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ACCESORIOS DE TRONADURA, CORDONES DETONANTES Y APD. INFORME TÉCNICO
Integrantes: Luis Díaz. Oscar Mardonez. Daniel Olivares. Docente: Francisco Santos. Asignatura: Extracción Mina I.
Fecha: 30 de Noviembre, 2015. Carrera: Ingeniera en Minas
2 ÍNDICE INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS 4 GENERALIDADES 5 TRONADURA.........................................................................................................5 Consideraciones Generales de Tronadura............................................................5 Accesorio de tronadura.
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Cordón detonante..................................................................................................5 Handidet.................................................................................................................6 Detonadores eléctricos de retardo.........................................................................6 Ms conector............................................................................................................7 Linea Silenciosa.....................................................................................................8 Fulminante Simple.................................................................................................8 Conector de Ignición..............................................................................................9 Mecha Rápida........................................................................................................9 CONECTOR J......................................................................................................10 Cordón detonante. 11 Cordón detonante pirotécnico..............................................................................12 Efecto del uso del Cordon Detonante..................................................................13 Cordones con Detonantes Eléctricos...................................................................14 Cordón con detonante Nonel...............................................................................14 Cordones Detonantes Electrónicos.....................................................................14 APD (Alto Poder de Detonación) 15 Iniciadores............................................................................................................15 Iniciadores miniblaster......................................................................................16 Rompedores cónicos...........................................................................................16
Manipulación y Almacenamiento de APD............................................................17
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CONCLUSIÓN
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BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCIÓN Como muchos saben, el rubro minero, en general, es un sustento económico para gran parte de los países en el mundo, y que tiene como objetivo extraer la mayor parte de los materiales preciados alojados en la corteza terrestre para su posterior refinación, manufactura y comercialización. Para lograr dicho objetivo, existe una etapa indispensable, por ende muy importante, que se presenta paulatinamente en el proceso minero; hablamos la tronadura, el cual el uso de explosivos hace necesario que la detonación se inicie correctamente. Para ello, es necesario conocer aquellos medios y técnicas que permitan iniciar la reacción en régimen de detonación, la iniciación de explosivos y la iniciación de la voladura de manera que se produzca la detonación de un conjunto de barrenos con un orden determinado. En el siguiente informe nos centraremos en los accesorios claves de detonación, que debido al avance de la tecnóloga y a la sofisticación de los nuevos equipos utilizados, han hecho que se torne más efectiva y beneficiosa en ambientes determinados de trabajo. Proceso de bastante relevancia en la pequeña y gran minería.
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OBJETIVOS En las siguientes páginas se detallarán los conceptos básicos y generales sobre aquellos accesorios necesarios para una correcta tronadura, dando clasificaciones y detalles en los cuales sea necesario. También se darán a conocer los principales usos de cada objeto, basándonos en los principios básicos de tronaduras como también aquellos aspectos generales que brindan los distintos proveedores y uso para los productos. Como también el cómo utilizarlos de manera más idónea.
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GENERALIDADES TRONADURA La tronadura involucra el uso de explosivos, por lo que las personas encargada de manipular estos productos deberán necesariamente contar con licencia vigente como manipulador de explosivo, otorgada por la autoridad fiscalizadora.
Consideraciones Generales de Tronadura Actividades Previas Antes de realizar una tronadura, el personal a cargo deberá: Aislar convenientemente el área a tronar, desde el momento en que se inicien los preparativos de carguío, colocando las señalizaciones de advertencia que corresponda y suspendiendo toda actividad ajena en el sector comprometido. Sólo permitir en el área aislada al personal autorizado e involucrado en la manipulación del explosivo.
Accesorio de tronadura. Los accesorios de Tronadura son una gama diversos suministros explosivos o pirotécnicos que se utilizan en una operación de voladura haciendo que este resulte más eficiente y productiva.
