1 Introducción ANFO es el explosivo explosivo de uso civil más utilizado utilizado y el más económico económico del mercado. Las minas, canteras y obras de inenier!a civil con"!an en los explosivos ANFO para las detonaciones. #onsiste en una mezcla de nitrato de amonio y un combustible derivado del petróle petróleo, o, desde desde asolin asolinas as a aceites aceites de motor. motor. $stas $stas mezclas mezclas son muy utiliza utilizadas das princ principa ipalme lment nte e por por las empre empresa sas s miner mineras as y de demol demolici ición, ón, debido debido a %ue %ue son muy seuras, baratas y sus componentes se pueden ad%uirir con muc&a "acilidad. #on el propósito de reducir el contenido de nitrolicerina 'o nitrolicol( del explosivo para incrementar su seuridad, surieron los explosivos tipo ANFO 'Ammonium Nitrate ) Fuel Oil(, explosivo compuesto por un *+ aproximadamente de nitrato amónico %ue act-a como oxidante y en torno a un de asoil %ue act-a como combustible /e utiliza ampliamente en las voladuras de suelos rocosos de tipo medio a blando, bien sea introduciendo en los barrenos el ranulado mediante aire comprimido o bien en su otra "orma de presentación %ue es encartuc&ado. $s necesario cebar "uertemente el barr barren eno o con con deto detona nado dorr y cart cartuc uc&o &o de oma oma en "ond "ondo o para para prod produc ucir ir su corr correc ecto to "uncionamiento, además su uso está contraindicado en barrenos con presencia de aua, a no ser %ue se use encartuc&ado.
1
0 Obetivos General: 2e"inir %ue es ANFO, unto con sus propiedades y respectivas caracter!sticas.
Especifico:
•
•
2e"inir 2e"inir los usos del ANFO ANFO en el área industrial industrial,, centrán centrándono donos s netament netamente e en 3iner!a.
Identi"icar las medidas de seuridad de este aente de tronadura.
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4 5istoria $n 1*+6 tuvo luar una desastrosa explosión de Nitrato Amónico en 7exas #ity '$stados 8nidos(, 8nidos(, ya %ue esa sustancia se &ab!a intentado intentado proteer con 9para"inas, 9para"inas, y sólo un 1 de :sta ya constitu!a un buen combustible sensibil!zate del NA. 7rascurr!a tran%uilamente la ma;ana del 1+ de abril, cuando "ue descubierta una cortina de &umo a bordo del //
a %ue el aua no tuvo nin-n e"ecto, el vapor se expandió a las escotillas %ue estaban cerradas. 3edia &ora despu:s %ue apareció el &umo, la ?riada del 2epartamento de ?omberos @oluntarios de 7exas #ity lleó a la escena del siniestro con el poco e%uipo %ue contaban en esos tiempos. $ste &ec&o &izo 9centrar la atención de los "abricantes de explosivos en el potencial ener:tico ener:tico del NA y de sus posibilidades posibilidades como explosivo dado su bao precio. #ual%uier sustancia combustible puede usarse con 9el NA para producir un aente explosivo. $n $sta $stado dos s 8nid 8nidos os a "ina "inale les s de los los a;os a;os = se empl emplea eaba ba polv polvo o de carb carbón ón,, pero pero,, posteriormente, posteriormente, "ue sustituido por 9combustibles 9combustibles l!%uidos ya %ue se conseu!an conseu!an mezclas más !ntimas y &omo:neas con el NA. $l producto %ue más se utiliza es el asBo!l, %ue "rente a otros 9l!%uidos como la asolina, el Ceroseno, etc., presenta la ventaa de no tener un punto de volatilidad tan bao y, por consiuiente, menor rieso de explosiones de vapor.
+
DEu: ANFO
es el #onsiste
en
mezcla de
nitrato de
amonio
un
y
combustible derivado del petróleo, desde asolinas a aceites de motor. 3
una
Las cantidades de nitrato de amonio y combustible var!an se-n la lonitud de la cadena &idrocarbonada del combustible utilizado. Los porcentaes van del *= al *6 de nitrato de amonio y del 4 al 1= de combustible, por eemploG * de nitrato de amonio y de %ueroseno. $l ANFO tiene como principal problema su ran "acilidad para disolverse en aua dado su ran tendencia a la absorción.
8 s o
del ANFO $l principal uso del ANFO ANFO es como explosivo y este se utiliza como explosivo explosivo rompedor, estos son muc&os menos sensibles %ue los primarios, pero con un "uerte e"ecto de impacto y reeneración de ases, alta simpat!a y se caran en mayor cantidad para tener un mayor volumen para triturar la roca, estos se inician con el explosivo primario. Los explosivos rompedores comprenden dos ruposG 4
H 2e uso civil 'industriales( H Los explosivos de uso militar.
