“Año de la Diversifcación Productiva y Fortalecimiento de la Educación ” UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA FA CULTA D DE INGENIERI A MINAS Y METALURGIA “EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS DE VOLADURA” CURSO: TUNELES Y SOSTENIMI ENTO DE TIERRAS PROFESOR: MONER URRIBARRI PRESENTADO POR CALLA COCHACHI KENYI JHOSEPH NAZCA – PERU 20! 1
una descripcion detallada de ls explosivos y acesorios de voladura
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
7/17/2019 Explosivos y Accesorios de Voladura Kenji
ORDON DETONANTE!###################################################################################1/$OO'TER DE PENTO*ITA!###############################################################################15
!ste grupo engloba, como ya se ha indicado, todos aquellos explosivos que no son sensibles al detonador y encuya composición no entra el agua. !l "actor com#n es en todos ellos el 7itrato 2mónico, por lo que seguidamentse analiarán algunas de sus propiedades.
"#1# Nitrato Amónico!
!l 7itrato 2món
073879:1 es una
inorgánica de color blan
cuya temperatura de "u
n e s 5;+,;<).
2isladamente, no es
explosivo, pues s
adquiere
tal propiedad cuando
mecla con una pequecantidad de
combustible y reaccio
violentamente con
aportando oxíge
>rente al aire q
contiene el *5?
oxígeno, el 72 posee
;+?.
2unque el 72 puede encontrarse en diversas "ormas, en la "abricación de explosivos se emplea aquel que
obtiene como partículas es"-ricas o porosas, ya que es el que posee mejores características para absorber
retener a los combustibles líquidos y es "ácilmente manipulable sin que se producan apelmaamientasadherencias.
La densidad del 72 poroso o a granel es aproximadamente +,@ gAcm:, mientras que las densidades de
partículas del 72 no poroso se acercan a la de los cristales 05,* gAcm:1, pero con valores algo in"eriores 05
B5,86 gAcm:1 debido a la microporosidad.
!l 72 de mayor densidad no se emplea debido a que absorbe peor al combustible y por lo tanto reacciona m
lentamente con -l en el proceso de detonación. 0monogra"ias, *+561
7ormalmente, el 72 utiliado tiene una microporosidad del 56?, que sumada a la macroporosidad se eleva
68?.
!n cuanto al tama=o de las partículas suele variar entre 5 y : mm. !l 72 en estado sólido cuando se calienta p
encima de :*,5<), cambia de "orma cristalina'
0C1 9rtorrómbico' $ensidad del )ristal D 5,* gAcm:. /i se le adiciona :*.5 <).
0E1 9rtorrómbico' $ensidad del )ristal D 5,;; gAcm:.!sta transición es acompa=ada de un aumento de volumen del :,;?, produci-ndose seguidamente la rotura de lcristales en otros más peque=os. )uando los cristales y se en"rían y existe algo de humedad tienden aaglomerarse "ormando grandes terrones.La solubilidad del 72 en el agua es grande y varía ampliamente con la temperatura' $e ahí que el 27>9 no seutilice en barrenos h#medos.
La higroscopicidad es tambi-n muy elevada, pudiendo convertirse en líquido en presencia de aire con unahumedad superior al ;+?. La adición de sustancias inertes hidro"ílicas como el caolín o las arcillas en polvo evitaque el 72 absorba humedad, aunque tambi-n disminuyen su sensibilidad.La temperatura ambiente juega un papel importante en el proceso de absorción de la humedad. !n ocasiones, logranos de 72 se protegen con sustancias hidró"ugas que impiden su humedecimiento super"icial.!l 72 es completamente estable a temperatura ambiente, pero si se calienta por encima de *++<) en un recipiencerrado puede llegar a detonar. La presencia de compuestos orgánicos acelera la descomposición y baja latemperatura a la cual -sta se produce. 2sí con un +,5? de algodón el 72 empiea a descomponerse a los 5;+<)
An.o:
!n 5F8 tuvo lugar una desastrosa explosión de 7itrato 2mónico en Gexas )ity 0 !stados Hnidos1, ya que e
sustancia se había intentado proteger con para"inas, y sólo un 5? de -sta ya constituía un buen combustib
sensibiliante del 72.
