho cebado trasmite la detonación a otro cartucho receptor. Colocamos cartuchos en línea y ambos a continuación 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 propagación y a veces llegan a anularla. Por esta razón la norma indica que “ la carga cuando se trate de explosivos encartuchados estará 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 iniciación por un fuerte impacto. La forma de determinar la 10


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 máquina provista de un objeto cuyo coeficiente de rozamiento conocemos. La sensibilidad se conoce pasándolo por la longitud de todo el explosivo cada vez con mayor intensidad hasta que el explosivo explote.

c) Velocidad de detonación. V = velocidad buscada. v = Velocidad de mecha. (Conocida). t = BC + CE = BE (1) Vvv BC = BE - CE V = BC . v (2) V v BC - CE La velocidad de detonación es la característica más importante del explosivo. Cuanto más grande sea la velocidad de detonación del explosivo, tanto mayor es su potencia. Se entiende por detonación de un explosivo a la transformación casi instantánea de la materia sólida que lo compone en gases. Esta transformación se hace a elevadísimas 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 detonación 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 patrón cuya velocidad de detonación 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 qué?. Porque está más 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 detonación V de un explosivo. Para algunos trabajos interesan explosivos lentos, de poca potencia. (En canteras de roca ornamental). Si queremos grandes producciones (sobre todo estéril), usaremos explosivos de baja velocidad de detonación, de poca potencia. d) Potencia explosiva. La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para fragmentar y proyectar la roca. 11


Depende por un lado de la composición del explosivo, pese a que siempre es posible mejorar la potencia con una adecuada técnica de voladura. Para la medida de la potencia de un explosivo existen en el laboratorio diferentes técnicas de las cuales es la más empleada la del péndulo balístico. Por este procedimiento se mide la potencia de un explosivo en porcentaje en relación con la goma pura, a la que se le asigna por convenio la potencia del 100 %. e) Densidad de encartuchado. La densidad de encartuchado es también una característica importante de los explosivos, que depende en gran parte de la granulometría de los componentes sólidos, y tipo de materias primas empleadas en su fabricación. El usuario en este caso nada tiene que hacer. Al ser fundamental que los fondos de los barrenos estén completamente llenos de explosivos, si estos tuvieran densidad menor de uno y los barrenos tuvieran agua física, los cartuchos flotarían siendo imposible la carga del barreno. Utilizar en este caso explosivos de densidad inferior a uno sería un gravísimo error. f) 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 presión de la misma. Se entiende por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua a aquella característica 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 húmedos si el contacto con el agua no es mucho. Es aconsejable en estos casos hacer la mitad de barrenos para cargarlos rápidamente 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 además aguante altas presiones debidas a las grandes profundidades. Los explosivos utilizados en este caso contienen como aditivos metales pesados, que les confieren características muy especiales, como es el caso de la goma GV submarina. g) Humos. Se designa como humos al conjunto de los productos resultantes de una explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua, polvo en suspensión , etc. Estos humos contienen gases nocivos como el óxido 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 subterráneas y sobre todo si se realizan en lugares con poca ventilación. En este caso pueden ocasionar molestias e intoxicaciones muy graves a las personas que vayan a inspeccionar la voladura. 12


