EXPLOSIVOS Y VOLADURAS Presentado por:
PRUDENCIO ACOSTA, JERSON MIRANDA ORTIZ, JAHAYRA PAULINO ALIAGA, GISELA SANCHEZ CACHAY, ANDRE
Los explosivos convencionales y los agentes explosivos poseen propiedades diferenciadoras que los caracterizan y que se aprovechan para la correcta selección, atendiendo al tipo de voladura que se desea realizar y las condiciones en que se debe debe llevar a cabo. cabo.
Los explosivos convencionales y los agentes explosivos poseen propiedades diferenciadoras que los caracterizan y que se aprovechan para la correcta selección, atendiendo al tipo de voladura que se desea realizar y las condiciones en que se debe debe llevar a cabo. cabo.
Objetivo Objetivo
general:
Conocer
los temas relacionados a sistemas de perforación, los tipos de explosivos y accesorios disponibles y las variables que intervienen intervienen en el diseño de las voladuras, voladuras, controlables o no. no.
Objetivos específicos:
Investigar sobre Investigar
los conceptos básicos de explosivos explosivos y los componentes que lo conforman, para lo cual se debe analizar detalladamente este tema. Determinar el uso y la aplicación de explosivos en diferentes obras civiles, civiles, teniendo en cuenta el tipo de obra en la que se utilizará. Poner en práctica los conocimientos adquiridos durante el curso, para poder seguir el procedimiento constructivo adecuado usando explosivos explosivos en las obras civiles.
Los materiales explosivos son compuestos o mezclas de sustancias en estado sólido, líquido o gaseoso, que por medio de reacciones químicas de óxido-reducción, son capaces de transformarse en un tiempo muy breve, del orden de una fracción de microsegundo, en productos gaseosos y condensados, cuyo volumen inicial se convierte en una masa gaseosa que llega a alcanzar muy altas temperaturas y en consecuencia muy elevadas presiones.
Son las propiedades físicas y químicas que identifican a cada explosivo y que se emplean para seleccionar el más adecuado para una voladura determinada. Entre ellas mencionamos a las principales propiedades: ESTABILIDAD QUÍMICA
POTENCIA EXPLOSIVA
EMANACIONES
VELOCIDAD
DE DETONACIÓN
DENSIDAD PRESIÓN
DE DETONACIÓN
Dónde: PD = Presión de detonación (Mpa). P. = Densidad del explosivo (g/cm 3 ). VD = Velocidad de detonación (m/s). RESISTENCIA AL AGUA
TRANSMISIÓN
HUMUS
DE LA DETONACIÓN
Actualmente se emplean tres tipos de máquinas perforadoras:
Manuales De percusión con aire comprimido, para huecos pequeños (25 a 50 mm de diámetro), para trabajo horizontal o al piso (pick hammer) o para huecos verticales al techo (stopers). Emplean barrenos de acero integrales terminados en una broca fija tipo bisel, o barrenos con broca acoplable.
Mecanizadas
De percusión y de rotopercusión, montadas en chasis sobre ruedas u orugas. Para huecos hasta 150 mm (6” de
diámetro) y 20 m de profundidad Mecanizadas rotatorias
Generalmente de grandes dimensiones para uso en tajos abiertos, montadas sobre camión o sobre orugas con traslación propia, con motor rotatorio independiente y perforación por presión (pull down o presión de barra) con brocas rotatorias tricónicas de 6” a 15” de diámetro, siendo las más comunes de 6”, 9 7/8” , 11¼” y 12 5/8”.
Diámetro: Depende del tipo de aplicación en que el taladro será utilizado. Longitud: Influye mucho en la elección de la capacidad del equipo perforador. Rectitud: Varía con el tipo de roca, método de perforación y características del equipo perforador. Estabilidad: Los taladros deben mantenerse abiertos hasta el momento de su empleo.
Para iniciar a un taladro cargado con un explosivo rompedor sensible o con un agente de voladura se emplea un cebo. CEBOS Todo cebo es explosivo activado dispuesto a detonar por cualquier incentivo (fuego, golpe, maltrato, etc.) Para
el cebado de cartuchos y taladros se siguen ciertos pasos, que para facilidad de interpretación.
