Polvorines explosivo

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Nitrocarbonitrato: son explosivos compuestos por una mezcla muy insensible que sin contener nitroglicerina en su composición, pueden desarrollar un efecto explosivo similares o las dinamitas, cuando son iniciados por un explosivo de mayor potencia. Son mezclas elaboradas a base de nitrato de amonio y nitrato de sodio con petróleo diesel. Dentro de los nitrocarbonitratos tenemos las tronitas: -Tronita A (anfo)-Tronita F (sanfo)-Anfo Pesado-Sanfo aluminizado

Impedancia: propiedad que sirve para medir la transferencia de energía de un material. Se mide por el producto de la densidad por la velocidad sónica, el metodo de Csiro Hollow  mide los cambios de impedancia, que se producen al sobre perforar un barreno 

Carga desacoplada: es cuando el diámetro de carga del explosivo es menor al diámetro del pozo.

Emulsión: mezcla de un líquido inmiscible disperso en otro, consiste en gotas microscópicas de una solución oxidante de nitrato de amonio, recubierto por una película continua también microscópica de un reductor líquido.Son sensibilizados por burbujas de aire o microscóesferas huecas de vidrio.

Esquema al tresbolillo: disposición de los barrenos de modo que una fila, quede intercalada con respecto a la otra de manera de formar un triangulo.

Cebo axial: sistema de iniciación de una carga explosiva mediante un cordón detonante a lo largo de ella.

Energía de burbuja: se define como el trabajo útil realizado por un explosivo después que la roca ha estado sujeta a la energía  de choque inicial. O la energía de burbuja se le considera responsable del desplazamiento de la roca después de fracturarse. Se mide en la prueba submarina de energía.

Guía compuesta: es un accesorio del sistema de iniciación a fuego, está compuesta por los siguientes accesorios: -Un detonador amecha.-Un trozo de mechas para minas de largo variable.-Conector mecha.

Tiene por objetivo principal la seguridad en la operación, ya que permite iniciar una o varias unidades utilizando mecha de ignición rápida, se usa en ambientes con una alta humedad y con presencia de agua en la frente de trabajo.

Conector bidireccional: accesorio que sirve en una tronadura para conectar en superficie un disparo con sus retardos correspondientes y direccional el fuego en ambas direcciones o bien en el sentido que se desee enviar y la señal.

EZ- Det: accesorio no eléctrico para tronaduras silenciosas, permite reemplazar el uso de cordones detonantes como líneas troncales, consiste en un retardo en superficie y otro en el fondo unidos por su respectivo tubo de choque y que  en el amarre de una tronadura va uniendo pozo a pozo.

Primadet (Ms – Lp): accesorio para tronadura no eléctrico que sirve como prima para la iniciación de cada pozo y sus respectivos conectores, compuestos de fulminantes, tubo de choque, conector j, existen de diferentes retardos.



Diámetro crítico: es el diámetro mínimo mediante el cual puede detonar una carga explosiva. Este diámetro puede ser bastante grande (aprox. 125 mm) para muchas emulsiones y acuageles a granel. Agregando gas finamente disperso se reduce considerablemente el diámetro crítico de un explosivo.

Potencia: trabajo que es capaz de realizar un explosivo durante la detonación con el fin de fragmentar y mover el material rocoso eficiente mente. La forma de expresarlas son: - % de nitroglicerina  - potencia relativa por peso- potencia relativa por volumen

Optimizer: sistema de iniciación no eléctrico que puede usarse en una configuración silenciosa de tubo de choque en la superficie, o en una configuración de circuito cerrado, optimiza el rendimiento del sistema en su conjunto.simplificar el diseño de la tronadura e incrementar la efisciencia de la misma

Conector mecha: tiene por objetivo principal la seguridad de la operación, ya que permite iniciar una o varias unidades, utilizando mechas de iniciación rápida, se usa en ambientes de alta humedad y con presencia de agua en la frente de trabajo.

Explosor: dispositivo que tiene una fuente de energia para iniciar la detonacion electrica ( fuente de poder) este dispositivo genera directamente su electricidad mediante generadores portátiles, de pilas o baterías incorporadas a su estructura.