Para los trabajos subterráneos la composición del explosivo debe tener una proporción suficiente de O2 capaz de asegurar la combustión completa. Sensibilidad y diámetro crítico. Sensibilidad: Puede definirse como la facilidad relativa del mismo para detonar. Esto presenta una paradoja para los técnicos 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 estímulo accidental. Así pues, vemos que existen dos conceptos distintos dentro del término genérico 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 propensión a que un explosivo detone bajo cualquier estímulo accidental, que denominaremos sensibilidad indeseada. Este último concepto, inédito hasta ahora en ala tecnología de los explosivos, puede cuantificarse en algunos casos como el mínimo estímulo accidental necesario para que se produzca una explosión. En otras palabras, podemos afirmar que una alta sensibilidad indeseada trae consigo una elevada susceptibilidad a la detonación accidental, mientras que una baja sensibilidad indeseada equivale a una baja propensión a la iniciación fortuita, bajo el estímulo de cualquier fuente de energía 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 está muy acentuada en los explosivos convencionales, en los que se parte de un producto altamente sensible a todo tipo de estímulos, al que se le insensibiliza con una serie de productos. Entre los explosivos más comúnmente empleados, las dinamitas son los de mayor sensibilidad, por llevar en su composición nitroglicerina. Todas ellas se inician fácilmente con detonadores ordinarios y desde luego con cordón detonante de 12 gr / ml. Los hidrogeles son mucho más insensibles, no llevan nitroglicerina y requieren unos iniciadores más potentes, aunque también todos detonan con detonadores ordinarios y cordones detonantes de 12 gramos para arriba. Estos explosivos evitan todo riego de explosión debido a roces violentos o grandes presiones, como por ejemplo ser pisados por las orugas de un tractor o una excavadora. Diámetro crítico: Cualquier explosivo en forma cilíndrica tiene un diámetro por debajo del cual no se propaga la velocidad de detonación. 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 diámetro crítico influye la densidad y el confinamiento de los explosivos en los barrenos 5. ALMACENAMIENTO Requisitos que deben cumplir los polvorines: Contar con avisos y letreros de seguridad Deben estar provistos con extintores 13


Operados por personal capacitado Resguardados las 24 horas Debe construirse un cerco perimetral alrededor del mismo Guarda siempre los explosivos (dina mita, emulsiones, ANFO y cordón) en un polvorín y los accesorios de voladura (detonadores, guías y retardos) en otro. Antes de recoger detonadores siempre descarga la corriente estática que puedas tener, tocando la barra de cobre con línea a tierra.

Nunca trasporte explosivos junto con fulminantes y otros accesorios de voladura en el mismo vehículo. Siempre lleve los explosivos en forma separada de los accesorios con una distancia que puede ser de 20 m. Al llegar al lugar de trabajo pon las bolsas en un lugar seguro, separada de 3 a 5 m y lejos de equipos y lejos de equipos de perforación. Déjalas protegidas contra la caída de piedra, de barrenos de perforación. a) Agrupamiento de explosivos por compatibilidad. Estas señales se usan en Transporte, Embarque, Almacenamiento; incluye UN & US DOT, clases de material peligroso con señal éctica compatible.   

fragmentación

1.1 Peligro de Explosión 1.2 Explosión No Masiva, produce fragmentos 1.3 Fuego en Masa, menor riesgo de

1.4 Fuego Moderado, no hay riesgo de expansión ni fragmentación: la pirotecnia y los dispositivos para la fragmentación de roca controlada son 1.4G or 1.4S 

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1.5 Sustancia Explosiva, muy insensible (con riesgo de explosión en masa) 1.6 Artículo Explosivo, extremadamente insensible

A Sustancia Explosiva Primaria (1.1A, 1.2A) B Un artículo con un explosivo primario, sin dos o más dispositivos efectivos de protección. Algunos Arts., ensambles de detonadores para voladuras y primers, tipo-cápsula, se incluyen. (1.1B, 1.2B, 1.4B) 14


