1
2
EXPLOSIVOS •Mezcla de sólidos ( o de líquidos), que que son capaces de una descomposición rápida y violenta, dando por resultado una conversión a grandes volúmenes de gases. •Las reacciones químicas involucradas involucradas son altamente exotérmicas.
3
COMBUSTION
Es toda reacción química capaz de desprender calor, pudiendo o no ser percibido por nuestros sentidos.
4
DEFLAGRACIÓN Es una reacción química ligeramente más rápida que una simple combustión, alcanzando valores máximos de 300 a 400 mts/seg.. Los explosivos que actúan bajo éste régimen, desarrollan su trabajo por efecto de transmisión del fuego. Ejemplo: La pólvora negra
5
EXPLOSIÓN
Proceso termoquímico caracterizado por su gran velocidad de reacción y la formación casi instantánea de productos gaseosos a elevada temperatura y presión, adquiriendo una gran fuerza expansiva que produce efectos mecánicos y sonoros: Ejemplo : Las dinamitas
6
7
Densidad:
• • • • • •
La mayoría de los explosivos tiene una densidad entre 0,8 y 1,6 g/cm3. Mientras mayor es mayor es el efecto rompedor. Si es muy baja puede volverse sensible al cordón detonante. Si es muy alta puede volverse insensible. En el fondo de los pozos se suele utilizar explosivos de alta densidad (hidrogeles o emulsiones). En pozos son profundos se presenta una variación de la densidad por efecto de la presión hidrostática.
8
La concentración lineal de carga se calcula a partir de:
q1= 7,854*10-4* e*D2 Donde: q1: concentración lineal de carga (Kg/m) 3 e: densidad del explosivo (g/cm ) D: diámetro de carga (mm)
9
Energía Específica:
• • •
Calculada en base a las leyes termodinámicas. Los explosivos comerciales no son ideales (excepto los explosivos iniciadores como la pentolita, TNT, etc). Los explosivos tienen un rango de eficiencia de 30 a 90%.
Resistencia al Agua:
• •
Medida o estimación de cómo la detonación del explosivo se puede ver afectada por el agua. Se expresa cualitativamente: nada, baja, buena, etc.
10
Velocidad de detonación: • • • •
Velocidad con la que el frente de detonación viaja a través del explosivo. Controla el rango de energía entregada por el explosivo. Influencia en la relación entre onda de choque y gases de la energía del explosivo. Se puede usar para medir la eficiencia de la detonación del explosivo:
N=(D/D*)2 Donde: N: factor de volumen del explosivo que reaccionó. D: velocidad medida de detonación. D*: velocidad teórica termodinámica de detonación.
•
Está determinada por:
• • • •
Diámetro del pozo. Densidad del explosivo. Grado de confinamiento del explosivo. Tamaño de las partículas del explosivo.
11
Estabilidad Química: • • •
Tiempo que el explosivo puede permanecer en el pozo sin sufrir cambios en su composición química o propiedades físicas. Los explosivos en gel pueden sufrir un quiebre en su estructura gelificada debido a: segregación y cristalización de los nitratos. Emulsiones y ANFOs pesados a veces sufren cristalización de la fase emulsionada, endureciéndose el explosivo y perdiendo energía.
Sensibilidad: • • •
Condiciones mínimas para la detonación. Representa la medición de cuan fácil es iniciar el explosivo. Puede determinarse por:
• • • •
Tamaño de la carga a iniciar. Test de impacto. Tolerancia a la presión. Diámetro crítico.
12
Existen varios tipos de explosivos industriales:
•
ANFO
•
Acuageles
•
Emulsiones
•
ANFOs pesados
•
Anfos de baja densidad 13
ANFO: • • •
• •
Compuesto por Nitrato de Amonio (AN) y Fuel Oil (FO), generalmente diesel Comúnmente compuesto por 94% AN y 6% FO. Hay una pequeña caída en la energía, pero los gases nitrosos no se producen. La energía decrece con la falta o exceso de Diesel en la mezcla. Propiedades físicas:
• • •
Densidad: 0,75 – 0,85 g/cc Fácil de manejar. Se disuelve en agua.
Propiedades de Detonación:
• •
Baja velocidad de detonación. Alto contenido de gases.
Se puede agregar aluminio para aumentar su potencia. 14
Acuageles o Slurries: •
•
•
Ingredientes principales:
• • • •
Solución saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua. Nitrato de amonio sólido. Diesel. Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio.
Propiedades físicas:
• • • • •
La solución de nitrato y agua forma la fase contínua, el diesel se encuentra disperso. Densidad varía entre 1 a 1,35 g/cc. Alta resistencia al agua. Bombeable. Consistencia gomosa o gelatinosa en el pozo.
Propiedades de detonación:
• • •
Velocidad de detonación mayor que el ANFO. Potencia relativa en peso 85 a 100. Potencia relativa en volumen 135 a 165.
15
Emulsiones: •
•
•
Ingredientes Principales: • Solución saturada de nitrato de amonio, otros nitratos y agua. • Nitrato de amonio sólido. • Diesel o ceras. • Gas, micro esferas de vidrio, aire o aluminio. • Emulsificantes. Propiedades físicas: • Combustibles forman la fase continua con la solución oxidante dispersa muy finamente en ella. • Consistencia viscosa. • Bombeable. • Densidad de 1,1 a 1,3 g/cc. • Menor resistencia al agua que los hidrogeles. Propiedades detonantes: • VOD mayor que los hidrogeles. • Potencia relativa en peso 80 a 95. • Potencia relativa en volumen 110 a 155. • Incrementando el contenido de nitrato se aumenta el poder en peso, pero disminuye la VOD
16
ANFOs Pesados: • •
ANFO con alto poder en confinamiento. Usado con mallas de perforación grandes, para reducir costos de perforación.
•
Ingredientes principales:
•
•
•
ANFO y emulsión explosiva
Propiedades físicas:
• • • •
La fase emulsionada ocupa el espacio entre las partículas de nitrato. La emulsión controla la densidad del explosivo. Densidad varía entre 1 a 1,35 g/cc. La resistencia al agua aumenta con el contenido de emulsión.
Propiedades detonantes:
• • •
VOD entre la VOD del ANFO y la emulsión, dependiendo del contenido de emulsión. Potencia relativa en peso 90 a 100. Potencia relativa en volumen 110 a 150.
17
ANFOs Livianos: •
•
•
•
Ingredientes principales: • ANFO. • Material Granulado: • Polietileno. • Cáscaras de maní. • Cáscara de arroz. Criterio de selección del material granulado: • Material disponible en grandes cantidades. • Si se mezcla bien con el ANFO. • Costo. • Si se requiere procesarlo. • Baja densidad. • Humedad contenida. Propiedades físicas: • Densidad 0.2 a 0.75 g/cc. • No tiene resistencia al agua. • No se puede bombear. • Puede segregarse. Propiedades detonantes: • VOD bajo. • Alta proporción de gases.
-
18
19
Fly rock 0,5% Pulverización 1% Desplazamiento 2% Vibracion es 20%
Fracturamiento 8%
Onda aérea 18,5%
Pérdida de eficiencia química 30% 20
Pérdida: • Pérdidas de
eficiencia química de explosivos (30%).
Química
VODreal VODteórico
2
Control: • Control de calidad en
• •
fabricación de explosivos. Mediciones independientes de VOD En formaciones con agua, encapsular explosivo.
21
Pérdida: • En transferencia de energía a la roca (20%).
Control: • Adecuada selección
•
de explosivo. Mediciones VOD y Vp
• Razón de
Impedancia:
RI
VODreal * exp losivo Vp * roca 22
Pérdida: • Vibraciones (20%). • Generada por: • • •
Ondas de esfuerzo que viajan por el macizo rocoso. Tiros fuera de secuencia. Confinamiento de tronaduras.
Control: • Diseño de la
• •
geometría de la malla de perforación. Uso de detonadores electrónicos. Diseño de la secuencia de detonación (buffer dinámico, salida normal a la cara del banco, etc.) 23
Pérdida: • Onda aérea (18,5%). • Generada por: • • •
Escasa contención del taco. Tiros fuera de secuencia. Burden pequeño.
Control: • Uso de tapones
• • •
retenedores de taco. Uso de grava. Control del burden, especialmente en la 1° fila. Uso de detonadores electrónicos.
24
Pérdida: • Fly rock (0,5%).
• Generada por: • • •
Burden pequeño en 1° fila. Sobrecarga de tiros. Tacos con poca contención.
Control: • Levantamiento
•
•
topográfico de 1° fila. Control de desviación de pozos. Uso de tacos de aire.
25
Fly rock
26
Uso eficiente: • Fracturamiento (8%). • Generado por: •
Incremento: • Control del proceso de
Ondas de esfuerzo que viajan por el macizo rocoso. • Acción de los gases.
•
grandemente en los procesos de comminución por granulometría y preacondicionamient o con microfracturas.
•
• Impacta
•
PyT. Interacción de ondas de esfuerzo. Control de longitud de tacos. Uso de retenedores de taco.
27
Uso eficiente: • Desplazamiento (2%) • Generado por:
• Acción empuje de los gases hacia zonas de menor resistencia.
Incremento: • Control del proceso de
•
•
• Afecta el rendimiento •
de los equipos de carguío. Controlar el desplazamiento es controlar la dilución.
•
PyT. Control de longitud de tacos. Uso de explosivos con alta energía de burbuja. Uso de detonadores electrónicos.
28
Uso eficiente: • Pulverización (1%). • Generado por: •
Brizancia del explosivo. • Acción de los gases.
• El área pulverizada es • •
el de 2 a 4 diámetros. Consume aproximadamente el 30% de la energía de choque. En Lixiviación puede tener efecto negativo.
Incremento: • Uso de explosivos de
•
•
alto VOD. Control de longitud de tacos. Para controlar pulverización usar tacos de aire
29
CONOCIMIENTO
30
Características de la roca: • • • • •
Densidad. Estructuras presentes en el macizo y porosidad. Resistencia y dureza. Contenido de agua. Propiedades dinámicas.