Aquageles: mezcla humeda en forma de suspenciones acuosas de altas y variadas densidades y que producen al explotar un gran efecto rompedor, tiene una fase continua y discontinua

Fase continua: solucion oxidante saturada de nitrato de amonio, con nitrato de sodia

Fase discontinua: constituida por reductores solidos, carboncillo pulverizado,azucar

Contiene sencibilizadores como tnt o aluminio

Tronabilidad: es la facilidad con la que puede ser fragmentada la roca a partir de la energía entregada por el explosivo.

Carga esférica: es cuando la relación entre la carga y el diámetro del pozo están a razón de 6 : 1 esta es una condición para usar la teoría del cráter

Grado de fijación: es el grado de confinamiento de la carga explosiva en el pozo a tronar. Depende del número de caras libres, de la resistencia de la roca

APD: son explosivos de una alta  potencia y gran seguridad destinada a la iniciación de agentes de voladura posee una excelente resistencia al agua, una alta velocidad de detonación (entre 7300 m/seg.) y densidades que varían entre 1.62 gr/cc. Posee un envase plástico que protege la mezcla explosiva, permitiéndole ser más insensible a los golpes y roces.Tipo de APD: APD cónico (tronadura secundaria)- APD cilíndrico



Tubo de choque: consiste en un tubo de 3mm de diámetro fabricado con surlyn recubierto interiormente con una película fina de explosivo, destinada a propagar una onda de choque silenciosa de aproximadamente 2000 m/seg. Y de poca potencia. Las partes de un tubo de choquen son:

-Elemento transmisor-Elemento de retardo-Carga explosiva-Capsula-Conector  J-Etiqueta de retardo

Concentración de carga lineal: La concentración de explosivo, medida en kg/m, a lo largo de una pozo de tronadura. El término puede ser independiente de diámetro del pozo (por explosivos desacoplados), o dependiente del diámetro (explosivos totalmente acoplados).

Energía de choque. Se define en tronadura como la energía usada para expandir un pozo. Se determina en la prueba de la energía submarina y a un equilibrio estable. Se calcula de los tiempos de pulso de presión inicial registrados por transductores de presión localizados en el agua cerca de las cargas detonantes

Explosivos primarios: Son explosivos que detonan por ignición simple de medios tales como chispas, llamas, impacto, y otras fuentes primarias de calor. Se denominan así aquellos que contienen los detonadores, cordón detonante e iniciadores.

Explosivos secundarios: son aquellos en que la detonación es iniciada por impacto de la detonación de un explosivo inicial (primario). Esta reacción se presenta en todos los explosivo usados en tronadura de rocas.

Trazado: Es la práctica de insertar una línea de cordón detonante dentro de un pozo cargado. El efecto deseado es promover la insensibilización de una porción del explosivo, o causar iniciación lateral del explosivo. Ambos efectos causan una disminución del rendimiento de la energía de choque del explosivo, como consecuencia de esto provee algo de alivio a la roca en cuanto a daño inducido.

Proyección de rocas: Es el desplazamiento indeseado de roca de un área de la tronadura. Es importante señalar que un buen diseño minimizará la ocurrencia de proyección, pero no puede garantizar la eliminación de ella. No se debe permitir que las rocas salgan del área de la tronadura, y en situaciones de tronaduras en banco bien controlada, usualmente la proyección es de aproximadamente 5 veces la altura del banco. La proyección puede ser causada por sobreconfinamiento de cargas, o sobrecarga debido a la presencia de cavidades o fracturas abiertas en la roca.



Explique las fases que ocurren en una tronadura

 FASE I: Trituración de la roca. Al iniciarse la tronadura, la presión supera ampliamente la resistencia dinámica a la compresión de l roca.

 FASE II: Agrietamiento radial, al seguir propagándose la onda de choque en la zona triturada se genera un campo de tensiones que al superar la resistencia a la tracción de la roca inicia la formación de un intenso agrietamiento radial.

 FASE III: Extensión de las grietas radiales, las que generadas por la detonación comienzan a expandirse y penetrar en las fracturas, produciéndose la extensión y apertura de las grietas radiales.