$l ANFO, en s!, es un aente de voladura, este %ue no es sensible a un "ulminante por lo %ue re%uiere de un iniciador más potente o prima $n ocasiones se le a;ade cierta cantidad de polvo de aluminio metal, cuya oxidación durante la detonación es la de incrementar el calor de explosión explosión y, por tanto, la potencia potencia del explosivo. /e obtiene as! el producto denominado ALANFO 'Aluminium ) Ammonium Nitrate ) Fuel Oil(
#o #omp mpon onen enttes del ANFO Nitrato amónico
$l Nitrato Amónico 'N5+NO4( es una sal inoránica de color blanco cuya temperatura de "usión es 1=,#. Aisladamente, no es un explosivo, pues sólo ad%uiere tal propiedad cuan cuando do se mezc mezcla la con con una una pe%u pe%ue; e;a a cant cantid idad ad de un comb combus usti tibl ble e y reac reacci cion ona a violentamente violentamente con :l aportando aportando ox!eno. Frente al aire %ue contiene el 01 de ox!eno, 5
el NA posee posee el =. =. Aun%ue un%ue el NA puede puede enco encontr ntrars arse e en divers diversas as "ormas "ormas,, en la "abricación de explosivos se emplea a%uel %ue se obtiene como part!culas es":ricas o prills porosos, ya %ue es el %ue posee meores caracter!sticas para absorber absorber y retener a los combustibles l!%uidos y es "ácilmente manipulable sin %ue se produzcan apelmaza mientas y ad&erencias. La densidad del NA poroso o a ranel es aproximadamente =,J Kcm4, mientras %ue las densidades de las part!culas del NA no poroso se acercan a la de los cristales '1,60 Kcm4(, pero con valores alo in"eriores '1,+=B1,+ Kcm4( debido a la micro porosidad. $l NA de mayor densidad no se emplea debido a %ue absorbe peor al combustible combustible y por lo tanto reacciona más lentamente con :l en el proceso de detonación. Normalmente, el NA utilizado tiene una micro porosidad del 1, %ue sumada a la macro porosidad se eleva al +. B$n cuanto al tama;o de las part!culas suele variar entre 1 y 4 mm B$l NA en estado sólido cuando se calienta por encima de 40,1#, cambia de "orma cristalinaG ortorrómbico'beta( 2ensidad del cristal 1,60 Kcm4 y Ortorrómbico'amma( 2ensidad del cristal 1, Kcm 4.
Combustible
$l conte contenid nido o de combu combusti stible ble ue uea a un pape papell impor importan tant!s t!simo imo sobre sobre las las di"ere di"erente ntes s propieda propiedades des del ANFO. ANFO. La reacció reacción n de descomp descomposic osición ión del sistema sistema e%uilib e%uilibrad rado o en ox!eno esG 4N5+NO4 ) #50 BBBM 4N0 ) 650O ) #O0
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roduciendo unas *0= CcalKC, %ue puede ser in"erior en los productos comerciales se-n el contenido en materias inertes, y un volumen de ases de *6= 1. La mezcla este%uiometria corresponde a un *,4 de NA y un ,6 de asBo!l, %ue e%uivalen a 4,6 litros de :ste -ltimo por cada = C de NA. La in"luencia %ue tiene el porcentae de combustible sobre la ener!a desprendida y velocidad de detonación %uedan indicadas en la siuiente imaenG
2onde se ve %ue no interesan ni porcentaes in"eriores ni superiores al indicado si se pretende obtener el máximo rendimiento en las voladuras. $n ocasiones, como por eemplo :pocas de verano, se suele a;adir más asBo!l al ANFO, pues puede llear a perderse por el calor &asta e1= del combustible, con una merma importante en la e"iciencia. e"iciencia. $l control de calidad del ANFO es sencillo, pues consiste en la extracción del asBo!l de una muestra por medio de :ter medida del peso de la misma antes y despu:s del proceso, como se muestra en la siuiente imaenG
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6 r ro opi pied edad ades es de dell ANF ANFO O Humos
$l
contenido
del
combustible tambi:n
a"ecta la cantidad
de
%ue se desprenden
de
'#O)NO(.
en las voladuras los
&umos
#ando
producidos
narana
es
una
ases la
nocivos explosión
tienen
un un
se;al
%u %ue
co color el el
porcentae de asB
o!l es insu"iciente, o
puede ser %ue el
ANFO
absorbido aua de
los barrenos o no se
inició
correctamente
detonación. $n la
siuiente imaen se
puede observar el
&umo producido por
di"erentes
porcentaes de asB
o!l.
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&alla
la
Sensibilidad de iniciación
La variación de sensibilidad con la cantidad de combustible tambi:n es acusada, con un 0 de asB asBo!l o!l la inicia iniciaci ción ón pude pude cons conse euir uirse se con con un deton detonad ado, o, aun% aun%ue ue la ener ener!a !a disponible es muy baa, y con una cantidad superior al 6 la sensibilidad inicial decrece noto notori riam amen ente te.. $n la ima imaen en se apre apreci cia a la sens sensib ibil ilid idad ad del del ANFO NFO a la inic inicia iaci ción ón dependiendo del porcentae de asBo!l y la di"icultad de iniciar.
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La sensibilidad de iniciación del ANFO disminuye con"orme aumenta el diámetro de los barrenos. $n la práctica los multiplicadores de 1= son e"ectivos en diámetros de car cara a in"e in"eri rior ores es a los los 1= 1= mm, mm, y por por enci encima ma de ese ese cali calibr bre e se reco recomi mien enda dan n multiplicadores de +== a == . Aun%ue el ANFO se emplea predominantemente como cara cara a rane ranel, l, es import importan ante te sabe saberr %ue la ener ener!a !a por por metro metro linea lineall de colum columna na disminuye con el desacoplamiento. #uando el con"inamiento de la cara no es rande la 9@2 y la presión máxima sobre las paredes de los barrenos disminuyen.
Densidad
#omo se &a
indicado
anteriormente el ANFO tiene una de"iciente resistencia al aua, por ende, absorbe una ran cantidad de calor para su vaporización y baa considerablemente la potencia del explosivo. $n caras de 6 mm de diámetro una &umedad superior al 1= produce la insens insensib ibili iliza zació ción n del del aen aente te explo explosiv sivo. o. $n esos esos casos casos el -nico -nico recur recurso so de empleo empleo consiste en envolver el ANFO en recipientes o vainas impermeables al aua, para %ue este sea más e"iciente al momento de iniciar.
