Índice.
Introducción…………………………………………………… Introducción……………………… …………………………………………… ……………… Pag. 2
Desarrollo Agentes explosivos secos…................................................................. ............. Pag. 3 Tabla de propiedades del nitrato de amonio. Fig. 1…………………………... 1…………………………... Pag 4 Conclusión……………………………………………………………………. Pag . 5
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Introducción
Los agentes explosivos secos, es todo material donde no se utiliza agua en su formulación, son los más utilizados hoy en día, aproximadamente el 80% de los explosivos en EE.UU. Son agentes explosivos secos, éstos se dividen en: a granel y encartuchados, en este informe veremos una visión general del anfo a granel, sus principales problemas y modo de uso. Todos los explosivos poseen características físico-químicas que las nombraremos a continuación:
COMBUSTIÓN: Es una reacción química capaz de desprender calor, su tiempo de reacción puede ser lenta.
DEFLAGRACIÓN: Es un proceso exotérmico en donde la reacción de descomposición se transmite por conductividad térmica, la deflagración es igual a una combustión rápida. Las reacciones en la deflagración se propagan por conducción térmica y radiación.
DETONACIÓN: Es un proceso físico-químico que se caracteriza por su velocidad de reacción y por la formación de productos gaseosos a una alta temperatura. Además de las características que se expusieron anteriormente la explosión también es una característica pero solo física y se puede clasificar según la energía que libera (esto ocurre en forma instantánea).
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Agentes explosivos secos
Para comprender a los agentes explosivos secos o Anfos, veremos que es un anfo y como esta formado para comprenderlo de forma adecuada. El Anfo (Ammonium nitrate – Fuel oil), es una mezcla de nitrato de amonio y un combustible derivado del petróleo, desde gasolinas a aceites de motor. Por su parte el nitrato de amonio es la cantidad más grande de la mezcla, la cual abarca entre el 90 – 97%. El nitrato de amonio en si no es un explosivo, adquiere esta propiedad al ser mezclado con una pequeña cantidad de combustible, el cual varía entre el 3 – 10 %. El nitrato de amonio en fabricación de explosivos se obtiene como partículas esféricas o prills porosos, ya que así tiene mejores características para absorber y retener los combustibles líquidos y es fácilmente manipulable. La densidad a granel del nitrato de amonio es de 0.8 g/ cm³ y su densidad no poroso es de 1.40 – 1.45 g/ cm³, para la fabricación de explosivos no se usa el de mayor densidad ya que absorbe peor el combustible y por lo tanto reacciona lentamente con éste en el proceso de detonación. El tamaño de las partículas de nitrato de amonio entre 1 y 3 mm. La solubilidad del nitrato de amonio en el agua es grande y varia con la temperatura, debido a esto el anfo no se utiliza en barrenos húmedos, la higroscopicidad por su lado (capacidad de los materiales para absorber la humedad atmosférica) es elevada pudiendo convertirse en liquido en presencia de aire con una humedad superior al 60%, debido a ello es que a veces se le agregan sustancias hidrofilicas (sustancias que tienden a mantener contacto con el agua) como el caolín o arcillas en polvo que evitan que el nitrato de amonio absorba el agua. Muchas veces también los granos de nitrato de amonio se protegen con sustancias hidrófugas (sustancias que no dejan pasar la humedad) para impedir el humedecimiento superficial.
El combustible afecta a la cantidad de gases nocivos desprendidos en la explosión por ejemplo cuando la explosión produce un humo color naranja quiere decir que hubo un porcentaje insuficiente de combustible o que el anfo absorbió agua en los barrenes. El anfo se emplea predominantemente como carga granel. 3
Tanto los anfos a granel como encartuchados son muy similares lo que varía es su modo de uso. El principal problema del anfo es su gran facilidad para disolverse en el agua, explicada anteriormente, su explosión es sin destello, su onda expansiva es muy poderosa en relación al poco monto que se usa, su uso es principalmente para voladuras de suelos rocosos de tipo medio – blando. Tabla de propiedades del nitrato de amonio. Fig. 1. General Nombre
Nitrato de amonio
Apariencia
sólido blanco
Físicas Peso molecular
80,0 uma
Punto de fusión
442 K (169 °C)
Punto de ebullición
se descompone a 483 K (210 °C)
Densidad
1,7 ×10³ kg / m³
Estructura cristalina
?
Solubilidad
208 g en 100g de agua
Termoquímica 0 líquido
ΔfH
0
ΔfH
-359,6 kJ/mol -366 kJ/mol
sólido
0
S líquido, 1 bar
? J/mol·K
S0sólido
151 J/mol·K
Riesgos Ingestión
Peligroso en grandes cantidades.
Inhalación
Muy peligroso - puede ser fatal.
Piel
Puede causar irritación.
Ojos
Puede causar irritación.
El modo de uso del anfo a granel: Es un agente de tronadura que se mezcla y carga in-situ mediante camiones especialmente diseñados. Para tronaduras de superficie, especialmente cuando se desea una moderada concentración de carga. Se recomienda utilizarlo en perforaciones mayores a 3” de
diámetro, sin presencia de agua.
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Se entrega en forma mecanizada, directamente en las perforaciones de mediano o gran diámetro, mediante camiones fábrica vaciadores (“Auger” o “Quadra”), por lo que
es recomendable cuando el volumen de consumo lo permite. Anfo cargado neumáticamente: el Anfo a granel es transportado al interior de las perforaciones, por aire comprimido, incrementando su densidad (confinamiento) por fractura de los prill. Se usa principalmente en minería subterránea. Anfo vaciado o cargado a granel: El explosivo se deja caer en los tiros verticales o cercanos a la vertical de las minas a tajo abierto. El vaciado se efectúa directamente en los tiros.
Conclusión
Bueno en el ámbito de la minería una de las cosas más importantes es la voladura o tronadura, y para ello, ingresamos en el mundo de los explosivos, el cual es muy variado, por eso es sumamente necesario tener un conocimiento previo del macizo rocoso a tronar, como de qué tipo es, su dureza, etc. Por otro lado también se necesita conocer el ambiente del lugar, para saber su humedad, su temperatura, en fin muchas variantes como las que vimos que afectaban al agente explosivo Anfo, el cual es uno de muchos tipos de explosivos, y como en el mercado hay gran variedad de explosivos, no solo el Anfo a pesar de que sea uno de los más utilizados. Recordemos que hay explosivos que no son buenos empleándolos con cierto grado de humedad o con agua, como en el caso del anfo, por eso hay que tener los conocimientos previos mencionados al momento de la tronadura para así poder decidir que explosivo usar de acuerdo a las condiciones más favorables, para llevar a cabo una buena tronadura.
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