 FASE IV: Facturación por flexión, después disminuye la presión debido principalmente al escape de gases, a continuación se propaga una liberación de energía de tensión almacenada y/o a la presión que ejercen los gases se produce un fenómeno de flexión en la roca, lo que provoca un agrietamiento adicional.

 FASE V: Fractura de colisión, por el choque que van produciendo las rocas al ser expulsadas se van fracturando y disminuyendo su tamaño.

Qué importancia tiene el balance de oxigeno.

 Un explosivo consta de combustible y carburante, en proporción tal que existe un adecuado balance entre ellos de modo que haya oxigeno suficiente para quemar todos los combustibles, se pueden dar 2 situaciones:

 -Un balance negativo: existe un defecto de oxigeno, generándose monóxido de carbono (CO), gas toxico, incoloro e inodoro.

-Un balance positivo: hay un exceso de oxigeno generándose gases nitrosos, altamente toxico.

 En la industria se ha adoptado por balance las formulas levemente negativa, para evitar la generación de gases nitratos, ya que son los de más alto riesgo para las personas.

Ventaja de utilizar un accesorio electrónico en relación a un tipo nonel.

 Detonador eléctrico: ofrece una mayor exactitud en la magnitud de los detonadores, esta tecnología permite su utilización a cuesta razonable y proporcionar una gran exactitud en el encendido proporcionando infinito retardos y en ello mejore el control en la granulometría.

Tipo nonel: el problema que plantea este tipo de detonadores es la imposibilidad los circuitos de disparos, teniendo que basarse  en la simple inspección visual. El sistema se complementa con detonadores semejantes a los eléctricos, con la diferencia que la resistencia ha sido eliminada lo mismo que  los eléctricos

Diferencia entre polvorín subterráneo y enterrado

 P. enterrado: Son los instalados en galerías o socavones sin comunicación a otras labores subterráneas en actividad. Pueden estar constituidos por una bóveda recubierta de tierra suelta, con una techumbre adecuadamente resistente para soportarla P. subterráneos: se constituyen en galerías o túneles al interior de una mina, se les designa por lo general al almacenamiento temporal de explosivos, se accede a estos por túneles, rampa, pozo inclinado o vertical.

8.- Nombre o explique

-3 componentes en la mezcla de un A.P.D

Pentrita

Tiza

Sulfato de sodio

Nitrato de sodio

Aditivos plastificantes.

-3 componentes internos de un fulminante corriente

Fulminante de hg

Nitruro

TNT

Pentrita

-3 nombres comunes que se le denominan a los tubos de choque

Nonel

Fanel

Tecnel

9.- Que es y qué objetivo tiene:

Presión de barreno: es aquella presión generada contra la pared del pozo, cuando los gases se expanden.

Presión de detonación: es la presión generada en forma inmediata por detrás del frente de detonación, antes que se produzca la expansión de los gases.



 Nombre o explique

 -3 componentes en la mezcla de un A.P.D :Pentrita -Tiza -Sulfato de sodio -Nitrato de sodio -Aditivos plastificantes.

 -3 componentes internos de un fulminante corriente :Fulminante de hg -Nitruro -TNT -Pentrita

-3 nombres comunes que se le denominan a los tubos de choque :Nonel -Fanel -Tecnel

Que es y qué objetivo tiene:

Presión de barreno: es aquella presión generada contra la pared del pozo, cuando los gases se expanden.

Presión de detonación: es la presión generada en forma inmediata por detrás del frente de detonación, antes que se produzca la expansión de los gases.

Explique, si el ANFO pesado está compuesto esencialmente por nitrato de amonio, cual es el motivo que tenga una alta resistencia al agua.

 Su composición es aprox. un 90% de nitrato de amonio y 10% de aceite, sufractantes y petróleo, debido a que esta emulsión es de tipo de agua con aceite, la fase dispersa (acuosa) está protegida por la fase de aceite, convirtiéndolo en muy resistente al agua.

Explique 3 factores que afectan o reducen la sensibilidad de un explosivo.

 - Presencia de agua, anula algunos explosivos en especial el anfo

- Diámetro de la carga no debe ser mayor al diámetro del tiro permitido

- Tiempo, ya que al pasar mucho de este, los explosivos envejecen

- Tº extremas, ya que el calor los afecta de sobremanera, hasta hacerlos explotar.