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Las caracte caracter!st r!sticas icas del ANFO ANFO varia varia con la densida densidad d tambi:n, tambi:n, con"orme con"orme aumenta aumenta la velocidad de detonación se eleva, pero tambi:n es más di"!cil conseuir la iniciación, por encima de una densidad de 1,0 Kcm4 el ANFO se vuelve inerte no pudiendo ser detonado o &aciendo solo en una arena inmediata al iniciador '2$N/I2A2 #PI7I#A( $l tama;o de los ránulos de NA in"luyen a su vez en la densidad del explosivo, as! cuando el ANFO se reduce a menos de 1== mallas su densidad a ranel pasa a ser de =, Kcm4, donde si se desea conseuir una densidad normal entre =,J y =,J Kcm4 este se tiene %ue ser vibrado o compactado para lorar una buena caracter!stica de detonación.
Velocidad Velocidad de detonación
$l diámetro de la cara es un parámetro de dise;o %ue incide de "orma primordial en la velocidad de la detonación del ANFO
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Diámetro
Crítico
$l
diámetro
cr!tico del explosivo está in"luenciado por el con"inamiento y la densidad de cara usado dentro de los barrenos en roca, con una densidad a ranel de =,J Kcm4 el diámetro critico es de unos 0 mm, mientras %ue con 1,1 Kcm4 se eleva a 6 mm como muestra la siuiente imaen.
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J Ini nici cia ació ión n de del ANF NFO O INICIACIN DE! AN"# La aplicación masiva de los aentes explosivos, como el ANFO, los &idroeles y las emulsiones al arran%ue de rocas, &a exiido un "uerte desarrollo de las t:cnicas de iniciación iniciación y cebado, debido, debido, por un lado, a la insensibilidad insensibilidad relativa de dic&as sustancias y, por otro, para obtener el máximo rendimiento de la ener!a desarrollada por los 13
explosivos. $l proceso de detonación precisa de una ener!a de iniciación para %ue se desarro desarrolle lle y manten mantena a en condici condiciones ones estables estables.. Los componen componentes tes necesar necesarios ios para iniciar el ANFO se necesita el uso de prima y un booster.
INICIACI#N DE! AN"# A G$ANE! #uando los barrenos tienen una lonitud menor a 1= metros y está se mantiene seco, la iniciación del ANFO se puede llevar a cabo de una manera seura, mediante el uso de un solo iniciador /i la altur altura a del del banc banco o es rand rande e y los barre barrenos nos atrav atravies iesan an zonas zonas con di"ere di"erente ntes s caracter!sticas litolóicas y rados de "racturación de la roca se presenta como no solo una posibilidad de aporte de aua, sino incluso %ue durante la cara del barreno se produzcan discontinuidades en la columna de explosivo. $n estos casos, es aconseable un cebado m-ltiple de la columna disponiendo un iniciador cada + o metros, ya %ue con este pe%ue;o sobrecoste se elimina el rieso de "allos en alunos barrenos de la voladura.
INICIACIN C#N CA$GAS %&N'&A!ES $n el cebado del ANFO, el rendimiento de un iniciador está de"inido por su presión de detonación, sus dimensiones y su "orma. #uanto mayor es la presión de detonación 'O(, mayor será su disponibilidad para la iniciación. $l e"ecto de la QO sobre la velocidad de detonación '@2( del ANFO se muestra en la siuiente imaen.
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/e puede observar %ue la presión detonante in"erior a un cierto valor de ca!da parcial de la velocidad de detonación '@2(, sucedió el e"ecto contrario cuando se tiene una presión de detonación '2( superior al citado valor. 2e la misma manera se &a estudiado el e"ecto del diámetro de la iniciación como se observa en l imaen
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As!, las condiciones condiciones %ue debe cumplir un iniciador para eliminar las zonas de baa Q@29 del ANFO sonG presión de detonación lo más elevada posible y diámetro superior a 0K4 del calibre de la cara aproximadamente. La lonitud del iniciador tambi:n tiene su importancia, ya %ue :ste a su vez es iniciado por un detonador o cordón detonante y prese present ntan an un deter determin minado ado tramo tramo de elev elevaci ación ón de la veloc velocida idad d de deton detonac ación ión.. or or eemplo, un &idroel para alcanzar la velocidad de detonación de r:imen suele tener una distancia caracter!stica de 4 a veces el diámetro de la cara. $n la 7abla 1+.1 se indican las dimensiones m!nimas de iniciadores Qbooster de pentolita para di"erentes diámetros de barrenos.
$n cuanto a
la "orma de
los
iniciadores, 16
las -ltimas investiaciones &an puesto de mani"iesto %ue tiene un e"ecto sini"icativo sobre su rendimiento, por lo %ue constituye un campo de estudio abierto. RAun%ue existe la creencia eneral de %ue la ener!a producida por el ANFO aumenta con la Q@29 transitoria de la cara, esta concepción es errónea por%ue la ener!a total producida por un explosivo es constante e independiente de dic&a velocidad. 8n aumento de la Q@2 provoca un incremento de la ener!a de tensión 9$79 y por consiuiente consiuiente una disminución de la ener!a de los ases Q$?9, pero, la suma de ambas permanece constante. La relación Q$7K$?9 es menor en zonas de ca!da de @2 y mayor cuando el iniciador produce una sobreelevación de la @2. $l aumento de la $7 sólo es bene"icioso en la "ram "ramen entac tación ión cuand cuando o se vuela vuelan n rocas rocas duras, duras, "rái "ráiles les y masiva masivas. s. $n "ormac "ormacion iones es sedi sedime ment ntar aria ias s o roca rocas s muy muy tect tecton oniz izad adas as se debe debe inte intent ntar ar aume aument ntar ar Q$?9 Q$?9 para para apro aprov vec&a ec&arr el e"ec e"ecto to de las las "rac "ractu tura ras s y plan planos os de debi debili lida dad d y cons conse eui uirr un desplazamiento adecuado de las rocas. or -ltimo, se &a visto %ue la @2 de r:imen del ANFO es es independiente independiente del tipo, peso y "orma de los iniciadores iniciadores 'SunC 'SunC 1*60(. 1*60(.