Cordón detonante El Cordón Detonante es un accesorio para tronadura constituido por un núcleo granulado fino y compacto de un alto explosivo llamado pentrita que se encuentra recubierto con fibra sintética, y una cobertura exterior la cual puede variar según sea simple o reforzado
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Handidet Tubo de choque flexible que al ser activado por medio de un agente externo, transmite por su interior una onda explosiva de baja energía hasta llegar al detonador de retardo. · El retardo de superficie que se encuentra dentro de un block de plástico que permite la conexión perpendicular de hasta 7 tubos de choque. Esta característica de conexión elimina el uso de cordón detonante y como consecuencia se obtendrán voladuras más seguras y silenciosas; además debido a su versatilidad y flexibilidad, nos permitirá muchas alternativas para la selección en la formación de las caras libres de una voladura
Detonadores eléctricos de retardo Detonador eléctrico de retardo es un sistema integrado compuesto por los siguientes elementos: Cápsula de aluminio o cobre que contiene como carga secundaria un explosivo brisante, la carga primaria, el elemento de retardo y la
gota eléctrica, la cual está unida a los alambres conductores de energía eléctrica que pasan a través de un sellado protegidos por un plástico semiconductor.
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Ms conector Está conformado por un tubo de choque flexible de aproximadamente 60 cm en cuyos extremos se encuentran insertados detonadores especialmente diseñados y con idéntico tiempo de retardo, cada uno de los cuales, se encuentran alojados en candados plásticos que permiten fijar en forma sencilla y rápida al cordón detonante de las líneas troncales de un circuito de disparo. En el lugar donde se inserte, permitirá retardar la detonación de acuerdo a la secuencia programada. Este retardo es del tipo bidireccional y según una escala de fabricación proporcionará el tiempo necesario para obtener la adecuada formación de caras libres de un disparo. La correcta selección de los tiempos de retardo de una voladura, tiene múltiples ventajas técnicas y económicas.
Booster
El Booster es un accesorio para tronadura que en su composición tiene una mezcla de explosivos de alta densidad y cuando es activado por medio de un
agente externo desarrolla una alta velocidad y gran presión de detonación. Estas características permiten que los explosivos activados dentro del taladro por intermedio del Booster, desarrollen sus verdaderos niveles de energía, aspecto que permitirá un mejor aprovechamiento de los mismos. Su presentación es de forma cilíndrica con dos orificios paralelos a su eje, uno de los cuales tiene un tope que ha sido diseñado para ensamblar adecuadamente el detonador no eléctrico de retardo.
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Linea Silenciosa Detonador compuesto por una cápsula de potencia 10, que va ensamblada en un conector cuya finalidad es retardar e iniciar líneas de cordón detonante. Este producto también se utiliza para iniciar voladuras desde la zona de seguridad, por lo que se encuentra disponible en carretes. El detonador ExelT TD se utiliza principalmente en voladuras a cielo abierto y en operaciones donde se requiera iniciar cordón detonante
Fulminante Simple Es una cápsula cilíndrica de aluminio que contiene una carga sensible que estalla instantáneamente con la llama transmitida por la guía o mecha de seguridad. Se emplea para iniciar y hacer detonar a la dinamita y otros altos explosivos.
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Conector de Ignición Es un casquillo de aluminio con una ranura o corte lateral, que tiene una masa pirotécnica que aloja la mecha rápida y la transmite la llama a la guía de seguridad, que iniciara al fulminante.
Mecha Rápida Cordón delgado y flexible que contiene una masa pirotécnica y dos alambres, cubiertos con un forro plástico que se quema con llama abierta a mayor velocidad (entre 30 a 45 s/m).Se emplea para encender las guías de los taladros mediante cápsulas conectoras, en forma secuencial.
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CONECTOR J Sirve para identificar el número de retardo y sujetaren forma transversal el tubo de choque al cordón detonante que lo iniciará.
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Cordón detonante. Un cordón detonante es un elemento usado para producir un explosión, compuesto por un método de combustión, un detonador, y eventualmente un reforzador y el explosivo necesario. Se trata de un cordón flexible con una envuelta impermeable de PVC, con un relleno en su núcleo de pentrita, cuya velocidad es de 7000 m/s, la cantidad varía según el tipo de cordón detonante, desde 3 gramos metro, l
Existen cuatros tipos de cordones detonantes de acuerdo al método de ignición o combustión que se utilizará:
Cordones detonantes pirotécnicos Cordones detonantes eléctricos Cordones detonantes Nonel o no eléctricos
Cordones detonantes electrónicos.