2parte de la propia catástro"e, este hecho hio centrar la atención de los "abricantes de explosivos en el potenc
energ-tico del 72 y de sus posibilidades como explosivo dado su bajo precio.
)ualquier sustancia combustible puede usarse con el 72 para producir un agente explosivo. !n !stados Hnido
"inales de los a=os 6+ se empleaba polvo de carbón pero, posteriormente, "ue sustituido por combustibles líquid
ya que se conseguían meclas más íntimas y homog-neas con el 72.
!l producto que más se utilia es el gasoil, que "rente a otros líquidos como la gasolina, el Ieroseno, etc., prese
la ventaja de no tener un punto de volatilidad tan bajo y, por consiguiente, menor riesgo de explosiones de vap
0orica, *+561
Los aceites usados se han aprovechado tambi-n como combustible, pero tienen los inconvenientes de reducir
sensibilidad a la iniciación y propagación, la velocidad de detonación y el rendimiento energ-tico. $ebido a s
altas viscosidades tienden a permanecer en la super"icie de los gránulos de 72 ocupando los macro poros.
2ctualmente, no está justi"icada desde un punto de vista económico la sustitución total o parcial del gas B oíl, p
aceites usados debido a los inconvenientes que entra=an estos productos.
Los hidrogeles son agentes explosivos constituidos por soluciones acuosas saturadas de 72, a menudo con otoxidantes como el nitrato de sodio yAo el de calcio, en las que se encuentran dispersos los combustiblsensibiliantes, agentes espesantes y gelatiniantes que evitan la segregación de los productos sólidos.
!l desarrollo de estos explosivos tuvo lugar a "inales de la d-cada de los 6+ cuando )ooI y >arnam consiguierlos primeros ensayos positivos con una mecla del ;6? de 72, *+? de 2l y 56? de agua. Gras esos primer
resultados, )ooI empeó a utiliar como sensibiliante el G7G, y así comenó en )anadá la "abricación comercbajo patente, extendi-ndose despu-s a !stados Hnidos.
osteriormente, se realiaron las primeras experiencias con hidrogeles sensibiliados con aluminio. !ste meplanteaba serios problemas de empleo, pues reaccionaba con el agua a temperatura ambiedesprendiendo hidrógeno. ara evitar ese "enómeno se pasó a proteger las partículas de aluminio con producthidró"ugos. Ka en 5F;F la $upont desarrolló unos nuevos hidrogeles que se caracteriaban por no contener compuestos explosivos tradicionales, ni metales particulados como sensibiliantes "undamentales, sino qincorporaban como combustible sustancias orgánicas como las derivadas de las aminas, para"inas, a#cares, etc
!n la >ig. 55.5+ se indican los principales tipos de explosivos acuosos obtenidos a partir del 7itrato 2mónico, dos grandes grupos que son los hidrogeles y las emulsiones con sus meclas.
)entrándonos en los hidrogeles que se emplean actualmente, el proceso de "abricación se basa en el meclado una solución de oxidantes con otra de nitrato de monometilamina 07&&21 y la adición de diversos productsólidos y líquidos, tales como oxidantes, espesantes, gelatiniantes, etc. La solución de oxidantes está constitupor agua, nitrato amónico y nitrato sódico, a la que se aporta tioBurea y parte de las gomas que permiten conseguna viscosidad alta para retener las burbujas de gas. !l nitrato sódico tiene las ventajas de disponer de una grcantidad de oxígeno y de disminuir el punto de cristaliación de las soluciones salinas.
E2U*'IONE'!