Características de la operación: • • •
Nivel de fragmentación requerido. Desplazamiento que se necesita. Cargabilidad.
31
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE EXPLOSIVOS
PRECIO DEL EXPLOSIVO
DIÁMETRO DE CARGA
CARACTERÍSTICAS DE LA ROCA -Rocas masivas fisuradas - Rocas muy fisuradas - Rocas conformadas en bloques - Rocas porosas
VOLUMEN DE ROCA A VOLAR CONDICIONES ATMOSFÉRICAS 32
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE EXPLOSIVOS
PRESENCIA DE AGUA
PROBLEMAS DE ENTORNO
HUMOS
CONDICIONES DE SEGURIDAD
ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS PROBLEMAS DE SUMINISTRO
33
SELECCION DE EXPLOSIVOS CALIDAD DE LA ROCA
HOMOGÉNEA / COMPETENTE
FRACTURADA / POCO COMPETENTE
VELOCIDAD DE DETONACIÓN ALTA PRESIÓN DE DETONACIÓN ALTA
BAJA BAJA
DENSIDAD
ALTA
BAJA POTENCIA ( ENERGÍA )
ALTA
BAJA VOLUMEN DE GASES
MEDIO
ALTO 34
AVANCES TECNOLÓGICOS 1.- CARGUÍO MECANIZADO 1974 : Comienza el uso de camiones para el carguío de Nitrocarbonitratos y Aquageles a granel. 1985 : Desarrollo e implementación de explosivos tipo Anfo Pesado, cargados mediante camiones Auger directamente en las perforaciones. 1988 : Incorporación de Camión múltiple para carguío de Anfos y Anfos Pesados en perforaciones secas. Emulsiones y Anfos Pesados en perforaciones con agua.
35
ESQUEMA CAMIÓN QUADRA BRAZO ALIMENTADOR (GUSANO) BRAZO GUÍA MANGUERA TK MATRIZ
TK NITRATO
CARRETE MANGUERA TK ADTIVOS TK PRODUCTO
PETRÓLEO
CCHC 3.96
36
Fabricas de explosivo
37
Precio del explosivo: • • • •
Escoger el explosivo más barato para un determinado trabajo. Es preferible expresarse de los explosivos por $/Kcal que por $/Kg, pues es la energía la que determina la fragmentación. En rocas duras la perforación es cara, por lo que ampliar las mallas y usar explosivos caros puede ser ventajoso. El mejor explosivo no es el más barato sino aquel con el que se consigue el menor coste de tronadura.
Condiciones ambientales: • • •
A bajas temperaturas los explosivos que contienen nitroglicerina pueden sufrir congelación (T° < 8 °C). Los acuageles se pueden volver más insensibles a bajas temperaturas. A altas temperaturas se puede presentar exudación y evaporación de combustibles líquidos (como el diesel en el ANFO).
38
Los sistemas de iniciación se dividen en:
• Sistema no eléctrico. • Sistema eléctrico. • Sistema electrónico.
39
Tubo de choque y detonador NONEL:
• • • • • •
Tubo del gado transparente recubierto interiormente con una fina capa de explosivo (20 mg/m). Velocidad de onda de choque: 2,000 m/s. Insuficiente para iniciar el explosivo. La onda de choque se transmite a 0.5 ms/m. Los detonadores noneles se fabrican con series de retardos, desde 75 ms a 2000 ms Se unen a un cordón detonante mediante conectores. Inconveniente: imposibilidad de comprobar de forma no visual los circuitos de disparo.
Multiplicadores temporizados:
• •
Multiplicador convencional con funda plástica por donde pasa el cordón detonante (3 a 6 g/m) Se utilizan cuando es necesario seccionar las cargas de un pozo.
40
Detonador no eléctrico (NONEL)
41
Detonador no eléctrico (NONEL)
42
43
44
45
46
Cordón detonante
47
Cordón detonante
Incorrecto
Incorrecto
Incorrecto
Correcto 48
Sistema eléctrico de iniciación:
Detonadores eléctricos convencionales:
• • • • • • •
Cápsula con iniciador en el interior. Si el detonador es de retardo entre el inflamador y el explosivo primario existe un elemento pirotécnico retardador. Los detonadores se clasifican según:
• • •
Tiempos de detonación. Características eléctricas. Aplicaciones.
También se dividen en:
• •
Detonadores con retardos y micro retardos. Detonadores instantáneos.
Los retardos tienen una dispersión del 5 a 10%. Existen detonadores sensibles, insensibles y altamente insensibles, según la energía por unidad de resistencia eléctrica. Las conexiones pueden ser en serie o paralelo. 49
Detonador eléctrico
50
Tiempo entre tiros
51
Tiempo entre filas
52
Sistema electrónico de iniciación: • • • • • • • •
Permiten un excelente control de la fragmentación debido a su gran presición. Están constituidos por una unidad de retardo electrónica y un detonador instantáneo. La energía se almacena en un condensador, el cual al cumplirse el tiempo programado (retardo programado) dispara el fulminante. Son insensibles a corrientes fugitivas, ondas de radio y golpes de corriente. No pueden ser explosionados sin un código de iniciación. Reciben la energía y el código del aparato de mando. La tensión de operación es pequeña (<50 V). Los detonadores se conectan en paralelo.
53
Comparación de sistemas
54
Sistema de iniciación eléctrico
55
Sistema de iniciación electrónico
56
Nonel
Daveytronic 57
58
Noneles iniciados simultaneamente
59
60
61
Cebado en fondo: • • •
La detonación progresa hacia el taco y los gases se confinan y actúan sobre la roca. Mejor utilización de la energía del explosivo => mayor fragmentación y desplazamiento de la roca. Menores vibraciones, pues la onda de choque se propaga a la parte superior del banco.
Cebado en cabeza: • •
Una onda de alta tensión se propaga a la zona de sobre perforación, donde se disipa y su energía se pierde. Cuando la detonación llega al fondo se produce una caída rápida de presión, por lo que se produce mala fragmentación. 62
Cebado múltiple: • • •
Se colocan varios multiplicadores, de modo que las ondas producidas choquen donde exista roca dura. Las tensiones en estos puntos son 46% mayores. Mejora la fragmentación.
Cebado axial: • •
Cuando las columnas se inician en forma continua con un cordón detonante. Más efectivo en rocas blandas y fracturadas, donde es preferible la energía de los gases.
63
Prueba de doble iniciación
64
65
• Se fabrican de poliestireno de alta
densidad para diámetros de 76 a 165 mm. • El efecto de retención de los gases mejora la fragmentación de la roca.
66
VISTA EN CORTE DE POZO PARA TRONADURA
TACO SUPERIOR: CONFORMADO POR MATERIAL PARTICULADO DE LA PERFORACIÓN TAPÓN PARA TRONADURA: MINIMIZA LA EYECCIÓN DEL TACO. TACO INFERIOR: Explosivo
SE CONFINA CONTRA EL TAPÓN POR LA PRESIÓN DE LA EXPLOSIÓN. FRENTE DE DETONACIÓN VOD : 3500 a 5500 m/seg
Gases producto de la reacción química
67
68
Comparación de granulometrías 120.00
100.00
e t 80.00 n a s a p o d 60.00 a l u m u c a 40.00 %
Pebbles TapFrag Tradicional
20.00
0.00 1
10
100
1000
Tamaño mm.
69
70
Tapón o Bolsa Autoinflable para Tronaduras. Se Autoinfla Mediante una Reacción Inocua de Bicarbonato + Ácido Acético = CO2
Instalación Simple
Inflado en Menos de 40 Segundos.
Extra Resistente a Cortes y Presiones.
71
Produce una Fragmentación Más Homogénea.
Fácil Instalación
Cámaras de Aire Permiten Ahorros de hasta un 30% en Explosivos.
Operativa.
Multiples Usos.
72
USOS DE STEMLOCK
Tronaduras de producción con cámara de aire 4,5” a 12”
Precorte de diámetros pequeños y grandes 4,5” a 12”
Tronadura Amortiguada para control de daño.
Sella pozos “rotos”.
Sella el fondo del pozo para explotación tipo VCR.
Para separar diferentes materiales dentro del pozo, como agua de Anfo. 73
Area triturada n ó i s e r P
Sin cámara de aire
Con cámara de aire
Tiempo 74
Las Técnicas de AIRDECK usan cámaras de aire o gaps de aire, en lugar de las cargas desacopladas convencionales, para alcanzar las bajas cargas necesarias para el precorte. Cuando las cargas detonan, los gases se expanden dentro de la cámara de aire, generando esfuerzos en el macizo rocoso entre los pozos. 75
S
Fila de Airdeck
AB
Fila Buffer
BB
Fila de Producción B
Fila de Producción •
•
•
•
D = Diámetro (in) S(m) = (0.30-0.50) x D AB(m) =0.4 x D BB(m) = 0.5-0.7 x B 76
S
BH A
D = Diámetro (in) BH = Altura de Banco (m) S = Espaciamiento (m) A = (S x BH ) Área por Pozo (m 2)
•
•
•
•
77
BB
BH : Altura Banco AB : Burden Precorte
AB
AT
T
BB : Burden Buffer
BH
PL: Carga de Producción BL : Carga Buffer
PL
BL
AL
AL : Carga Precorte AT : Altura Taco Precorte •
A (m2) = S x BH D = Diámetro (in) BL (Kg) = (0.4 - 0.7) PL AL (Kg) = (0.3 - 0.6) x A AT (m) = (0.2 - 0.5) x D •
•
•
78
La causa de los mayores daños, muertes y destrucción de bienes en tronaduras son los flyrock. El uso de Decks de aire es una herramienta efectiva para el control del flyrock, especialmente en la primera fila de la tronadura. 79
Taco STEMLOC K
TD Aire
BD
Punto de PBR Burden Reducido
Piso Explosivo
TD (m) = (0.3-0.6) x D sobre PBR. BD (m) = (0.3-0.6) x D bajo PBR. 80
En la explotación de minerales oxidados, y para su posterior tratamiento hidrometalúrgico, los finos producto de tronaduras, pueden generar serios problemas de percolación. •
El uso del deck de aire disminuye el volumen de roca que es sometido a la pulverización que ocurre al rededor del pozo debido a la explosión, sin disminuir el grado de fragmentación medio de la tronadura. •
La iniciación de las cargas debe ser realizada en forma simultánea. •
81
Taco ANFO Stemlock Largo Airdeck (AL) Largo Carga (MT) Pasadura (SD)
MT (m) = (B + SD)x 0.3 (Mínimo) AL (m) 0.4 x D
•
•
82
Taco Tapfrag Stemlock Largo Airdeck (AL)
Largo Carga (MT) Pasadura (SD)
TACO = (0.5-0.8) Taco Normal MT (m) = (B + SD)x 0.3 (Mínimo) AL (m) (0.2 -0.4) x D •
•
•
83
TAPÓN
Taco Carga Menor Densidad
DETONADOR ELECTRÓNICO
Airdeck (LAD)
STEMLOCK
Carga Fondo (MT)
Pasadura (SD) LAD= k 1 x Lt ; k 1 = ( 0.15 - 0.35 ) Sólo con Detonadores Electrónicos !! •
•
84
El volumen del Airdeck no debe exceder el 30% del volumen total de la carga. El volumen del Airdeck podría decrecer con la resistencia a la fractura del material. No deberían ser usados donde importantes movimientos de pilas son requeridos, como el cast blasting. El deck de aire puede ser usado para mejorar fragmentación en el taco. Un Deck de aire al medio de la columna de explosivo produce una mejor fragmentación que uno ubicado arriba. 85
Mangas Impermeables de alta Resistencia
86
Stemliner es una manga impermeable que permite el uso de ANFO, u otro explosivo de nula resistencia al agua, en pozos con presencia de agua.
