Técnico en minas
Perforación y manipulación de explosivos Minería Subterranea y Cielo abierto.
Tabla de contenido contenido
Perforación y manipulación de explosivos.................... explosivos............................. .................. .................. ....................................1 ...........................1 Minería Subterranea y Cielo abierto.................... abierto............................ ................. .................. .................. .................. ................. ....................1 ............1 1 Descri Describir bir matri matrices ces de elec elecció ción n de euipo euiposs de perforac perforación ión en miner minería ía a ra!o ra!o abierto abierto y subterr"nea# rendimientos $m%&'# mecanismo $(T)# DT) o *otativa'# accionamiento $neum"tico o &idr"ulico' brocas# di"metros de perforación# lon+itud de barrenos de acuerdo con el método de explotación..................... explotación............................. ................. .................. .................. .................. ........................, ..............., 1.1 Clasificaci Clasificación ón de euipos Perforadoras-.... Perforadoras-........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......., ..., 1.1.1 Tipo Tipo de perforadoras perforadoras livianas-.... livianas-........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... .......... ........... ............ ........... ..........., ......, 1.1. 1.1.0
Perforadoras Perforadoras neum"ticas-.. neum"ticas-...... ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ......../ ..../ Perforadoras Perforadoras )idr"ulicas)idr"ulicas-.... ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............ ............ ........./ .../
1.1., 1.1., mecani mecanismo smo $(T)# $(T)# DT) DT) o *otativ *otativa'# a'# accio accionam namien iento to $neum"t $neum"tico ico o &idr"u &idr"ulic lico' o' brocas# di"metros de perforación# lon+itud de barrenos de acuerdo con el método de explotación.................................................................................................................... 2xpl xplicar icar las prin princi cipa pale less prop propiiedad edades es física sicass de las roca rocass ue ue inf influyen uyen en los mecanismos de penetración- Dure3a# *esistencia# 2lasticidad# Plasticidad# 4+resividad# Textura# 2structura y Características de rotura..................... rotura.............................. .................. .................. ............................5 ...................5 .1 Característi Características cas de la rotura-... rotura-....... ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ........... ........... ............16 ......16 .1.1
Trituraci Trituración ón de la roca...... roca.......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... .......... ........... ............ .......16 .16
.1. .1.0
4+rietamient 4+rietamiento o radial.... radial........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ .......... ............ ......16 16 *eflexión *eflexión de la onda de c&oue....... c&oue.......... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............ ............16 ......16
.1., .1./ .1. .1.5
2xtensión 2xtensión y apertura de las +rietas +rietas radiales... radiales....... ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ .......... ........1 ..11 1 7racturación 7racturación por liberación liberación de car+a....... car+a........... ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ .......... ........... ........... ............1 ......11 1 7racturación 7racturación por ci3allamie ci3allamiento... nto....... ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ........... ............1 ......11 1 *otura por flexión... flexión....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ........... ........... ........... ............ ........... .......1 ..1
.1.8 *otura por colisión... colisión....... ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ .......... ........... ......1 .1 0 Descri Describir bir los los insum insumos os y%o y%o recurso recursoss asocia asociados dos al al proces proceso o de perfo perforac ración ión en en minerí minería aa ra!o abierto $combustible# ener+ía eléctrica# a+ua# aire comprimido# etc'........................10 , Desc Descri ribi birr los insum insumos os y%o recur recursos sos asoc asocia iado doss al proce proceso so de perfora perforaci ción ón en labore laboress de miner minería ía subt subterr err"ne "nea a $comb $combust ustib ible le## ener+ ener+ía ía eléct eléctri rica# ca# a+ua# a+ua# aire aire compr comprim imid ido# o# reuerimientos de aire para par a ventilación# etc'..................... etc'.............................. ............................ ......................................1/ ...................1/ ,.1
9nsumos................. 9nsumos.......................... .................. ................. ................. .................. .................. .................. .................. .................................1/ ........................1/
,. *ecursos... *ecursos....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............ ........... ........... ............ ........1/ ..1/ / Descri Describir bir norm norma a y%o y%o +uía +uía para para elecci elección ón de de aceros aceros y accesor accesorios ios de de perfor perforaci ación ón para para eui euipo poss en mine minerí ría a a ra!o ra!o abie abiert rto o $tri $tricon conos# os# barras barras## etc. etc.'' y subt subter err"n r"neo eoss $:roc $:rocas# as# insertos# etc.'.................. etc.'........................... ................. ................. .................. .................. .................. ................. ................. ......................................1 .............................1 /.1
Selección Selección de la broca...... broca.......... ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... .......... ........... ............1 ......1
/. /.0
Selección Selección de las bouillas... bouillas....... ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ........... ........... .......15 ..15 2lección 2lección de bouillas bouillas con dia+ramas.... dia+ramas........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ......... ........... .......15 .15
/.,
2lección 2lección de bouillas bouillas con medidas medidas de presión presión en la la broca..... broca......... ........ ......... .......... ........... ..........18 ....18
Desc Descri ribi birr cara caract cter eríístic sticas as de pot potenci encia# a# dens densid idad ad## velo veloci cida dad d de det detonac onació ión# n# sensib sensibili ilidad dad y resiste resistenci ncia a al a+ua a+ua de explos explosivo ivoss indust industria riales les 4;7(S# 2mulsi 2mulsiones ones## )idro+eles y Dinamitas. ;ombre , explosivos comerciales en C&ile de cada uno de ellos. 1< .1 .
Característi Características cas de los explosivos-. explosivos-..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ...........1< .....1< Tipos de características-.................. características-........................... ................. ................. .................. .................. .................. ................. ................1< ........1<
.0 Característi Características cas funcionales funcionales-... -....... ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ........... ........... ............1< ......1< ., Característi Características cas rompedoras-.. rompedoras-...... ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ........... ............ ........... ......6 .6 *elacionadas con el fracturamiento = 2ST4D( 2ST4D( D2 D2T(;4C9(;............................6 D2T(;4C9(;............................ 6 ./ >elocidad elocidad de detonación-. detonación-..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ......... .......... ........... ............ .........6 ...6 . .5
2xiste 2xisten n diverso diversoss métodos métodos de de medidas medidas de de la >D entre entre los los ue dest destacan acan-... -...... ...... .....1 ..1 Densidad-.. Densidad-...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ........... ........... ........... ............ ........... ....... ..
.8 .<
Presión de detonación-.................. detonación-.......................... ................. .................. .................. .................. ................. ................. ...................0 ..........0 Característi Características cas ener+éticas-. ener+éticas-..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ........, ..,
.16 Características practicas-.................. practicas-........................... .................. .................. ................. ................. ................................, ......................., .11 .11 Potencia-................. Potencia-......................... ................. .................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. ................... ..............., ....., .1 Métodos pr"cticos para medir la potencia-................... potencia-............................ ......................................./ ............................../ .10 .1, .1/ .1
Sensibilidad-................ Sensibilidad-......................... .................. ................. ................. .................. .................. .................. .................................... ........................... Sensibilidad a la iniciación-................. iniciación-.......................... .................. ................. ................. .......................................5 ..............................5 Sensibilidad al c&oue y a la fricción-........... fricción-.................... ................. ................. ......................................5 .............................5 Sensibilidad al calor-.................. calor-........................... .................. .................. ................. ............................................. .......................................5 ..5
.15 Di"metro crítico-................ crítico-......................... .................. .................. .................. ................. ................. .......................................8 ..............................8 .18 *esistencia al a+ua-................. a+ua-.......................... .................. .................. ................. ................. .................. ................................8 .......................8 .1< Tipos de de resistencia al a+ua-................... a+ua-............................ .................. .................. .................. ................. ................. .................8 ........8 .6 Selección del explosivo-.................. explosivo-........................... ................. ................. .................. .................. ............................ .........................< ......< .1 2xplosivos industriales-................. industriales-.......................... .................. .................. ................. ................. ........................ ...........................06 ............06 . .0 ., ./
Dinamita-.............. Dinamita-....................... .................. .................. ................. ................. .................. .................. ...........................................06 ..................................06 2suema de car+as para dinamitas................. dinamitas.......................... ................. ................. .................. .................. .................0 ........0 )idro+eles-................. )idro+eles-.......................... ................. ................. .................. .................. .................. ..............................................0 .....................................0 2mulsiones-................ 2mulsiones-......................... .................. .................. ................. ................. .................. .................. .................. ............................00 ...................00
. 4;7(................ 4;7(......................... .................. .................. .................. ................. ................. .................. .................. .................. .................. ....................0, ...........0, .5 2xplosivos comerciales en c&ile.................. c&ile........................... ................. ...............................................0/ .......................................0/ .8 Componentes de una fulminante................. fulminante.......................... .................. .................. ......................................0< .............................0<
5 Describir sistemas de iniciación de tronaduras a fue+o# eléctrico# no eléctrico y electrónico. 4dem"s# menciones tipos de detonadores y accesorios ue se utili3an en cada sistema......................................................................................................................,6 5.1
9niciadores-...........................................................................................................,6
7ulminante simple-.........................................................................................................,6 5. Sistemas ;o eléctricos-........................................................................................,1 5.0 5., 5./ 5. 5.5 5.8
Detonadores iniciados por cordones detonantes de muy ba!o +rama!e-.............,1 Detonador no 2léctrico de retardo-......................................................................, Detonadores ;onel o sistemas de tubo de c&oue.............................................,0 Detonadores &ercudet-.........................................................................................,0 Multiplicadores tempori3ados-..............................................................................,0 Detonadores ordinarios y mec&as lentas-............................................................,,
5.< (tros accesorios no explosivos-..........................................................................,/ 5.16 ?&metros.............................................................................................................., 5.11 Sistema eléctrico..................................................................................................,5 Detonador 2léctrico-.......................................................................................................,5 9nstant"neo-................................................................................................................,5 Cordón detonante-.................................................................................................../, 5.1 Conexiones eléctricas-.........................................................................................// 5.1.1 detonadores eléctricos ma+nadet-................................................................/5
5.1. Detonadores Tempori3ados electrónicos-...................................................../5 8 4ccesorios de >oladura-............................................................................................./8 8.1 Sustancias explosivas-........................................................................................./< 8. Sustancias explosivas utili3adas como iniciadores-............................................./< 8.0 8.,
Sustancias explosivas secundarias-....................................................................6 Sustancias no explosivas susceptibles de detonar-.............................................
< 2xplicar los criterios de selecciones de explosivos- Precio del explosivo# >elocidad de Detonación# Densidad del 2xplosivo# Características del maci3o rocoso $rocas masivas resistentes# rocas muy fisuradas# rocas porosas y rocas conformadas en bloues'# >olumen de roca a volar# Presencia de a+ua# Condiciones de se+uridad# 4tmósferas explosivas y Problemas de suministro..........................................................., <.1 <.
Criterios de selecciones de explosivos................................................................, Precio del explosivo.............................................................................................,
<.0
Di"metro de car+a................................................................................................,
<., <./
Características de la roca...................................................................................../ *ocas masivas resistentes.................................................................................../
<. <.5
*ocas muy fisuradas............................................................................................/ *ocas porosas....................................................................................................../
<.8
*esumen de tipos de rocas..................................................................................
<.< Propiedades se+@n la selección de explosivos................................................... <.16 >olumen de roca a volar.......................................................................................5 <.11 Condiciones atmosféricas....................................................................................5 <.1 Presencia de a+ua................................................................................................5 <.10 Problemas de entorno..........................................................................................8 <.1, )umos..................................................................................................................8 <.1/ Condiciones de se+uridad....................................................................................< <.1 4tmosferas explosivas.........................................................................................< <.15 Problemas de suministro......................................................................................< 16 Mencionar costos de perforación $mano de obra# combustible o ener+ía eléctrica# aceros de perforación y mantenciones' y precios de euipos en C&ile............................51 16.1 Aos costos se clasifican en costos fi!os y costos variables..................................51 16. 2l euipo de perforación- 2s la unidad principal en la empresa# su control de costos es un índice esencial para las operaciones financieras.....................................51 4 este índice se le denomina- Costo%$díaBeuipo'. 4dem"s del precio por metro perforado........................................................................................................................51 11 Mencionar precios de explosivos# sistemas de iniciación $accesorios# detonadores' y costos relacionados a su manipulación y transporte en C&ile..........................................50 11.1 4ccesorios detonadores.......................................................................................50 1 Define los procedimientos de traba!o en euipos de perforación y manipulación de explosivos de acuerdo con DS 10 $*e+lamento de se+uridad Minera' y Aey ; 15.5<8 $Control de 4rmas y 2xplosivos y DS 55'.........................................................................5, 1.1 procedimientos de traba!o en euipos de perforación-........................................5, 1. *ecomendaciones b"sicas de se+uridad en la manipulación de explosivos# de modo ue sirva como referencia clara y b"sica para actuar durante todas las fases de traba!o donde puede existir un ries+o para las personas..............................................5/ 1..1 Transporte de explosivos-..............................................................................5/ 1.. Manipulación de explosivos-..........................................................................5 1..0 Perforación y tronadura-................................................................................5 1.., 4lmacenamiento Polvorines-.....................................................................5< 10 Describir la mano de obra reuerida para los procesos de perforación $operador# !efe de turno# etc.' y manipulación de explosivos $manipulador de explosivos# pro+ramador calculista# etc.'...................................................................................................................85 1, Presentar a lo menos , empresas proveedoras de servicios o insumos de explosivos y euipos de perforación.................................................................................<6
1,.1 2mpresas proveedoras de explosivos e insumos de explosivos-........................<6 1,. 2mpresas proveedoras de euipos de perforación y sonda!es-..........................<6 1/ Describe los conceptos +enerales de la mantención de euipos mineros $mantención preventiva# predictiva y correctiva'...............................................................< Cantidad de personal y responsabilidad-...................................................................<, 1/.1.1 9nfraestructura e insumos-............................................................................. 1/.1. 2uipos# materiales y &erramientas-............................................................. 1/.1.0 Ereas e instalaciones-....................................................................................< 1/. 9ntervalo de muestreo y ubicación de la v"lvula de muestreo.............................<5 ........................................................................................................................................<5 Aa v"lvula de muestreo del aceite de motor se encuentra encima de los filtros de aceite del motor..............................................................................................................<5 1/..1 4ceite de motor $sistema de renovación de aceite' Cambiar-...................<< 1/.. Fbicación de filtros y re!illas-.......................................................................166 ConclusiónGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG...16 :iblio+rafíaGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG...165B16<
9ntroduccion. Aos explosivos est"n presentes en los traba!os de minería# la construcción y la industria# tanto es así# ue su uso lo &ace muy peli+roso si no se manipulan de acuerdo con las normas establecidas su mal uso &a causado muc&os accidentes +raves y muy peli+rosos# es por esto por lo ue el conocerlos estudiarlos nos dan una venta!a a la &ora de relacionarnos con ellos. Aos explosivos se usan para romper# destruir o debilitar materiales de +ran dure3a# normalmente rocas o en demoliciones en obras civiles. 2l uso de los explosivos industriales en determinadas fases de la construcción de las obras p@blicas# o en edificación# constituye una &erramienta irrempla3able para su economía y eficacia. Aos explosivos convencionales y los a+entes explosivos poseen propiedades diferenciadoras ue los caracteri3an y ue se aprovec&an para la correcta selección# atendiendo al tipo de voladura ue se desea reali3ar y las condiciones en ue se debe llevar a cabo. Aas propiedades desde cada +rupo de explosivos permiten adem"s predecir cuales eran resultados de fra+mentación# despla3amiento y vibraciones m"s probables. Aas características m"s importantes son- potencia# ener+ía desarrollada# velocidad de detonación# densidad# presión de detonación# resistencia al a+ua y sensibilidad. Aa perforación y voladura es una técnica aplicable a la extracción de roca en terrenos competentes# donde los medios mec"nicos no son aplicables de una manera rentable. 4sí# partiendo de esta definición# este método es aplicable a cualuier método de explotación# bien en minería# bien en obra civil# donde sea necesario un movimiento de tierras. Aa técnica de perforación y voladura se basa en la e!ecución de perforaciones en la roca# donde posteriormente se colocar"n explosivos ue# mediante su detonación# transmiten la ener+ía necesaria para la fra+mentación del maci3o rocoso a explotar. De esta forma# se tienen dos tecnolo+ías claramente diferenciadas- la tecnolo+ía de la perforación y la tecnolo+ía de diseHo y e!ecución de voladuras. Aas técnicas de perforación# adem"s de la aplicación a la e!ecución de perforaciones para voladuras# se emplean para multitud de aplicaciones# como puede ser la exploración# drena!es# sostenimiento# etc. Aa perforación en roca &a ido evolucionando con el tiempo con la incorporación y empleo de diferentes tecnolo+ías# aunue muc&as &an ido cayendo en desuso# bien por la eficiencia conse+uida# o bien por otros condicionantes externos $económicos# medioambientales# etc.'. Aas m"s empleadas y desarrolladas se basan en sistemas de perforación mec"nicos# conocidos como sistemas de perforación Ia rotaciónJ y Ia percusiónJ. Son estos métodos# cuya eficacia se enmarca en ener+ías específicas por deba!o de los 1.666 K%cm0. 2xiste una relación intrínseca entre la perforación y la voladura# ya ue puede afirmarse cate+óricamente ue Iuna buena perforación posibilita una buena voladura# pero una mala perforación ase+ura una mala voladuraJ. Se entiende por buena perforación auella ue se &a &ec&o con los medios y técnicas m"s adecuadas y ue adem"s se &a
e!ecutado de forma correcta. 4sí mismo una buena voladura ser" auella ue cumple con el ob!etivo para ue el ue fue diseHada.