!ste grupo de explosivos, que es el de más reciente aparición en el mercado, mantiene las propiedades de l
hidrogeles ya citados, pero a su ve mejora dos características "undamentales como son la potencia yresistencia al agua.
!l inter-s de estos productos surgió a comienos de la d-cada de los ;+, cuando se investigaban las necesidadbásicas de un explosivo para que se produjera el proceso de detonación combinando una sustancia oxidante cun aceite mineral.
!stos constituyentes han permanecido químicamente invariables durante muchos a=os 0nitrato amónico gasBopero, sin embargo, la "orma "ísica ha cambiado drásticamente. !n la Gabla 55.* se resumen, el orden cronológico de aparición de los explosivos, los oxidantes, combustibles y sensibiliadores empleados en"abricación de cada uno de ellos.
!n la tecnología actual de voladuras es incuestionable que el 27>9 constituye el explosivo básico. $ivers
intentos se han dirigido hacia la obtención de una mayor energía de este explosivo, desde la trituración de los pr
de nitrato amónico de alta densidad hasta el empleo de combustibles líquidos de alta energía, como nitropara"inas, el metanol y el nitropropano, pero comercialmente no han prosperado.
!l 27>9 esado, que es una mecla de emulsión base con 27>9, abre una nueva perspectiva en el campo de l
explosivos.
!l 27>9 presenta unos huecos intersticiales que pueden ser ocupados por un explosivo líquido como la emuls
2unque las propiedades de este explosivo dependen de los porcentajes de mecla, las ventajas principales qpresenta son'
&ayor energía.
&ejores características de sensibilidad.
4ran resistencia al agua.
osibilidad de e"ectuar cargas con variación de energía a lo largo del barreno.
E)P*O'I&O' ,E*ATINO'O'!2l"red 7obel en 5@6 descubrió que una gran cantidad de nitroglicerina 0741 podía disolverse y quedar retenida
nitrocelulosa 07)1, obteni-ndose un producto con consistencia plástica de "ácil uso y manipulación en aque-poca. !sa gelatina explosiva "ormada por e5F*? de 74 y e5@? de 7) tenía un balance de oxígeno nulo
desarrollaba una energía incluso superior que la 74 pura.” Mosteriormente, con intención de reducir la potencia
esa mecla explosiva se a=adieron sustancias oxidantes y combustibles, en las proporciones adecuadas pa
mantener el balance de oxígeno, de manera que además de reducir considerablemente el coste de "abricación
conservaba la consistencia gelatinosa.
2sí, el porcentaje de 7)B74 de las gelatinas explosivas actuales oscila entre el :+ y el :6?, y el resto correspon
a los oxidantes como el nitrato amónico, a los combustibles y a otros productos especiales que sirven para corre
la higroscopicidad de los nitratos. 2 pesar de la peque=a cantidad de 74, las potencias resultantes no son t
bajas como parecerían a simple vista, pues se alcanan niveles próximos al @+?de la goma pura Las ventaj
principales de estos explosivos que se han utiliado con mucha pro"usión hasta -pocas recientes son'B otencias elevadas.
B 2ltas densidades, desde 5,* hasta 5,6 gAcm :.
B !levadas velocidades de detonación, entre 6.+++ y ;.+++ mAs.
B 4ran resistencia al agua y estabilidad química. Los inconvenientes más importantes que presentan son'
B (iesgo de accidentes en la "abricación y transporte.
B /ensibles a estímulos subsónicos y por consiguiente elevado peligro si la maquinaria golpea o impacta con res
de explosivo.
B roduce dolores de cabea, pues la 74 dilata los vasos sanguíneos.
B (educida "lexibilidad para la utiliación en condiciones ambientales extremas.
B !levados costes de "abricación.
E)P*O'I&O' PU*&URU*ENTO'!2quellas meclas explosivas sensibiliadas con 74 pero con un porcentaje in"erior al 56?, tienen una consistenc
granular o pulverulenta.