Es fabricada con plástico y nylon en multicapas que lo hace 100% impermeable y altamente resistente.
87
El método de fabricación y los materiales utilizados aseguran una adecuada y segura operación, evitando que en la instalación la manga se tuerza interrumpiendo la columna de explosivo y por tanto se afecte la calidad de la tronadura.
88
Primero debe desagüar el pozo.
Colocar extremo.
cutting
Desenrollar coligüe.
en
usando
el
un
Descender en forma similar a la prima.
Cargar el explosivo.
89
90
91
92
El primado puede ser realizado fuera o dentro de la manga.
Corte en la Manga
93
TEST
Presencia de Agua
VOD (m/s)
PPV (Dist) (mm/s) (m)
A
Seco
5,500
5,580 (8.3)
A
Agua
2,340
2,600 (6.3)
B B
Seco Agua
5,490 4,810
1,870 (12.1) 1,070 (12.2)
94
Rendimiento de la Emulsión 6,000 5,000 s / m D 4,000 O V
3,000
Emulsión 1 Emulsión 2
2,000
Seco
Agua
Ref. Camer on and Grou hel (JK M 95RC, 1990)
96
Trituración de la roca: • • •
En los primeros instantes de la detonación se supera la resistencia a la compresión de la roca. Comúnmente diámetro de 2 a 4 D (D: diámetro del pozo). Consume el 30% de la energía de la onda de choque. Contribuye con el 0,1% de la roca fragmentada.
Agrietamiento radial: • • • • • •
La onda de compresión a la que se somete la pared del pozo genera componentes de tracción tangenciales al frente de la onda de choque. Se genera una intensa zona de grietas radiales alrededor de la zona triturada. Mientras más grande es la intensidad de la onda de choque, más grande son las grietas y mayor es su número. Detrás de esta zona se forman grietas aleatorias importantes. Si la roca tiene fracturas naturales intersectadas longitudinalmente no se generan grietas radiales, sino que estas se abrirán. Fracturas paralelas a los pozos, pero a cierta distancia de ellos tenderán a detener la propagación de las fracturas radiales.
97
Reflexión de onda de choque: • • •
Cuando la onda de choque llega a una superficie libre se refleja como una onda de tracción y una de cizalle. Cuando la onda de tracción supera la resistencia de la roca se produce la fracturación por descostramiento o spalling. Contribuye poco a la fragmentación total.
Extensión y apertura de grietas radiales: • •
Después o durante la formación de las grietas radiales, los gases ejercen presión sobre ellas y las expanden. Un retacado insuficiente o una zona débil del frente libre puede provocar el escape prematuro de los gases, lo que lleva a un uso ineficiente de la energía de los gases.
98
Fracturación por cizallamiento:
• •
En rocas sedimentarias, cuando tienen diferente módulo de elasticidad o parámetros geomecánicos. Rotura del plano de separación al paso de la onda de choque por las tensiones diferenciales.
99
100
101
Rotura por flexión: • • •
Ocurre durante y después de la generación de fracturas radiales y descostramiento. La roca circundante al pozo actúa como una viga doblemente empotrada en la superficie y el fondo. Los gases actúan sobre la roca produciendo la deformación y agrietamiento de la misma por los fenómenos de flexión.
Rotura por colisión: • •
Los fragmentos producidos por los fenómenos anteriores se disparan debido a los gases. Colisionan entre sí generando una fragmentación adicional.
102
Litología: •
Donde se producen cambios bruscos en la litología (estéril – mineral, por ejemplo), obliga a una reconsideración del diseño.
• •
• • •
Misma malla, pero diferentes cargas. Igual carga, pero distinta malla.
Cuando se presentan contactos estratiformes subhorizontales resistentes, las cargas se alojan a la altura de esos contactos. Los iniciadores se colocan en las rocas más duras para aprovechar al máximo la energía. En rocas duras en contacto con rocas blandas puede haber una gran pérdida de energía debido al escape de gases por la roca blanda => mala fragmentación. Se recomienda:
• • • •
Retacar adecuadamente las zonas en contacto con la roca blanda. Usar cargas de gran velocidad de detonación y relación ECh/EB alta. Situar los iniciadores en el medio de la roca dura. Evitar el escape prematuro de los gases s la atmósfera asegurando un buen retacado.
103
Fracturas preexistentes: • • • • • • •
Toda roca presenta algún tipo de fisura que influyen en sus propiedades mecánicas y físicas. Superficies de discontinuidad: planos de estratificación, planos de foliación, planos de esquistocidad, diaclasas y fracturas. Discontinuidades: abiertas, cerradas y rellenas. La fragmentación esta influenciada por: espaciamiento entre barrenos, separación entre juntas, tamaño máx. admisible de bloques. Tener presente la orientación de las estructuras relativa a la frente de salida de la tronadura. Si la estratificación tiene ángulos menores a 30° se recomienda barrenar perpendicularmente a ellos. Fracturas formando familias con ángulos suplementarios originan liberaciones desiguales de energía => mayor fragmentación en ángulos agudos y menor en ángulos obtusos.
104
Esfuerzos de campo: •
En rocas masivas homogéneas, las fracturas radiales tienden a seguir las direcciones de las tensiones principales.
Presencia de agua: • • • • • •
Seleccionar explosivos no alterables por el agua. Produce la perdida de barrenos por hundimiento. Dificulta la perforación inclinada. Aumentan la velocidad de propagación de ondas elásticas en terrenos porosos y agrietados. Reduce resistencia a la compresión y tracción de la roca. Reduce la atenuación de ondas de choque => intensifican los efectos de rotura por la “ECh”.
105
Temperatura del macizo: •
En rocas con pirita hidratada existe una reacción exotérmica con el nitrato de amonio del ANFO.
•
Incluyendo Urea al 5% en peso de ANFO se evita este problema.
106
107
108
109
Las variables controlables se separan en: 1. Geométricas: diámetro, longitud de carga, espaciamiento, etc. 2. Energéticas: tipo de explosivo, energía, sistema de cebado. 3. Tecnológica: retardos, equipos, etc. 1.
Var iab les g eo m é tr ic as :
Diámetro de los barrenos (D):
•
• •
La selección del diámetro depende de:
• • • • •
Características del macizo. Fragmentación requerida. Altura del banco y configuración de las cargas. Economía de la perforación y tronadura. Dimensiones del equipo de carga.
Si D pequeño: aumenta los costos de perforación, cebado e iniciación. Además se invierte mucho tiempo. Baja el consumo específico de explosivo. Si D es grande: la malla es más grande. La granulometría podría ser inaceptable si la separación entre diaclasas es menor que la malla. 110
• •
• • • • •
Tratar de intersectar la roca en caso de presentarse en matríz elástica. Ventajas de aumentar D:
• • • • •
Eleva la velocidad de detonación, pues se producirá en régimen más estable. Disminución del costo de perforación y tronadura. Mecanización del carguío de explosivo. Mayor rendimiento de perforación (m3/m). Aumento del rendimiento de la pala al disminuir las zonas de baja productividad.
Manteniendo la malla y aumentando D => aumentar el consumo específico del explosivo por mala distribución. Aumenta el retacado => posible formación de bloques en la parte alta del banco. Longitud de carga “L” y “D”: • L/D < 60 => aumenta la fragmentación, por rotura de los extremos de la carga cilíndrica. • L/D > 60 => aumenta el consumo de explosivos si se quiere mantener la fragmentación.
Cielo Abierto: D varía de 50 a 380 mm. Debe existir un equilibrio entre el diámetro de perforación, las unidades de carga y las de transporte. 111
Altura de banco: •
La rigidez de la roca delante de los pozos afecta a la tronadura.
•
Mientras más grande es la relación “Altura de banco / Burden”, el
•
Si H (altura) es pequeña, cualquier variación en el burden (B) o espaciamiento (E) influye en la fragmentación.
•
Si H es muy grande los pozos pueden tener desviaciones que afecten de forma negativa a la fragmentación.
desplazamiento y deformación de la roca es más fácil.
112
Inclinación de los barrenos: • Ventajas: •
Mejor fragmentación, desplazamiento, esponjamiento, pues el burden se mantiene a lo alto del banco.
•
Menores problemas de bloques en la parte superior.
•
Taludes más seguros.
•
Mayor rendimiento de palas sobre ruedas por la menor altura y el mayor esponjamiento.
•
Menor sobreperforación, mayor aprovechamiento de la energía y disminución de vibraciones.