1
Describir matrices de elección de equipos de perforación en minería a rajo abierto y subterrnea! rendimientos "m#$%! mecanismo "&'(! D'( o )otativa%! accionamiento "neumtico o $idrulico% brocas! dimetros de perforación! lon*itud de barrenos de acuerdo con el m+todo de explotación.
1.1 Clasificación de equipos Perforadoras, Perforadoras de producción
Perforadoras li*eras
Perforadoras para trabajos específicos
Perforadoras de avance o desarrollo
Perforación de ta!o &ori3ontales. Perforadoras de ta!os verticales. Perforadoras radiales. Perforadoras taladro lar+o $D.T.)' Perforación &ori3ontal o inclinada. Perforación vertical &acia arriba. Perforación vertical &acia aba!o. 2mperadoras. Perforadoras continuas de t@neles. Perforadoras diamantinas. Perforación de frontones y t@neles. Sistemas de perforación de piues y c&imeneas $*aise :orin+# :lind &ole# 4limaL'
1.1.1 'ipo de perforadoras livianas, Perforadora /ma*en -eumticas "ivianas% 0ac (ammer
Stoper
Descripción
)erramienta neum"tica electromec"nico ue combina martillo directamente con un cincel.
o un
4limentados por aire comprimido# pero al+unos utili3an motores eléctricos.
perforación vertical o inclinada &acia aba!o el avance se da mediante el peso propio de la perforadora. Perforadora ue se emplea para la construcción de c&imeneas y ta!eado en labores de explotación $perforación vertical &acia arriba'.
Constituido por un euipo perforador adosado a la barra de avance ue &ace una unidad sólida y compacta.
0ac e*
Perforadora con barra de avance ue puede ser usada para reali3ar taladros &ori3ontales e inclinados# se usa mayormente para la construcción de +alerías# subniveles# *ampas utili3a una barra de avance para sostener la perforadora y proporcionar comodidad de manipulación al perforista.
1.1.2 Perforadoras neumticas, Perforadora convencional usando como ener+ía el aire comprimido# para reali3ar &uecos de di"metro peueHo con los barrenos inte+rales ue poseen una punta de bisel $cincel' ue se encar+a de triturar la roca al interior del taladro. 2n cada +olpe ue la perforadora da al barreno y mediante el +iro autom"tico &ace ue la roca sea rota en un circulo ue corresponde a su di"metro.
3so
Mayormente utili3adas en minería a cielo abierto. 1/66B0,66 +olpes%min 4recuencia de *olpeo. )elación dimetro pistón#dimetro de 1/B1.5 perforación. 0/B mm Carrera del pistón. ,6B,66 *PM 5elocidad de rotación .1B.8 $m0%min. cm di"metro'. Consumo relativo de aire
1.1.6 Perforadoras (idrulicas, Ftili3a la ener+ía &idr"ulica para la trasmisión# control de fuer3as y movimientos en la perforación. Aa +ran venta!a de estos euipos es su +ran precisión y paralelismo en la perforación. Por su +ran rendimiento# es reuerido por la +ran minería.
3so 4recuencia de *olpeo. 5elocidad de rotación. 7rocas o 7its Consumo relativo de aire. Presión de 'rabajo
Mayormente utili3adas en subterr"nea. 666B/666 +olpes%min 6 a /66 *PM 0 mm a 0/ mm de di"metro 6.B6.< $m0%min. cm di"metro' 5./ a / MPa
minería
1.1.8 mecanismo "&'(! D'( o )otativa%! accionamiento "neumtico o $idrulico% brocas! dimetros de perforación! lon*itud de barrenos de acuerdo con el m+todo de explotación. P9)4&):C/;- C/9& :7/9)'& )endimiento "M#(% Mecanismo "&'(! D'( & )&':'/5:% :ccionamiento "-93M:'/C: & (/D):3/C&% 7rocas. Dimetro de perforación. on*itud del barreno. P9)4&):C/;- S37'9))<-9: )endimiento "M#(% Mecanismo "&'(! D'( & )&':'/5:% :ccionamiento "-93M:'/C: & (/D):3/C&% 7rocas Dimetro de perforación on*itud del barreno 'ipo de perforadora Martillo en cabe=a Martillo en fondo
)ajo abierto /6B15 5/B66
DMBM0 11.0 *otativa )idr"ulico
DM/BSP , *otativa o DT) )idr"ulico
Triconos 5 /%8NB 16 ON 50. metros DA06
Triconos 5%8N , ON 1/. metros AM 116
*otativa )idr"ulicos
DT) )idr"ulico
Triconos /1mmB,mm 8,/6 mm
Triconos
Subterrneo 08B/ 166B1/
1/66 ros
2
9xpl 9xplic icar ar las princ princip ipal ales es propi propied edad ades es físic físicas as de las las roca rocass que que infl influy uyen en en los los mecanismos mecanismos de penetración, penetración, Dure=a! Dure=a! )esistencia! )esistencia! 9lasticida 9lasticidad! d! Plasticida Plasticidad! d! :*resividad! 'extura! 'extura! 9structura y Características de rotura.
Aas principales propiedades físicas de las rocas ue influyen en los mecanismos de penetración son-
Dure=a, (posición de una capa superficial a la penetración de otro cuerpo m"s duro. Aa dure3a de una roca depende de la composición composición de los +ranos minerales minerales constituyentes# de la porosidad de la roca# del +rado de &umedad# etc. a dur dure= e=aa se cl clas asif ifiica por por medio de la escala de Mo$s. Se valora la posibilidad de ue un mineral pueda rayar a todos los ue tienen un n@mero inferior al suyo.
)esistencia, Propiedad de oponerse a su destrucción frente a una car+a exterior# est"tica o din"mica. Aa resistencia de las rocas depende fundamentalmente de su composición mineraló+ica. Cuando existe una mayor presencia de cuar=o en una roca la resistencia a la compresión y tracción aumenta.
9lasticidad, Aa mayoría de los minerales constituyentes de las rocas rocas tienen tienen un comport comportami amient ento o el"sti el"sticoBf coBfr"+i r"+il.l. 2sta característica pasa por diferentes estados# &asta lle+ar a la destrucción cuando se supera el límite de resistencia# llamado límite de elasticidad.
9s la capacidad de la roca en estirarse $asta cierto límite de elasticidad y volver a su forma ori*inal.
deformación pl"stica# la roca se deforma! pero no vuelve a su Plasticidad, Aa deformación estado ori*inal. 2sta comien3a las tensiones de la roca superan el límite de elasticidad. Aa plasticidad depende de la composición mineral de las rocas# y disminuye con el aumento del contenido de cuar3o# feldespato y otros minerales duros.
:*resi :*resivid vidad, ad, 2s la capacidad de las rocas para des+astar la superficie de contacto de otro cuerpo m"s duro durante el proceso de ro3amiento. Aos factores ue elevan la capacidad abrasiva de las rocas son-
Ilustraci Ilustr ación ón 1: Con Conten tenido idoss med medios ios de dif difere erente ntess tipos de rocas.
2struc uctu tura ra de los los 'ex extu turra, 2str +ranos minerales cons constititu tuye yent ntes es de ésta ésta.. Se manifiesta a través del tamaHo de los +ranos# de la forma# de la porosidad# etc. Todos estos aspectos tienen una influencia si+nificativa en el rendimiento de la perforación.
Ilustración 2: Propiedades de los diferentes tipos de roca según su origen.
9structura, 2sta propiedad se relaciona con la esuistosidad# fallas# diaclasas# rumbos# manteo# plie+ues y otras# ue afectan al maci3o rocoso. Tienen una influencia directa en el rendimiento de los euipos de car+uío# ya ue pueden favorecer la fra+mentación por fractura miento preexistente y aumentar con ello el acondicionamiento para la car+a.
.1 Características de la rotura, 2n la fra+mentación de materiales rocosos con explosivos intervienen 8 mecanismos-
2.1. 2. 1.11 'ritu ritura raci ción ón de de la roca roca
Aa onda de c&oue ue se expande de forma cilíndrica alcan3a valores ue superan l resistencia din"mica a compresión de la roca provocando la destrucción de su estructura intercristalina. 2l tamaHo del anillo de roca triturada aumenta con la presión de detonación del explosivo y con el acoplamiento de la car+a a las paredes del barreno.
2.1.2 :*rietamiento radial Durante la propa+ación de la onda de c&oue# la roca circundante al taladro es sometida a una intensa compresión radial. Cuando las tensiones superan la resistencia din"mica a tracción de la roca# se inicia la formación de una densa 3ona de +rietas radiales alrededor de la 3ona triturada ue rodea al taladro.
2.1.6 )eflexión de la onda de c$oque Cuando la onda de c&oue alcan3a una superficie libre se +eneran dos ondas# una de tracción y otra de ci3allamiento. 2l fracturamiento es causado por la onda de tracción. Si las tensiones de tracción superan la resistencia din"mica de la roca se producir" el descostramiento.
2.1.8 9xtensión y apertura de las *rietas radiales Aa presión de los +ases provoca un campo de tensiones alrededor del barreno. Durante y después de la formación de las +rietas radiales los +ases comien3an a expandirse y
penetrar en las fracturas. Aas +rietas radiales se prolon+an ba!o la influencia de la concentración de tensiones en los extremos de estas.
2.1.> 4racturación por liberación de car*a 4ntes de ue la onda de c&oue alcance el frente libre# la ener+ía total transferida a la roca por la compresión inicial varia entre 6 y 56 de la ener+ía de la voladura. Después de la onda de compresión se produce un estado de euilibrio se+uido por una caída de presión en el barreno# debido al escape de los +ases. Aa ener+ía de tensión se libera provocando la tracción y ci3allamiento ue provoca la rotura del maci3o rocoso.
2.1.? 4racturación por ci=allamiento 2n formaciones rocosas sedimentarias cuando los estratos presentan distintos módulos de elasticidad o par"metros +eomec"nicas# se produce la rotura en los planos de separación al paso de la onda de c&oue por las tensiones diferenciales o cortantes en dic&o punto.
2.1.@ )otura por flexión Aa presión e!ercida por los +ases de explosión sobre el material situado frente a la columna de explosivo &ace ue la roca actué como una vi+a doblemente empotrada en el
fondo del barreno y en la 3ona del retacado# en donde se produce la deformación y el a+rietamiento de esta por los fenómenos de flexión.
2.1.A )otura por colisión Aos fra+mentos de roca creados por los mecanismos anteriores y celebrados por los +ases son proyectados &acia la superficie libre# colisionando entre si y dando lu+ar a una fra+mentación adicional.
6
Describir los insumos y#o recursos asociados al proceso de perforación en minería a rajo abierto "combustible! ener*ía el+ctrica! a*ua! aire comprimido! etc%.
Minería cielo abierto Combustible
2stas m"uinas usan diésel las ue tienen mayor velocidad de traslado.
;o depende de un sistema de distribución eléctrica.
Qran autonomía y alta utili3ación.
Se reuieren 566 +alones estadounidenses# lo ue euivale a 1 &oras operativas. Sus formas de alimentación &acia ellos son por medio de-
Bravedad. Presión. Bravedad, Se utili3a en motores estacionarios y al+unos motores# en los ue el caudal y la presión de alimentación vienen determinados por la altura a ue se encuentra situada el depósito. Presión, Se utili3a cuando el depósito del combustible se encuentra al mismo nivel o inferior ue el racor de entrada a la bomba de combustible. Circuitos del sistema de alimentación-
9ner*ía el+ctrica
Circuito de alta presión. Circuito de baja presión Permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se pone en contacto por medio de un conductor eléctrico# bueno y en la perforación esta es utili3ada enPerforadora neumtica. Perforadora 9l+ctrica.