C!ASES DE INICIAD#$ES $n la actualidad, los iniciadores más utilizados son los multiplicadores "abricados de pentolita, pues presentan numerosas ventaas entre las %ue destacanG B Insensibilidad a los impactos y "ricciones. B Alta resistencia mecánica y por lo tanto estabilidad dimensional. B oseen uno o dos ori"icios por donde el cordón detonante puede pasar y %uedar retenido o
insertar un detonador. Fi. 1+.4.
B /on pe%ue;os, pe%ue;os, compact compactos, os, "áciles "áciles de manear manear y no producen producen e"ectos e"ectos "isiolói "isiolóicos cos adversos. B No se alteran con el tiempo.
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Los &idroeles y emulsiones %ue son sensibles al detonar o al cordón detonante pueden emplearse como iniciadores primarios o cartuc&os cebo, con la ventaa de %ue ocupan as! toda la sección del barreno y resultan muy e"icientes. #uando estos explosivos precisan para su iniciación de un multiplicador solo pueden usarse como R?oostersT 'inici 'iniciad adore ores s secun secunda dario rios( s( a no ser %ue %ue se utili utilice cen n acce accesor sorios ios espec especial iales es como como el Rdetaprime de du ontT
INICIACIN %#$ C#$DN DE'#NAN'E #uando un cordón atraviesa una cara de ANFO y tiene un ramae insu"iciente para iniciarla, la detonación de dic&o cordón crea un "rente de presión %ue se expande de "orma cil!ndrica y una c&imenea de as dentro del ANFO. /i el área de la sección 18
transversal del barreno es pe%ue;a la presión lateral puede comprimir el explosivo y desensibilizarlo. /e-n 5aan, en barrenos de 6 a 10mm un cordón detonante de 1= Km en una posición próxima al ee de :stos desensibiliza, al menos parcialmente, las caras de ANFO. /i el cordón se encuentra encuentra a lo laro de la ca;a del barreno, barreno, el rieso de desensibilización rara vez se presenta con un ANFO bien mezclado, pero es posible en barrenos con aua donde el explosivo se encuentre alterado.
/i
el
cordón
detonante produce la
iniciación lateral de
ANFO
comienza
más baa y aumenta
siendo
la
Q@2
lentamente mientras %ue el "rente de la onda de detonación atraviesa la sección de la columna de explosivo. #on la iniciación axial se produce entonces un aumento de la ener!a de los ases Q$/, a expensas de la ener!a de tensión Q$7, lo cual puede ser muy ventaoso en rocas blandas e intensamente "racturadas y cuando se desea e"ectuar una voladura con trayectoria controlada y máximo desplazamiento. or otro lado, en la Fi. 1+., se muestran las p:rdidas de ener!a para el ANFO, cuando :ste su"re da;os por el cordón detonante, debido a la pre compresión %ue provoca la combustión o de"laración de parte de la cara de explosivo.
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INICIACIN C#N (&!'I%!ICAD#$ ) C#$DN DE'#NAN'E #uando el cordón detonante no llea a iniciar bien la cara de ANFO pueden aparecer las siuientes situacionesG B $n barrenos con diámetros superiores a 0== mm y cordones con ramae in"erior a 1= Km, la detonación del cordón tiene un e"ecto insini"icante y el ANFO se ve a"ectado solamente por el multiplicadar. B #uando se dispone de un cordón de 1=Km en el ee de un barreno de 6 a 10 mm, la detonación del cordón, como ya se &a indicado, comprime y desensibiliza al ANFO e impide impide su detona detonación ción en puntos puntos aleado aleados s del multipli multiplicado cador. r. #uando #uando esto sucede, sucede, la "racción de ANFO %ue detona disminuye al mismo tiempo %ue la onda de c&o%ue se propaa a trav:s de la cara. $n la práctica, sobre todo en barrenos barrenos inclinados, como el cordón detonante se apoya a lo laro de una eneratriz, esta situación no se produce.
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/i el cordón inicia lateralmente las caras de explosivo, los multiplicadores tienen una in"luencia muy pe%ue;a sobre la e"ectividad de la detonación del ANFO, a menos %ue est:n situados muy próximos entre s!.
INICIACI#N DE! AN"# ENCA$'&CHAD# ENC A$'&CHAD# /i la envoltura de una cara de ANFO &a resultado da;ada y su contenido alterado por el aua, la propaación de la detonación puede llear a interrumpirse a menos %ue se colo%uen diversos multiplicadores en la columna "ormada por cartuc&os de explosivo, Fi. 1+.6, existiendo siempre la arant!a de %ue cada una de :stas está en contacto con un multiplicador.
$n barrenos con un diámetro de 1= mm, se recomienda multiplicadores de 10 ramos de peso y en los barrenos más randes de == ramos.
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#uando el ANFO se &a encartuc&ado en "abrica a presión, las densidades alcanzadas '1,1 Kcc( son mayores %ue las %ue tiene el explosivo a ranel '=,J Kcc(, por ello, aun%ue exista aua en los barrenos es más "ácil %ue los cartuc&os est:n en contacto con los multiplicadores y además, las envolturas suelen ser más resistentes al aua y a la abrasión, por lo %ue el n-mero de iniciadores %ue precisa es menor %ue en los casos anteriores.