C Sustancias explosivas propelentes u otras sustancias explosivas deflagrantes o Arts. con tales sustancias explosivas (1.1C, 1.2C, 1.3C, 1.4C) D Sustancias explosivas secundarias detonantes o pólvora negra o artículo con una sustancia explosiva secundaria detonante, en cada caso sin medios de iniciación ni carga propelente, o Artículo con una sustancia explosiva primaria con dos o más dispositivos efectivos protectores. (1.1D, 1.2D, 1.4D, 1.5D) E Artículo con una sustancia explosiva secundaria detonante sin medios de iniciación, con carga propelente (con más de un líquido inflamable, gel o líquido hipergólico) (1.1E, 1.2E, 1.4E) F Artículo con una sustancia explosiva secundaria detonante con sus medios de iniciación, con una carga propelente (con más de un líquido inflamable, gel o líquido hipergólico) o sin una carga propelente (1.1F, 1.2F, 1.3F, 1.4F) G Sustancia pirotécnica o artículo con sustancia pirotécnica, o artículo con una sustancia explosiva y una sustancia de iluminación, incendiaria, lacrimógena o fumígena (con un artículo activado por agua o conteniendo fósforo blanco, fosfato o líquido inflamable o gel o líquido hipergólico) (1.1G, 1.2G, 1.3G, 1.4G) H Art. con una sustancia explosiva y fósforo blanco (1.3H, 1.8H) H a Art. con solo uno de los dos explosivos sin fósforo blanco (1.3H, 1.8H) J Art. con ambas sustancias explosivas y líquido inflamable o gel (1.1J, 1.2J, 1.3J) K Art. con ambas sustancias explosivas y un agente químico tóxico (1.2K, 1.3K) L Sustancia explosiva o Art. con una sustancia explosiva con riesgo especial (e.g., activable con agua o presencia de líquidos hipergólicos, fosfatos o sustancias pirógenas) necesitando aislamiento en cada tipo (1.1L, 1.2L, 1.3L) N Arts. con solo sustancias detonantes extremadamente insensibles (1.6N) S Substancia o artículo empaquetado o diseñado que cualquier efecto riesgoso por manejo accidental se limita al propio paquete y no se extiende significativamente al entorno; no lo afecta el fuego cercano, u otra emergencia en la vecindad inmediata del paquete (1.4S)

6. REGLAMENTO SOBRE EL USO DE EXPLOSIVOS a) Permiso general para la compra, consumo y/o almacenamiento de material explosivo en la industria de la construcción. Normatividad aplicable al trámite:   

Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos y su Reglamento. Reglamento interior de la Secretaría de la Defensa Nacional. Disposiciones giradas por la propia Secretaría

Documento Electrónico en formato PDF: RFA-FC-003

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Casos en los que debe o puede realizarse el trámite:  

Cuando el solicitante reúna los requisitos establecidos en la Ley de la Materia. Disposiciones establecidas por esta Dependencia del Ejecutivo Federal.

Manera de presentar el trámite: Mediante oficio o escrito anexando la documentación a los formatos oficiales establecidos en el Reglamento de la Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos. Formato correspondiente al trámite, en su caso, y su fecha de publicación en el DOF: Escrito libre y/o formato específico. Datos: Los que se indican en los formatos. Documentos requeridos:  

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Escrito de solicitud. Solicitud de permiso general conforme a modelo oficial, asentando las cantidades de material explosivo que requiere por mes. Copia certificada del registro civil del acta de nacimiento del solicitante o del documento que haga sus veces. Los extranjeros, el documento que justifique su legal estancia en el país. Conformidad respecto a seguridad y ubicación de los lugares de consumo conforme a modelo oficial, firmada por el presidente municipal o jefe de la delegación en el distrito federal (uno por cada lugar de consumo). Referencias del lugar de consumo conforme a modelo oficial firmadas por el interesado (uno por cada lugar de consumo). Conformidad respecto a seguridad y ubicación de los polvorines conforme a modelo oficial, firmada por el presidente municipal o jefe de la delegación en el distrito federal (uno por cada polvorín). Referencias de los polvorines conforme a modelo oficial firmadas por el interesado (uno por cada polvorín). Opinión favorable del Gobernador del Estado donde se proyecte establecer sus instalaciones, o del Jefe del Departamento del Distrito Federal. Contrato de obra que ampare los trabajos a realizar. Plano de conjunto a 1000 metros alrededor del lugar de consumo y a escala 1:4000, en el que figuren en su caso: instalaciones militares, vías de comunicación, líneas eléctricas, telefónicas, telegráficas, acueductos, oleoductos, gasoductos, construcciones para casas-habitación, obras de arte, zonas arqueológicas, zonas históricas o instalaciones industriales y principales accidentes topográficos, como lo señala el numeral 1 del artículo 46 de la Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos. Plano circunstanciado del proyecto de construcción de sus polvorines, a escala adecuada, para localización de sus instalaciones con especificaciones, conforme al numeral 2 del artículo 46 de la Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos. Tratándose de sociedades mercantiles deberá remitir copia certificada por notario público del acta constitutiva. Copia certificada de la última acta de asamblea general ordinaria o extraordinaria de accionistas. Acta de nacimiento de cada uno de los accionistas o de los miembros del consejo de administración de la empresa. Constancia de antecedentes no penales del solicitante y de cada uno de los accionistas o de los miembros del consejo de administración de la empresa.