 Nombre y explique 5 variables geométricas que influyen de manera considerable al efectuar una tronadura y que obviamente crean niveles de vibraciones importantes.

 - Diámetro de la perforación: influye en la densidad de carga lineal (Kg/m) la cual es directamente proporcional al nivel de vibraciones generadas.

 - Altura de banco: se determina una relación H/B>2, para tener una buena fragmentación y reducir el nivel de vibraciones.

 - Burden y espaciamiento: si hay mucho B y S, los gases de la explosión encuentran mucha resistencia para fragmentar y desplazar la roca, entonces parte de la energía se transforma en vibraciones.

 - Pasadura: si la longitud de esta es mayor a la requerida, la energía del explosivo se transforma en vibraciones.

 - Taco: si el taco es excesivo, se presentan problemas de fragmentación y aumenta el confinamiento dando problemas de vibración.

 - Inclinación de los tiros: estos aprovechan mejor la energía de los tiros en el piso, reduciendo las vibraciones.

 - Desacoplamiento: un desacoplamiento de 65 a 75% se mejora la fragmentación y la granulometría, disminuyendo la tronadura secundaria y las vibraciones.



Nombre y explique 5 variables geométricas que influyen de manera considerable al efectuar una tronadura y que obviamente crean niveles de vibraciones importantes.

 - Diámetro de la perforación: influye en la densidad de carga lineal (Kg/m) la cual es directamente proporcional al nivel de vibraciones generadas.

 - Altura de banco: se determina una relación H/B>2, para tener una buena fragmentación y reducir el nivel de vibraciones.

 - Burden y espaciamiento: si hay mucho B y S, los gases de la explosión encuentran mucha resistencia para fragmentar y desplazar la roca, entonces parte de la energía se transforma en vibraciones.

 - Pasadura: si la longitud de esta es mayor a la requerida, la energía del explosivo se transforma en vibraciones.

 - Taco: si el taco es excesivo, se presentan problemas de fragmentación y aumenta el confinamiento dando problemas de vibración.

 - Inclinación de los tiros: estos aprovechan mejor la energía de los tiros en el piso, reduciendo las vibraciones.

 - Desacoplamiento: un desacoplamiento de 65 a 75% se mejora la fragmentación y la granulometría, disminuyendo la tronadura secundaria y las vibraciones.

Para que está diseñada la dinamita permisible o de seguridad

Se utiliza en la minería del carbón, en sus dos variedades, permitosca y permicarb, este explosivo es sensibilizado con nitroglicerina y es ideal para ser utilizada en ambientes inflamables debido a su baja temperatura de explosión, bajo volumen y corta duración de la llama.

Que son los cordones de ignición Sistema útil para encender simultáneamente un gran número de mechas, el encendido puede llevarse a cabo por tres métodos:

 -Llama de mechero-Resistencia eléctrica-Mecha lenta

 Explique la diferencia entre:

 Velocidad de detonación y velocidad de propagación

-Velocidad de detonación: es la rapidez con la que se desplaza la reacción a lo largo de la carga explosiva. De este parámetro depende la potencia que alcanza el explosivo. Mientras

-Velocidad de propagación: corresponde a la velocidad con que viaja la onda en un medio solido o liquido

 Combustión y deflagración

-La combustión es una reacción química capaz de liberar calor.

-La deflagración es un proceso químico cuya velocidad de reacción permite comunicar calor por conductividad.

 Detonación y explosión

-La detonación es un proceso mecánico cuya alta velocidad de reacción hace que se propague como onda de choque o de presión, originando calor descomponiendo al explosivo.

-La explosión es un fenómeno físico-mecánico con una reacción violenta y con una liberación de gases a una elevada temperatura



Como se debe efectuar y/o que consideraciones Ud. debe tomar en cuenta para proceder con el diseño de perforación y voladura para definir correctamente el diagrama respectivo

-Estudios de las propiedades químicas físicas mecánicas del macizo rocoso: Ej. resistencia a la compresión, dureza, estructura del macizo rocoso (masivo, fracturado, estratificado, en bloques etc.)

-Perforación: tipo de perforadora, pulldown, rpm, diámetro de perforación, capacidad de perforación, inclinación.