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* rocedimi mie ento para el carado de barrenos con ANFO y #ordón detonante a cielo abierto A. P$#I?$ > P$@I/A $E8IO 2$ PO7$##ION PO7$##ION $P/ONAL, $P/ONAL, 3A7$PIAL$ 3A7$PIAL$/ / > 5$PPA3I$N7A/ ?. PO#$2I3I$N7O APA $L #AP #OP2ON 2$7ONAN7$ $N /8$PFI#I$. 1. Pevisar la malla de per"oración 0. Pevisar barrenos 4. #ebar el cartuc&o +. #arar barreno vertical . Instalar carador de ANFO . #arar barreno &orizontal 6. 2esacoplar el e%uipo
$e*isar la malla de perforación+ aB $l dinam dinamite itero ro veri" veri"ica ica la correc correcta ta distri distribuc bució ión n de los los barre barrenos nos de acue acuerdo rdo al es%uema establecido.
el de en centro ubica la la lmalla, a observa y distribución Se de barrenos. los
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bB $l dinamit dinamitero ero veri"i veri"ica ca el n-mero n-mero de de barrenos barrenos.. #uenta a los barre barreno nos s &orizo &orizont ntale ales s y verti vertica cales les,, de acue acuerd rdo o a la malla malla de * #uent per"oración establecida.
!"#$!%&'()S
cB $l dinam dinamiter itero o destap destapa a los barreno barrenos. s. * Petira el mineral suelto %ue rodea la boca del barreno con las manos.
/e debe evitar %ue entrar material suelto al barreno
$e*isar barrenos+ aB $l dinamite dinamitero ro introdu introduce ce el tacador tacador al barreno barreno.. * @eri"ica %ue est: libre de mineral suelto. 24
*
/i existe mineral suelto %ue obstruye la entrada del tacador &asta el "ondo del barreno, lo olpea suavemente &acia el "ondo.
No se debe olpear el mineral suelto "uertemente por%ue puede derrumbar las paredes del barreno. bB $l dinamiter dinamitero o veri"ica veri"ica la pro"undida pro"undidad d del barreno, barreno, en las se;ales se;ales de medida medida del tacador o en una cinta de medida.
Cebar el cartuc,o+ aB
$l dinamit dinamiter ero o per"o per"ora ra el cartuc cartuc&o &o con el punz punzón ón por el extr extremo emo cerra cerrado do del cartuc&o.
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*
*
$sto ampliará el ori"icio o &ueco.
bB Introduce Introduce el cordón cordón detonante detonante por el extremo extremo del cartuc&o. cartuc&o. * #oloca el carretel de cordón detonante en la base.
cB Aseura Aseura el el cordón cordón detona detonante nte al al cartuc& cartuc&o o 5ace dobl doble e lazad lazada a con con el cordó cordón n deton detonan ante te por por el extre extremo mo abier abierto to del del * 5ace cartuc&o, austándolo "uertemente, * 5ace un &ueco en el cartuc&o e introduce el extremo del cordón detonante. 26
R$U7P$3O 2$L #OP2ON 2$7ONAN7$T
dB 7oma la lonitud de de pro"undidad pro"undidad del barreno barreno del tacador tacador con el ayudante ayudante y corta corta el taleo plástico deándolo = cms. más laro.
eB $l dinamitero dinamitero y ayudante ayudante introducen introducen el taco cebado cebado en en el taleo taleo plástico. plástico. * $l dinamitero &ace un nudo en el extremo del taleo plástico para evitar %ue el taco cebado se sala.
*
Car-a el barreno *ertical aB $l dinamitero dinamitero introduce introduce lentamente lentamente el taco cebado cebado con el taleo taleo &asta &asta el "ondo del del barreno. * /ostiene el taleo con el cordón detonante. 27
1= 7r 7ranspo ansporte rte del ANF ANFO O /e-n las capacidades de los recipientes los sistemas de cara se clasi"ican enG
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Camiones Car-adores La capacidad de estas caradoras var!a desde los 1== &asta los 6= litros y para su trans transpor porte te van van monta montada das s indiv individu idualm almen ente te sobre sobre rueda ruedas s o inclus incluso o sobre sobre unid unidade ades s motorizadas. $n este -ltimo caso, el aire comprimido se obtiene por medio de un compresor %ue es accionado por el propio motor del ve&!culo, disponiendo además de unos recipientes de explosivo para la recara automática de las cubas o de un espacio &abilitado para el almacenamiento de los sacos de ANFO cuando el vertido se realiza de "orma manual. #uando se desea realizar la cara de barrenos ascendentes en labores de interior, es preciso combinar la presurización del recipiente con el e"ecto @enturi creado por el soplado de aire a presión a trav:s del inyector, para producir el apelmazamiento de los ranos de ANFO en el "ondo de los taladros impidiendo la ca!da del explosivo. Las presiones de "uncionamiento son de =,1 a =,4 3a en los recipientes y de =,0 a =,4 3a en los inyectores.