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Las personas físicas o morales que cuenten con representante legal deberán remitir copia del poder notarial certificado por notario público y acta de nacimiento certificada por el registro civil del citado representante, así como constancia de antecedentes no penales. Asimismo, informará lo siguiente: Tipo y cantidades de material explosivo que utilizará en cada voladura. Cantidad de voladuras que realizará mensualmente. Cantidad de material explosivo que utilizará mensualmente. Razón social de su casa proveedora. Distancia que existe de los polvorines de la casa proveedora al lugar donde pretende utilizar el material explosivo. Procedimiento que utilizará para abastecerse de material explosivo de su casa proveedora. Las constancias de antecedentes no penales, serán tanto del estado de residencia, como del estado donde pretende consumir material explosivo. Los requisitos deberán de estar completos de lo contrario no serán recibidos. o o o o o

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b) Ley federal de armas de fuego y explosivos TITULO TERCERO Fabricación, Comercio, Importación, Exportación y Actividades Conexas. CAPITULO I Disposiciones preliminares Artículo 37 Es facultad exclusiva del Presidente de la República autorizar el establecimiento de fábricas y comercios de armas. El control y vigilancia de las actividades y operaciones industriales y comerciales que se realicen con armas, municiones, explosivos, artificios y substancias químicas, será hecho por la Secretaría de la Defensa Nacional. Los permisos específicos que se requieran en estas actividades serán otorgados por la Secretaría de la Defensa Nacional con conocimiento de la Secretaría de Gobernación y sin perjuicio de las atribuciones que competan a otras autoridades. Las dependencias oficiales y los organismos públicos federales que realicen estas actividades, se sujetarán a las disposiciones legales que las regulen. Artículo 38 Los permisos a que se refiere el artículo anterior, no eximen a los interesados de cubrir los requisitos que señalen otras disposiciones legales, según la naturaleza de sus actividades. Artículo 39 En los casos a que se refieren los artículos 37 y 38 de esta Ley, se requerirá la conformidad de las autoridades locales y municipales del lugar respecto a la seguridad y ubicación de los establecimientos correspondientes. Artículo 40 Las actividades industriales y comerciales relacionadas con armas, municiones, explosivos y demás objetos que regula esta Ley, se sujetarán a las disposiciones que dicte la Secretaría de la Defensa Nacional. Cuando el material sea para el uso exclusivo de la Armada de México, esas actividades se sujetarán a las disposiciones de la Secretaría de Marina. 17


Artículo 41 Las disposiciones de este título son aplicables a todas las actividades relacionadas con las armas, objetos y materiales que a continuación se mencionan: I.

ARMAS

a) Todas las armas de fuego permitidas, que figuran en los artículos 9 y 10 de esta Ley; b) Armas de gas; c) Cañones industriales; y d) Las partes constitutivas de las armas anteriores. II.

MUNICIONES

a) Municiones y sus partes constitutivas destinadas a las armas señaladas en la fracción anterior; b) Los cartuchos empleados en las herramientas de fijación de anclas en la industria de la construcción y que para su funcionamiento usan pólvora. a) b) c) d) e) f)

g) h) i) j) k) l) m) n) o) p) q) a) b) c) d) e) f)

III. POLVORAS Y EXPLOSIVOS Pólvoras en todas sus composiciones; Acido pícrico; Dinitrotolueno; Nitroalmidones; Nitroglicerina; Nitrocelulosa: Tipo fibrosa, humectada en alcohol, con una concentración de 12. 2% de nitrógeno como máximo y con 30% de solvente como mínimo. Tipo cúbica (densapastosa), con una concentración del 12. 2% de nitrógeno como máximo y hasta el 25% de solvente como mínimo; Nitroguanidina; Tetril; Pentrita (P.E.T.N.) o Penta Eritrita Tetranitrada; Trinitrotolueno; Fulminato de mercurio; Nitruros de plomo, plata y cobre; Dinamitas y amatoles; Estifanato de plomo; Nitrocarbonitratos (explosivos al nitrato de amonio); Ciclonita (R.D.X.). En general, toda substancia, mezcla o compuesto con propiedades explosivas. IV. ARTIFICIOS Iniciadores; Detonadores; Mechas de seguridad; Cordones detonantes; Pirotécnicos. Cualquier instrumento, máquina o ingenio con aplicación al uso de explosivos. V.

