Manejo explosivos subterraneos

SEGURIDAD EN EL EMPLEO DE EXPLOSIVOS

REALIZADO POR:

ISEM BYRON ANDRADE HARO

GENERALIDADES 

EXPLOSIVOS: Productos químico que bajo la acción de un fulminante u otro estímulo externo reaccionan instantáneamente  





Gran violencia, Fuerte efecto de impacto (onda de choque de alta velocidad y presión) Gran volumen de gases, que se expanden con gran energía. El impacto tritura la roca y los gases desplazan los fragmentos

GENERALIDADES

PROPIEDADES PRINCIPALES 

Sensibilidad: Capacidad para reaccionar con el fulminante o detonador

PROPIEDADES PRINCIPALES 

Simpatía: Capacidad para trasmitir la onda de detonación a lo largo de toda su masa y a otros explosivos.

CLASIFICACIÓN DE LOS EXPLOSIVOS 

Primarios o iniciadores: Muy sensibles y violentos, utilizan muy pequeñas cantidades como cargas en los fulminantes o detonadores

CLASIFICACIÓN DE LOS EXPLOSIVOS 

Secundarios o rompedores: Menos sensibles, con fuerte efecto de impacto y generación de gases, alta simpatía. Se emplean en mayor volumen como carga para triturar la roca. Se inician con los primarios

POR SU SENSIBILIDAD SE AGRUPAN COMO: 



Altos explosivos: Cuando se inician directamente con fulmiante N° 8 o con cordón detonante de bajo gramaje. (Dinamitas, emulsiones sensibilizadas, TNT, fulminantes) Agentes de voladura: No son sensibles directamente al fulminante N° 8 y requieren un iniciador más potente o cebo (ANFO)

POR SU SENSIBILIDAD SE AGRUPAN COMO:

CEBO, PRIMA O PRIMER 

Comprende la combinación de un cartucho de alto explosivo (dinamita o emulsión explosiva) con un iniciador (fulminante, detonador o cordón detonante), y que se emplea para iniciar a los explosivos rompedores y agentes de voladura en los taladros perforados en la roca.

CEBO, PRIMA O PRIMER

PRODUCTOS UTILIZADOS EN VOLADURA 

Dinamita: Alto explosivo sensibilizado con nitroglicerina, muy triturador, alta simpatía y sensibilidad


Emulsión: Alto explosivo acuoso sin nitroglicerina, muy triturador, muy resistente al agua.


ANFO: Agente de voladura granular, seco, formado por nitrato de amonio y diesel, 94 % nitrato y 6 % de diesel en peso. Si aumenta diesel, disminuye energía y aumentan gases


Conos rompedores para plasteo: Molde cónico de alto explosivo sólido (Pentolita), alto poder de impacto y resistencia al agua.


Boosters: Molde cilíndrico sólido de Pentolita – TNT con ajugeros pasantes para alojar cordón detonante, fulminante, etc. Se emplea como cebo de alto poder iniciador para taladros largos cargados con ANFO

PRODUCTOS UTILIZADOS EN VOLADURA: ACCESORIOS 

Iniciadores: Fulminante simple: Pentrita – Azida de Plomo 


Iniciadores: 

Detonador Eléctrico: Similar al fulminante común, se activa por una pequeña resistencia al paso de corriente eléctrica transmitida por alambres conductores.


Iniciadores: 

Detonador no Eléctrico de retardo: Se activa por medio de una manguera o tubo flexible que transmite una onda de choque deflagrante desde una línea troncal de cordón detonante.

PRODUCTOS UTILIZADOS EN VOLADURA: Transmisores, conectores y retardadores 

Mecha o guía de seguridad: Mecha lenta, núcleo de pólvora negra recubierto por fibras de algodón, brea y forro plástico. 51 o 52 segundos/pie


Mecha rápida de ignición: Cordón delgado flexible que contiene masa pirotécnica con alma de alambre, cubierta con forro plástico. Velocidad entre 10 y 60 s/m


Cordón detonante: Cordón explosivo resistente y flexible, con núcleo blanco de pentrita que explota en forma instantánea en toda su longitud (7000 m/s)


Conector pirotécnico para mecha rápida – guía: Tiene masa pirotécnica que recibe la llama de la mecha rápida y la transmite a la guía de seguridad, originando su encendido.


Retardadores para cordón detonante: Accesorios que se aplican para producir un desfase de tiempo en el encendido del taladro a taldro que están conectados a una línea troncal de cordón detonante, para permitir su salida en secuencia.


Explosivo de contorno: Sirven para voladura controlada.