SISTEMA ELEMENTAL O CONVENCIONAL DE MECHA LENTA- FULMINANTE:
SISTEMA ELÉCTRICO CONVENCIONAL
SISTEMAS NO ELÉCTRICOS:
Aunque realmente una voladura puede realizarse con casi cualquiera de los métodos conocidos, éstos en la práctica se agrupan como:
Métodos para voladura subterránea
Métodos para voladura de superficie
Métodos para voladuras bajo agua
Los explosivos deben cumplir 5 condiciones básicos Deben poderse manipular con seguridad. Deben ser inalterable químicamente y físicamente por largo tiempo. Deben ser inalterables por las variaciones de temperatura. Deben de poder soportar los golpes y sacudidas. Su explotación no debe de producir gases tóxicos, especialmente cuando se los emplea en lugares relativamente cerrados. • •
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Clases de explosivos Explosivos deflagantes Explosivos detonantes Clasificación y descripción de las dinamitas Las dinamitas con absorbente inerte Las dinamitas con absorbente activo Gelatina explosiva Dinamita – gelatina
Deben de considerarse las condiciones que se presentaran en el tránsito entre la fábrica y el lugar del empleo del explosivo. Las condiciones del clima que atravesaran y los medios de transporte, tanto para elegir el explosivo, como para determinar la clase de embalaje apropiado. Deben de tenerse en cuenta, también, que cualquier explosivo es un equilibrio de potencia, rapidez, densidad, resistencia al agua y otras propiedades más y que el cambio de una de ellas altera, por lo general a las otras.
Fulminantes
ACCESORIOS PARA LA VOLADURA
Fulminantes
Mecha de seguridad
Evite el contacto con llamas, calentamiento, chispas e impactos
PARA LA UTILIZACION DE LA PINZA ENCARGOLADORA Y CORTADORA DE MECHA DE SEGURIDAD PRECAUCIONES
Mantenga los explosivos bajo seguro Mantenga los explosivos lejos del alcance de los ni ños Evitar el contacto con llamas, calentamiento, chispas e impactos
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Voladura de bolones de roca: procedimiento para volarios: o taladro interno o taladro de culebra o plantas o voladuras de tocones. o voladuras de tocones a raíces profundas. o voladura de tocones a raíces laterales.
TRABAJOS CON EXPLOSIVOS EN CORTE DE CARRETERAS trabajo con explosivo en corte cerrados trabajos en cortes abiertos o frontones de roca
CLASIFICACION DE LOS EXPLOSIVOS los explosivos por su forma de reacción se clasifican en: explosivos químicos y explosivos nucleares:
Para uso en obras civiles y en minería, se dividen en dos categorías: 1) Altos explosivos, sensibles al fulminante que comprende: Dinamitas. Explosivos permisibles o de seguridad para minería de carbón. Explosivos hidrogel y emulsión sensibilizados. Explosivos especiales. • •
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2) Los agentes de voladura no sensibles comprenden dos grupos: Agentes de voladura acuosos Agentes de voladura NCN granulares, secos. ANFO y similares. Las dinamitas se clasifican en: Gelatinas: Semigelatinas Pulverulentas: Dinamitas Especiales : • •
EXPLOSIVOS COMERCIALES COMPONENTES PRINCIPALES –
TIPO
Dinamitas ANFO y otros nitrocarbonitratos granulares Hidrogeles (slurry) (dispersión de aceite en agua) Emulsiones (dispersión de agua en aceite)
OXIDANTES
COMBUSTIBLES
Sólidos Nitrato de amonio y otras sales Sólidos Nitrato de amonio granulados Sólido – líquido Nitrato de amonio y otras sales (soluciones salinas) Líquido Soluciones de nitrato de amonio y otras sales
Sólidos Materiales absorbentes, pulpa de madera, celulosa Sólido – líquido Petróleo diesel, carbón y otros aceites Sólido – líquido Petróleo, aluminio, sensibilizantes orgánicos, gomas Líquido Petróleo, aceites, emulsificantes, parafinas
SENSIBILIZADOR
Líquido Nitroglicerina y otros Aire Poros vacíos de aire en los prills de nitrato de amonio Sólido – líquido Nitrato de monometil amina, mononitrato de etileno glicol, aluminio en polvo y otros gasificantes Gasificantes Aire contenido en microesferas de vidrio y otros gasificantes
POR SU REGIMEN DE VELOCIDAD: Deflagrantes o empujadores Detonantes o trituradores
POR SU SENSIBILIDAD AL INICIADO: Sensibles al detonador o altos explosivos. Agentes de voladura o no sensibles al detonador (requieren un cebo o primer).