a) b) c) d)

SUBSTANCIAS QUIMICAS RELACIONADAS CON EXPLOSIVOS

Cloratos; Percloratos; Sodio metálico; Magnesio en polvo; 18


e) Fósforo. f) Todas aquellas que por sí solas o combinadas sean susceptibles de emplearse como explosivos. Artículo 42 Los permisos específicos a que se refiere el artículo 37 de esta Ley, pueden ser: I.

Generales, que se concederán a negociaciones o personas que se dediquen a estas actividades de manera permanente;

II.

Ordinarios, que se expedirán en cada caso para realizar operaciones mercantiles entre sí o con comerciantes de otros países, a las negociaciones con permiso general vigente, y

III.- Extraordinarios, que se otorgarán a quienes de manera eventual tengan necesidad de efectuar alguna de las operaciones a que este Título se refiere. Artículo 43 La Secretaría de la Defensa Nacional podrá negar, suspender o cancelar discrecionalmente los permisos a que se refiere el artículo anterior, cuando las actividades amparadas con los permisos entrañen peligro para la seguridad de las personas, instalaciones, o puedan alterar la tranquilidad o el orden público. Artículo 44 Los permisos son intransferibles. Los generales tendrán vigencia durante el año en que se expidan, y podrán ser revalidados a juicio de la Secretaría de la Defensa Nacional. Los ordinarios y extraordinarios tendrán la vigencia que se señale en cada caso concreto. Artículo 45 Las fábricas, plantas industriales, talleres, comercios y demás establecimientos que se dediquen a las actividades reguladas en este Título, deberán reunir las condiciones de seguridad, funcionamiento técnico, ubicación y producción que se determinen en el Reglamento. Artículo 46 (Se deroga). Artículo 47 (Se deroga). CAPITULO II De las actividades y operaciones industriales y comerciales Artículo 48 Los permisos generales para la fabricación, organización, reparación y actividades conexas respecto de las armas, objetos y materiales que señala este Título, incluyen la autorización para la compra de las partes o elementos que se requieran. Artículo 49 Para vender a particulares más de un arma, los comerciantes gestionarán previamente el permiso extraordinario respectivo. Artículo 50 19


Los comerciantes únicamente podrán vender a particulares: a) Hasta 500 cartuchos calibre 22. b) Hasta 1,000 cartuchos para escopeta o de otros que se carguen con munición, nuevos o recargados, aunque sean de diferentes calibres. c) Hasta 5 kilogramos de pólvora deportiva para recargar, enlatada o en cuñetes, y 1,000 piezas de cada uno de los elementos constitutivos de cartuchos para escopeta, o 100 balas o elementos constitutivos para cartuchos de las otras armas permitidas. d) Hasta 200 cartuchos como máximo, para las otras armas permitidas. Reglamento de esta Ley, señalará los plazos para efectuar nuevas ventas a una misma persona. Artículo 51 La compraventa de armas y cartuchos de uso exclusivo del Ejército, Armada y Fuerza Aérea, se hará por conducto de la institución oficial que señale el Presidente de la República; y se realizará en los términos y condiciones que señalen los ordenamientos que expida la Secretaría de la Defensa Nacional o la Secretaría de Marina, según corresponda. Artículo 52 La Secretaría de la Defensa Nacional podrá establecer, mediante disposiciones administrativas generales, términos y condiciones relativos a la adquisición de armas y municiones que realicen las dependencias y entidades del Ejecutivo Federal, de los estados, del Distrito Federal y de los municipios, así como los particulares para los servicios de seguridad autorizados o para actividades deportivas de tiro y cacería. Dichas disposiciones deberán coadyuvar a lograr los fines de esta ley y propiciar las condiciones que permitan a las autoridades federales y locales cumplir con la función de seguridad pública a su cargo. Artículo 53 La compra-venta, donación o permuta de armas, municiones y explosivos entre particulares, requerirá permiso extraordinario. Artículo 54 Quienes carezcan de los permisos que señale el artículo 42 de esta Ley y que necesiten adquirir cantidades superiores a: cinco kilogramos de pólvora enlatada o en cuñetes, mil fulminantes, o cualquier cantidad de explosivos y artificios, deberán obtener autorización en los términos de esta Ley. CAPITULO V Del almacenamiento Artículo 65 El almacenamiento de las armas, objetos y materiales aludidos en este título, podrá autorizarse como actividad complementaria del permiso general concedido, o como específico de personas o negociaciones. Artículo 66 Las armas, objetos y materiales que amparen los permisos, sólo podrán almacenarse hasta por las cantidades y en los locales autorizados. Artículo 67