•
Menor consumo específico de explosivos por mejor reflexión de la onda de choque.
•
Mayor rendimiento de la perforación por unidad de volumen arrancada.
113
Inclinación de barrenos
114
•
Desventajas: •
Mayor longitud de perforación.
•
Mayor desviación de los barrenos si son muy largos.
•
Dificultad de posicionamiento de la perforadora.
•
Mayor supervisión => mayores tiempos improductivos.
•
Mayor desgaste de estabilizadores, bits y barras.
•
Disminuye el empuje disponible. En rocas duras la velocidad de penetración disminuye proporcionalmente al ángulo de inclinación.
•
Menor disponibilidad de la máquina por desgaste de componentes.
•
Empeoramiento del barrido de detritus.
•
Rendimiento menor en palas de cables debido al menor altura de la pila.
•
Problema de carga de explosivos, especialmente si los pozos tienen agua.
115
Retacado: •
Su misión es confinar los gases de la tronadura para que se desarrolle completamente el proceso de fragmentación.
•
Si es muy grande se generan muchos bloques en la parte superior del banco y disminuye el esponjamiento y aumentan las vibraciones.
•
Si es muy pobre los gases escapan prematuramente.
•
Normalmente se utiliza el material de la perforación para retacar, pero es mejor el material anguloso de entre 1/16 a 1/25 D.
•
La resistencia del retacado a la eyección e yección disminuye disminuye con la disminución de la humedad.
•
Cuando el cebado se hace con c on cordón detoanate este puede comprimir lateralmente el retacado y crear una vía de escape para los gases. 116
Sobreperforación (pasadura): • • •
Longitud del barreno por debajo del nivel del piso (J), necesaria necesa ria para romper la roca a la altura del banco y lograr su fragmentación y desplazamiento. Si es deficiente se producen sobrepisos, lo que trae problemas para el carguío. Si es excesiva:
• • • •
• •
Aumento de costos de perforación y tronadura. Mayor nivel de vibraciones. Fragmentación excesiva de la parte alta del banco inferior => problemas para perforar esa zona. Mayor riesgo de sobrexcavación del talud generado.
Al fondo del banco se generan roturas en forma de conos invertidos. Para disminuir la sobreperforación se recomienda:
• •
Explosivos de alta concentración de energía por unidad de longitud en el fondo del pozo. Utilizar perforación inclinada.
117
Pasadura
118
Burden y espaciamiento: • • • • •
• • • • •
Burden (B): distancia mínima del pozo a la cara libre. Espaciamiento (E): distancia entre pozos de una misma fila. Dependen del D de perforación; propiedades de la roca; explosivo; altura de banco; fragmentación y desplazamiento requerido. B se sitúa entre 25 a 40 D. Es muy importante asegurarse de que la dimensión es adecuada. Valores distintos pueden darse por:
• • • •
Error de posicionamiento. Falta de paralelismo entre pozo y cara c ara libre. Desviación de la perforación. Irregularidades en el frente del talud.
Si B es muy grande parte de la energía de los gases se s e transforma en vibraciones. Si es muy pequeña se produce la proyección de roca incontrolada y ruido. E se calcula respecto a los retardos reta rdos entre pozos, el burden y la secuencia. E muy pequeños producen exceso de trituración, roturas superficiales en cráter, bloques grandes delante de la fila de pozos y problemas de piso. E grande genera una frente irregular, bolones delante de la fila de pozos y problemas en el piso. 119
DISEÑO DE TRONADURA BURDEN ESPACIAMIENTO TACO PASADURA PRECORTE DENSIDAD DE CARGA
:
3,15 ø (ρe/ρr)^0.33
: 1.3 A 1.6 B : 0.7 B : 0.3 B : S = 10 Ø W = Ø2 /12,14 : ρe * ø2 * 0.507 120
121
122
F V L T
V : Vibración F : Fracturamiento L : Esponjamiento T : Otros T°, ruido
123
124
Malla de perforación:
•
El tipo de malla más común es rectangular o cuadrado. Pero el mejor, dado la distribución de la energía, es el a “tresbolillo”.
•
La malla a tresbolillo permite una mayor flexibilidad en el secuenciamiento.
•
Como la caída de tensión de la onda de choque decae al cuadrado de la distancia, en un esquema cuadrado se registrará un 23% menos de energía que en un tresbolillo.
125
126
127
Tamaño y forma de la tronadura: •
Haciendo la tronadura tan grande como sea posible se obtienen las siguientes ventajas:
• •
• • •
Disminución de los tiempos improductivos de equipos de perforación y carga. Menor longitud porcentual de la zona donde se forman bolones debido a la dificultad de hacer un esquema regular.
La fragmentación en tronaduras múltiples es mejor que las de una sola fila. La forma de la cara libre debe ser tal que:
• •
La relación longitud de la tronadura / ancho tronadura sea > 3. Con 2 frentes libre la relación baja a 2.
Las desventajas de una tronadura múltiple son:
• •
Mayor nivel de vibraciones. Sobrexcavación y proyección en las últimas filas si no hay una secuencia lógica.
128
Volumen de expansión disponible: •
Si el espacio donde se expande el material es inferior al 15% del volumen de este se afecta negativamente a los mecanismos de rotura de roca.
Configuración de las cargas: • • • • • •
Si los pozos tienen poca longitud se recomienda una carga continua, pero si son muy largos la mejor relación coste/efectividad se obtiene con cargas separadas. La tensión por la detonación de una carga aumenta con la relación H/D, siendo máxima para un valor de 20 => se obtiene una fragmentación y un Burden máximos. El uso de cargas espaciadas puede afectar negativamente a los cargadores, pues el desplazamiento y esponjamiento de la roca es menor. Las cargas espaciadas se comenzaran a usar en Rajo cuando el explosivo se encarece y las vibraciones puedan generar problemas. En Cielo Abierto H/D de be ser mayor que 70 para poder seccionar las cargas. Si la zona del retacado es muy resistente se pueden perforar pozos auxiliares para obtener una fragmentación adecuada. 129
2.
Var ia b le s e n er g é ti c as :
Explosivos: •
Prestar atención a la roca que se desea tronar y escoger el explosivo adecuado.
•
Rocas poco fracturadas: utilizar explosivos de alta velocidad de detonación.
•
Rocas altamente fracturadas: uso de explosivos de baja densidad y velocidad de detonación.
•
Equilibrar la energía de tensión con la energía de los gases.
•
Para un explosivo las energías dependen de: diámetro de la carga, densidad, sistema de iniciación.
130
Distribución del explosivo en los barrenos: •
Energía necesaria para la rotura de la roca no es constante en toda la columna.
•
En el fondo del tiro es necesario vencer la resistencia al cizalle de la roca.
•
En la columna es necesario vencer la resistencia a la tracción.
•
La resistencia al cizalle es 2 a 2,5 veces mayor que la de tracción, por lo que se deben usar explosivos que tienen gran densidad y potencia.
•
La carga de fondo debe ser de 0,6 a 1,3 veces el Burden.
•
Las cargas selectivas en el fondo del pozo tienen como ventajas:
• • • •
Aumenta el rendimiento de la perforación. Mejora la ruptura del fondo. Disminuye los costes de perforación y tronadura. Baja el consumo de explosivos.
131
Consumo específico de explosivo (Fc): •
Cantidad de explosivo para fragmentar 1 m3 o tonelada de roca.
•
Se incrementa con:
•
• • • • • • •
Aumento del diámetro de perforación. Resistencia de la roca. Desplazamiento y esponjamiento requerido. Mala distribución de cargas. Disparo contra frente en malas condiciones. Retardo entre cargas inadecuado. Relación largo/ancho inadecuada.
Un Fc alto proporciona:
• •
Buena fragmentación. Menores problemas de piso.
132
3.
Variables tecn o lógic as:
Tiempo de retardo y secuencia:
•
Sirven para disminuir las cargas reduciendo los niveles de vibraciones.
•
Mayor efectividad en fragmentación.
•
Menor problema de piso, proyección de roca y sobrexcavación.
•
Control del desplazamiento de la roca.
133
Influencia del equipo de carga: •
La tronadura influencia el carguío debido a la fragmentación, esponjamiento y altura de la pila.
•
Para palas de cables la tronadura se diseña para una buena fragmentación y dejen la pila recogida.
•
Para cargadores se diseña para una alta fragmentación, esponjamiento y desplazamiento del material.
Perforación específica: •
Volumen o longitud del pozo por unidad de volumen de roca.
•
Es función de la tronabilidad de la roca.
134
Desviación de los pozos: • Se debe a: • Propiedades estructurales de la roca: diaclasas, planos de falla,
etc. Muy importante cuando la perforación es oblicua a los planos citados
•
Diámetro de perforación: si el diámetro de los pozos es muy grande en comparación con las barras, debido al pandeo.
•
Errores de alineación y emboquillado: son los más comunes.
135
Tro n ad u ras en b an c o d e p eq u eñ o d iám etr o : • Rango entre 65 a 165 mm de diámetro.
•
Explotación de canteras y minería a cielo abierto a pequeña escala.
•
La relación longitud/diámetro de la carga es >100.
•
Se usa generalmente un tipo de explosivo para el fondo y otro para la columna.
Diámetro de perforación:
•
Su elección depende de:
• •
Ritmo de producción. Resistencia de la roca.
136
Altura de banco:
•
Función del equipo de carguío y diámetro de perforación.
•
Por seguridad se recomienda que la altura de banco sea de 10 a 15 metros, para casos especiales hasta 20 metros.
Esquema de perforación:
•
El Burden es función del diámetro de perforación, propiedades de la roca y el explosivo.
•
B = 33 a 39 veces D con explosivo de alta densidad en el fondo y de baja en columna.
•
Espaciamiento = 1,15 B para rocas duras y 1,3 para blandas.
•
Retacado y pasadura dependen del diámetro de perforación y la resistencia de la roca. 137
Inclinación de los barrenos:
•
Para los diámetros citados se utilizan perforadoras rotopercutivas.
•
Permiten inclinaciones de hasta 20° respecto a la vertical.