:*ua
:ire comprimido
Permite diferentes labores en las cuales una de ellas es limpiar los po3os !unto al aire para sacar polvo y así impedir partículas flotando en el aire ue son contaminantes para el ser &umano.
Se utili3a para &umectar las brocas para ue estas no se sobrecalienten y como fluido en caso de ue su accionamiento sea &idr"ulico. 2s el fluido ue se &a venido utili3ando como fuente de ener+ía en la perforación tanto en euipos manuales como mecani3ados.
Se utili3a frecuentemente como elemento de barrido de los detritos# el uso de aire comprimido reuiere de la selección de compresores.
2sta es utili3ada en los fluidos de perforación en poder evacuar desde el fondo de la perforación los detritus o el material molido producto del vencimiento de la residencia de la roca.
2xisten dos tipos de compresores-
Dinmicos. Despla=amiento. Dinmicos, 2l aumento de presión de aire se consi+ue mediante la aceleración del aire con un elemento de rotación y la acción posterior de un difusor. 4 este +rupo pertenecen los compresores centrífu+os y axiales# ue son los m"s adecuados para +randes caudales y ba!as presiones. Despla=amiento, Ftili3ados por los euipos de perforación. Aos compresores m"s empleados en faenas de perforación son los de pistón cuando éstas tienen un car"cter de estacionario# y los de tornillo y paletas cuando se trata de compresores port"tiles# tanto si est"n montados sobre la unidad de perforación o remolcados por ésta.
8
Describir los insumos y#o recursos asociados al proceso de perforación en labores de minería subterrnea "combustible! ener*ía el+ctrica! a*ua! aire comprimido! requerimientos de aire para ventilación! etc%.
,.1 /nsumos
7rocas, Martillo C(P 0608. 2ste martillo es &idr"ulico y es para perforaciones frontales con di"metros de barreno de ,0 a , mm.
Mantenimiento de brocas, Deben tener un sistema de doble amorti+uamiento# para minimi3ar el des+aste y maximi3ar la vida @til.
:ccesorios para las 7oomer, Desli3adera de /66 mm# dos bra3os :FT ,/ $robustos y flexibles'# tec&o protector telescópico# carrete de cable# luces de traba!o $ x 66 R &aló+enos y bombas de a+ua booster'.
Combustible, Qasolina o diésel.
:ccionamiento, )idr"ulico o 2lectro&idr"ulico $necesario para evacuación del detritus +enerado'.
4copladores 4daptadores BTubos 4ceite B Qrasa
,. )ecursos
9lectricidad :ire Combustible 9lectricidad :ire comprimido :*ua
>
'ransmitida desde *eneradores de planta! o *eneradores móviles. 4l momento de la perforación en una mina subterr"nea# se ve afectada por la falta de ventilación. Ftili3adas en las mauinarias de perforación. Transmitida desde +eneradores de planta# o +eneradores móviles. Después de la perforación se necesitar" el aire comprimido para sacar el detritus de la perforación. 4l momento de perforar la broca o bit se va calentando# para eso se necesita la presencia de a+ua ue vaya re+ulando la temperatura del cabe3al.
Describir norma y#o *uía para elección de aceros y accesorios de perforación para equipos en minería a rajo abierto "triconos! barras! etc.% y subterrneos "7rocas! insertos! etc.%
Aos triconos pueden tener dientes de acero o insertos de carburo de tun+steno para mayor duración en formaciones de rocas duras.
Poseen tres conos +iratorios montados sobre rodillos cono sin retenes. Aos diamantes de estas coronas se en+ar3an sobre perfiles especiales# estudiados y desarrollados en investi+aciones de campo durante muc&os aHos de actividad. 2stos perfiles determinan la utili3ación de las coronas en diferentes terrenos para darles m"s vida y me!or penetración. Aos diamantes para coronas de inserción son en+ar3ados en matrices muy resistentes a la erosión. Se recomienda el uso de estas coronas principalmente en formaciones blandas# abrasivas# terrenos no consolidados donde la utili3ación de coronas de diamantes impre+nados no es la idónea. También en formaciones duras donde la velocidad rotacional disponible y la lar+a de las coronas de diamantes impre+nados debido a las limitaciones de los euipos de perforación. Aas coronas de carburo de tun+steno son utili3adas para perforar en formaciones blandas a medias# en reconocimiento de suelos y +eotecnia. /.1 Selección de la broca (tro factor importante para considerar cuando se est" seleccionando una broca para ue lo+re mayor penetración# es el tamaHo de la superficie de ataue del inserto
m"s +rande mayor presión sobre la roca# para superficie de la roca fractura.
2fectuando pruebas de perforación ba!o condiciones controladas es la me!or manera de determinar el tipo correcto de broca para la aplicación. 2s necesario recordar ue las formaciones de roca pueden variar +randemente# incluso a distancias cortas y esto necesita ser considerado durante las pruebas de perforación.
/. Selección de las boquillas 2s muy importante ele+ir el di"metro correcto de la bouilla para ase+urar el correcto funcionamiento de la broca y compresor.
Cuando las bouillas son muy +randes# el caudal de aire ue pasa por las bouillas es m"s y por los rodamientos para la refri+eración es menos.
Permite ue el detritus entre con mayor facilidad a los rodamientos# reduciendo la vida @til del mismo.
2n al+unos compresores# la presión mínima de traba!o actuara para prote+er el compresor# sacrificando la broca al restrin+irse el caudal del tanueBreservorio de aire comprimido.
Aas bouillas c&icas +eneran mayor presión y aceleración de partículas lo ue puede +enerar erosión en los conos y patas.
Aa alta presión puede +enerar ue el compresor frecuentemente se descar+ue o restrin!a el volumen de aire recibido cerrando la v"lvula de acceso.
4mbos casos resultan en una condición subest"ndar de barrido y consecuente la perforación ser" no óptima.
/.0 9lección de boquillas con dia*ramas
>erificar el caudal nominal y presión de traba!o del compresor. 2s necesario considerar el factor de altura y temperatura.
Para un primer c"lculo restar 16psi $.65MPa' de la presión de traba!o del compresor# esto para considerar la caída de presión en el sistema. 2ste valor corresponder" a la presión en la broca.
2ncontrar la presión en los dia+ramas del di"metro de broca correspondiente.
2n el dia+rama ele+ido# encontrar el caudal aproximado del compresor.
Seleccionar el di"metro m"s c&ico de bouillas# con los cuales no excede la presión de traba!o del compresor y mantener la presión de la broca. Qeneralmente la presión mínima en la broca esta entre 0/ a ,/ psi.
/., 9lección de boquillas con medidas de presión en la broca
Medir las bouillas actuales de la broca.
Medir la presión dentro la broca usando un manómetro con un tubo de cobre.
Aas bouillas cuyo di"metro dan una presión aprox. a 0/psi# ser"n las m"s adecuadas. Menos presión en la broca a m"s altura de la mina.
?
Describir características de potencia! densidad! velocidad de detonación! sensibilidad y resistencia al a*ua de explosivos industriales :-4&S! 9mulsiones! (idro*eles y Dinamitas. -ombre 8 explosivos comerciales en C$ile de cada uno de ellos.
.1 Características de los explosivos, 2s importante conocer las características propias de cada explosivo con el fin de determinar su correcta utili3ación# principalmente en función de las propiedades +eo estructurales y +eomec"nica de la roca en ue se real3ara la tronadura y de los componentes ue &an utili3ado para su elaboración. Con el conocimiento de esta 9nformación se podr" evaluar y determinar el explosivo m"s adecuado reuerido para desarrollo de +alerías o t@neles.
. 'ipos de características, • •
Características funcionales. Características pr"cticas.
.0 Características funcionales,
as características referentes al funcionamiento o detonación de un explosivo se pueden dividir en dos subcate*orías, *ompedoras# asociadas al impacto violento de la onda de c&oue +enerada durante la detonación y ener+éticas# asociadas al proceso de expansión posterior de los +ases +enerados producto de la reacción uímica. 4 su ve3 en estas subcate+orías se pueden distin+uir
Características rompedoras,
Densidad >elocidad de detonación $>(D' Presión de detonación $PD'
Características ener*+ticas,
Traba!o de expansión de los +ases >olumen de +ases Presión de explosión
., Características rompedoras, *elacionadas con el fracturamiento = 2ST4D( D2 D2T(;4C9(;
>elocidad de detonación Presión de detonación Densidad
./ 5elocidad de detonación, 2s la velocidad a la ue la onda de detonación se propa+a a través del explosivo y# por lo tanto# es el par"metro ue define el ritmo de liberación de ener+ía.
Aos factores ue afectan a la I>DJ Son- densidad de la car+a# el di"metro# el confinamiento# la iniciación y el enve!ecimiento del explosivo. Para los tres primeros# conforme aumentan dic&os par"metros las >D# resultantes crecen si+nificativamente.
Ilustración 3: Influencia del diámetro de la carga sobre la velocidad de detonación
2n cuanto a la iniciación# si no es suficientemente enér+ica puede &acer ue el ré+imen de detonación comience con una velocidad ba!a# y con respecto al enve!ecimiento# este &ace ue la >D también disminuya al reducirse el n@mero y volumen de las burbu!as de aire# sobre todo en los explosivos +elatinosos# ya ue son +eneradores de puntos calientes.
. 9xisten diversos m+todos de medidas de la 5D entre los que destacan,
M+todo D :utric$e, Se compara la >D con la velocidad ya conocida de un cordón detonante# se co+e un cordón con una lon+itud determinada y se marca el punto medio del mismo# ue se &ace coincidir con una seHal efectuada sobre una planc&a de plomo en la cual se apoya# y a continuación# se inserta los extremos del cordón dentro del explosivo a una distancia fi!ada# como la onda de c&oue ener+ética a su ve3 en instantes diferentes a los extremos del cordón# la colisión de las ondas 1 y tiene lu+ar sobre la planc&a a una distancia del punto medio del cordón.
odeEimetro - Se basa en la variación de la resistencia de un cable sonda ue atraviesa axialmente# una columna de explosivo# por medio de un euipo# llamado Lodeimetro# conectado a un osciloscopio se mide la variación de tensión ue es proporcional a la resistencia# al mantener en el circuito una intensidad de corriente constante. Aa resistencia eléctrica disminuye determinado la >D.
Cronó*rafo, Son sensores introducidos en el explosivo y colocados a una distancia determinada# puede calcularse >D sin m"s ue medir el tiempo de activación de cada sensor. 2xisten instrumentos ue son capaces de dar >D
directamente y con una elevada precisión. Aos sensores pueden ser eléctricos o m"s modernamente de fibra óptica.
Ilustración 4: !todo "#autric$e
Ilustración %: Cronógrafo
.5 Densidad, Aa densidad de la mayoría de los explosivos varía entre 6#8 y 1# +%cm0# y al i+ual ue con la velocidad de detonación cuanto mayor# m"s intenso es el efecto rompedor ue proporciona. 2n los a+entes explosivos la densidad puede ser un factor crítico# pues si es muy ba!a se vuelven sensibles al cordón detonante ue los comien3a a iniciar antes de la detonación del multiplicador o cebo# o de lo contrario# si es muy alta# pueden &acerse insensibles y no detonar. 2sa densidad límite es la denominada Densidad de Muerte. 2s un factor importante para el c"lculo de la cantidad de car+a necesario para una voladura. 2n el fondo de los barrenos# ue es donde se necesita mayor concentración de ener+ía para el arranue de la roca se utili3an explosivos m"s densos# como son los +elatinoso e &idro+eles# mientras ue en las car+as de columna se reuieren explosivo menos denso# como son los pulverulentos y las base de 4;7(.
Ilustración &: Curvas de densidad de una emulsión en función de la profundidad de los barrenos
Aas formas m"s utili3adas para expresar la densidad de un explosivo son
Densidad, *elación entre la masa y el respectivo volumen de una porción de explosivo $+r%cc'.
Bravedad específica "SB%, *elación existente entre los pesos de vol@menes i+uales de un explosivo y del a+ua.
Densidad de car*uío "D9%, Cantidad de explosivo en peso ue contiene la unidad de lon+itud de un tiro de un determinado di"metro $L+%m' o $lbs%pie'.
Su valor depende de la naturale3a de los componentes del explosivo# de la +ranulometría de estos y# en al+unos casos# de la inclusión de elementos modificadores de densidad# como microesferas# perlitas o burbu!as de +as creadas físicamente.
Dentro de los alcances prcticos para este tópico se puede mencionar que,
2n car+as de fondo y tiros de +ran lon+itud se deben utili3ar explosivos de alta densidad para suministrar una concentración de ener+ía mayor.
Si se desea controlar el daHo o tronar un sector de roca poco competente se recomienda utili3ar explosivos de ba!a densidad.
Por lo +eneral# en explosivos comerciales la sensibilidad de éste disminuye si la densidad sobrepasa cierto valor denominado Idensidad críticaJ# donde el explosivo se &ace insensible al cebo. Para el caso del 4;7(# la relación antes descrita se puede +raficar de la si+uiente-
Ilustración ': "ensidad versus velocidad de detonación ()*+
.8 Presión de detonación, 2s la función de la densidad y del cuadrado de la velocidad de detonación. Se mide en el plano CBK de la onda de detonación cuando se propa+a a través de la columna de explosivo# 4parte depende de los in+redientes de ue est" compuesto# por lo cual esta fórmula permite estimar dic&o par"metro-
DondePD- presión de detonación mpa p- Densidad del explosivo +%cm0 >D- >elocidad de detonación m%s Dato importante-
9l explosivo comercial tiene un PD que varía entre >FF y 1.>FF mpa. Beneralmente! en rocas duras y competentes la fra*mentación se efectGa ms fcilmente con explosivos de alta presión de detonación! debido a la directa relación que existe entre esta variable y los mecanismos de rotura de la roca.