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El almacenamiento de las armas, objetos y materiales a que se refiere este Título, deberá sujetarse a los requisitos, tablas de compatibilidad y distancia-cantidad que señale la Secretaría de la Defensa Nacional. CAPITULO VI Del control y vigilancia Artículo 68 Quienes tengan permiso general, deberán rendir a la Secretaría de la Defensa Nacional, dentro de los cinco primeros días de cada mes, un informe detallado de sus actividades, en el que se especifique el movimiento ocurrido en el mes anterior. Artículo 69 Las negociaciones que se dediquen a las actividades reguladas en esta Ley, tienen obligación de dar las facilidades necesarias a la Secretaría de la Defensa Nacional para practicar visitas de inspección. Artículo 70 En caso de alteración de la tranquilidad pública, las autoridades a quienes corresponde la aplicación de esta Ley, dictarán dentro de los ámbitos de su competencia, las medidas necesarias para asegurar el estricto cumplimiento de las disposiciones de suspensión o cancelación de los permisos. Artículo 71 En caso de guerra o alteración del orden público, las fábricas, plantas industriales, talleres, almacenes y establecimientos comerciales que fabriquen, produzcan, organicen, reparen, almacenen o vendan cualesquiera de las armas, objetos y materiales aludidos en esta Ley, previo acuerdo del Presidente de la República, quedarán bajo la dirección y control de la Secretaría de la Defensa Nacional, de conformidad con los ordenamientos legales que se expidan. Artículo 72 La Secretaría de la Defensa Nacional, cuando lo estime necesario, inspeccionará las condiciones de seguridad de las instalaciones en fábricas, plantas industriales, talleres, almacenes, polvorines y vehículos destinados a las actividades a que se refiere este título.

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ANEXOS

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CONCLUSIONES

Se denomina explosivo a toda sustancia que por alguna causa externa (roce, calor, percusión, etc) se transforma en gases; liberando calor, presión o radiación en un tiempo muy breve. Los explosivos son una fuente de energía concentrada que el hombre puede permitir aprovecharlos de diferentes maneras para su propio beneficio. En la mayoría de las excavaciones en roca, los explosivos constituyen el medio más económico, pues ayudan a realizar el trabajo conmayor rapidez, facilidad y eficiencia que cualquier medio mecánico. El uso de explosivos en la construcción es muy amplio y cada vez ha ido en aumento, lo cual es fundamental para el desarrollo de la civilización actual. Se debe procurar hacer una buena distribución en la plantilla de detonación; con esto se consigue una salida libre de la roca, una mejor fragmentación. La base teórica para el cálculo de la carga en el diseño de voladuras se fundamenta en valores empíricos proporcionados por las pruebas y los resultados prácticos que se han ido acumulando, sin embargo esta cifra son solo el punto de partida debiéndose hacer las pruebas correspondientes a cada caso específico. El uso de explosivos debe ser usado con mucha precaución y cuidado ya que según el art 43. La Secretaría de la Defensa Nacional podrá negar, suspender o cancelar discrecionalmente los permisos a que se refiere el artículo 42, cuando las actividades amparadas con los permisos entrañen peligro para la seguridad de las personas, instalaciones, o puedan alterar la tranquilidad o el orden público.

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EXPLOSIVOS

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