Car-adoras Neumáticas
$n estas caradoras, el explosivo es impulsado a trav:s de una manuera antiestática y semiconductora por medio del aire a presión contenido en un recipiente metálico de
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cierre &erm:tico. $l dise;o de estos e%uipos consta de un "ondo tories":rico, un cuerpo cil!ndrico y otro troncocónico de acero inoxidable resistente a la corrosión. polietileno polietileno con correas para su transporte. transporte. Funcionan con presiones de aire entre =,+ y =,J 3a y las capacidades de cara alcanzan los 6 CKmin. 8n aspecto muy importante, desde el punto de vista de la seuridad, es la eliminación de la ran cantidad de electricidad estática %ue se produce. ara ello, es preciso %ue la manuera de material semiconductor est: bien conectada y acoplada a la lanzadera y %ue se e"ect-e una adecuada puesta a tierra de todo el e%uipo
+'%-)"'
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$n el caso particular de barrenos ascendentes de ran diámetro, el m:todo tradicional de cara neumática, consistente en un tapón in"erior de cierre y una tuber!a de cara, &a sido sustituido sustituido proresivamente proresivamente por el m:todo, donde la presión impartida al ANFO, ANFO, %ue var!a entre =,1+ y =,0 3a, es su"iciente para %ue las part!culas de explosivo %ueden apelmazadas en el "ondo de los barrenos proporcionando densidades de cara de =,* =,* a 1 Kcm Kcm
.
$n este sistema es de vital importancia disponer de un correcto
dise;o del centralizador de la tuber!a de cara.
/)%&"'(#$'!"
)5-'!"
030.35 ua
-'%()"'*
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.arrenos ascendentes $l carue de barrenos ascendentes con aentes como los &idroeles y las emulsiones es a-n más di"!cil %ue con el ANFO, pues es necesario primero, e"ectuar un cierre para evita evitarr la salid salida a del del explo explosiv sivo o y seu seundo ndo,, dispo dispone nerr de un produ product cto o %ue %ue tena tena una una consistencia adecuada para su bombeo. $sto -ltimo, parece, %ue se &a resuelto en el caso de las emulsiones por en"riamiento. $n cuanto a los cierres, son varios los sistemas empleados. Los primeros consist!an en un tapón de madera con un tubo interior %ue dispon!a de una válvula de bola anti retorno.
.arrenos descendentes /e utilizan en los m:todos de explotaciones de cráteres invertidos y en el de ban%ueo con barrenos laros. La cara se realiza con sencillez pues el explosivo se bombea y desciende por ravedad %uedando aloado en el interior del taladro. Las unidades de bombeo tienen un dise;o modular y de per"il bao para "acilitar el transporte del explosivo tanto desde la super"icie al interior como dentro de las minas. Los tan%ues de explosivo recambiables se "abrican de acero inoxidable y con capacidades próximas a los 0.=== C. $l accionamiento de la bomba, de la manuera manuera y el del dispositivo dispositivo de inclinación inclinación del tan%ue son &idráulicos
11 7i 7ipos pos de ANFO ANFO A!AN"#: 32
Aente de voladura voladura "abricado con Nitrato de Amonio, Amonio, combustible combustible y entre 14B1 de aluminio en polvoV a di"erencia del ANFO com-n este lora tener una mayor potencia y velocidad de detonación por lo cual se emplea en suelos donde la roca a tronar tena una mayor dureza
@elocidad de detonaciónG +== mKs. 2ensidadG =,*+ Kcc 'al 1 de aluminio(. Pesistencia al auaG Nula. 2iámetro m!nimoG 0 W puladas.
AN"# %S Aente de de voladura "abricado "abricado con con ANFO ANFO com-n '4=( '4=( y emulsión emulsión o &idroel '6=(, '6=(, esta mezcla otora la resistencia al aua %ue el ANFO com-n no contiene, se cara mediante camiones "ábricaV mezcla llamada ANFO esado.
@elocidad de detonaciónG 4=== mKs. 2ensidadG 1,40 Kcc. Pesistencia al auaG Alta.
AN"# N%
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Aentes de voladura de alta calidad, %ue incorpora incorpora Nitropara"inas Nitropara"inas en su "ormulación, lo %ue %ue les les perm permit ite e ener enerar ar una una may mayor ener ner!a !a -til -til,, meo meora rand ndo o las las prop propie ieda dad des termodinámicas de este tipo de composiciones, en particular la eneración de ases. Las Nitropara"inas son combustibles l!%uidos, cuya "unción principal es permitir una mayor entrea de la ener!a teórica -til enerada durante la detonación, lo %ue "avorece el meor desplazamiento y "ramentación de la roca.
@elocidad de detonaciónG 46== mKs. 2ensidadG =,66Kcc. Pesistencia al auaG Nula. 2iámetro m!nimoG 0 W puladas.
AN"# AS'
Aentes de de voladura del tipo Nitrocarbo Nitrocarbonitrato, nitrato, "abricados "abricados con Nitratos Nitratos de Amonio, Amonio, /odio yKo yKo de #alc #alcio, io, %ue %ue están están espe especia cialme lment nte e dise dise;ad ;ados os para para volad voladur uras as en diáme diámetro tros s superiores a 0X, en miner!a subterránea donde se re%uiere un buen control de pared. /u baa baa presi presión ón de deton detonaci ación ón permi permite te dismin disminuir uir el da;o da;o alred alrededo edorr de la per"or per"orac ación ión.. ueden cararse en "orma manual o neumática.
@elocidad de detonaciónG 46J=1 mKs. 2ensidadG =,* Kcc. Pesistencia al auaG Nula. 2iámetro m!nimoG 0 puladas. 34
AN"# !i*iano
Aente de voladura voladura "abricado "abricado con Nitrato de Amonio Amonio %ue contiene en su "ormulación "ormulación elementos reuladores de densidad, %ue le con"iere una menor densidad y una mayor sensibilidad respecto al ANFO com-n. $sta caracter!stica es necesaria para lorar una baa concentración de cara por lonitud de per"oración, optimizando la distribución de ener!a para reducir el da;o al contorno.
@elocidad de detonación 4=== mKs. 2ensidadG =.= Kcc. Pesistencia al auaG Nula. 2iámetro m!nimoG 0 W puladas.