.< Características ener*+ticas, *elacionas con la acción expansiva de +ases= 2ST4D(D2 2PA(S9(; Traba!o m"ximo disponible $calor formación de los productos# menos calor de formación de los reactantes'
>olumen de +ases
Presión de los +ases
.16 Características practicas, Son las propiedades físicas ue identifican a cada explosivo y ue se emplean para seleccionar el m"s adecuado para una voladura determinada son las si+uientes
Sensibilidad *esistencia al a+ua Potencia
.11 Potencia, Aa potencia es# desde el punto de vista de aplicación industrial# una de las propiedades m"s importantes# ya ue define la ener+ía disponible para producir efectos mec"nicos. 2xisten diferentes formas de expresa la potencia $stren+t&' de un explosivo. 2n las anti+uas dinamitas $strai+&t dynamites' era el porcenta!e de nitro+licerina el par"metro de medida de la potencia. Posteriormente# con la sustitución parcial de la nitro+licerina por otras sustancias# ya la reali3ación de ensayos comparativos de laboratorio se pasó a &ablar de potencia relativa por peso. 4sí# es frecuente referir la potencia de un explosivo en tantos por ciento de otro ue se toma como patrón# +oma pura# 4;7(# etc. 4l cual se le asi+na el valor 166. .1 M+todos prcticos para medir la potencia,
M+todo 'raul=, Determina la capacidad de expansión ue produce la detonación de 16 + de explosivo en el interior de un bloue cilíndrico de plomo # la diferencia entre el volumen total obtenido y el volumen inicial de cm0 da el valor traul3 real .Como los explosivos m"s potentes tienden a dar un incremento de volumen mayo ue el corresponde a su potencia real el C2*C)4* definió el coeficiente de utili3ación practica IC.F.PJ ue se basa en la comparación de pesos de explosivos ICJ ue producen vol@menes i+uales al de una car+a patrón de 16 a 1/ + de "cido pícrico . C.F. P= 1/%C U166
Mortero 7alístico, Consiste en comparar la propulsión de un mortero de acero montado sobre un péndulo balístico por efecto de los +ases cuando se &ace detonar una car+a de 16 + de explosivo. 2l índice de T.M.: se calcula a partir de la ecuaciónT.M.: = 166U 1BC(S 4% 1B C(S :
Aos dos procedimientos descritos dan buenos resultados con los explosivos tipo dinamitas# pero no son aplicables a a+entes explosivos# como el 4;7( o los )idro+eles debido a
2l peueHo di"metro utili3ado en el péndulo $6mm' y en el ensayo d traul3 $/ mm'# pues son inferiores al di"metro critico de esos explosivos
2l retacado de cm ue se emplea en el ensayo traul3 es proyectado por los +ases antes de ue estos efect@en un traba!o efectivo.
2n el mortero la car+a se encuentra desacoplada. Ilustración ,: ortero bal-stico
M+todo del Crter, Se basa en la determinación de la profundidad crítica y la profundidad optima# ue son auellas para las ue una car+a de explosivo rompe la roca en superficie y produce el cr"ter de mayor volumen respectivamente.
M+todo del aplastamiento de un cilindro, Define el poder rompedor de un explosivo# ue estas relacionado con la capacidad de fra+mentación de la roca# por medio del aplastamiento ue produce una car+a sobre un molde cilíndrico de metal. 2xisten varios métodos# como son el Vast y el )ess# pero este @ltimo es el m"s empleado.
Ilustración : /nsa0o ess
Medidas de ener*ía bajo el a*ua, 2sta técnica de cuantificación de la ener+ía desarrollada por el explosivo y se caracteri3a por ser una de las m"s competa al permitir efectuar pruebas con unas +eometrías de las car+as seme!antes a las introducidas en los barrenos y lle+ar a determinar por separad la ener+ía vinculada a la onda de c&oue # ue a partir de a&ora llamaremos ener+ía de tensión 2T # y las ener+ía de los +ases de detonación # también llamada ener+ía de burbu!a 2:# así como la posibilidad de evaluar la influencia del sistema de iniciación en ala ener+ía desarrollada por un explosivo.
.10 Sensibilidad, 2sta característica en+loba varios si+nificados dependiendo del tipo de acción ue se produ3ca sobre el explosivo-
:cción controlada, Aa sensibilidad auí es euivalente a la aptitud a la detonación por un iniciador $e.+ un detonador'
:cción incontrolada- Aa sensibilidad es una medida de la facilidad con la ue un explosivo puede ser detonado por calor# fricción# impacto o c&oue.
.1, Sensibilidad a la iniciación, 2sta capacidad varía se+@n el tipo de producto# así# por e!emplo# para la mayoría de los explosivos +elatinosos se emplean detonadores# mientras ue los a+entes explosivos reuieren en +eneral de un multiplicador o cartuc&o cebo de mayor presión y velocidad de detonación. Se reali3a sobre una placa de plomo en la ue se deposita un cartuc&o de explosivo con unas dimensiones determinadas y con diferentes disparos se determina la potencia mínima del detonador ue se precisa. .1/ Sensibilidad al c$oque y a la fricción, 2s importante saber conocer su +rado de sensibilidad frente a estas acciones# especialmente durante su manipulación y transporte. 2l ensayo de resistencia de c&oue suele reali3arse con un martillo de caída $Vast'# ue consiste en colocar sobre un yunue una muestra de explosivo# +eneralmente de 6#1 +
sobre la ue se de!a caer un peso de acero de 6#/ a 16L+ desde diferentes alturas# para observar si explosiona o no. 2l ensayo de fricción m"s utili3ada es el de Kulius Peter# en el cual se somete a un explosivo a un proceso de ro3amiento entre dos superficies de porcelana sin barni3ar sobre las ue e!ercen diferentes presiones. Tras la prueba se puede apreciar si &a existido carboni3ación# defla+ración o explosión y se expresan en L+. .1 Sensibilidad al calor, Aos explosivos al ser calentados de forma a +radual lle+an a una temperatura en ue se descomponen repentinamente con desprendimiento de +ases# aumentando poco a poco &asta ue al final se produce una defla+ración o bien una peueHa explosión. 4 esa temperatura se la denomina punto i+nición.
Pólvora entre 066 y 0/6C
2xplosivo industriales 186y 06C.
.15 Dimetro crítico, Aas car+as de explosivos con forma cilíndrica tienen un di"metro por deba!o del cual la onda de detonación no se propa+a o si lo &ace es con una velocidad muy por deba!o a la de ré+imen Aos factores
TamaHo de las partículas
Aa densidad
Confinamiento
Aa reactividad de sus constituyentes
.18 )esistencia al a*ua2s la capacidad para resistir una prolon+ada exposición al a+ua sin perder sus características# varía de acuerdo con la composición del explosivo y +eneralmente est"
vinculada a la proporción de nitro+licerina o aditivos especiales ue conten+an# así las *omas! los $idro*eles y las emulsiones son muy resistentes al a*ua. Aas sales oxidantes# como el nitrato de amoniaco en el :-4&! "mala% disminuye intensamente la resistencia al a+ua# pues# son muy &i+roscópicas. .1< 'ipos de resistencia al a*ua,
)esistencia interna, ue es dada por la composición misma del explosivo. Por e!emplo# al+unas emulsiones pueden ser bombeadas directamente al po3o lleno de a+ua# despla3"ndola &acia arriba# pero sin me3clarse con ella ni mostrar deterioro si se disparan en un tiempo ra3onable.
)esistencia externa, ue es dada por el envoltorio o cartuc&o dentro del ue se coloca el material. Por e!emplo# el 4;7( no tiene resistencia al a+ua interna# pero al colocarlo dentro de una man+a pl"stica# puede mantenerse seco y se desempeHa satisfactoriamente. 2n este caso# es la man+a la ue le provee la resistencia al a+ua ue viene del exterior.
.6 Selección del explosivo,
.1 9xplosivos industriales, . Dinamita, 2ste tipo de explosivos# reciben su nombre por su consistencia +elatinosa y se obtiene al me3clar nitro+licerina%nitro+licol $;Q' con nitrocelulosa. 2sta me3cla es a@n m"s ener+ética ue el propio ;Q. Aleva en su composición# como elemento predominante# el nitrato amónico# adem"s de combustibles y otros aditivos minoritarios. Dentro de la familia de las dinamitas se pueden distin+uir dos tipos diferentes# +elatinosas y pulverulentas# en función de su composición.
5entajas Sensibles al fulminante -H?!A y otros iniciadores como el cordón detonante Potencia elevada "*ran efector triturador%
Desventajas Sensibilidad a estímulos subsónicos Con ries+o de reacción al impacto o calor extremo
Bran resistencia al a*ua y estabilidad Cefalea transitoria al in&alar su aroma o vapores química ar*a vida Gtil 7uena capacidad de transmisión de la detonación para car*uío espaciado
Dinamita pulverulenta, Aa dinamita pulverulenta est" compuesta b"sicamente por nitrato amónico# un combustible ue corri+e su exceso de oxí+eno y una peueHa cantidad $+eneralmente próxima a un 16' de un sensibili3ador# ue puede ser nitro+licerina# trinitrotolueno o una me3cla de ambos. Todas ellas# debido a su contenido en nitrato amónico presentan las características si+uientes
:a!a potencia Densidad media%ba!a $de 1#6 a 1#' *e+ular o mala resistencia al a+ua >elocidad de detonación de .666 a ,.666 m%s Poca sensibilidad al c&oue o a la fricción.
Por todo ello son explosivos recomendables en rocas de dure3a mediaBba!a sin presencia de a+ua.
Dinamita *elatinosa, Fna forma de corre+ir la mala resistencia al a+ua de las dinamitas pulverulentas y# al mismo tiempo# aumentar su potencia# es incrementar su contenido de ;itro+licerina $o ;itro+licol' y aHadir una cierta cantidad de nitrocelulosa# ue act@a como +elificante# formando una pasta +elatinosa. 2xisten diversas modalidades en función de su contenido de ;itro+licerina $o;itro+licol'# pero todas ellas se caracteri3an
2levada potencia 4lta densidad $de 1#, a 1#/' :uena o excelente resistencia al a+ua. 4lta velocidad de detonación $de ,.666 a 5.666 m%s' Cierta sensibilidad al c&oue o a la fricción
Por todo ello son explosivos recomendables en rocas de dure3a alta incluso con Presencia de a+ua.
Ilustración 1: Cartuc$os de dinamita de diferentes calibres
.0 9squema de car*as para dinamitas
., (idro*eles, 4l ob!eto de me!orar la resistencia al a+ua de los explosivos de base nitrato amónico# se desarrollaron los slurries o papillas explosivas. Son productos ue# paradó!icamente# incorporan una cierta cantidad de a+ua en su composición# pero fundamentalmente se
trata de explosivos compuestos por un elemento oxidante $;),;(0 o bien ;a;(0' y otro ue act@a a la ve3 como sensibili3ador y combustible# y ue puede ser un explosivo $T;T'# un metal $4l' o una sal or+"nica $;itrato de Monometilamina o ;itrato de )examina'. 4mbos componentes est"n dispersos en una solución saturada de ;),;(0 o de ;a;(0 $1 B 1/ a+ua'. 4 esta me3cla se le suele aHadir también un con!unto de sustancias espesantes# +elificantes y estabili3antes. Se conocen con el nombre de &idro+eles y se pueden presentar en forma encartuc&ada o incluso puede ser bombeado# a +ranel.
Se caracteri=an por,
2levada potencia. Densidad media%alta $1#B1#0' 2xcelente resistencia al a+ua >elocidad de detonación de 0./66 a ,./66 m%s. Menor sensibilidad a la fricción o al impacto.
Son productos ue pueden no llevar en su composición nin+@n producto ue sea de por si explosivo @nicamente# estos productos# reaccionan de forma explosiva en el momento ue se inician con el detonador# cordón detonante o cualuier multiplicador. Aas características m"s notables son su elevada potencia# excelente resistencia al a+ua y +ran se+uridad en el mane!o y el transporte. Ilustración 11: /plosivo tipo gel
./ 9mulsiones, 2n la misma línea de buscar un explosivo de la m"xima se+uridad y potencia ue pueda ser utili3ado en barrenos con a+ua# el @ltimo desarrollo en explosivos industriales lo constituyen las conocidas como emulsiones. Consisten en una fase dispersa formada por peueHas +otas de disolución de ;),;(0 o de ;a;(0 en a+ua# ue est"n rodeadas de una fina película de 16B, mm de aceite mineral $fase continua'. Se trata# por tanto# de explosivos compuestos b"sicamente por nitrato amónico o nitrato sódico con un contenido en a+ua entre el 1, y el 6 # un , aproximadamente de +asoil y menores cantidades $1 ' de otros productos#
9ntre los que se encuentran, :*entes emulsificantes "oleato o estearato de sodio% Ceras para aumentar la consistencia y el tiempo de almacenamiento.
4l+unos fabricantes incorporan también en la composición burbu!as de aire o esferas &uecas de vidrio $llamadas microesferas' ue incrementan la onda de detonación# aumentando la sensibilidad# y partículas de aluminio ue aumentan i+ualmente su potencia y sensibilidad. 2l "rea de contacto entre oxidante y combustible ue proporciona la emulsión# favorece una amplia y completa reacción. Por otra parte# la película de aceite constituye una protección del nitrato frente al a+ua. De todo auello se deriva un explosivo en forma de pasta# capa3 de ser bombeado o de ser encartuc&ado y ue tiene las si+uientes características-
:lta velocidad de detonación "8.>FFI>.>FF m#s% 9xcelente resistencia al a*ua. Muc$a menor sensibilidad al c$oque o a la fricción.