RIESGOS VINCULADOS A LA DETONACION DE LOS EXPLOSIVOS EXPLOSION

FORTUITA

(Detonación sorpresiva fuera del

taladro). TIRO

PREMATURO (Detonación adelantada de uno o más

taladros). TIRO

RETARDADO (No salió total o parcialmente por falla del iniciador, guía o explosivo, deja restos que deben eliminarse posteriormente).

TIRO

SOPLADO (Salió sin romper la roca ni dejar restos).

FACTORES DE RIESGO EN EL MANIPULEO DE EXPLOSIVOS Los explosivos se inician o activan con los detonadores, pero pueden reaccionar y explotar por otros motivos como:

Detonación fortuita por: Golpe o impacto.




Detonación fortuita por: Compresión



Fuego o llama abierta




Detonación fortuita por: Calor



Chispa




Detonación fortuita por: Fricción



Contacto




Detonación fortuita por: Simpatía



Inducción eléctrica



RANGO DE SENSIBILIDAD + - Pólvora. - Fulminantes, detonadores eléctricos y no eléctricos. - Retardos para cordón detonante. - Dinamitas, emulsiones encartuchadas, cordón detonante. - Boosters, conos rompedores (Pentolita,TNT). - Agentes de voladura, emulsión e hidrogel. - Mecha rápida, conectadores, guía de seguridad. - ANFO y ANFOS preparados. - Nitrato de amonio.

-

ACCIDENTES CON EXPLOSIVOS 

Los accidentes con explosivos son muy graves o fatales



Las estadísticas indican que el 80 a 90% ocurren por factores personales



Los accidentes pueden ser directos (por explosión) o indirectos (caída de piedras y gaseamiento). El mejor modo de evitar estos accidentes es tomar precauciones, lo que se logra con una política de prevención, con capacitación y entrenamiento adecuados.




DIRECTOS: DIRECTOS: Por explosione explosioness fortuitas fortuitas o tiros fallados. fallados. Motivos:





Negligencia,



Fallas de encendido



Productos defectuosos.

INDIRECTOS: o Por gaseamiento. Motivos: 

Ingreso antes de despejar los humos.



Exposición a ambiente mal ventilado.



Iniciación defectuosa del explosivo.


INDIRECTOS: o Por desplome de rocas (vibración excesiva). Motivos: 

Condiciones geológicas, incompetente.

roca

muy

fisurada

o



Sobrecarga de explosivo.



Iniciación instantánea del disparo o con retardos muy cortos.

ALMACENAJE DE EXPLOSIVOS POLVORINES 

La regla principal es “estar seguro que su explosión fortuita no pueda causar daño a personas o a instalaciones”.



Deben ser inaccesibles a personas no autorizadas y protegidos contra eventos adversos, rayos, desastres naturales e incendios.



Deben tener custodia permanente.

ALMACENAJE DE EXPLOSIVOS POLVORINES

NORMAS GENERALES DE ALMACENAJE:  No

maltratar los explosivos



No almacenar explosivos junto con detonadores, combustibles y otros materiales.  No

fumar ni hacer fuego junto con los explosivos.

 No

almacenarlos por tiempo prolongado.

 El

incendio de nitrato de amonio solo puede combatirse con agua, no con extintores.

NORMAS GENERALES DE ALMACENAJE  El

entorno del polvorín estará protegido y limpio de materiales combustibles. 

Los productos se almacenarán de forma limpia y ordenada, fácilmente identificables y accesibles, despachados por orden de antigüedad  Cualquier

producto deteriorado será sacado para su

destrucción  El

polvorín deberá estar señalizado y solo accederá personal autorizado.

Riesgos en el almacenaje: • Explosión fortuita por maltrato en manipuleo. • Explosión por incendio (Combustibles, etc). • Deterioro de los productos por malas condiciones de almacenaje, humedad o demasiado tiempo de almacenaje. • Deterioro por desastres naturales (inundación y otros). • Detonación por simpatía (almacenaje de explosivos junto con detonadores o entre polvorines muy cercanos). • Sustracción.

TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS

 La

carga y descarga se realizará de día y en ausencia de tormentas eléctricas, arena o nieve  La

carga y descarga se realizará con cuidado y sin golpes 

No se transportará en el mismo vehículo detonadores y materiales explosivos, inflamables o corrosivos  En

todo momento, y hasta el disparo de la voladura se mantendrá custodiado el área de voladura

TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS

VOLADURA CARAGADA NO ENTRAR

MEDIDAS PREVIAS EN EL ÁREA DE VOLADURA 



El área de voladura comprende donde se encuentran los barrenos y las áreas susceptibles de daños personales y materiales. Se debe tomar en cuenta:    

Características de explosivos y accesorios Características del macizo rocoso Esquema de perforación y voladura Características del entorno




Inspección del área de voladura: limpieza de materiales, barrenos fallidos anteriores. Establecer señalización adecuada.