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10 @e @entaas ntaas y 2esventaas 2esventaas del ANFO
VEN'A/AS
/ustancia explosiva altamente seura, debido a %ue para ser iniciada re%uiere de un explosivo de seundo rado 'prima(V racias a esto la manipulación y el transporte de esta sustancia se ve "acilitada y a la vez seura. Fácil Fácil de carar debido a su consiste consistencia ncia ranular ranular 'rills(, 'rills(, esto esto se &ace &ace de manera manera mecanizada o manual 'caru!o en pozos(. Fácil acceso económico, el precio de esta sustancia explosiva en comparación de otro tipo de explosivos es accesible económicamente, esto se debe a los componentes %ue se utilizan en su "abricación.
DESVEN'A/AS
Nula resistencia al aua debida a su consistencia ranular, la cual "acilita la absorción del aua 'permeabilidad(, y además debido a su composición de más de un *= de nitrato amónico, elemento altamente soluble en aua. $s un explosivo de baa potencia y velocidad de detonación, debido a la mezcla de sus componentes 'nitrato amónico y combustible(.
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/eu /e uri rida dad d en en 3ane 3aneo o de de expl explos osiv ivos os
La ley clasi"ica a los pe%ue;os mineros como Rconsumidores &abituales de explosivosT, exii:ndoles por tal condición diversos re%uisitos relacionados con el maneo de :stos, incluye incluyendo ndo su transpor transporte, te, almacen almacenamie amiento nto y manipul manipulació ación. n. #abe #abe se;alar se;alar %ue la ley tambi:n "aculta a las asociaciones asociaciones mineras y sindicatos sindicatos de pir%uineros pir%uineros con personalidad ur!dica, ur!dica, a inscribirse inscribirse como consumidores &abituales de explosivos, explosivos, para los e"ectos de tener y administrar polvorines comunes para sus asociados.
(EDIDAS .0SICAS DE SEG&$IDAD $n cual%uier "aena minera, será "undamental lo siuienteG /ólo se podrá emplear explosivos y accesorios %ue &ayan sido previamente controlados y aprobados por el Instituto de Investiaciones Investiaciones y #ontrol del $:rcito '?anco '?anco de ruebas de #&ile( o por %ui:n :ste desine, lo %ue se acreditará con el timbre especial colocado en el env envase. ase. Las pers perso onas nas %ue %ue man manipul ipulen en exp explosi losivo vos s en la "aen "aena, a, deber eberán án necesariamente necesariamente contar con licencia viente de manipulador manipulador de explosivos, explosivos, otorada por la autoridad "iscalizadora del luar en %ue se encuentre ubicada la "aena minera.
(ANE/# DE E1%!#SIV#S DE'E$I#$AD#S Los explos explosivos ivos %ue por conela conelació ción, n, exudaci exudación, ón, descompo descomposic sición ión por p:rdida p:rdida de su estabilizante, estabilizante, o %ue por cual%uier cual%uier otro motivo aumenten pelirosamente pelirosamente su sensibilidad, sensibilidad, deben ser destruidos, previa autorización de la Autoridad Fiscalizadora respectiva, y poste posterio riorr const constan ancia cia en Acta visad visada a por por la misma misma Autori utorida dad. d. La destr destruc ucció ción n de expl explos osiv ivos os,, sese-n n su natu natura rale leza za,, se e"ec e"ectu tuar ará á por por alu aluno nos s de los los siu siuie ient ntes es procedimientos. H or combustión. H or explosión o detonación provocada y controlada. H Los nitro carbonitratos carbonitratos 'an"o, san"o san"o y similares(, se pueden eliminar eliminar disolvi:ndolos disolvi:ndolos en aua, previa autorización de la Autoridad Fiscalizadora.
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DIS%#SICI#NES S#.$E '$#NAD&$A EN (INA S&.'E$$ANEAS DE CA$.#N La tronadura en el interior de una mina subterránea de carbón es una operación %ue se realiza "recuentemente en la remoción de los materiales y %ue, por las condiciones ambientales, propias de estas minas, siempre se &a considerado como uno de los trabaos más riesosos y %ue en consecuencias es indispensable normalizar, para %ue se realice en "orma e"iciente y sin riesos de accidentes.
%E$S#NA! A&'#$I2AD# 2isparadorG B trabaador capacitado, cali"icado y autorizado para e"ectuar la operación tronadura en una mina subterránea de carbón. BAprobar #urso de "ormación de 2isparador. BLicencia para maneo de explosivos aprobada por la Autoridad Fiscalizadora de Armas y $xplosivos. B B ortador de $xplosivosG B #ual%uier persona puede ser asinada por el supervisor, será responsable de darle las instrucciones relativas al cuidado %ue debe tenerse con la dinamita.