•
La longitud del pozo aumenta, pero la pasadura disminuye.
Distribución de cargas:
•
Altura carga de columna = altura total – carga de fondo y retacado.
•
Los consumos específicos de explosivo varían entre 250 y 550 (g/m3) según la roca.
138
Tron aduras en b anco de g ran d iám etro: • Perforación por rotación y triconos. •
Diámetro de perforación entre 180 y 450 mm.
•
Las cargas cumplen con una relación altura/diámetro < 50.
Diámetro de perforación: • La elección depende de la producción y las propiedades de la roca. Altura de banco: • Relacionado con el alcance de las palas de cables y diámetro de perforación.
•
Se estima por: H = 10 + 0,57 * (Cc – 6)
•
Donde: Cc : capacidad del balde de la excavadora (m 3)
139
•
Retacado:
•
La altura puede verse limitada por factores de seguridad, geología del yacimiento, dilución del mineral.
Es función del diámetro y la resistencia de la roca.
Sobreperforación:
•
Se suele calcular a partir de D. En pozos verticales la primera fila suele tener 10 a 12 D.
•
Se puede tener largos menores cuando:
• • •
Planos horizontales estratificados coincidentes con pie del banco. Aplicación de cargas selectivas. Pozos inclinados.
140
Inclinación:
•
Esquema de perforación:
•
No se perfora con inclinación debido a la dificultad de inclinar el mástil de la perforadora.
El burden depende de D del pozo, propiedades de la roca y el explosivo.
Distribución de la carga:
•
•
Se suele utilizar ANFO: Ventajas:
• • • •
Bajo costo. Elevada energía de burbuja. Seguridad. Facilidad de mecanizar la carga.
Si no se puede usar ANFO se procede con hidrogeles o emulsión. 141
•
Con las emulsiones se ha desarrollado el ANFO pesado, el cual se puede colocar al fondo.
•
El propio camión de carga puede fabricar distintos tipos de explosivo.
•
Carga de fondo igual a 8 a 12 D, dependiendo del tipo de roca.
•
Esto produce menores costos de perforación y tronadura.
•
Consumo específico de explosivos: 0,25 a 1,2 (Kg/m3)
142
Tipos de tronadura de contorno:
•
•
•
Tronadura de precorte:
• •
Crea una discontinuidad antes de disparar la tronadura de producción. Los pozos son generalmente de pequeño diámetro y cargas desacopladas.
Tronadura de recorte:
• •
Tronadura de una sola línea de pozos con cargas desacopladas. El arranque se hace a una cara libre => espaciamiento mayor.
Tronadura amortiguada:
•
Son pozos similares a los de producción, pero con un menor espaciamiento y cargas menores y desacopladas.
143
144
Resultados de precorte
145
Resultados de precorte
146
Control de vibraciones
La vibración se puede considerar como una deformación o esfuerzo en la masa rocosa. Cerca de los pozos de tronadura, los niveles de vibración serán suficientemente altos para inducir fracturas o extender fracturas existentes.
147
148
PPV V p
Deformación inducida PPV Velocidad de partícula peak V p Velocidad de la onda de compresión 149
De la Ley de Hooke y asumiendo un fallamiento frágil de la roca, se puede calcular la velocidad de partícula crítica:
PPV max
t *V p E
t Resistencia a la tensión de la roca E Módulo de Young V p Velocidad de la onda de compresión. 150
PPV K * X
t
*W
X Distancia desde la tronadura Wt Peso del explosivo K, y constantes (dependen del lugar)
151
D PPV 1143* 1/ 2 W t
1. 6
PPV Velocidad de partícula mm/seg D Distancia entre el punto a simular y la tronadura m. Wt Kg de explosivo por retardo
152
Dilatación de fracturas
¼*PPVmax
Generación de fracturas nuevas
PPVmax
Daño notorio
4* PPVmax
Sobrequiebre
8* PPVmax
153
Lograr que todas las experiencias realizadas durante el desarrollo del proyecto se transforme en un activo registrado, con valor y accesible. • Definir que información es relevante en cada caso. • Definir los métodos de captura y transformación de los datos que se convertirán en información relevante. • Gestionar información relevante que se convertirá en conocimiento de la organización. Implantar plataforma de gestión de información: base de datos, sistemas de información, etc.
154
Túneles
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
Diseños especiales
177
178
179
Cortes a madia ladera
180
Cortes a madia ladera
181
182
La utilización de explosivos en los trabajos de demolición de estructuras civiles, constituye un sistema económico, y a veces complementario de los convencionales, llevados a cabo de una forma manual o con medios mecánicos. Estos trabajos con explosivos consisten en la colocación de pequeñas cargas en puntos estratégicos de las estructuras para provocar su desequilibrio y fragmentación durante la caída, que se realiza en una dirección prefijada. 183
Hay que tener en cuenta los siguientes principios:
La rotura de los elementos constructivos mediante la eliminación de uniones y seccionado de partes rígidas para que una vez desequilibrada la estructura, su propio peso realice la mayor parte del trabajo de destrucción. División y reparto de las cargas para conseguir desestabilizar una estructura completa, manteniendo un control máximo sobre las proyecciones y vibraciones generadas. Elección y aplicación adecuada de la secuencia de encendido para lograr la caída de la estructura en la dirección deseada.
184
Ventajas
Menor costo global Mayor rapidez de ejecución Gran seguridad Perturbaciones ambientales en un periodo de tiempo muy limitado Elevado control de los trabajos Posibilidad de emplear procedimientos de carga convencionales 185
Desventajas
Se necesita un proyecto y estudio completo de la voladura Tiempo dedicado a la obtención de permisos y trámites legales Imposibilidad de recuperar algunos elementos constructivo del valor Necesidad de interrumpir el tráfico rodante de las proximidades durante la ejecución de la voladura En ocasiones, no se dispone de planos de las estructuras y se desconocen las características de los materiales de que están compuestas 186
Principales medidas de seguridad
Las cargas de explosivo deben ser cubiertas con protecciones adecuadas Para eliminar la formación de polvo, antes y durante la voladura, debe procederse a un riego con agua de la estructura a demoler El área circundante a la voladura, debe ser evacuada e inspeccionada antes del disparo Si en las proximidades existen edificios, es aconsejable efectuar un estudio vibrográfico. Si se utilizan cargas adosadas, se deben controlar los efectos de la onda aérea y proyecciones. 187
En las demoliciones con explosivos se utilizan cargas individuales muy pequeñas, generalmente inferiores a 50 grs, y los barrenos donde se alojan se encuentran en puntos de difícil acceso. Por ello, las perforadoras màs utilizadas son con un diámetro de 38 mm; con estos equipos se pueden llegar a perforar tiros de hasta 3,60 Mts. Sólo en el caso de grandes cimentaciones y estructuras al aire libre, donde además no existe el riesgo de proyecciones es posible emplear equipos con una gama de diámetros entre 50 y 65 mm.
188
En lo referente a los explosivos, debido a que la mayoría de los elementos a fragmentar están construidos por hormigón, por ladrillos y muy raras veces, por piedra, las sustancias explosivas adecuadas son aquellas que poseen una elevada energía de detonación, junto con un grado de sensibilidad y seguridad de utilización. Los explosivos encartuchados gelatinosos en diámetro de 22 y 26 mm son generalmente, los más empleados. Otros explosivos altamente usados en este tipo de trabajos, son los pulvurientos, los hidrogeles, y los cordones detonantes de alto gramaje.
189
En el diseño de las tronaduras se hace una división entre elementos estructurales aislados y las estructuras o construcciones completas. Dentro del primer grupo se considera: • Cimentaciones • Muros de mampostería y hormigón • Pilares • Losas • Cubiertas y vigas 190
Cimentaciones
Las CIMENTACIONES se perforan con barrenos verticales con unas longitudes que dependen de las dimensiones de las mismas y según un esquema cuadrado (B=S), con un burden (Espaciamiento en función de la densidad de carga calculada. En la siguiente tabla se muestran los consumos de específicos y esquemas recomendados por Gustafsson en función del material que constituye la cimentación Para lograr una buena fragmentación se recomienda usar secuencia MS (milisegundo) 191
Gustafsson
MATERIAL
Consumo específico (Kg/m3)
Esquema de perforación B=S (mt)
Hormigón en masa de mala calidad Hormigón en masa de buena calidad y resistencia Hormigón armado en superficie Hormigón armado con alta densidad de armadura Hormigón armado especial tipo militar
0,25 – 0,30
0,70 - 0,80
0,30 – 0,40
0,60 – 0,70
0,6 – 0,75
0,50 – 0,60
0,80 – 1,00
0,50 – 0,55
1,50 – 2,00
0,40 – 0,50
192
Muro de ladrillo
Según la calidad del material, consistencia y riesgo de proyecciones el consumo específico varía entre 0.5 y 1.0 kg/m3 Las longitudes de perforaciones dependen del espesor del muro “Hm”. En condiciones normales los barrenos se
perforan con L=2/3 Hm, dejando un taco T=1/3 Hm , y una zona de carga Hc de igual dimensión.
La disposición de los hoyos puede hacerse en un esquema cuadrado, para una mejor distribución del explosivo 193
Muro de ladrillo
Diseño recomendado para muro de ladrillos Espesor del muro Hm (cm)
Diseño BxS
N° filas
35 45 60 70 100
30x30 35x35 45x45 55x55 55x55
2 2 2 3 3
194
Muro de hormigón •
En el caso de hormigón armado, los consumos específicos varían entre 0.9 y 1.5 Kg/m3
•
Las longitudes de perforaciones dependen del espesor del muro “Hm”. En condiciones normales los
barrenos se perforan con L=2/3Hm, dejando un taco T=1/3 Hm y una zona de carga de Hc , de igual dimensión
•
La disposición de los hoyos puede hacerse en un esquema cuadrado.