$entro de este grupo de explosivos cabe distinguir aquellos que poseen una base inerte y los de base activa. Los
primeros, actualmente en desuso, "ueron desarrollados por 7obel en 5@; y se componían de 74 y Iieselghur
o tierra de in"usorios calcinada. Los de base activa, se "abrican en su mayoría sustituyendo las sustancias inertes
por una mecla de oxidantes y combustibles que aportan una potencia adicional.
!l primer oxidante utiliado "ue pre"erentemente el nitrato sódico, que se sustituyó despu-s por el nitrato amónico
de mayor e"iciencia energ-tica. Gambi-n este caso se emplea aditivos especiales para reducir la higroscopicidad
del 72.!n otros explosivos pulverulentos parte de la 74 es sustituida, total o parcialmente, por G7G.
Las características que poseen estas meclas explosivas son'
B otencias in"eriores a las de los gelatinosos.
B Nelocidades de detonación y densidades in"eriores, de :.+++ a 8.6++ mAs y de +,F a 5,*gAcm: respectivamente.
B &uy poca resistencia al agua.
B 2decuados para rocas blandas y semiduras como carga de columna.
*INEA 'I*ENIO'A!!s un sistema silencioso de iniciación no el-ctrico compuesto por un detonador instantáneo, unido a un tubo
choque para transmisión de se=al.
!stá dise=ado para ser utiliado en minería subterránea, a tajo abierto y obras civiles, permitiendo iniciación
distancia entregando mayor seguridad en su utiliación.
!ste sistema de iniciación presenta la ventaja de no estar sujeto a las condiciones atmos"-ricas u ond
electromagn-ticas.
ermite que la operación de conexión sea simple y rápida, a trav-s de la utiliación
los conectores. !sto gracias a su composición que incluye una cápsula de aluminio de
mm., una carga de baja potencia con capacidad para iniciación de 8 tubos de choq
de la línea !P!L y cordones detonantes.
ORDONDETONANTE!!l )ordón $etonante
un accesorio pa
voladura constituido por
n#cleo granulado "ino y compacto
pentrita !G7 0pentaBerythritol tetranitrate1 que está recubierto con papel de características especiales, "ibr
sint-ticas e hilos de algodón. /u cobertura exterior varía seg#n el cordón sea simple o re"orado.
/e activa generalmente por medio de un "ulminante com#n, el-ctrico o noBel-ctrico. !l n#cleo de explos
detonará a una velocidad de +++ mAs aproximadamente, creando una onda de choque que permitirá activ
explosivos sensibles a detonador.
!ste accesorio para voladura tiene m#ltiples aplicaciones en minería, canteras,movimientos de tierra y di"erentes trabajos de ingeniería civil. >unciona adecuadamente
en todo tipo de voladuras, independiente del diámetro y longitud del taladro.
$OO'TER DE PENTO*ITA!/on cargas explosivas de alta potencia y gran seguridad, destinadas a la iniciación de agentes de voladura.
envase de plástico protege a la mecla explosiva que contiene, permiti-ndole ser más insensible a los golpes
roces, así como una mayor resistencia al ataque del agua presente en algunas per"oraciones. 0"amesa, *+561
!s el más e"iciente iniciador de agentes de voladura que se "abrica y es
especialmente recomendable para diámetros medianos y grandes.
(ecomendaciones de Hso
• Utili<ar como iniciador mnimo un ordón detonante de 13 9Gm#
1-
7/17/2019 Explosivos y Accesorios de Voladura Kenji
ON*U'ION!)omo llegamos a conocer los explosivos y accesorios nos "acilitan el trabajo duro desde su invento se ha
mejorando con el avance de las tecnologías .!n las minas es ya indispensable su uso por eso ahí el correcto usconocimiento de las mismas conocer muy bien sus características y propiedades que hemos podido detallar
este trabajo a estudiar y capacitarse por un mundo mejor.
15
7/17/2019 Explosivos y Accesorios de Voladura Kenji