Señalizar correctamente los barrenos objetos de voladura Tener a mano todos los elementos necesarios para realizar la voladura

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA CARGA DE BARRENOS 







Se prohibe el uso de herramientas metálicas en la apertura de envases. Los explosivos se descargarán en lugares secos, alejados de fuentes de calor, aceite o combustibles El personal se mantendrá alejado de explosivos cuando se acerque una tormenta No se utilizará explosivos o accesorios que estén deteriorados

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA PREPARACIÓN DEL CEBO 

Se asegurará el correcto posicionado y amarre del detonador o cordón al cartucho, y en caso de peso excesivo se reforzará con cinta aislante




La inserción del detonador o cordón detonante en el cartucho se realizará con herramientas que no produzcan chispas Se prepararán los cebos estrictamente necesarios y fuera del polvorín o alejado de mayores cantidades de explosivos


Los explosivos iniciadores colocarán separados de rompedores.

se los

MEDIDAS DE SEGURIDAD DURANTE LA CARGA DE BARRENOS 



Se adecuará el diámetro del explosivo con el del barreno Previo a la carga se inspeccionará el estado del barreno y su longitud.




La boca del barreno se limpiará de detritus, si existiera obstrucción, se limpiará con cucharilla No se cargará un barreno recién perforado (temperatura ambiente)


El cebo se introducirá con precaución para evitar atranques






La carga posterior al cebo se realizará evitando golpear al mismo Cuando se emplee equipos neumáticos deberán estar protegidos contra cargas estáticas Cuando se inicie un barreno con cordón detonante, este se cortará a la longitud necesaria




La carga del barreno se realizará con las cantidades calculadas No se cargarán barrenos disparados anteriormente

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL RETACADO DE BARRENO 





El retacado se realizará con arena, tierra, arcilla o cualquier otro material inerte El vertido del material se realizará evitando daños al sistema iniciador (cordón detonante o detonador) Durante el retacado se comprobará el ascenso regular del material con un atacador de madera

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA PREPARACIÓN DE LA PEGA 



No mezclar en un mismo circuito detonadores y accesorios de distintos fabricantes ni de diferentes características Se verificará que todos los barrenos estén conectados a la línea principal

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA PREPARACIÓN DE LA PEGA   

El área de voladura debe ser señalizada y cercada. Se dispondrá de refugios para personal y máquinas En el área de voladura no existirán explosivos o accesorios sobrantes

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA PREPARACIÓN DE LA PEGA   

Se dispondrá de un sistema acústico de aviso adecuado Asegurar las comunicaciones y vigilancia necesaria El disparo se realizará por una persona autorizada una vez recibida la orden de la supervisión

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA PREPARACIÓN DE LA PEGA 



El abastecimiento de explosivos y otros insumos debe ser oportuno y completo antes de iniciar las labores. No deben ingresar personas ajenas, vehículos o equipos durante la preparación del disparo (reparto, primado, carga y taponado de taladros).


Mantener el procedimiento de carguío establecido en el tiempo que permita terminar el trabajo sin apresuramiento, para evitar fallas.


Efectuar el amarre y secuenciado solo con el mínimo necesario de personal.

En el transporte interno del polvorín auxiliar al frontón en vehículo y a pie: 1. Explosión por impacto (ejemplo: choque del vehículo). 2. Explosión por fuego (ejemplo: incendio del vehículo). 3. Explosión por maltrato en carga y descarga. 4. Pérdida, abandono o robo en tránsito. 5. Transporte sobre locomotoras, scoops, jumbos y otros vehículos no autorizados. 6. Transporte de explosivos junto con detonadores. 7. Transporte de explosivos en la jaula o winche. 8. No bajar explosivos junto con personas en la jaula del pique. 9. Nunca fumar o hacer fuego cerca de los explosivos.

RIESGOS PREDOMINANTES DURANTE LA PREPARACION • Detonación fortuita de material fuera del taladro (impacto, aplastamiento por vehículos). • Detonación prematura de un taladro cargado (golpe, maltrato de los materiales, vibración por perforación paralela al carguío). • Detonación prematura de toda la voladura con el personal aún trabajando, por fallas en la etapa de conexión. • Manipuleo por personas inexpertas o ajenas al grupo. • Abandono de explosivos sobrantes.