Ilustración 12: "iferentes tipos de emulsión
. :-4& 2n la línea de reducir el contenido en nitro+licerina $o nitro+licol' del explosivo para incrementar su se+uridad# sur+ieron los explosivos tipo 4;7( $4mmonium ;itrateW7uel (il'# explosivos compuestos por un <, aproximadamente de nitrato amónico ue act@a como oxidante y en torno a un de +asoil ue act@a como combustible. Aas características de este explosivo son las si+uientes-
7aja # media potencia. Muy baja densidad "F!A%. -ula resistencia al a*ua! ya que el nitrato amónico es soluble en a*ua y Pierde su capacidad de detonar. 7aja velocidad de detonación "2.FFF I 6.FFF m#s%. -o son sensibles al detonador! por lo que necesitan de otro explosivo para iniciarse correctamente! lo que puede conse*uirse con cordones detonantes! cebos de dinamita *elatinosa! cartuc$os de $idro*el o multiplicadores. Debido a su consistencia +ranular y a la solubilidad del nitrato amónico# no resisten al a+ua# por lo ue su aplicación en barrenos ue conten+an este elemento est" totalmente desaconse!ada. Por el contrario# esta consistencia +ranular &ace ue el explosivo ofre3ca una importante venta!a# y es la de ue resulta muy f"cil la car+a mecani3ada del mismo. Qeneralmente este producto se comerciali3a a +ranel. .5 9xplosivos comerciales en c$ile
:nfo
9mulsiones
(idro*eles
Dinamitas
2I(
9muftex C-
(idrex D
Permicarb
(idrex D7
Samsonita C
Pantex S9C
Control 9muftex CP
7lendex J6F
9muft PB
)io*ur
Saltron
7lendex J2F
9muft P1
)io*el 2
'ranex plus
5ertex J8>
9naline
5ertex J>F
)iomex 9 2F#28
:mo*elatina tronex plus Softron
7lendex B
)iomex v 2F#28
Samsonita )
:-4&S
(idro*eles
9mulsiones
:nfos Pesados
Dinamitas
-ombre comercial
Potencia
Densidad *#cm6 6#86
5elocidad de detonación m#s .666
;a+olita
X56
4lnafo
</
Mala
X86
6#86
.666
1.15/
Mala
;aurita
X56
6#86
.666
1.168
Mala
*io+el
X5
1.1/
0./66
86
2xcelente
*io+ur
X5
1.16
0./66%5.666
86
2xcelente
*iomex 2 X/%X56 6%,
1.1/
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510%80
2xcelente
*iomex > X5%X5 6%, 2mulex C; 2mulex )
1./
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2xcelente
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5 &rs
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*iomex > X5%X5 1/6%1/,
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2xcelente
2multex 2B 1 2munex X5/ 0.666
1.8
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1.16
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800
Mala
2munex 666%8666
1.6%1./
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5%5,,
:uenaB excelente
Samsonita
1./
,56
5<
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Tronex Plus Permicab
1.18
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1150
1 &rs
1.00
6
/
, &rs
X/%X56
Calor de )esistencia explosión al a*ua "cal#*%
4mon+elati na 6 Softron
1./6
0606
<8
5 &rs
1.1<
00,
1656
1 &rs
Dinaprimer
1.15
,656
55
Mala
Qoma 2D
1B X<6
1.,/
.666
1.6/
Muy buena
Qoma 2B X8/ C
1.,6
/.66
1.11,
:uena
Pulverulento 4monita B X56 1 s
1.66
0.666
86
Débil
Belatinosos
9xplosivos de se*uridad
Ai+amita 1
X55
1.16
0./66
<<8
Mala
Permi+el
X/,
1.16
.866
56/
2xcelente
2xplosivo de se+uridad ;< 2xplosivo de se+uridad ;6 S* 2xplosivo de se+uridad ;06 S*
X,/
1#6
,.666
55
2xcelente
1#1/
1.866
/05
Mala
1#16
1.566
0/8
Mala
.8 Componentes de una fulminante 2s una capsula de aluminio una car+a sensible $P2;T*9T4# 4Y9D4 D2 Plomo' ue estalla instant"neamente con la llama transmitida por la +uía o mec&a de se+uridad. Se emplea para iniciar &acer detonador a la dinamita y otros altos explosivo 2l m"s com@n es
;8
Tipos de fulminante-
4ulminante comGn 4ulminante el+ctrico 4ulminante el+ctrico de retardo
@
Describir sistemas de iniciación de tronaduras a fue*o! el+ctrico! no el+ctrico y electrónico. :dems! menciones tipos de detonadores y accesorios que se utili=an en cada sistema.
2l sistema de ener+i3ación de los detonadores llamados ordinarios por medio de mec&a lenta# ue implica un alto ries+o de accidentes para los artilleros y una falta de control de los tiempos de salida con unas repercusiones ne+ativas en el rendimiento de las voladuras y en las alteraciones a ue pudieran dar lu+ar estas# &a sido casi totalmente sustituido por sistemas m"s se+uro y fiables ue se clasifican-
Sistema 9l+ctricos Sistema -o el+ctrico
Conocidos como detonadores# pueden emplearse tanto en voladuras a cielo abierto como en interior y la finalidad es la de iniciar los explosivos dentro del barreno# o bien el cartuc&o cebo o multiplicador ue desencadene la detonación en el interior del mismo. Aa elección de cada uno de los tipos de detonadores vendr" determinada por las necesidades de secuenciación# características del entorno y facilidad en la reali3ación de la conexión# entre otros factores. 2stos dispositivos son conocidos con el nombre de detonadores-
Mec$a lenta Cordón detonante Detonadores de mec$a u ordinarios Detonadores el+ctricos Detonadores no el+ctricos Detonadores electrónicos )el+s de micro retardo Multiplicadores 5.1 /niciadores,
4ulminante simple, PentritaB 43ida de plomo. Capsula cilíndrica de aluminio ue contiene una car+a sensible $P2TBa3ida de plomo' ue estalla instant"neamente con la llama transmitida por la +uía o mec&a de pólvora.
Con potencias ;.Z 6 y 68# se emplea para iniciar y detonar a la dinamita y otros altos explosivos.
5. Sistemas -o el+ctricos, 5.0 Detonadores iniciados por cordones detonantes de muy bajo *ramaje, Aos cordones de muy ba!a ener+ía est"n constituidos por una alama de pentrita con un +rama!e variable entre 6#8 y 1#/+%m rodeada de &ilados y de una cubierta de pl"stico flexible con un di"metro aproximado de unos 0mm.2l detonador situado en unos de los extremos del cordón es similar al eléctrico# con la @nica diferencia de ue el inflamador es el propio cordón# y suele estar rematado con un conector de pl"stico.
D4T(-
Presentan una *ran ventaja que es la no iniciación de los a*entes explosivos! como son los $idro*eles y el :-4&! pudiendo así conse*uirse el cavado en el fondo
Ilustración 13: "etonador )o el!ctrico partes
5., Detonador no 9l+ctrico de retardo, Se activa por medio de una man+uera o tubo flexible ue transmite una onda de c&oue de fla+rante desde una línea troncal de cordón detonante
Aos detonadores no eléctricos pueden usarse en la mayoría de las voladuras ue reuieran secuenciación de los barrenos de estas.
Potencia, Aa potencia de un detonador depende de la cantidad y tipo de explosivo ue lleve. Aos detonadores con potencia n@mero 8.
Conectadores, 2lemento de retardo de superficie. 2ste incorpora un bloue conectador de pl"stico con el retardo de ba!a potencia# en+ar3ado a un tubo de transmisión.
5./ Detonadores -onel o sistemas de tubo de c$oque Constan de un tubo del+ado de pl"stico transparente de 0mm de di"metro recubierto en su interior por una fina película de explosivo de 6 m+%m y una capsula detonadora seme!ante a la de los detonadores eléctricos. Aa velocidad de la onda de c&oue dentro del tubo es unos .666 m%s y no es lo suficientemente potente para iniciar a los explosivos en contacto con dic&o tubo# por muy sensibles ue este sea# por lo ue también puede efectuarse de forma efectiva el cebado en fondo.
Ilustración 14: "etonador )onel
5. Detonadores $ercudet, 2l sistema est" formado por un explosor especial conectado a los detonadores mediante un fino tubo de pl"stico ue cierre el circuito# el explosor introduce en dic&o circuito una me3cla +aseosa de componente# oxi+eno m"s +as combustible# iniciando la explosión cuando toda la línea est" llena de esa me3cla. Aos detonadores son de tipo convencional# instant"neo o tempori3ado con intervalos de /6 ms. 5.5 Multiplicadores tempori=ados,
2l multiplicador convencional con una funda de pl"stico ue dispone de un orificio lateral# modo de +eneratri3 por donde pasa el cordón detonante de ba!e +rama!e de 0 a +%m. 2l Ielemento de tiempoJ va inserto en el multiplicador y est" provisto de un capsula iniciadora o sensor próximo al cordón detonante. 9niciadores de voladura ue se utili3an para iniciar explosivos de ba!a sensibilidad como el anfo# rio+el.
2st"n compuestos por un cilindro de pentolita# explosivo de alta potencia y velocidad de detonación# ue va recubierto de una envuelta de cartón. Aleva unos orificios axiales ue van rodeados de pentrita y ue es por donde pasan los accesorios ue los iniciar"n- cordón detonante# detonadores# etc.
4plicación-
9ste tipo de multiplicador se utili=a bsicamente en aquellas voladura donde las columnas de explosivo se seccionan e inician en tiempo distinto con el fin de reducir de las car*ad operantes.
5.8 Detonadores ordinarios y mec$as lentas, Aos detonadores ordinarios estos formados por un casuillo de aluminio ue contiene car+as
3na car*a base de un explosivo de alta velocidad de detonación en el fondo del tubo 3na car*a primaria de un explosivo ms sensible. Aa mec&a lenta est" fabricada por un n@cleo de pólvora rodeada de varias capas de &ilados y materiales impermeabili3antes# resistentes a la abrasión# a la &umedad y los esfuer3os mec"nicos. 2l encendido del cordón de i+nición puede llevarse a cabo por 0 métodos- llama de un mec&ero# resistencia eléctrica o con una mec&a lenta# Aa combustión de la mec&a lenta transmite el fue+o a una velocidad uniforme de dos minutos por metro lineal.
Ilustración 1%: ec$a lenta Ilustración 1&: ec$a lenta 0 detonador ordinario
5.< &tros accesorios no explosivos, Se denominan explosores a las m"uinas +eneradoras de corriente eléctrica ue se utili3an para iniciar las voladuras con detonadores eléctricos. Aos explosores constituyen el método m"s racional de ener+i3ar una voladura# pues tienen la venta!a# sobre otras fuentes de ener+ía# de ue en cada disparo sólo suministran una cantidad de ener+ía limitada# con lo ue se evitan los ries+os de accidentes ue pueden provocar otros sistemas de encendido. 4dem"s# los explosores entre+an la ener+ía del modo m"s apropiado para el correcto encendido de los detonadores. Aos explosores &abitualmente utili3ados para la pe+a eléctrica son de dos tipos-
explosores dinamoel+ctricos explosores de condensador.
Ilustración 1': "iferentes tipos de eplosores
5.16 ;$metros Fn ó&metro es un aparato destinado a medir resistencias. 2s imprescindible en voladuras eléctricas# pues permite al artillero comprobar y medir el circuito de voladura# investi+ar defectos de continuidad en detonadores# medir aislamientos# derivaciones# etc. 2s importante destacar ue los ó&metros empleados en voladuras deben ser euipos especialmente diseHados para este uso y ue deben estar certificados por el fabricante para ase+urar ue introducen al circuito una corriente muy peueHa# tal ue se ase+ure ue no afecta al sistema de iniciación de los detonadores. Por tanto# no es posible emplear ó&metros eléctricos de fabricación est"ndar para su uso en comprobación de voladuras. Aos ó&metros diseHados para utili3ar en voladuras son robustos e impermeables# fabricados para soportar sin alteración el duro traba!o a ue est"n sometidos. 2n el mercado se encuentran diferentes modelos de este tipo de ó&metros. Aos de menos precisión# pero de uso m"s sencillo# se suelen denominar comprobadores# porue con ellos no se pretende medir una resistencia# sino solamente comprobar ue el circuito est" cerrado y ue el valor de la resistencia es m"s o menos el esperado sirve también para detectar faltas de aislamiento en la línea o Aa continuidad o no de un detonador.
Ilustración 1,: $metro digital 0 analógico
5.11 Sistema el+ctrico
Detonadores el+ctricos convencionales 2stos accesorios est"n constituidos por una capsula de aluminio o cobre en la ue se alo!a un inflamador# un explosivo iniciador y un explosivo base. Aa potencia de los detonadores viene dada por la cantidad de fulminato de mercurio de ue se disponen# normalmente de 1 o +ramos ue corresponden a los n@meros de potencia.
Ilustración 1: Componente de detonador el!ctrico
Detonador 9l+ctrico, Similar al fulminante com@n# se activa por una peueHa resistencia al paso de corriente eléctrica transmitida por alambres conductores. Se fabrica con potencias ;.Z 68 y 1 en dos tipos9nstant"neo- Su tiempo de disparo es pr"cticamente cero se+undos.
De retardo, Su tiempo de disparo va desde al+unas milésimas de se+undo $periodos cortos' &asta varios se+undos $periodos lar+os'
Aos detonadores eléctricos se clasifican en función de las si+uientes característicastiempos de detonación Características el+ctricas y aplicaciones Aos detonadores eléctricos se clasifican en función de tres factores esencialesSensibilidad 'iempos uso.
2st"n constituidos# por una c"psula met"lica de cobre o aluminio cerrada por un extremo# encontr"ndose en su interior un inflamador# un explosivo iniciador o primario y un explosivo base o secundario y en al+unos tipos una c"psula retardadora. 2l inflamador est" formado por dos electrodos unidos entre sí por un filamento# los terminales de los electrodos opuestos al filamento est"n unidos al cableado eléctrico de cobre o &ierro aislados por una envuelta de P>C# [llamados com@nmente rabi3as[# este cableado de los detonadores eléctrico es excitado para su activación por medio de la ener+ía eléctrica producida por un explosor. Ilustración 2:"etonador instantáneo 0 tempori5ado
Potencia, Aa potencia de un detonador depende de la cantidad y tipo de explosivo ue lleve. Aos detonadores con potencia n@mero 8 euivale a la car+a de 6#5 +ramos de pentrita.
Característica s )esistencia del puente
Descripción
)esistencia de los $ilos de conexión )esistencia total del detonador /ntensidad de corriente recomendada,
2s la resistencia de los dos &ilos de conexión del detonador. Se mide en o&mios $\'.
Corriente se*uridad
2s la suma de las dos anteriores.
2s la intensidad mínima de corriente eléctrica necesaria para ase+urar ue todos los detonadores conectados en serie en una voladura reciben ener+ía suficiente# para su iniciación. Se mide en amperios $4'. de 2s la m"xima intensidad de corriente ue# atravesando el puente de incandescencia de un detonador durante cinco minutos# no provoca su inflamación. Se mide en amperios $4'.
/mpulso de encendido o sensibilidad el+ctrica de los detonadores,
2s la resistencia del puente de incandescencia o resistencia de la cerilla. Se mide en o&mios $\'.
2s la ener+ía eléctrica# por cada unidad de resistencia necesaria para provocar la inflamación de la cerilla. Por tanto# se mide en miliatios se+undo divididos entre la resistencia del circuito en o&mios $mRs%\'.
2n función de las características eléctricas# se pueden clasificar los detonadores en tres tipos-
Sensibles /nsensibles :ltamente sensibles
Clasificación Sensibles AS% 2stos detonadores son apropiados para lu+ares en los ue no existe peli+ro de corrientes est"ticas y extraHas
/nsensibles "/%
:ltamente sensibles ":/%
(ilo detonador color )&0& iniciación una corriente de una intensidad superior a 1# 4mperios.
)ilo detonador )&S: 9niciación una corriente de 9niciación una corriente de una intensidad superior a intensidad superior a / #/ 4mperios. 4mperios.
estos detonadores son m"s se+uros ue los sensibles ante las corrientes extraHas. Su impulso de encendido es cinco veces mayor y su corriente de se+uridad superior al doble.