POR SU APLICACIÓN PRIMORDIAL: De uso militar. De uso industrial (minería, construcción y usos especiales.
Los
explosivos transportados en camión abierto deberán cubrirse con una lona tanto para prevenir pérdidas como el deterioro por lluvia. Se evitará el maltrato del material por los operarios encargados de cargar o descargar el vehículo, los que muchas veces por desconocimiento o apuro arrojan las cajas al suelo o las estiban desordenadamente. Cualquier detonador o retardo independientemente de su construcción es muy sensible al daño mecánico y debe ser tratado con mucho cuidado.
Una de las más severas prohibiciones es la que señala que no se transportará ni almacenará explosivos junto con iniciadores de ningún tipo Por otro lado, el traslado de explosivos y detonadores con personal, desde las bodegas o polvorines de mina hasta los frentes de trabajo, debe efectuarse en forma separada, manteniendo prudencial distancia entre ellos; por ningún motivo los portadores se detendrán para observar cosas, ayudar a otros trabajadores o simplemente conversar; nunca deben dejar el material en otro lugar que el de trabajo.
No
se debe transportar explosivos sobre las locomotoras, ni permitir que contacten con líneas eléctricas activas.
Durante
la carga y descarga de vehículos debe apagarse el motor y sólo permanecerá alrededor el personal autorizado (mínimo 50 m para cualquier otra actividad).
La excavación con explosivos involucra riesgos, es una operación peligrosa que debe ser confiada a personal capacitado para esta especialidad. Por ello se establece un plan de seguridad antes de comenzar con las detonaciones. El trabajo se realiza con unos taladros llamados barrenos, en la roca de mayor o menor longitud, en función del frente a abrir. Luego se limpia el barreno, se carga el cartucho y se lo introduce en el barreno, se presiona, se conectan los detonadores a la fuente de alimentación y se detonan. Después se debe comprobar que todos los barrenos hayan explotado y que no ha habido alguno fallido.
Después de efectuada la voladura y una vez que la persona responsable se haya cerciorado de que no hay peligro se dará una señal sonora de que ha cesado el peligro.
El uso de explosivos será permitido únicamente con la aprobación por escrito del Supervisor, previa presentación de la información técnica y diseño del plan de voladura que éste solicite. Antes de realizar cualquier voladura se deberán tomar todas las precauciones necesarias para la protección de las personas, vehículos, la plataforma de la carretera, instalaciones y cualquier otra estructura y edificación adyacente al sitio de las voladuras.
Es responsabilidad del Contratista que en prevención y cuidado de la vida de las personas establecer medidas preventivas de seguridad, las cuales serán verificadas por el Supervisor en el Plan y en el Informe posterior a la actividad ejecutada. Considerar que: o La voladura se efectúe siempre que fuera posible a la luz del día y fuera de las horas de trabajo o después de interrumpir éste. Si fuera necesario efectuar voladuras en la oscuridad debe contarse con la iluminación artificial adecuada.
El personal asignado a estos trabajos esté provisto y use los implementos de seguridad: casco, zapatos, guantes, lentes y tapones de oídos apropiados o Aislar la zona en un radio mínimo de 500 metros. Para impedir el ingreso de personas a la zona peligrosa mientras se efectúan los trabajos de voladura tomar las siguientes medidas: o