RIESGOS EN LA PREPARACION Y DISPARO DE LA VOLADURA Fases:

-Perforación y habilitación de explosivos. -Preparación de cebos. -Carga y atacado de taladros. -Amarre del disparo. -Salida del personal y disparo. Riesgos con explosivos en esta etapa: 1. Detonación fortuita de explosivos, detonadores, cordón detonante o cebos armados fuera del taladro. 2. Tiro prematuro de un taladro cargado o en proceso de ser cargado cuando el personal aún está trabajando. 3. Ingreso de personal ajeno en el momento del tiro, por falta o falla de vigilancia. 4. Abandono de explosivos sobrantes.

DISPARO NORMAS GENERALES • Asegurar silencio radial y comando único del disparo. • Asegurar vía de escape. • Verificar prohibición de accesos. • Retirar personal y equipos a las distancias establecidas por las normas de seguridad propias de la mina. • Nunca disparar en tempestades o rayos.

superficie

cuando

haya

RIESGOS PREDOMINANTES EN EL DISPARO • Falla del encendido (tener que volver a hacerlo). • Tiro prematuro, ejemplo por usar mecha de encendido muy corta. • Protección inadecuada (en cobertura o en distancia). • Excesivo nivel de vibraciones (sobrecarga). • Proyección de fragmentos a distancia. • Impacto a personas o equipos cercanos a la voladura. • No abandonar a tiempo la zona de disparo (falla de vehículo, etc).

Proyección de fragmentos a distancia La proyección es y ha sido causa de muertes y destrucción de equipos o instalaciones, tanto en minas, obras civiles y trabajos secundarios de plasteo de bolones. Las causas son: sobrecarga de explosivo, encendido instantáneo o con tiempos muy cortos entre taladros, fallas en el diseño y perforación de la malla, problemas geológicos (tipos de roca, fisuramientos, fallas no definidas con anterioridad, piedras grandes en el material)

RETORNO Y EVALUACION DE LA VOLADURA RIESGOS USUALES • Volver al lugar de la voladura demasiado pronto. • Presencia de gases remanentes en los detritus. • Piedras inestables o sueltas en la pila de escombros y en el contorno de la galería.

RETORNO Y EVALUACION DE LA VOLADURA RIESGOS USUALES • Tiros retardados. • Tiros cortados o fallados. • Explosivos o accesorios que no han detonado.

TIROS FALLADOS Representan uno de los mayores problemas en voladura, pues deben ser eliminados antes de poder retirar el material volado

MEDIDAS A TOMAR CON LOS TIROS FALLADOS • Señalar el lugar donde se encuentren. • Retirar al personal no vinculado a este trabajo. • Eliminar los restos de explosivo no detonado con chorro de agua o colocarle un nuevo cebo y volverlo a disparar. • Buscar restos de explosivos y recogerlos para eliminarlos posteriormente (los muy peligrosos se plastearán in situ). • Cuando se sospeche la presencia de un tiro fallado, recomendar a los operadores de equipo observar el sector para evitar impactar los restos.

ELIMINACION DE TIROS FALLADOS Procedimiento: 1. Retirar al personal innecesario. 2. Eliminar los restos de explosivo con chorro de agua. • Si después de lavarlos aún queda explosivo, recargar el taladro con medio cartucho de dinamita con guía armada de 6 pies o con plasta superpuesta y disparar a distancia 4. No reingresar a comprobar hasta treinta minutos después de escuchar el tiro.

RECOMENDACIONES

- Nunca usar herramientas metálicas para extraer. - Nunca tratar de encender nuevamente la guía. - Nunca jalar los restos de guía, cordón o mangueras. - Nunca perforar otro taladro al lado para eliminarlo. - Recoger cuidadosamente los restos hallados entre los escombros (si es necesario, plastearlos en el lugar).

PLASTEO 1. En la reducción de pedrones: Riesgo principal:

-Gran proyección de fragmentos. -Encendido manual de muchas plastas.

Recomendación:

-Disparar con mecha rápida o cordón desde un lugar protegido.

2. En echaderos o chimeneas atracadas (campaneadas): Riesgo principal:

-Desplome de la carga suspendida al colocar la plasta.

Recomendación:

-Nunca ponerse debajo de la carga suspendida, colocar la plasta con caña larga.

PLASTEO

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL PLASTEO 

Otro método de plasteo consiste en la aplicación de una carga conformada o parche con explosivo de alta velocidad.