-Explosivos: tipos de explosivos, propiedades, costos.

-Iniciaciones: definir sistema de iniciación, secuencias, retardos, diseño de tronadura simple y eficiente.

A medida q es utilizado o aplicados los diseños se debe ir adaptando con la finalidad de optimizar constantemente datos que normalmente las estructuras o el macizo rocoso va sufriendo evoluciones en su formación

Sistemas de iniciación

Sistema eléctrico convencional: está constituido por los detonadores, sistema de alambrado eléctrico y la fuente de poder.

Sistema de iniciación no eléctrica: consiste en transportar mediante numerosas reacciones químicas y cuyas velocidades, una simple deflagración ( mecha de seguridad), hasta una elevada detonación (cordón detonante).

Velocidad de detonación: es la velocidad a la que la onda de detonación se propaga a través del explosivo, define el ritmo de liberación de la energía, varia con el diámetro de la carga, densidad del explosivo, tamaño de partículas y para el confinamiento de explosivos no ideales. Es el primer componente de la energía de choque y es responsable del rompimiento de la roca.

Características de la velocidad de detonación:

-Indica el desplazamiento de la onda detonante en el medio explosivo

-Depende o varía con el diámetro de la carga, densidad, tamaño de la partícula y grado de confinamiento

-La velocidad del ANFO varía entre los 2500 a 4500 m/seg, dependiendo del diámetro del pozo.

-Puede ser medida para determinar la eficiencia explosiva

 Medidas de seguridad para una tronadura

 -Resguardar el área con el fin de alejar o evitar el acceso de personas no autorizadas al lugar amagado “loros”.

-Los fulminantes eléctricos deben tener un conector a tierra

-Los cebos se deben preparar en una zona libre de objetos metálicos, inflamables, etc.

-Impermeabilizar con cinta los extremos del cordón detonante en los pozos con agua.

-No dejar explosivos sobrantes dentro de la zona de trabajo, durante y depuse de la carga de los pozos.

-No exponer el codos detonante a Tº extremas.

-Nunca recargar los pozos que hayan sido cargados y disparados anteriormente, sin haber analizado cada uno de ellos.

-Siempre dinamitas y fulminantes en bolsas apartes.



Según los explosivos y accesorios que se indican a continuación, forme 5 secuencias correctas con ellos para efectuar una tronadura (solo pueden efectuarse en una secuencia, algunos electos una sola vez).
1-fosforo seguridad-guía a fuego-fulminante-dinamita-anfo.
2-tubo de choque-cordón detonante-emulsión.
3-explosor-cordon detonante-fulminante eléctrico-APD-anfo pesado.
4-forsforos seguridad-guía a fuego-conector J-nonel-dinamita.
5-pata pata-tubo de choque-conector especial-cordón detonante-dinamita.
6-fosforo seguridad-guía a fuego-cordón-nonel-emulsión-anfo.
7-fosforo de seguridad-guía a fuego-fulminante-nonel-emulsión-anfo.
8-fosforo de seguridad-guía a fuego-fulminante-cordón detonante-anfo-emulsión.
¿Qué importancia tiene el balance de oxigeno?.
Un explosivo consta de combustible y carburante, en proporción tal que existe un adecuado balance entre ellos de modo que haya oxigeno suficiente para quemar todos los combustibles, se pueden dar 2 situaciones:
Un balance negativo: existe un defecto de oxigeno, generándose monóxido de carbono (CO), gas toxico, incoloro e inodoro.
Un balance positivo: hay un exceso de oxigeno generándose gases nitrosos, altamente toxico
¿Qué son los explosivos ideales y o ideales?
Los explosivos ideales, son todos aquellos que siempre poseen las mismas características (velocidad de detonación, presión de detonación, etc), sin importar o cualquiera sea su diámetro, densidad, condiciones ambientales.
Los explosivos no ideales, son todos aquellos en que sus características dependen, del diámetro, temperatura, confinamiento, etc.
Nombre las características prácticas y teóricas de los explosivos
Características teóricas:-calor de explosión, energía mínima disponible, tº de explosión, volumen de explosión, balance de oxigeno, fuerza.
Característica practicas:-potencia, velocidad de detonación, densidad, precio de detonación, estabilidad, resistencia al agua, sensibilidad, diámetro critico, inflamabilidad, resistencia a la tº y característica del humo.