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Como también los cordones se pueden diferenciar de acuerdo a la cantidad de explosivo que estos poseen en su interior, tal como se puede apreciar en la imagen.
Cordón detonante pirotécnico. Fueron los detonadores tradicionales durante bastante, también conocidos como “Sistemas de Iniciación de Mecha Lenta”. Estos cordones son iniciados por un detonador de origen pirotécnico, es decir, un detonador que produzca una llama capaz de encender un extremo del cordón el que está conectado a la carga explosiva. Funcionamiento. El método de transportación de la energía es a través de un “tren” de explosivos, la pólvora, el cual está recubierto por una fibra textil y plástica. Son iniciados con un detonador pirotécnico, usado como un cordón lento (en el orden de centímetro por segundo) o un cordón rápido (en el orden del Km/seg). La mecha es insertada en uno de los extremos de la cápsula de aluminio que posee la carga explosiva, el cual en su interior posee unas tenazas o pinzas que sostienen o “atrapan” la mecha, para así evitar que ésta se desprenda en la manipulación. La iniciación del cordón es realizada por un dispositivo propio, llamado encendedor. Este tipo de cordón detonante es inseguro, por la unión del cordón al detonador, proceso en el cual es relativamente fácil que ocurra una detonación imprevista.
Debido a su composición, y como se puede apreciar en la imagen adjunta, no es posible realizar algún retardo en la tronadura, esto debido a que una vez que la llama hace contacto con la pólvora en el interior del cordón, ésta se inicia de manera instantánea.
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Para utilizar cordón detonante en superficies, se deben tomar algunas precauciones, esenciales para asegurar la detonación de todos los pozos.
Mantener cada conexión en ángulo recto. Conectores plásticos son convenientes y útiles para esta situación. La distancia entre cordones paralelos debe ser mayor a 20 cm. ¾ La distancia entre conectores de retardo y cordón paralelo debe ser superior a 1 metro. En el diagrama de amarre, no debe permitirse cocas o nudos con una alta concentración de en un solo punto. La iniciación debe ser localizada en la misma dirección de la detonación del cordón detonante.
Efecto del uso del Cordon Detonante El cordón detonante que se utiliza como iniciador de un APD o, de un cartucho de dinamita que iniciará una columna explosiva, emulsión, acuagel, etc. puede verse afectado por el cordón detonante que pasa a través de la columna explosiva. Si tiene suficiente energía explosiva puede detonar o quemarlo. Esto hará que disminuya la energía de la columna explosiva, además los niveles de vibraciones decrecerán. Para prevenir este tipo de situaciones y evitar que la
carga explosiva deflagre, debe utilizarse un cordón detonante adecuado, por lo mismo en la tabla se muestra las condiciones óptimas para realizar la tronadura.
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Si el cordón detonante no es del tamaño adecuado, causará una reacción o daño en el explosivo que se denomina “muerte por presión” o “pre-compresión”, la cual aumenta la densidad del explosivo, provocando que éste no detone. Lo anterior ocurre, cuando el detonante tiene suficiente energía para romper los espacios de aire dentro del explosivo o también el lugar de las micro-esferas de aire del mismo producto.
Cordones con Detonantes Eléctricos. Son iniciados con un detonador eléctrico, pudiendo tener diversos retrasos, conforme el fabricante. Estos atrasos son importantes en la definición de la “secuencia de explosión” por la cual podemos definir la orientación de una demolición o de sus efectos. La iniciación es realizada por aparatos generadores de electricidad que pueden ir desde dínamos manuales a generadores. Son más seguros que los pirotécnicos, pero también exigen mayores conocimientos, ya que un circuito en el cual el cálculo eléctrico sea incorrecto, puede tener una serie de “tiros fallados”, situación que siempre se revela demasiado peligrosa.
Cordón con detonante Nonel Estos cordones usan un medio de transmisión peculiar, en el cual, la propia “onda de choque” es propagada por el interior de un tubo conteniendo en su interior octógeno + aluminio, mezcla esta que transmite la chispa o llama de la
ignición hasta el detonador a una velocidad de 25 metros por segunda, es utilizado para ramales, derivando de un cordón detonante hasta alcanzar el detonador.