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN LA DESTRUCCIÓN DE EXPLOSIVOS 

Los detonadores y otros accesorios encontrados entre los escombros aparentemente en buen estado no deben volverse a utilizar, se deben eliminar.



Solamente por personas experimentadas



Nunca practicar el simple entierro de los restos


Métodos para eliminación de restos de tiros fallados y productos deteriorados en almacenaje o transporte 

Por combustión: Para dinamitas, guía y mecha rápida.



Por explosión: Para emulsiones, hidrogeles, fulminantes, detonadores, retardos y restos de cordón detonante.



Por disolución con agua: Para ANFO, nitrato de amonio, pólvora y algunas dinamitas pulverulentas.


En la destrucción por combustión se seguirán las siguientes recomendaciones: 

Distancias mínimas de seguridad frente a personas o instalaciones



El personal implicado estará en lugar seguro antes que empiece la combustión



La separación de las pilas será la necesaria para evitar su propagación


La combustión se realizará individualmente para cada tipo de explosivo y se revisará que no existan detonadores en algún cartucho



La destrucción se realizará en filas convenientemente separadas y extendidas en cantidades inferiores a 15 kg por cada una



No se quemarán explosivos en sus cajas o embalajes. La combustión de estos últimos se realizará al aire libre.


La destrucción por explosión se realizará preferentemente confinando el explosivo en un barreno, bajo el agua o recubierto con arena, con iniciación eléctrica



La destrucción de detonadores puede hacerse, introduciéndolos en la carga de columna de un barreno.

ACCIDENTES CON EXPLOSIVOS Son de dos tipos: DIRECTOS:

Por explosiones fortuitas o tiros fallados. Motivos: Negligencia, fallas de encendido o productos defectuosos.

INDIRECTOS: Por gaseamiento. Motivos: - Ingreso antes de despejar los humos. - Exposición a ambiente mal ventilado. - Iniciación defectuosa del explosivo.

ACCIDENTES CON EXPLOSIVOS Por desplome de rocas (vibración excesiva). Motivos: - Condiciones geológicas, roca muy fisurada o incompetente. - Sobrecarga de explosivo. - Iniciación instantánea del disparo o con retardos muy cortos.

GASES Dependiendo del nivel de concentración en el ambiente y del tiempo de exposición de la persona pueden causar la muerte. Los más peligrosos son: 

Monóxido de carbono (CO): Tóxico por la formación en sangre de carboxihemoglobina. (Envenena)



Dióxido de carbono (CO2): Causa asfixia por desplazamiento del oxígeno de su sitio de unión con la hemoglobina.



Gases nitrosos (NO y NO2): Irritantes y corrosivos, por lo que pueden destruir los alvéolos pulmonares.



Estos gases requieren TIEMPO y CIRCULACION DE AIRE para disiparse.

GASES Así, un exceso de gases puede deberse a: 

Detonación deficiente (deflagración) por iniciador débil.



Desbalance o mala mezcla de los agentes explosivos.



Disparo de taladros anegados, con explosivo no resistente al agua.



Degradación del explosivo por envejecimiento.



Confinamiento de la labor disparada y mala ventilación

PREVENCION Orientar el factor humano hacia el comportamiento del trabajador, haciéndolo favorable a la seguridad 

Capacitación orientada a los riesgos que presenta cada fase del trabajo 

PREMISAS DE SEGURIDAD: - Eliminar los tiros fallados anteriores. - Nunca perforar en los taladros anteriores o junto a tiros fallados. - Preparar cebos solo después de perforar. - Cebar y atacar los taladros cuidadosamente. - No sobrecargar los taladros. - Encender más de 20 guías solo con mecha rápida. - Evitar impactar el cordón y explosivos. - Seguir el procedimiento correcto para cada sistema de encendido. - Asegurar la vía libre y tiempo para escapar del tiro. - Asegurar la ventilación y vigilancia.

PREVENCION Orientar el factor humano hacia el comportamiento del trabajador, haciéndolo favorable a la seguridad 

Capacitación orientada a los riesgos que presenta cada fase del trabajo 

Curiosidad Hacer o manipular algo desconocido puede ser peligroso, siempre preguntar al que sabe.

Ignorancia,

instrucción

inadecuada

Toda persona en estas condiciones presenta riesgo de accidentarse.

Falta de planificación, decisiones precipitadas Hacer el trabajo en forma improvisada, actuar sin pensar o a última hora conducen a riesgo.

Exceso

de

confianza

Rebeldía, no aceptar recomendaciones, confundir valor con temeridad, .....han cobrado muchas vidas.

Manejo explosivos subterraneos

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