Diferencia entre polvorín subterráneo y enterrado
Polvorín enterrado: Son los instalados en galerías o socavones sin comunicación a otras labores subterráneas en actividad. Pueden estar constituidos por una bóveda recubierta de tierra suelta, con una techumbre adecuadamente resistente para soportarla
Polvorín subterráneos: se constituyen en galerías o túneles al interior de una mina, se les designa por lo general al almacenamiento temporal de explosivos, se accede a estos por túneles, rampa, pozo inclinado o vertical.
Móviles: Son los instalados sobre equipos de transporte, que se desplazan conforme al avance de las faenas. Su construcción debe ser totalmente cerrada e incombustible, recubierta interiormente con material no ferroso, con puertas de acceso metálicas. Pueden ser también cajas de transporte manual en faenas menores. Se pueden clasificar:
- P. mmóvil tipo container: Son polvorines con capacidades mayores a 50 Kg. de dinamita 60% que se puedan transportar de un lugar a otro y son construidos de metal, forrado interiormente en madera.
- P. móvil tipo cajón: Son los modelos autorizados para pequeños mineros y empresas constructoras menores, que se pueden transportar y tienen una capacidad máxima de 50 kg. de dinamita 60% de altos explosivos y 2 kg. de dinamita 60% de detonadores.


 



8 normas de seguridad para la manipulación del explosivo
a)
medidas al preparar el cebo.
b) medidas durante la carga de pozos.
c) medidas en el retacado.
d) medidas en el amarre.
Area de tronadura
1.-
delimitar la zona
2.-señalizar la ubicación de los hoyos.
3.-explosivo excedente en lugares seguros.
4.-bloquear accesos a la zona a tronar con loros.
5.-disparos desde lugar seguro.
6.-no investigar tiros quedados demasiado pronto.
7.-colocar letreros con el lugar y hora de disparo, en zonas transitadas.
8.-no regresar a la zona quemada hasta que se hayan pasado los gases y humos.

¿Cuántos tipos de explosivos existen?
Existen 4 grandes grupos de explosivos y son:
a)dinamitas, son explosivos hechos en base a nitroglicerina y se clasifican en:
-Dinamitas permisibles o de seguridad, semi-gelatinas (tronex), amongelatinas, gelatinas explosivas, gelignitas, dinamitas sísmicas y APD.
b)Nitrocarbonitratos, son explosivos compuestos por una mezcla muy insensible, que sin contener nitroglicerina en su composición, pueden desarrollar un efecto explosivo similar a las dinamitas cuando son iniciadas por un explosivo de mayor potencia. Son mezclas elaboradas en base a nitrato de amonio, o en base a nitrato de amonio y nitrato de sodio con petróleo diesel. Aca tenemos:
Tronitas A (anfo), tronitas F (sanfo), ando pesado y sanfo aluminizado.
c)aquageles, consisten de una fase continua de una solución oxidante saturada de nitrato de amonio y de una fase discontinua constituida por reductores sólidos, como carboncillo pulverizado. Sus principales ventajas son:
Alta resistencia al agua, menor contaminación de gases venenosos, altamente resistente al impacto, Arden al contorno con el fuego, gran seguridad de manipulación, buena sensibilidad y gran densidad.
Acá tenemos: aquageles a granel de gran diámetro, a. envasados de gran diámetro, a.de pequeños diámetro y a. en envases cónicos.
d)emulsiones, es una mezcla de un liquido inmisible disperso en otro, consiste en gotas microscópicas de una solución oxidante de nitrato de amonio, recubierto por una película continua también microscópica de un reductor liquido. Son sensibilizados por burbujas de aire o microesferas huecas de vidrio.

Ventajas y desventajas de las emulsiones
Ventajas:
- tienen gran variedad de densidades.
- elevadas potencias
- buena resistencia al agua
- altas velocidades de detonación
Desventajas: - estricto control de condiciones de preparación
- fuerte influencias de bajas Tº
- efecto de contaminación al cargarse a granel

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