2stos detonadores reducen considerablemente los ries+os de autoencendido cuando existe ener+ía peli+rosa debido a líneas eléctricas# emisoras# electricidad est"tica# etc. esto no uiere decir ue los detonadores 49 resulten totalmente se+uros en todos los casos en los ue exista este tipo de problemas# ya ue a pasar de ue su corriente de se+uridad es veinte veces mayor y su impulso de encendido trescientas veces mayor ue en los detonadores de tipo S# puede existir al+@n caso en ue estas corrientes peli+rosas mencionadas# sobrepasen los límites de se+uridad incluso de los detonadores color )ilo detonador color 59)D9
Detonador electrico, carcteriscas electricas 30 25 20 15 10 5 0 Sne s i bl e
Ins e ns i bl e Re s i ste n ci a d e p ue nte
I mp ul s o d e e n ce n di d o
Corriente de seguridad
Corriente de seguridad recomendada
Al ta . Sens i bl e
)esistencia del puente, 2s la resistencia del puente de incandescencia o resistencia de la cerilla. Se mide en o&mios.
)esistencia total del detonador - 2s la suma de las dos anteriores. Se mide en o&mios.
/ntensidad de corriente recomendada, 2s la intensidad mínima de corriente eléctrica necesaria para ase+urar ue todos los detonadores conectados en serie en una voladura reciben ener+ía suficiente# para su iniciación. 2s la ue el fabricante recomienda y# por tanto# debe ser la mínima ue utili3ar. Se mide en amperios.
Corriente de se*uridad, 9mpulso de encendido o sensibilidad eléctrica de los detonadores. 2s la ener+ía eléctrica# por cada unidad de resistencia# necesaria para provocar la inflamación de la cerilla
Clasificación en función del uso, De uso m"s +eneral De cpsula de aluminio Para su utili3ación en ambientes con +ris@ o De cpsula de cobre inflamables Se fabrican con un tiempo de reacción inferior a Sísmicos un milise+undo# siempre ue se inicien con la intensidad adecuada. Clasificación función de tiempos detonación, /nstantneos
en los de ;o llevan porta retardo# y por tanto la inflamación de la cerilla produce instant"neamente la explosión de la car+a primaria y esta de la car+a base. Fno de los &ilos de estos detonadores es siempre de C(A(* :A4;C(
De micro retardo
Alevan porta retardo# y por tanto la inflamación de la cerilla produce con un determinado desfase la explosión de la car+a primaria y esta de la car+a base. Fno de los &ilos de estos detonadores es siempre de C(A(* 4M4*9AA(
De retardo
Alevan porta retardo# y por tanto la inflamación de la cerilla produce con un determinado $/66 ms' desfase la explosión de la car+a primaria y esta de la car+a base. Fno de los &ilos de estos detonadores es siempre de C(A(* 4YFA.
Detonadores 9lectrónicos, Constituidos# por una c"psula met"lica de aluminio cerrada por un extremo# encontr"ndose en su interior un condensador# un c&ip# un inflamador# un explosivo iniciador o primario y un explosivo base o secundario. 2stos detonadores tienen como principal características su se+uridad y su precisión. Aos detonadores se activan instantes antes de la detonación y reuieren una corriente codificada para su iniciación.
9xplosores, una consola de disparo para voladuras electrónicas.
)el+s de microrretardo, Cumplen la misma función ue los detonadores eléctricos de microrretardo. Se emplean intercal"ndolos entre diferentes ramales de cordón detonante# interrumpiendo la detonación durante un periodo de tiempo se+@n las características del relé.
Se emplean cuando exista rie+o de accidentes en voladuras debido a tormentas# electricidad est"tica# etc. Aos cordones detonantes empleados deben de ser de 1 o 6 +ramos metro. 2xisten dos tipos-
De 1/ milise+undos de color *(K(. De / milise+undos de color 4M4*9AA(
Cordón detonante, Se trata de un cordón flexible con una envuelta impermeable de P>C# con un alma de pentrita# la cantidad varía se+@n el tipo de cordón detonante# desde 0 +ramos metro. 2xisten los si+uientes tipos-
6 *r. #m.
Color )osa
solo inicia explosivos sensibili=ados con nitro*licerina.
? *r. #m.
color 4marillo
se emplea para conectar barrenos entre sí.
12 *r. #m.
color 43ul
se emplea para iniciar la mayoría de los explosivos.
2F *r. #m.
color :lanco
para iniciar explosivos de baja sensibilidad.
8F *r. #m.
Color >erde
se emplea prospecciones sísmicas.
1FF *r. #m.
Color *o!o
Para corte! precorte y
para
voladuras de contorno.
Aos cordones detonantes tienen dos tipos de aplicaciones# para iniciar explosivos dentro de una voladura y como explosivo para la e!ecución de la propia voladura.
Detonadores de mec$as u ordinarios, es una c"psula explosiva ue se emplea para iniciar los explosivos secundarios# es el elemento fundamental para la producción de una explosión# compuesto de un cilindro met"lico en cuyo interior se encuentran todos los elementos necesarios para la iniciali3ación de la explosión de los explosivos secundarios.
5.1 Conexiones el+ctricas,
Conexión en serie, 2n la conexión en serie# cada detonador se va conectando al anterior y al si+uiente mediante sus dos terminales. 2l terminal ue ueda libre del primer y del @ltimo detonador de la serie se conecta a la línea volante y ésta a la línea de tiro principal. Aa línea de tiro debe permanecer cortocircuitada por los extremos ue se van a conectar al explosor# &asta el momento de reali3ar la comprobación del circuito.
Conexión en paralelo, Para poder emplear este tipo de conexión se reuiere un permiso especial. 2ste tipo de conexión puede resultar @til en al+unos casos excepcionales en ue puedan existir derivaciones# como en la profundi3ación de po3os# voladuras submarinas# etc. Aa conexión se reali3a empalmando cada detonador directamente a la línea de tiro
Conexión mixta, Combinación de las dos anteriores. 2s relativamente frecuente reali3ar una conexión mixta de series en paralelo# cuando tenemos muc&os detonadores. 9+ual ue la anterior# se precisa una autori3ación especial para reali3ar este tipo de conexión
9xplosores, M"uinas +eneradoras de corriente eléctrica ue se utili3an para iniciar la pe+a eléctrica. Aos explosores constituyen el método m"s racional de ener+i3ar una voladura# pues tienen la venta!a# sobre otras fuentes de ener+ía# de ue en cada disparo sólo suministran una cantidad de ener+ía limitada# con lo ue evitan los ries+os de accidentes ue pueden provocar otros sistemas de encendido. 4dem"s# los explosores entre+an la ener+ía del modo m"s apropiado para el correcto encendido de los detonadores.
5.1.1 detonadores el+ctricos ma*nadet, Aa característica especial de este detonador es ue se conecta al explosor a través de un transformador. 2l primario est" constituido por la línea de tiro ue se une al explosor y el secundario por un anillo toroidal de ferrita y los &itos de capsula detonante.
Ilustración 21: agnadet
5.1. Detonadores 'empori=ados electrónicos, 2stos accesorios permiten# por su +ran precisión# un excelente control del proceso de fra+mentación# así como las vibraciones y proyecciones.
Ilustración 22: "etonador electrónico
A :ccesorios de 5oladura, 2s necesario conocer auellos medios y técnicas ue permiten iniciar la reacción en ré+imen de detonación# la iniciación de explosivos y de forma subsi+uiente# la iniciación de voladuras de manera ue se produ3ca la detonación de un con!unto de barrenos con un orden determinado.
2sta iniciación del explosivo debe ser auella ue ase+ure ue la detonación alcan3a un ré+imen ue se manten+a durante toda la reacción en el interior del barreno. 2n este aspecto# un explosivo ue no se inicie correctamente provoca ue alcance una velocidad de detonación inferior a la nominal# lle+ando incluso a detenerse la reacción. 2n todos estos casos en los ue no se alcan3a el ré+imen de detonación nominal# el traba!o reali3ado por el explosivo ser" muy inferior al diseHado. 2n cuanto a la iniciación de una voladura# pueden presentarse diseHos muy diferentes ue vayan desde la detonación de varios detonadores &asta diseHos tales ue impliuen cientos de detonadores en +randes voladuras# siendo imprescindible una secuenciación adecuada para lo+rar unos resultados adecuados de fra+mentación# el movimiento de la pila de material volado y el ser compatible con las afecciones al entorno. :a!o estas premisas de iniciación y secuenciación# se &ace necesario considerar un con!unto de elementos ue &a+an ue la detonación de los explosivos comerciales se efect@e de modo correcto y adecuado al ob!etivo de lo+rar un rendimiento óptimo en la excavación con utili3ación de explosivos. Para explosivos ue sean sensibles a la acción de un detonador# la iniciación puede reali3arse introduciendo un detonador en el interior de un cartuc&o# al ue se denominar" cartuc&o cebo# y ue estar" en contacto con el resto de la car+a. También puede &acerse adosando un cordón detonante a la car+a explosiva# el cual a su ve3 se iniciar" con un detonador# transmitiéndose la detonación a la citada car+a. 2n el caso de explosivos ue precisen una ener+ía de iniciación superior a la proporcionada por un detonador# se emplear"n elementos ue ase+uren la detonación#
como es el caso de multiplicadores de pentolita $P2T;WT;T' o cartuc&os de otro explosivo. 8.1 Sustancias explosivas, Son sustancias uímicas susceptibles de reaccionar violentamente al disociarse sus moléculas y rea+ruparse posteriormente en formas m"s estables. Se pueden establecer tres cate+orías# se+@n la ma+nitud del impulso ener+ético necesario para iniciar su detonación-
Sustancias explosivas primarias o iniciadores. Sustancias explosivas secundarias Sustancias no explosivas susceptibles de detonar. 8. Sustancias explosivas utili=adas como iniciadores, *esultan altamente sensibles e inestables. Fna peueHa cantidad de estas sustancias es ya sensible a la i+nición $peueHa masa crítica'. Se utili3an en la fabricación de elementos iniciadores $detonadores'. 2ntre este tipo de sustancias cabe mencionar el fulminato de mercurio y el a3ida de plomo. 4mbos se caracteri3an por la debilidad de sus enlaces uímicos (B;# (B)+B( y ;Pb. (tro elemento es el trinitrorresorcinato de plomo. 2ste producto se utili3a en combinación de los anteriores para aumentar su sensibilidad. *educe la &i+roscopicidad del fulminato# ue# por absorción de a+ua# pierde sensibilidad a la llama.
Ilustración 23:*ormulas 6u-micas desarrolladas de eplosivos iniciadores
8.0 Sustancias explosivas secundarias, Son sustancias explosivas para cuya detonación se reuiere mayor cantidad de explosivo y un mayor impulso ener+ético. Se utili3an como car+a base de los detonadores# como cebos para iniciar explosivos de ba!a sensibilidad y también# en mayor o menor proporción. 2stas sustancias son-
-itro*licerina, 4ltamente sensible al c&oue o fricción# expuesta al aire# puede descomponerse por &idrolisis liberando );(0# en una reacción exotérmica ue puede producir su inflamación y detonación espontanea lo ue le da su car"cter de inestable. Tiene una densidad relativa 1# un balance de oxi+eno positivo y detona la reacción si+uiente-
Presión de detonación casi /6.666 atm. >elocidad de detonación de 5.< m%s
Ilustración 24: *ormula de la )itroglicerina
-itro*licol, 2lemento ue# por su ba!o
punto de con+elación $B6ZC'# se aHade a la nitro+licerina para ba!ar el punto de con+elación de la misma.
Ilustración 2%: *ormula del )itroglicol
'rinitrotolueno, $T;T# trilita' es menos
sensible ue la nitro+licerina por la menor debilidad del enlace ;BC y la mayor separación de los +rupos ;(. También es m"s estable por no sufrir &idrólisis. 2l balance de oxí+eno ue presenta es ne+ativo.
Ilustración 2&: *ormula 7rinitrotolueno
Pentrita, $tetranitrato de pentaeritritol' es un producto explosivo bastante estable por la estructura simétrica de su fórmula uímica. Presenta un aspecto pulverulento y de car"cter &i+roscópico.
Aa velocidad de detonación de la pentrita# con una densidad de 1#5 +%cm] es del orden de 8.,66 metros por se+undo. Su fórmula uímica-
Ilustración 2': *ormula de la Pentrita
-itrocelulosa, Me3cla de ésteres nítricos# normalmente con un 11B1/ de nitró+eno# ue insensibili3a al+o la nitro+licerina y +elatini3a al me3clarse con esta o con el nitro+licol. Se usa para estabili3ar la nitro+licerina de modo ue pueda emplearse de modo se+uro. Fna variedad de ba!o punto de con+elación es el nitro almidón.
Ilustración 2,: )itrocelulosa
8., Sustancias no explosivas susceptibles de detonar, 4uellas sustancias no explosivas# pero ue ante un impulso ener+ético suficientemente alto son susceptibles de detonar# se encuentra principalmente el nitrato amónico. Se trata de un producto pr"cticamente inerte# muy se+uro de mane!ar# ya ue se sensibili3a aHadiendo en torno a un / en peso de +asoil# es un producto barato# pero cuyo principal inconveniente radica en su alta &i+roscopicidad y solubilidad en a+ua# la cual lo insensibili3a lle+ando a imposibilitar su detonación. 2l calor de explosión del nitrato amónico puro es de solo 086 cal%+# ue es aproximadamente una cuarta parte del correspondiente a la nitro+licerina. Sin embar+o# si se le aHade un combustible ue compense el exceso de oxí+eno# el calor de explosión se puede incrementar &asta superar las <66 cal%+. Su sensibilidad# velocidad de detonación y di"metro crítico varían con la densidad de car+a y el tamaHo de partícula.
J
9xplicar los criterios de selecciones de explosivos, Precio del explosivo! 5elocidad de Detonación! Densidad del 9xplosivo! Características del maci=o rocoso "rocas masivas resistentes! rocas muy fisuradas! rocas porosas y rocas conformadas en bloques%! 5olumen de roca a volar! Presencia de a*ua! Condiciones de se*uridad! :tmósferas explosivas y Problemas de suministro.
<.1 Criterios de selecciones de explosivos <. Precio del explosivo 2l costo del explosivo es evidentemente un criterio de selección muy importante. 2n principio# &ay ue ele+ir el explosivo m"s barato con el ue se es capa3 reali3ar un traba!o reali3ado. 4l &ablar del precio de los explosivos sería m"s correcto expresando este por unidad de ener+ía disponible $PT4%Lcal' ue por unidad de peso $PT4%L+'# pues en definitiva los resultados de las voladuras dependen de la ener+ía destinada a la fra+mentación y espon!amiento de la roca. Por otro lado# no &ay ue olvidar el ob!etivo de las voladuras es reali3ar el arranue con un costo mínimo# y ue en rocas dura la perforación es una operación muy onerosa ue puede lle+ar a compensar ampliamente la utili3ación de explosivos caros. <.0 Dimetro de car*a Cuando se utili3an explosivos cuya velocidad de detonación varía fuertemente con el di"metro# como es el caso de 4;7(# &ay ue tomar las si+uientes precauciones Con barrenos de di"metro inferior a /6 mm es preferible# a pesar del mayor precio# emplear &idro+eles o dinamitas encartuc&adas.