195
Muro de hormigón
Diseño recomendado para muro de hormigón en masa Espesor del muro Hm (cm)
Diseño BxS
N° filas
35 45 60 70
25x25 30x30 45x45 50x50
2 2 3 3
196
•
• •
En los casos que los muros sean altos, angostos y empotrados en la base, los hoyos se hacen verticales. Se recomienda que los hoyos tengan longitudes inferiores a los 1.5 mts y Factor de carga entre 0,3 y 0,5 Kg/m3. La iniciación debe hacerse con detonadores de microretardo (ms) y las superficies del muro a tronar cubrirse con protecciones. En este tipo de tronaduras, se recomienda realizar pequeñas pruebas experimentales en un tramo del muro para determinar los diseños y las cargas idóneas. 197
Diseño recomendado para muro de hormigón armado empotrado en su base Espesor muro Espaciamiento Hm (cm) S (cm) 20 30 40 50
30 30 30 40
N° filas
Consumo CE ( Kg/m3)
1 1 1 2
0,3 – 0,5 0,3 – 0,5 0,3 – 0,5 0,3 – 0,5
198
Pilares
Los pilares suelen ser generalmente de hormigón armado con secciones cuadradas, rectangulares o circulares La perforación de los hoyos se realiza en la dirección de la cara del pilar de mayor dimensión. En pilares con anchura menor a 40 cms, los hoyos se perforan en una sola fila con espaciamiento igual a la dimensión. En pilares mayores se hacen dos filas trabadas. La longitud de perforación debe ser 2/3 de la dimensión de la cara mayor LP, ocupando la carga y el taco longitudes iguales a 1/3 LP. El consumo especifico de explosivo varía en función del material y condiciones del entorno entre 0.7 y 1.5Kg/m3
199
Losas
Las tronaduras de las losas se realizan mediante dos procedimientos: • Carga para fracturación total • Carga para apertura de hendiduras El primer caso se aplica indistintamente a losas de hormigón en masa u hormigón armado, mientras que el segundo método es más frecuente en el hormigón armado donde una vez abierta la hendidura se procede al corte con soplete de los redondos de acero. 200
Vigas
La perforación se realiza verticalmente, siendo suficiente en cada punto de corte, con dos hoyos espaciados a 30 cms. La longitud de perforación se toma como 0.70 veces el canto de la viga. El consumo especifico de explosivo varía entre 0.6 y 0.8 kg/m3 201
Si no se dispone de toda la información que se requiera, se debe realizar un trabajo previo de reconocimiento, análisis y estudio de la estructura a demoler El procedimiento requerido para llevar a cabo estos trabajos varía, dependiendo de la estructura, el tipo de soporte estructural y las condiciones circunvecinas. Existen dos tipo de soporte estructural a considerar:
• •
Soporte de acero (diferentes espesores y diseños de vigas) Soporte de concreto (Varía la calidad del concreto y el refuerzo)
202
Soportes de estructuras de acero
Años de investigación han culminado en la disponibilidad comercial de explosivos lineales (cargas dirigidas) para cortar acero. Las cargas dirigidas consisten de explosivos como el RDX o PETN confinados dentro de una cubierta metálica configurada de tal forma que concentra la energía en un punto, formando un chorro de energía en una línea determinada La dirección del movimiento de detonación es tal, que se desarrolla como un cuchillo corta-acero. 203
204
205
206
207
208
209
Demolición de edificios
210
Demolición de edificios
211
Demolición de edificios
212
Demolición de edificios
213
Demolición de edificios
214
Demolición de edificios
215
Estructuras de soporte de concreto
La demolición de las estructuras de concreto está basada en dos procedimientos: • destrucción completa y • formador de momento. Destrucción completa
• • • • • • • • • •
Esta operación consiste en romper el soporte de la estructura y permitir su caída libre. Como un sistema de minado, las variables a considerar son: -Diámetro de perforación, usualmente de 1 ½”” y la profundidad, 75% del espesor de la columna de sección cuadrada o rectangulares y de 85% en c olumnas de sección circular. -Estructuras de soporte de concreto. -Paralelismo en la perforación -Energía distribuida simétricamente -Altos factores de carga, 4-6.5 Kg/m3 -Únicamente el 55% al 65% del hoyo, es cargado con explosivos. -Los tacos de arena son preparados en cartuchos de cartón -Es necesario realizar pruebas para confirmar diseño adecuado
216
Estructuras de soporte de concreto
Formador de momento:
• • • •
El soporte completo de la estructura no debe ser removido. La resistencia de la columna se usa para crear un momento dirigiendo dirección de la caída de la columna. Las direcciones de cargado son modificadas solo un poco. Por ejemplo, sólo dos barrenos son perforados en una columna, uno en el techo y otro a nivel de piso. Esto permite una separación de la columna en dos áreas de conexión, sin embargo, el peso del edificio ayudará en el trabajo de destrucción de tales columnas.
217
218
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS A.- DISPOSICIONES VIGENTES • Ley 17.798 de Control de Armas y Explosivos •Normas Oficiales de la República del Instituto Nacional de Normalización •Ley de Tránsito y Resoluciones del Ministerio de Transporte • Decreto N°72 Reglamento de Seguridad Minera 219
Instituciones B.- ORGANISMOS OFICIALES • Ministerio de Defensa Nacional: Dirección General de Movilización, IDIC ( Banco de Pruebas) • Servicio Nacional de Geología y Minas •Instituto Nacional de Normalización •Carabineros de Chile en carreteras (Transporte) 220
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS NORMAS FUNDAMENTALES Dos normas de la Ley son ineludibles para las empresas y las personas, en cualquier trabajo con explosivos son: • Solicitud de Consumidor Habitual de Explosivos •Licencia para Manejo de Explosivos a.- Solicitud: Carnet, domicilio, teléfono, profesión, nacionalidad, cantidad y tipo de explosivo, volumen de consumo, capacidad y tipo de polvorines, ubicación de la faena, etc.. b.- Certificado de antecedentes c.- Patente Municipal 221
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO •TRANSPORTE TERRESTRE La ley CAE establece que el transporte por vías públicas, sólo se podrá hacer con una Guía de Libre Tránsito • Acondicionamiento mecánico y de la carrocería del vehículo: a.- Buen estado mecánico y eléctrico b.- La carrocería: revestida con material antichispa, asearse antes y después de cargar o descargar c.- Descarga a tierra d.- Tubo de escape forrado y con capturador de chispas 222
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO •Medidas varias de Seguridad: a.- Todo vehículo que Transporte Explosivo, deberá llevar en su parte delantera y trasera banderas de 40x40 amarillo y negro b.- En ambos costados llevará un letrero “Explosivo” de 20 x80 cm y letras negras de 15 cm de alto con fondo anaranjado. c.- El aprovisionamiento de combustible, antes de cargar el vehículo
d.- Se transportará hasta el 80% de la carga autorizada e.- Explosivos siempre separados de los accesorios f.- Los vehículos deben tener carrocería cerrada o toldo.
223
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO •Medidas varias de Seguridad: g.- Estos vehículos jamás deberán estacionarse cerca de cables de Alta Tensión h.- En caso de tempestad eléctrica, operar de acuerdo a procedimiento y observar el móvil a 300 metros.
i.- En caso de incendio, incendio, comunicar comunicar a Carabineros, Bomberos, etc.
224
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS • POLVORINES Se clasifican en Polvorines Permanentes y Transitorios. Ser aprobados por Resolución de la Dirección General de Movilización Nacional.
Ubicación de los POLVORINES Los polvorines de acuerdo a las características particulares, con Parapeto Parapeto o sin Parapeto, Parapeto, deberán regirse de acuerdo a las distancias mínimas de seguridad que se señalan en la siguiente tabla
225
TABLA DE DISTANCIA DE SEGURIDAD SEGURIDAD A POLVORINES DISTANCIA EN METROS
A OTROS POLVORINES
Peso Peso de EDIFIC IFICIOS IOS HAB HABITAD ITADOS Par a ap pe to to Sin Pa Par a ap pe to to Fe rr rr oc ocar ri ril Cam in ino De Su Supe rf rficie De Su Supe rf rficie Subte rr rr á án ne os os Explosivos Con Pa en kg Público Público con Par ape t o o Ente r r ados 10( 10( 6 x W)^1 )^1/3 20( 6 x W)^1 )^1/3 6( 6 x W )^1/ )^1/3 3 3( 6 x W )^1 )^1/3 5,5 ( W )^1/ )^1/3 3 2,5 ( W )^1 )^1/3 1,5 ( W )^1 )^1/3 W 10 39, 1 78, 3 23, 5 11, 7 11, 8 5,4 3,2 20 49, 3 98, 6 29, 6 14, 8 14, 9 6,8 4,1 30 56, 5 112,9 33, 9 16, 9 17, 1 7,8 4,7 40 62, 1 124,3 37, 3 18, 6 18, 8 8,5 5,1 50 66, 9 133,9 40, 2 20, 1 20, 3 9,2 5,5 60 71, 1 142,3 42, 7 21, 3 21, 5 9,8 5,9 70 74, 9 149,8 44, 9 22, 5 22, 7 10, 3 6,2 80 78, 3 156,6 47, 0 23, 5 23, 7 10, 8 6,5 90 81, 4 162,9 48, 9 24, 4 24, 6 11, 2 6,7 100 84, 3 168,7 50, 6 25, 3 25, 5 11, 6 7,0 500 144, 2 288,4 86, 5 43, 3 43, 7 19, 8 11, 9 1000 181, 7 363,4 109,0 54, 5 55, 0 25, 0 15, 0 5000 310, 7 621,4 186,4 93, 2 94, 0 42, 7 25, 6 8000 363, 4 726,8 218,1 109, 0 110,0 50, 0 30, 0 10000 391, 5 783,0 234,9 117, 4 118,5 53, 9 32, 3
226
LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS • El terreno para instalar los polvorines polvorines debe ser despejado y sin materiales que puedan transmitir fuego • La distancia de separación en metros entre dos almacenes de explosivos debe ser a lo menos : S = K 3 W
K = 5,5 para para almacenes de SUPERFICIE o tipo móvil K = 2,5 para almacenes cuyo parapeto sobrepase en un 40% su altura y con talud mayor de 60%
K = 1,5 polvorines subterráneos W = Peso máximo de explosivos contenido en el mayor de los almacenes 227
MODELO POLVORIN SUPERFICIE Polvorín con parapeto 6000 K = Z 3 K = Kg... de explosivo almacenado equivalente a dinamita 60%
Z = Mt a línea FFCC que podrá podrá ser un 60% de la distancia a edificación. La distancia a camino público 30% de la distancia calculada para edificación habitada. La distancia de almacenes de Superficie sin Parapetos, serán el doble de lo calculado para almacén con parapeto
0.8
0.6
228
MODELO POLVORIN ENTERRADO 10.75 K = g * X3 K = Kg... de explosivo almacenado equivalente a dinamita 60%
g = Densidad del terreno X = Espesor del terreno que separa el
Y
X
depósito de la galería más próxima
Y = Espesor mínimo de recubrimiento del depósito , en metros
8K=G (Y+ 1 )
229
ALMACENAMIENTO DE NITRATO DE AMONIO
S=2
3
W
con un mínimo de 50 mts.