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No tiene las mismas preocupaciones que los anteriores, pero en los enlaces debe ser garantizado que la onda de choque pase para los varios cordones (existiendo elementos de enlace para este efecto) Las principales desventajas en relación a los anteriores son el elevado costo relativo a la poca dispersión del comercio de este tipo de sistemas.
Cordones Detonantes Electrónicos Los Cordones Detonantes Electrónicos son más eficientes en demoliciones controladas de alta precisión. Este tipo de detonadores, además de no precisar de un medio de iniciación exterior, permite atrasos del orden de milésimas de segundo. Son seguros, eficientes y demasiado costosos para ser usados en casos generales
APD (Alto Poder de Detonación) Son iniciadores y rompedores de explosivos en perforaciones de gran diámetro. Como también para reducción de bolones en labores abiertas y subterráneas. Son iniciadores de voladura que se utilizan para iniciar explosivos de baja sensibilidad, como pueden ser anfo, hidrogeles o emulsiones.
Iniciadores. Entre sus propiedades principales son: Alta Velocidad de Detonación (sobre 7000 m/s), mayor resistencia al fuego, impacto y fricción, efecto direccional, en el caso de los rompedores. Son explosivos compuestos de Pentolita. Son sensible a los fulminantes, son de alta densidad, velocidad y presión de detonación. Llamados también como “primer”, “cebo” o “cast booster”. Su envase de plástico protege a la mezcla explosiva que contiene en su interior, permitiéndole
ser más sensible a los golpes y roces, como también haciéndolo más resistente a la humedad que está presente en algunas perforaciones.
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Iniciadores miniblaster. Los iniciadores miniblaster son una variedad especial de APD (Alto Poder de Detonación) especialmente diseñados para insertarles un detonador de tipo no eléctrico, para facilitar la operación de primado. En algunos casos su colocación puede ser hecha con la misma manguera de carguío de Anfo o Emulsión.
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Rompedores cónicos. Los rompedores cónicos (Alto Poder de Detonación) son cargas explosivas de alta potencia y gran seguridad por ser insensibles a los golpes o roces. Es un eficiente dispositivo para reducir bolones en labores a rajo abierto o subterráneo, cuando no es práctico hacer perforaciones y es muy útil para remover material atascado en chimeneas y piques. Propiedades principales:
Alta Velocidad de Detonación (sobre 7000 m/s) Mayor resistencia al fuego, impacto y fricción Efecto direccional, en el caso de los rompedores.
Su alto poder de detonación produce una mejor ruptura que las dinamitas cuando es usado superficialmente; reduce el tiempo, ya que no es necesario perforar la roca, tiene muy buena resistencia al agua se puede almacenar sin límites de tiempo. Existen diferentes tipos de rompedores cónicos, cada uno de diferentes proporciones, tal como se muestra en la siguiente tabla.
18 Manipulación y Almacenamiento de APD.
Manipulación y Almacenamiento: La manipulación debe estar a cargo de personal capacitado y debidamente entrenado .Los conectores No se deben friccionar ni golpear. No almacenar con explosivos ni con cordones detonantes. Almacenar en su envase original y en recintos autorizados para detonadores. Mantener alejado de fuente directa de calor, chispa, fuego, impacto, fricción o líquidos inflamables.
CONCLUSIÓN Como conclusión podemos destacar la gran gama de accesorio que brindan los distintos proveedores al servicio de la minería, generando así un gran mercado de variedades en las cuales poder seleccionar el producto deseado de acuerdo a la labor específica que realizaremos, esto considerando los diversos factores externos, tales como humedad, temperatura, presión, transporte, etc. Como también se puede apreciar que a mayor avance de la tecnología, avanzan también los distintos equipos y accesorios que brindan una mayor efectividad, como también brindan una mayor seguridad al manipulador y también al entorno, con el fin de poder lograr una tronadura de manera eficaz y segura.
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BIBLIOGRAFIA 1. Manual de entrenamiento minero-perforación-galerías Servicio nacional de geología y técnico en minas SERGEOTECMIN 2. Capacitación de gestión y manejo de explosivos, perforación y voladura Compañía peruana de uso minero ecológico técnico. 3. Codelco Educa, www.codelcoeduca.cl 4. Servicio nacional de geología y minería, www.sernageomin.cl 5. Manual de tronadura, ENAEX.
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