2ntre /6 y 166 mm el 4;7( es adecuado en las voladuras en banco como car+a de columna y en las voladuras de interior aumentando la densidad &asta un 6 con car+adores neum"ticas e ceb"ndolo de forma efectiva.
Por encima de los 166mm# no existen problemas con el 4;7(# aunue en rocas duras es preferible diseHar las columnas de forma selectiva y con un buen sistema de iniciación.
Dato, Aos explosivos +elatinosos y polvorientos encartuc&ados se si+uen usando en di"metros peueHos# pero en calibres de tipo medio est"n siendo sustituidos por los &idro+eles y emulsiones encartuc&adas.
<., Características de la roca Aas propiedades +eomec"nicas del maci3o rocoso a volar conforman el +rupo de variables m"s importantes# no solo por su influencia directa en los resultados de las voladuras sino adem"s por su interrelación con otras variables de diseHo. Si se clasifican las rocas en , tipos# los criterios de selección recomendados son<./ )ocas masivas resistentes 2n estas formaciones las fracturas y los planos de debilidad existentes son muy escasos# por lo ue es necesario ue el explosivo cree un mayor n@mero de superficiales nuevas bas"ndose en su ener+ía de tensión $2T'. Aos explosivos idóneos son pues auellos con una elevada densidad y velocidad de detonación1. )idro+eles . 2mulsiones 0. 2xplosivos +elatinosos <. )ocas muy fisuradas Aos explosivos con una alta 2T tienen en esos maci3os muy poca influencia sobre la fra+mentación est" +obernada fundamentalmente por la +eometría de la voladura y en menor +rado por las propiedades del explosivo. 2n estos casos se aconse!an explosivos con una relación $2T%2:' euilibrada# como pueden ser el 4A4;7( ^ 2A 4;7( P2S4D( <.5 )ocas porosas 2n este tipo de rocas se produce una +ran amorti+uación y absorción de la 2T# reali3"ndose pr"cticamente todo el traba!o de rotura por la 2:# adem"s de seleccionar los explosivos idóneos# ue ser"n auellos de ba!a densidad y velocidad de detonación como el 4;7(.
Se recomiendan las si+uientes medidas para retener los +ases dentro de los barrenos el mayor tiempo posible-
1. 2. 6. 8.
Controlar la lon*itud y material de retacado. Dimensionar la piedra correctamente. Cebar fondo. )educir la presión de barreno! mediante el desacoplamiento de las car*as o adición de materiales inertes ":-4&PS%
<.8 )esumen de tipos de rocas
)oca Masiva )esistente 4isurada 9n bloques Porosas
9xplosivos )idro+eles. 2mulsiones. 4;7(. 4;7(. 4;7( pesado. 4;7(.
<.< Propiedades se*Gn la selección de explosivos
Características 4lta velocidad de Detonación y Densidad. 4lta ener+ía de +ases. Depende del diseHo de la malla# mas ue de las propiedades del explosivo. :a!a velocidad de Detonación y Densidad.
<.16 5olumen de roca a volar Aos vol@menes de excavación a reali3ar y ritmos de traba!o marcan los consumos de explosivos a efectuar dentro de las operaciones de arranue. 2n las obras de mayor enver+adura las cantidades de explosivos pueden lle+ar a aconse!ar su utili3ación a +ranel# ya ue posibilitan la car+a mecani3ada de las propiedades unidades de transporte# se reducen los costos de mano de obra dedicada a dic&a operación y se aprovec&a me!or el volumen de roca perforado. <.11 Condiciones atmosf+ricas Aas ba!as temperaturas ambientales influyen fuertemente en los explosivos ue contienen ;Q# ya ue tiende a con+elarse a temperatura inferior a 8 C.
Para solventar este problema se utili3an sustancias como el nitro+licol ue &acen ue el punto de con+elación pase a 6 C.
Aas altas temperaturas también dan lu+ar a inconvenientes ue &acen el mane!o del explosivo peli+rosos como es el caso de la denominada exudación.
Con el desarrollo de los &idro+eles# esos ries+os &an desaparecidos pr"cticamente# aunue con el frio los encartuc&ados se &acen m"s sensibles y se precisa una mayor ener+ía de iniciación. 2l 4;7( tampoco se ve afectado por las ba!as temperaturas si el cebado es eficiente# pero en ambientes calurosos es preciso controlar la evaporación del combustible líuido.
<.1 Presencia de a*ua Cuando el 4;7( se encuentra en un ambiente ue le aporta use la &umedad superior al 16 se produce su alteración ue impide la detonación de la# me3cla explosiva. 4sí# cuando los barrenos conten+an a+ua se proceder" de las si+uientes formas
Si la presencia de a+ua es peueHa# el 4;7( triturado se encartuc&ar" dentro de funda de pl"stico# alcan3"ndose densidades próximas de1.1+%cm0.2l cebado deber" ser axial# pues de lo contrario si uno del cartuc&o resulta daHado y su car+a alterada se interrumpir" la detonación dentro de la columna.
Si la cantidad de a+ua alo!ada es mayor y no es practicable el procedimiento anterior se puede efectuar el desa+_e de los barrenos con una bomba e introducir
a continuación una vaina de pl"stico de resistencia adecuada y proceder a la car+a del 4;7( a +ranel.
Si la afluencia de a+ua a los barrenos impide el desa+_e# se pueden utili3ar explosivos como los &idro+eles y emulsiones a +ranel# bombe"ndolos o vertiéndolos o explosivos +elatinosos e &idro+eles encartuc&ados.
2n este @ltimo caso la altura ue alcan3aría el a+ua se puede estimar con la si+uiente expresión-
(fK $FLd#DId Donde)f- 4ltura final del a+ua )6- 4ltura inicial del a+ua
2n casos de poca a+ua o bombeo viable# el 4;7( pesado &a abierto unas nuevas exceptivas de abarramiento de las voladuras.
D- di"metro del barreno d- di"metro del cartuc&o de explosivo <.10 Problemas de entorno Aas principales perturbaciones ue inciden sobre el "rea próxima a las voladuras son las vibraciones y onda aérea. Desde el punto de vista del explosivo# auellos ue presenta una elevada 2T son los ue dan lu+ar a un mayor nivel de vibraciones. 4sí es factible# ser" me!or utili3ar 4;7( ue )idro+eles. 2l seccionado y secuenciado de car+as se puede reali3ar también con explosivos a +ane y encartuc&ados aplicando diferentes técnicas de iniciación. <.1, (umos 4unue muc&os explosivos est"n preparados para ue ten+an un euilibrio de oxi+eno ue maximicé la ener+ía desarrollada y minimice los +ases toxico de detonación# es inevitable la formación de &umos nocivos con un cierto contenido en +ases nitrosos y C(. Aos &umos intervienen como criterio de elección solo en traba!os S37'9)):-9& y es preciso seHalar ue m"s ue un problema de insuficiencia de ventilación de las labores.
<.1/ Condiciones de se*uridad Fn punto de euilibrio# a veces no f"cil de lo+rar en unos explosivos# es el binomio sensibilidadBse+uridad. 2l explosivo +elatinoso tiene una lata sensibilidad# pero sin en la pila de escombro ueda por al+@n motivo $descabe3amiento de barrenos# rotura de cordón detonante# etc.'# restos de explosivo y es necesario el empleo de mauinaria pesada- tractores de oru+as o excavadoras# puede producirse la detonación con ries+o para el personal. <.1 :tmosferas explosivas Aas excavaciones ue se reali3an con atmosferas potencialmente inflamable con +ris@ o polvo# tanto en minas de carbón como en otras explotaciones met"licas e incluso de obra p@blica# pueden dar lu+ar a +randes cat"strofes si se producen explosiones secundarias. Por ellos# en esos proyectos es preciso efectuar un estudio de la atmosfera y entorno próximo a la voladura para tomar la decisión de utili3ar explosivos de se+uridad y%o in&ibidores en el material de retacado. <.15 Problemas de suministro Por @ltimo# &ay ue tener en cuenta las posibilidades reales de suministro en función de la locali3ación de los traba!os y puntos de abastecimiento de los explosivos y accesorios. 4simismo# si se dispone de polvorines propios ser" necesario considerar los tiempos de almacenamiento y las variaciones de las características explosivos de al+unos productos.
5$200
#elatnosos
2$%00
!ul"erulentos
5$000
mulsiones
3$500
Hidrogeles
Anfos
2$000
Ilustración 2:8elocidad de "etonación.
&inamitas
11)3
mulsiones
1015
Hidrogeles
%(0
Anfo
11)5
0
200
'00
(00 Serie 1
Ilustración 3: Calor de la eplosión.
%00
1000
1200
1'00
1F Mencionar costos de perforación "mano de obra! combustible o ener*ía el+ctrica! aceros de perforación y mantenciones% y precios de equipos en C$ile 16.1 os costos se clasifican en costos fijos y costos variables.
os costos fijos, son auellos ue la empresa debe afrontar independiente de la cantidad de obra ue se esté efectuando.
os costos variables, son cuando la empresa ero+a por la perforación y el mantenimiento de po3os. >arían de acuerdo con la cantidad de obra +enerada.
16. 9l equipo de perforación, 2s la unidad principal en la empresa# su control de costos es un índice esencial para las operaciones financieras. : este índice se le denomina, Costo%$díaBeuipo'. 4dem"s del precio por metro perforado.
Para establecer el costo diario de un euipo de perforación es necesario determinar el costo de los si+uientes conceptos.
Mano de obra, 4uí se debe incluir el pa+o proporcional por día de los salarios y las prestaciones de la tripulación operativa del euipo. Aos pa+os varían dependiendo de las funciones# condiciones y tamaHo del euipo de perforación.
Maquinaria y equipo, determinar este costo del euipo implica con!u+ar los costos diarios del euipo y la mauinaria involucrada# $la perforación se calcula precio se+@n el mercado por metro perforado'# adem"s de la actividad ue se va a reali3ar# también se deber"n incluir los costos de depreciación diaria-
Componentes mecnicos, motores# compresores# bombas# malacate# mesa rotatoria# etc.
Componentes el+ctricos y electrónicos, motores# +eneradores# controles# cableado# etc.
Componentes $idrulicos, bombas &idr"ulicas de alta presión# v"lvulas# tuberías de fluidos y conectores# etc.
9quipos auxiliares, +r@as# unidad cementadora# unidad de re+istro continuo# unidad de control direccional# &erramienta de mano entre otros.
:ceros de perforación y accesorios tubulares, tubería de perforación# lastrabarrenas# Coronas# :arrenas# martillos# llaves de apriete# preventores# v"lvulas para tubulares $v"lvula de pie'# accesorios especiales# motores de fondo# entre otros.
'ransporte del personal, se considera el transporte de personal pro+ramable durante el proceso de perforación y terminación del po3o# así como el cambio de +uardia de la tripulación y los via!es de supervisión.
Combustibles! materiales y consumibles, fluidos &idr"ulicos de perforación# barrenas# mauinaria combustión interna# combustibles# filtros# a+uas# +rasas# lubricantes# etc.
Materiales el+ctricos, solvente dieléctrico# aislantes# refacciones# interruptores# focos# luminaria# balastras# cables# ruptores# etc.
Materiales diversos de mantenimiento, 4ui los costos varían se+@n las obras +eneradas soldadura# placas de acero# cables de acero para malacates y +r@as# oxí+eno y acetileno# bandas# cables eléctricos# refacciones de bombas de lodo# filtros# pinturas y anticorrosivos. Aa mantención también se clasifica en preventiva y correctiva.
11 Mencionar precios de explosivos! sistemas de iniciación "accesorios! detonadores% y costos relacionados a su manipulación y transporte en C$ile.
11.1 :ccesorios detonadores
12 Define los procedimiento entoss de trabajo en equ equipos de perf erforació ción y manipulación de explosivos de acuerdo con DS 162 ")e*lamento de se*uridad Minera% y ey -H 1@.@JA "Control de :rmas y 9xplosivos y DS @@%. 1.1 procedimientos de trabajo en equipos de perforación,
Todo traba!ador ue manipule euipos de perforación debe estar capacitado para su uso# $tener licencia clase D' y estar en conocimiento del ries+o al operar compresores y sus elementos. 4dem"s de &aber superado los ex"menes de salud correspondiente.
2s obli+ación de todo traba!ador verificar al inicio de su !ornada de traba!o el buen funcionamiento de los euipos# mauinarias y elementos de control con ue deba efectuar su labor. la bor.
Minera Cielo :bierto
Minera Subterranea
&peración de perforación control respecto del Tener desmoronamiento y desp de spre rend ndim imie ient nto o de ro roca cass u ue e puedan +enerar accidentes. Mantener el control y estabilidad de las paredes y crestas de los bancos. Ten ener er co cont ntro roll en lo loss fr fren ente tess de traba!o. 4cuHar los sectores ue sean necesarios. eviisar la +a +allerí ría a en toda su *ev lon+itud. Aavar con a+ua la frente del disp di spar aro o an antter eriior pa para ra de dettec ecttar restos de explosivo.
a perf perfor oraci ación ón!! se desar desarro roll llaa usan usando do el m+to m+todo do $Gmed $Gmedo! o! pero pero por por causa causass in$erentes a las condiciones de operación! la perforación podr efectuarse en seco.
1. )ecomendaciones bsicas de se*uridad en la manipulación de explosivos! de modo que sirva como referencia referencia clara y bsica para actuar actuar durante todas las fases de trabajo donde puede existir un ries*o para las personas. ✓ Aos
explosivos solo podr"n almacenarse en Depósitos autori3ados por la Dirección Provincial de 9ndustria. Todo Todo tipo de dep ósito deber" esta convenientemente c onvenientemente seHali3ado. ✓ Debe
existir un responsable de distribución de explosivos# uien solo entre+ar" los mismo a personal autori3ado. Se llevar" un libro de re+istro de los movimientos de entrada y salida de productos de la instalación de almacenamiento. ;o se podr" podr" fumar fumar ni existir" existir" llama llama libre en las proximid proximidades ades de depósit depósitos os de explosivos. ✓
✓ ;o
se deber" +olpear ni tratar violentamente ca!as o cualuier otro elemento ue conten+a explosivo. 2l expl explos osiv ivo o se consu consumi mir" r" se+@n se+@n la fec& fec&a a de lle+a lle+ada da a los los depós depósititos os## dand dando o preferencia a los ue lleven m"s tiempo en el almacenamiento.