S = Distancia de aislamiento W = Cantidad máxima de explosivo
230
PROCEDIMIENTO DE POLVORINES
Planta Los Pelambres
231
A.- Prohibición Prohibición de entrar a las instalaciones instalaciones con fósforos, encendedores o artefactos artefacto s para producir llama, monedas, cuchillos u otros objetos de metal, salvo aquellos autorizados expresamente expresamente para reparaciones. reparaciones.
PELIGRO
NO FUMAR
B.- Obligación de usar calzado y ropas especiales. C.- Prohibición de usar calefacción en las instalaciones, como asimismo artefactos eléctricos eléctricos de cualquier naturaleza.
ATENCION SE PROHIBE: - EL INGRESO DE PERSONAS NO AUTORIZADAS - INGRESAR CON FOSFOROS, ENCENDEDORES U OBJETOS QUE GENEREN CHISPA O CALOR
D.- Prohibición estricta de fumar E.- Todo el personal que trabaje en estas instalaciones deberá poseer un carnet otorgado por la Autoridad Fiscalizadora.
Energía & Servicios a la
232
Polvorín Nº 1
Capacidad máxima 5 personas Disponible
Ocupado
ATENCION SOLO PERSONAL AUTORIZADO PREVIO CONTROL DE ENAEX
F.- A un polvorín polvorín o depósito de explosivos no podrán entrar menos de 2 personas ni más de 5. G.- El polvorinero es el único responsable y autorizado para entregar cargas, no autorizando por lo tanto a ningún usuario ingresar a los cuartos de explosivos y/o accesorios. H.- Al inicio y final de turno, deberá chequear los stock. I.- En función de los consumos, realizará el vale por explosivo definitivo J.- El vale NO puede y no debe llevar ninguna enmienda, de lo contrario será anulado. Todos los vales nulos o no nulos se harán llegar a la administración.
Energía & Servicios a la
233
ATENCION ANTES DE INGRESAR A POLVORINES TOMAR BARRA DE DESCARGA Energía & Servicios a la
K.- Toda persona autorizada, antes de ingresar al polvorín deberá descargarse de su posible energía estática. L.- La salida de los explosivos se hará dándole preferencia al más antiguo LL.- Al abrir la caja, deberá deberá contar las unidades unidades y ver el estado del producto. M.- El Sr.. polvorinero conociendo sus responsabilidades, deberá en todo momento hacer respetar las disposiciones vigentes, si así n ocurriera, deberá rápidamente comunicarlo a la administración. 234
PELIGRO N.- Todo explosivo deteriorado se deberá quemar, al igual los envases , cajas, cartones o papeles usados como envoltorios de explosivos.
NO PASAR QUEMA DESECHOS INDUSTRIALES
O.- En caso de incendio en áreas próximas al recinto de los polvorines, se dará aviso a la Compañía.
235
Tronadura
236
Art 32º El personal encargado del movimiento del material pesado deberá recibir un entrenamiento completo en cuanto a conocimiento y uso de cables, estrobos y eslingas, puentes-grúas, tecles, huinches, malacates gatas, palancas y sus principios, resistencia de los elementos y herramientas que se usen para tirar e izar las cargas, métodos y señales para izamiento y arrastre, ejecución de nudos y amarras y colocación de grampas o abrazaderas para cables de acero. Art 37º Las barandas de pasarelas o pisos elevados de plantas, fundiciones o de cualquiera otra instalación de la faena minera, deberá tener una altura de a lo menos un metro y veinte centímetros (1,20 m.) con pasamanos y separaciones paralelas al pasamanos cada cuarenta centímetros (0,40 m.). Para trabajos realizados en altura, el trabajador deberá utilizar cinturón de seguridad o un equipo apropiado, que evite su caída. Los senderos en altura para tránsito de personas deberán llevar barandas o cables de acero o nylon, afianzados mediante patas mineras a las rocas de las cajas, pilares u otras partes, para evitar caídas.
Art 40º En las faenas mineras deberán efectuarse revisiones periódicas de los equipos e instalaciones existentes que están destinados al control de contaminantes, a fin de verificar su buen funcionamiento y eficiencia.
237
Capítulo I: Adquisición y control Art 56º La adquisición de explosivos quedará sujeta a lo dispuesto por la Ley sobre Control de Armas y Explosivos y sus reglamentos complementarios, del Ministerio de Defensa Nacional. Art 57º El control de calidad, desde el punto de vista de la seguridad para su uso y manipulación, será ejercido por el Instituto de Investigaciones y Control del Ejército, en su carácter de Banco de Pruebas de Chile, en conformidad a lo establecido en el decreto supremo Nº 241, del 7 de Noviembre de 1961, y modificaciones posteriores. Art 58º El control del transporte, uso y manejo de los explosivos en el interior de las faenas fiscalizadas por el Servicio, es de competencia exclusiva de este organismo. En el caso de los almacenes de explosivos, el Servicio tendrá la competencia que le señala el Reglamento Complementario de la Ley sobre Control de Armas y explosivos.
238
Capítulo II: Transporte Art 59º El transporte de explosivos y su equipamiento cumplirán, en la vía pública, con las normas del Reglamento Complementario citado en el artículo anterior y con las del Instituto Nacional de Normalización; pero, dentro de las faenas fiscalizadas por el Servicio, se aplicarán las disposiciones del presente Reglamento. Art 60º Cuando se empleen camiones u otros vehículos para el transporte de explosivos en las faenas mineras, la distancia mínima entre dos de ellos será de cien (100) metros y su velocidad máxima de sesenta (60) kilómetros por hora en pavimento, de cuarenta (40) kilómetros por hora en camino de tierra, y de veinte (20) kilómetros por hora en túneles de minas subterráneas. Art 61º El sistema electrónico del equipo de transporte deberá ser a prueba de chispas y su carrocería mantenerse a tierra mediante empleo de cadena de arrastre o cualquier otro sistema. La posibilidad de chispas por rozamiento será eliminada aplicando al camión o vehículo un revestimiento interno de aluminio, cobre, goma o madera, con fijación de metal no ferroso. En lo posible, el trayecto no deberá incluir cruce con instalaciones de alta tensión, ni ejecutarse con riesgo de tempestad eléctrica. Art 62º Solamente podrá utilizarse el ochenta por ciento (80%) de su capacidad de carga de un camión u otro vehículo para el transporte de explosivos; pero se podrá utilizar el cien por cien (100%) en los casos autorizados por el Servicio.
239
Capítulo III: Generalidades sobre el empleo de explosivos Art 65º En las labores mineras sólo se emplearán explosivos, guías, detonadores, aparatos para disparar tiros y atacadores proporcionados por la Administración de la Faena Se verificará que los explosivos y artificios de carácter explosivos que se usen hayan sido previamente controlados por el Instituto de Investigaciones y Control del Ejército (Banco de Pruebas de Chile) u otro organismo autorizado por dicho Instituto y que éste haya autorizado su empleo, lo que se acreditará con el timbre especial colocado en el envase. Art 66º se deberá llevar a los frentes de trabajo solamente la cantidad de explosivo, detonadores y guías necesarias para el disparo y esto deberá hacerse en el momento de cargar tiros, salvo que se otorgue una autorización especial del Servicio. Cuando exista explosivo sobrante, éste deberá ser devuelto al almacén o a cajones de devolución con llave, especialmente diseñados, autorizados por el Servicio.
240
Art 67º Los explosivos no podrán ser llevados a los frentes de trabajo sino en forma de cartuchos, en envases cerrados, dentro de cajas de madera, aluminio o envase original. Cada caja contendrá sólo una clase de explosivos y las lámparas de llama abierta o fuego se mantendrán lejos de estas cajas, las que se deberán proteger de caídas de rocas, de explosiones de tiros o de choques violentos. Todo vehículo que se use para el transporte de explosivos deberá ser autorizado por el Servicio; dicho vehículo podrá transportar detonadores o explosivos indistintamente. No obstante, en casos especiales, el Servicio podrá autorizar vehículos que transporten explosivos y detonadores al mismo tiempo, en compartimentos distintos, mediante separación adecuada. También deberán ser autorizados por el Servicio los vehículos que transportan materias primas y que preparan los explosivos el momento de cargar el disparo. Art 68º Después de cada disparo se deberá examinar el área para detectar la presencia de tiros quedados. La persona que detecte un tiro quedado dará cuenta inmediata al Supervisor y se procederá a resguardo el lugar y a eliminar él o los tiros quedados que se encuentren, siguiendo las instrucciones establecidas en Reglamento específicos aprobados por el Servicio y en este Reglamento. La eliminación de tiros quedados el Supervisor debe estar presente durante toda la operación, dirigiendo los pasos a seguir y empleando solamente el personal mínimo necesario. 241
Art 69º Los tiros quedados deberán ser eliminados en el turno en que se detecten; Y si, por alguna razón, no es posible hacerlo, se deberá informar al Supervisor del turno siguiente para que lo haga. Los restos de explosivos que se encuentren después de una quemada o bajo la marina, se deberán recoger y llevar a los cajones de devolución autorizados o al polvorín. Si se encuentra un cartucho cebado se deberá sacar el detonador y transportarlo separadamente, dejando cada uno en el cajón correspondiente.