CA$G&I# DE .A$$EN# B $n la operación de caru!o de barrenos deberá suspenderse toda otra actividad en el luar de caru!o donde están los barrenos y deberá mantenerse en el luar solamente el n-mero de personas necesario para la tarea. B La cantidad máxima de dinamita %ue debe colocarse a un barreno no será mayor %ue los 0K4 de su lonitud. B 7ipo de dinamita %ue se debe usarG ermicarb ?arrenos en carbón K levantes y rebaes de "rentes /amsonita Labores en desarrollos. B 7ipo de detonadores %ue se debe usarG $n una tronadura se usara un solo tipo de detonadorV Instantáneo o de Intervalos. 38
%reparación de la prima B $l disparador es la -nica persona autorizada para preparar y manipular las RprimasT. B Las RprimasT deben ser preparadas solo en el momento de ser usadas. B No está permitido ablandar los cartuc&os de dinamita 'sobándolos( para introducir el detonador. B Los alambres del detonador deberá estirarse sin producir tracción directa en :ste. H Al usar usar detona detonadore dores s miliseu miliseundo ndo,, :stos :stos deben deben ser de interva intervalos los correlat correlativos ivos,, o como como máximo, un intervalo por vez en la serie
Car-ar el barreno $l disparador es la -nica persona autorizada para preparar y manipular la RprimaT en el barreno. 8bicación de la rima en los barrenos B ara tronadura de barrenos unitariosG La RprimaT se colocará como -ltimo cartuc&o, con la cabeza del detonador diriida &acia el resto de la cara. B $n tronaduras con detonadores de intervaloG La RprimaT se colocara en el "ondo del barreno, con la cabeza diriida &acia el resto de los cartuc&os. Observaciones. No deberá colocarse más de una RprimaT en un mismo barreno. ara el caru!o de barrenos no deberán cortarse los cartuc&os. 2eben cararse sólo los barrenos %ue serán tronados de inmediato, es decir, si se van a tronar 4 barrenos, se cararán sólo los 4, aun%ue &ayan más barrenos . Los barrenos en "rente de carbón deben ser carados para ser tronados de uno por vez, excepto en el caru!o para abrir cortada.
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'a3ueadura 'a3ueadura de barrenos 7odos dos los los barr barren enos os debe deben n ser ser ta%u ta%uea eado dos s &ast &asta a la mism misma a boca boca y con con mate materi rial al incombustible.
Cone4ión de tiros B La conexión de los tiros entre si y a la l!nea de disparo debe ser &ec&a exclusivamente por el disparador. B La conexión de dos o más tiros para una tronadura debe ser en serie. B No deben cortarse los alambres de los detonadores, ni &acerle areados. B 2urante la operación de conexión de los detonadores a la l!nea, el disparador debe mantener en su poder la llave de la bater!a 'explosor(. B Las l!neas de disparo deben mantenerse en cortocircuito.
Disposiciones sobre loros #ada vez %ue se realiza una tronadura deben resuardarse todas las v!as de acceso al sitio de disparo 'LOPO/(. Pesponsabilidad del disparador. B Autodesinarse loro y desinar el o los RlorosT B 2eterminar las v!as %ue deben resuardar. B Indicar a los RlorosT el luar de ubicación.
B $xplicar en "orma clara y precisa sus "unciones a todos los RLorosT. B Petirar personalmente los RlorosT.
$esponsabilidad de los 5loros6 B Petirarse del sitio del disparo, evacuando todo el personal por la v!a de acceso %ue se le asinó resuardar, y:ndose detrás de :ste. B #umplir con luar y distancia indicados por el 2isparador donde debe ubicarse. 40
B Impedir el paso de personal al sitio de la tronadura.
B No conversar y estar atento a su "unción de RloroT. B No delear su "unción de RloroT. B No moverse del luar de resuardo &asta %ue el 2isparador %ue lo desinó le indi%ue personalmente la "inalización de la operación disparo.
'ronadura $s la etapa etapa más más ries riesosa osa de toda toda oper operac ación ión,, ya %ue, %ue, al deton detonar ar el explo explosiv sivo, o, la expansión de sus ases proyecta el material en "orma violenta y su llama entra en contacto con el medio ambiente. Aspectos a considerarG B La l!nea de disparo debe evitar el contacto con el aua y elementos metálicos %ue puedan tener corrientes de "ua. B $l 2isparador, antes de conectar la l!nea de disparo al o los detonadores, deberá e"ectuar el -ltimo control ambiental. B #uand #uando o exist existan an e%uipo e%uipos s cerca cerca de la zona zona de la tronad tronadura ura,, deberá deberán n deten deteners erse e y resuardar. B /e debe considerar la distancia de la protección del personal '0= mts, = mts, 16= mts(. B 8na vez e"ectua e"ectuada da la tronadu tronadura, ra, el disparad disparador or deberá deberá esperar esperar el tiempo tiempo %ue sea necesario para %ue se disipen los ases. B $l disparador será responsable de ser el primero en examinar el sitio de la tronadura, veri"icando las condiciones ambientales antes de dar por "inalizado la tarea. B $l disparador, al terminar dic&a inspección, retirara personalmente los RlorosT.
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1+ #on #onclu clusió sión n odemos concluir %ue para el desarrollo del ANFO, "ue de vital importancia el &ec&o ocurrido en 7exas, ya %ue esto demostró a los "abricantes %ue combinando sustancias no explosivas como es el nitrato de amonio unto con combustible di:sel %ueda como resultado un aente de voladura altamente e"icaz y económico. or otra parte, nombramos y comprendimos el -nico uso %ue se le da a este aente de voladura dentro dentro del área minera y los procedimientos procedimientos %ue conlleva el caru!o de este en pozos a cielo abierto como en subterránea. Además de la seuridad %ue se debe tener en la manipulación de este explosivo. Otro punto no menos importante son los tipos de ANFO, los cuales se oriinan a partir de nitrato amónico y di:sel, areando otros elementos con el "in de variar la reacción, &aci:nd &aci:ndolos olos más potentes potentes y con una meor meor "rament "ramentació ación n de roca, roca, o simpleme simplemente nte alterando su resistencia al aua.
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1 ?ib ?iblio liora ra"!a "!a
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3anual de per"oración y voladura de rocas.'0==4(. $milio López Simeno, Simeno , #arlos López Simeno. Simeno .
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Institut Instituto o 7ecnolóic cnolóico o
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Nelson #adena '0=14(. ANFO dirección Yeb prezi.comKan"o
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