Art 70º En toda mina deberá existir un libro para la información de los tiros quedados y su eliminación. Los supervisores anotarán en dicho libro los tiros quedados detectados, eliminados o sin eliminar y respaldarán esta información con su firma. Art 71º No se proporcionará a los trabajadores dinamita congelada o exudada; y todo cartucho con cualquiera de estas características será entregado inmediatamente al Supervisor, quien designará a un empleado especializado en tal materia para que lo destruya conforme a los reglamentos establecidos. Es absolutamente prohibido deshielar los cartuchos exponiéndolos a la acción directa del fuego. Los explosivos que estén deteriorados o que hayan sido dañados, de modo que sean inadecuados para su uso, también serán destruidos.
242
Art 72º Tratándose de cualquiera clase de explosivos, los que tienen más tiempo en el almacén deberán ser usados primero. Art 73º Se prohíbe a las Empresas mineras, y a toda persona que trabaje en actividades controladas por el Servicio, llevar explosivos a sitios ajenos a las labores en que deben emplearlos, o usar éstos ilícitamente. Art 73º Se prohíbe a las Empresas mineras, y a toda persona que trabaje en actividades controladas por el Servicio, llevar explosivos a sitios ajenos a las labores en que deben emplearlos, o usar éstos ilícitamente. Art 74º Toda Empresa minera deberá confeccionar, someter a la aprobación del Servicio y poner en vigencia, dentro de un plazo máximo de sesenta (60) días de notificada su aprobación, un reglamento de explosivos que, respetando los reglamentos y leyes vigentes, regule, por lo menos, las siguientes materias: a) Organización del transporte, almacenamiento y distribución de los explosivos, detonadores y medios de iniciación y disparo, así como su conservación, en los lugares de trabajo o en sus cercanías; b) Precauciones que deben adoptarse para el carguío, primado, atacado y disparo de los barrenos, inspección al tiro, ventilación y eliminación de los tiros quedados; c) Condiciones de prueba y mantención de las baterías de disparo; d) Devolución de explosivos no utilizados y eliminación de explosivos deteriorados; e) Deberes de los trabajadores y supervisores autorizados para emplear los explosivos; y f) Conocimientos y requisitos mínimos que se exigirán a los manipuladores de explosivos.
243
Art 75º La persona que manipule explosivos, cualquiera sea su naturaleza, deberá contar con licencia vigente, otorgada por la autoridad fiscalizadora respectiva de acuerdo con la reglamentación actual. Sin perjuicio de las exigencias de conocimientos técnicos en el uso de los explosivos que exige la ley Nº 17.798 sobre Control de Armas y Explosivos, las empresas deberán capacitar específicamente al personal en el uso de los explosivos usados en la faena. Toda instrucción que las empresas mineras consideren para preparar a su personal en el manejo, uso y transporte de explosivos, deberá estar de acuerdo con lo indicado en este Reglamento y sus textos guías deberán ser previamente autorizados por el Director. Art 76º Ninguna herramienta, excepto las de materiales no ferrosos apropiados, deberá ser usada para abrir las cajas de los explosivos. Art 77º Los detonadores de retardo deben ser transportados sin que por motivo alguno se produzca la mezcla con retardos de distinto tipo.
Art 78º los explosivos, detonadores y guías serán introducidos en las minas para ser guardados en los almacenes autorizados, o para ser empleados inmediatamente en conformidad a las instrucciones escritas que deben ser conocidas por todos los trabajadores expresamente autorizados para manipular explosivos. 244
Art 79º Para iniciar el ANFO u otras mezclas explosivas a base de nitratos, se empleará un iniciador de explosivos potente y en cantidad suficiente, debidamente primado mediante una adecuada combinación de explosivos auxiliares, cordón detonante, mecha, detonador de mecha, detonador eléctrico, primadet, nonel, u otros autorizados. La cantidad de iniciador empleado en un taladro cargado con una mezcla explosiva a base de nitratos, será determinada por la empresa en base a las indicaciones entregadas por los fabricantes. Art 80º La utilización de ANFO o mezclas explosivas a base nitratos requiere de adecuado confinamiento, el que se dará taqueándolo en forma manual, como se hace con la dinamita o mediante presión de aire de las máquinas cargadoras. En caso de usar máquinas neumáticas, la presión de carguío debe ser controlada de manera de no confinar en exceso, aproximándose demasiado a la densidad crítica. Art 81º En la preparación mecánica de mezclas explosivas a base de nitratos, se autoriza el empleo de motores eléctricos acoplados con reducción adecuada, siempre que las cajas de los reductores y las carcazas de los motores eléctricos sean blindadas y éstas últimas se conecten a tierra, empleando un tipo de arrancador a prueba de incendios. La instalación eléctrica será ejecutada con entubación metálica conectada a tierra y con no más de quinientos (500) volts entre fases. 245
Capítulo IV: construcción y ubicación de almacenes Art 82º La construcción y ubicación de almacenes y el almacenamiento de explosivos deberán cumplir con las normas legales vigentes. Art 83º Los equipos para las voladuras ( tronaduras y disparos) y las herramientas de carguío del disparo, no se deben guardar en los almacenes de explosivos, sino en recintos construidos de modo que se mantengan en buenas condiciones de trabajo. Art 84º Todo almacén de explosivos deberá ser ubicado y protegido de tal manera que prevenga los impactos accidentales de vehículos, rocas, rodados de nieve, bajadas de agua u otros objetos. El piso y el techo de cada almacén de explosivos y el área que lo rodea deberán mantenerse limpios, secos y libres de partículas o elementos explosivos. Art 85º En el almacenamiento de mezclas explosivas en base a nitratos deben tomarse las mismas precauciones de seguridad que las que se adoptan con los altos explosivos a base de nitroglicerina.
246
Capítulo V: Voladuras
Art 86º Los cebos deberán hacerse inmediatamente antes de su uso en la voladura y su número no deberá ser mayor que los necesarios para dicha voladura. Los cebos no deberán ser preparados en el interior de los almacenes, además, el recinto de preparación elegido deberá estar limpio, seco, seguro y ubicado a no menos de quince (15) metros del lugar donde se usarán. Art 88º Los explosivos no deberán ser removidos de su envoltura original antes de ser cargados dentro del barreno. Para barrenos cortos en cachorreo se podrá usar menos de un cartucho, el que deberá ser seccionado transversalmente El Supervisor podrá autorizar el uso de explosivos para quebrar piedras, usando cartuchos o medios cartuchos, colocados sobre ellas, sin sacar el envoltorio. Esta regla no se aplicará a los explosivos granulados, slurries o a los explosivos líquidos. Art 89º Deberá evitarse el golpe excesivo en el taqueo de los explosivos y deberán usarse para este efecto solamente taqueadores de madera o de plástico endurecido especial, sin partes metálicas ferrosas.
247
Art 90º En la operación de carguío con explosivos, deben estar determinados previamente la distancia y el área dentro de las cuales no se podrán efectuar trabajos diferentes a dicha operación ni se aceptarán personas ajenas a ese cometido, tanto en el caso de mina subterránea como de tajo abierto. Art 91º Cuando se carguen explosivos granulados o a granel, deberá usarse un método de carguío mecánico, neumático o en cartuchos. El empleo de cargadores neumáticos exige la aplicación de mangueras semiconductoras donde circule el ANFO y la unión a tierra de la instalación de carguío. Art 92º Cuando se use guía detonante para cebar un barreno, se introducirá ésta al fondo de la perforación cortando inmediatamente la guía del carrete, sosteniendo la guía firmemente para mantenerla fuera del barreno, como también separada de otros explosivos en la superficie y procurando que no interfiera en la operación de carguío. La guía detonante deberá tener la potencia adecuada para iniciar el cebo. Art 93º Cuando se prime con detonadores eléctricos, éstos deberán ser probados individualmente antes de usarlos, con un galvanómetro de voladura o instrumento apropiado, y los cebos sólo deberán ser hechos justamente antes de introducirlos en el barreno. El control de los detonadores se podrá realizar antes de llevar a la carga a la frente. Deberá ponerse cuidado en verificar que la cápsula esté debidamente sujeta en el cartucho y la prima asentada, sin tratamiento brusco en el carguío.
248
Art 94º Antes de iniciar el carguío con detonadores eléctricos, deberá comprobarse, con instrumentos debidamente calibrados, que en el lugar no exista amperaje superior a cincuenta (50) miliamperes. Esta comprobación se hará midiendo entre cañerías, rieles, estructura, equipos, agua y la roca. Art 95º En el encendido eléctrico deberá proveerse, como mínimo, la potencia necesaria para suministrar la corriente teórica requerida por la voladura. En cada caso de encendido eléctrico, cualquiera sea la fuente de potencia, deberá observarse las limitaciones indicadas por el fabricante del explosivo o de la máquina para voladuras. Art 96º Los circuitos de disparos deberán consistir en dos conductores en buenas condiciones. Los conductores de la fuente de energía y los de la línea de disparo deberán ser completamente aislados y mantenidos libres de contacto con cualquier otro conductor eléctrico, líneas aéreas y charcos de agua. Art 97º Los terminales del alambre del detonador deberán ser mantenidos en cortocircuito hasta que se conecten al circuito o a la línea de disparo. Toda conexión desnuda deberá ser aislada o cubierta, de modo que prevenga fugas de la corriente en el momento del disparo o ingreso de corrientes extrañas al circuito. Cuando se hagan conexiones en el área de disparo, la línea de tiro deberá ser mantenida en corto circuitos en el extremo próximo a la fuente de energía, pero no a tierra, y deberá permanecer bajo el control del Supervisor. Los alambres deberán ser estirados desde el área de disparo hacia la fuente de potencia para hacer la conexión final y efectuar el disparo. Antes de conectar las líneas de tiros al circuito de fuerza, el supervisor deberá asegurarse, por prueba, que no existe diferencia de potencial entre los dos alambres de la línea de disparo. Se cortocircuitarán los conductores de la línea de tiro, cada ciento cincuenta (150) metros o fracción.
249