✓
-ormativa vi*ente, ey ey -. -. 1@ 1@@J @JAA "Cont Contro roll de :rma :rmass y 9xplosivos% DS -. 162 ")e*l ")e*lame amento nto de Se*uri Se*uridad dad Minera% 12.2.1 'ransporte 'ransporte de explosivos, explosivos, 1. Aos ve&ículos destinados a para el transp transport orte e de explos explosivo ivos# s# manten mantendr"n dr"n una distancia mínima de a lo menos 166 metros entre ellos. . Se pro&íbe pro&íbe el transporte transporte simult"neo simult"neo de personas y explosivos en cualuier cualuier medio de transporte# excepto el personal involucrado en la tarea. 0. Certificado *evisión Técnica. ,. :ali3a ro!a % bali3a amarilla. /. 86 de su capacidad m"xima. . :anderolas $' amarillo%ne+ra. 5. Aetrero I2PA(S9>(S y pintura amarillo % ne+ro. 8. Conexión a tierra mediante cadena.
<. *evestimiento de aluminio# +oma o madera. 16. Silenciador# colector de c&ispas# tubo escape cubierto e interruptor cortacorriente. 11. 2xtintores $' del tipo [Polvo `uímico Seco[# de 16 L+s. $duración m"xima de 0 meses
12.2.22 Manipulaci 12.2. Manipulación ón de explosivos, explosivos, 1. Aa persona persona ue manipu manipule le explos explosiv ivos os deber" deber" contar contar con licenc licencia ia vi+ent vi+ente e otor+ad otor+ada a por la autori autoridad dad fiscal fiscali3ad i3adora. ora. Sin per!ui per!uicio cio de las exi+encias impuestas por la ley ;15.5<8# las empresas deber"n capacitar específicamente al pers person onal al en el uso uso de los los expl explos osiv ivos os utili3ados en faena
12.2.66 Perforació 12.2. Perforación n y tronadura, 1. 2l tapad tapado o de los los &oyos &oyos car+ado car+adoss con explo explosivo sivo deber" &acerse en forma manual o con un eui euipo po espe especi cial alme ment nte e dise diseHad Hado o para para ello ello y autori3ado por el servicio. . 2l eui euipo po mecan ecani3 i3a ado no podr podr" " traba raba!a !ar r dando la espalda al borde del banco y a una distancia menor de veinte metros $6 mt' de los euipos de car+uío como camión f"brica.
0. 2n presencia o ante la proximidad de torm tormen enta tass eléc eléctr tric icas# as# neva3 neva3one oness o vien viento toss fuertes# se deber" suspender la operación de car+uío de explosivo y cualuier mane!o de ellos. Cuando una parte de la tronadura se encuentre encuentre car+ada# se deber" aislar el "rea tal com como si se trat ratara ara de la inic niciaci iación ón de un disparo pro+ramado y esperar ue la emer+encia &aya pasado.
,. Aa tronadura solo se podr" reali3ar con lu3 natural. 2l car+uío y transporte podr" &acerse con lu3 artificial con una adecuada iluminación de depósitos y botaderos.
/. 2n la operación de car+uío con explosivos# deben estar determinadas previamente las "reas $y distancias' dentro de las cuales no se podr"n efectuar traba!os diferentes a dic&a operación. Solo se permitir" permanecer en el "rea al personal autori3ado e involucrado en la manipulación del explosivo. 2l Supervisor a car+o de la tronadura# excepcionalmente autori3ar" el in+reso de personas a!enas a la operación de car+uío.
. Ser" obli+atorio el uso de seHali3ación de advertencia en el "rea. 5. Se deber" suspender toda actividad a!ena a las operaciones con explosivos# en el sector comprometido.
)e*las 7sicas, 1. a se*uridad de 3d.! y su equipo de trabajo es de suma importancia. 2. 3d. 9st manipulando explosivos. 6. )espete los procedimientos o normativas existentes. 8. -o fumar! mantener llama abierta o manipular elementos que puedan producir c$ispas )ies*os de la actividad, 1. Caída de rocas. 2. Proyección de partículas. 6. Bases nocivos. 8. Detonaciones no controladas. >. /ncendio
&r*anismos,
12.2.8 :lmacenamiento N Polvorines, *e+lamento.5 Aey ;. Z155<8 Cap. 999 4rt. 5/. I9nstalación para almacenar 2xplosivosJ
De superficie. Subterr"neos. 2nterrados. Móviles
Ilustración 31: odelo de polvor-n enterrado.
Polvorines, *e+lamento. Complementario Aey ;. Z155<8. 9> 4rt 88. I9nstalación para 4lmacenar 2xplosivosJ
4ltos explosivos separados de los detonadores. Personal autori3ado. $Polvorinero'. Solo podr" in+resar personal debidamente autori3ado y con licencias al día. Permanecer cerrado y vi+ilado por personal autori3ado. Aibro de 2xistencias y respaldo de *e+istros de 2ntre+a. $>ale de 2xplosivos'. Ftili3ación desde el m"s anti+uo. ;unca se tratar" de combatir incendio declarado.
Construcción polvorín de superficie,
Construcción un piso. Muros laterales sólidos y tec&os livianos. Clavos deben estar cubiertos por material aislante. Todo elemento met"lico conectado a tierra. Puertas met"licas y forradas en madera u otro material aislante. Paredes interiores y los pisos deben ser lisos. Sistema de alarma y ContraBincendio. 4lumbrado por el exterior del almacén e interruptores fuera del almacén. Pararrayos. Ductos de ventilación. Ilustración 32:Polvor-n de superficie. Parapetos $Distancia mínima de 0 metros del muro exterior'
Construcción polvorín Subterrneo,
7ortificado o prote+ido contra derrumbes. Ductos de ventilación u otro sistema adecuado de renovación ambiental. 9luminación por instalaciones blindadas o especiales con interruptores fuera de almacén. Planc&a o barra conectada a tierra para la descar+a de electricidad est"tica. 2xcavación de almacena!e perpendicular al acceso. C"mara de expansión capacidad es superior a 166V+s.# de dinamita al 6 $sección i+ual y 0m. de lar+o mínimo'. Parapeto# para polvorines enterrados# con capacidad superior a 66V+s.# de dinamita al 6.
)etiro de explosivos en polvorines,
7irma autori3ada. $!efes de turno# supervisores# etc.# con Aicencia de pro+ramador'. *e+istros de 2ntre+a firmado. $>ale de 2xplosivos'
Devolución de explosivos,
Decreto Supremo ;10 I*e+lamento de Se+uridad MineraJ 4rt./6,.d' Devolución de explosivos no utili3ados y eliminación de explosivos deteriorados. 4rt./18 2xtracto ICuando existan explosivos y%o accesorios sobrantes# estos deber"n ser devueltos al almacén o ca!ones de devolución con llave# especialmente diseHados y autori3ados por el ServicioJ. 4rtc./0 IAos restos de explosivos ue se encuentren después de una uemada o ba!o la marina# se deber"n reco+er y llevar a los ca!ones de devolución autori3ados o al polvorín. *ecept"culo para la entre+a del material en mal estado para su eliminación. 9dentificados. $para su control'. De madera y con clavos de cobre. Color *o!o. $diferenciado'. Permanentemente Cerrado. $manipulación de su contenido por personal autori3ado' Capa de aserrín en la parte inferior.
4berturas superiores paraCircular- explosivos encartuc&ados. *anura- +uías y detonadores.
'ransporte de explosivos, *e+lamento. Complementario Aey ;155<8 Cap. >9 4rt. 160 IDel TransporteJ
Peatonal. >e&ículos.
-ormas de transporte,
2xplosivo en buenas condiciones. Aicencia de manipulador de explosivos. ;o me3clar explosivos con detonadores. 4.7 autori3ar" el transporte de explosivos y detonadores# pero ba!o ciertas condiciones. Fso de lu3 natural o sistemas autori3ados. Aimpie3a final de contenedores de explosivos.
'ransporte Peatonal,
Cada persona transportar" un tipo de explosivo. Peso m"ximo de L+s de explosivos o 6 L+ euivalente a dinamita 6 de detonadores o accesorios. :andera o paleta amarillo % ne+ra. 4 viva vo3- I2PA(S9>(SJ. Distancia mínima de 0 m.
ODetonadores y 9xplosivos -unca juntosQ 'ransporte en ve$ículo,
Certificado *evisión Técnica. :ali3a ro!a % bali3a amarilla. 86 de su capacidad m"xima. :anderolas $' amarillo%ne+ra. Aetrero I2PA(S9>(S y pintura amarillo % ne+ro. Conexión a tierra mediante cadena. *evestimiento de aluminio# +oma o madera. Silenciador# colector de c&ispas# tubo escape cubierto e interruptor cortacorriente. 2xtintores $' del tipo [Polvo `uímico Seco[# de 16 L+s. $duración m"xima de 0 meses.
'ipos de construcción, *e+lamento. Complementario Aey ;155<8 Cap. > 4rt. <8 IDe la Destrucción de 2xplosivosJ CombustiónB 4plicado a emulsiones# dinamitas y cordón detonante. B ;o se debe aplicar a pentolitas ni detonadores.
DetonaciónB Se usa. B 4plicado a detonadores y pentolitas.
-ormas de construcción,
Se deben eliminar los explosivos en mal estado. Au+ares autori3ados# &abilitados y apropiados en superficie. 4utoridad 7iscali3adora debe autori3ar y de!ar constancia de la destrucción. Método ue emplear por combustión o detonación dependiendo del tipo de explosivo.
-ormas de manipulación,
Siempre traba!e ba!o 3ona acuHada % estable y%o fortificada. Confinar el "rea de traba!o. Fsar las &erramientas y euipos autori3ados. Mantener separados detonadores de explosivos. Prote+er explosivos y accesorios contra impactos y%o fricción. Preparar los cebos al momento de utili3arlos. ;unca tauear y%o ras+ar el cebo. Conectar la +uía sólo al momento de iniciar la tronadura. ;unca barrenar en perforaciones remanentes.
Decreto Supremo -. 162 O)e*lamento de Se*uridad MineraQ :rticulo >62 Aos restos de explosivos ue se encuentren después de una uemada o ba!o la marina# se deber"n reco+er y llevar a los ca!ones de devolución autori3ados o al polvorín.
-ormativa,
9jemplo de libro tiros quedados,
Causas bsicas de los accidentes,
;o respetar la ;ormativa y%o *e+lamentos existentes. ;o uso de los 2lementos de Protección Personal. Mal diseHo y%o c"lculo. Malas Pr"cticas (peracionales. :romas. Descuido % distracciones. Fso malicioso. $robo'
16 Describir la mano de obra requerida para los procesos de perforación "operador! jefe de turno! etc.% y manipulación de explosivos "manipulador de explosivos! pro*ramador calculista! etc.% 0efe turno mina
Supervisar y controlar las operaciones de la mina "o sección% a su car*o en un turno.
Cumplir con el pro*rama de exploración! desarrollo! preparación y explotación de la mina.
Distribuir! monitorear y controlar las actividades del personal en la mina "operarios%. /nspeccionar y evaluar re*ularmente el lu*ar de trabajo para ase*urarse de que existen condiciones se*uras de trabajo. Proponer pro*ramas de entrenamiento y medidas correctivas relacionadas a la se*uridad! medio ambiente y procesos operativos.
Supervisor de perforación
9nspeccionar y evaluar re+ularmente el lu+ar de traba!o para ase+urarse de ue existen condiciones se+uras de traba!o.
Tiene ba!o su responsabilidad al +rupo de traba!adores ue reali3an toda la actividad o la tarea de perforación.
9ndependiente del ran+o o cate+oría ue posea así mismo es responsable de preservar los materiales# euipos# 9nstalaciones y procesos ue le asi+nen.
Todas estas condiciones y experiencia lo convierten en la persona clave en las operaciones.
Posee la técnica ue permite planificar# coordinar# identificar# inspeccionar# &acer se+uimiento# anali3ar y tomar decisiones para e!ecutar una actividad o tarea de
&perador de perforadoras Trasladar el euipo de perforación a la frente de traba!o e instalar instrumentos para perforar y de extracción.
Controlar re+ulación de la presión de las &erramientas# velocidad de los cuadros rotatorio y del flu!o de aire# etc.
Conectar cables de alimentación o man+ueras para el suministro de a+ua y aire.
Corre+ir problemas en los a+u!eros perforados causados por averías mec"nicas o por condiciones naturales per!udiciales.
Transmitir información sobre el proceso de perforación al supervisor.
Supervisar
y
forma se+ura.
Supervisar la perforación! voladura! acarreo de mineral y desmonte.
Supervisar la instalación de los servicios y sostenimiento.
Controlar los costos y supervisar a la empresa contratista. 'areas operador de mquina para perforación.
formar al personal.
)equisitos mínimos, )e*lamento complementario ey -. 1@@JA art @8 IToda persona ue manipule explosivos# cualuiera sea su naturale3a# deber" contar con su Aicencia otor+ada por la 4utoridad 7iscali3adora
Manipulador de explosivos Pro*ramador calculista Declaración jurada conocimiento de Título profesional# $9n+eniero en Minas o explosivos o certificado de afín'. prevencionista. Certificado de antecedentes. Certificado de antecedentes. >alidas en territorio nacional. 5alidas en territorio nacional. 0 aHos. 2 aRos Tr"mites para explosivos y productos uímicosAos explosivos y productos uímicos# i+ual ue las armas est"n controladas por la ley 15.5<8 y su re+lamento complementario
Aos explosivos a ue se refiere la Aey son auellos de uso industrial utili3ados en la peueHa# mediana y +ran minería ue por su naturale3a de sus actividades reuieren de su utili3ación. Aos productos uímicos controlados ue son susceptibles de ser usados o empleados para la fabricación de explosivos# o ue sirven de base y%o ener+i3ante para su elaboración.
Par e!ercer sus actividades específicas# los comerciantes# importadores# exportadores# fabricantes y consumidores &abituales d especies o sustancias su!etas a control# deber"n inscribirse como tales ante la 4utoridad 7iscali3adora correspondiente a sus domicilios comercial.
/nscripción en los )e*istros -acionales de 9xplosivos y Productos uímicos, Comerciante# importador y exportador de explosivos- Deben concurrir a la 4utoridad 7iscali3adora correspondiente a su domicilio# con los si+uientes antecedentes
Solicitud de 9nscripciónDocumento le+al ue ampara su actividad2scritura de propiedad o constitución de sociedad. Patente minera o municipal. Manifestación minera. Certificado de dominio vi+ente. 4lmacén $es' de explosivos a nombre de la persona natural o !urídica interesada. 9niciación de actividades. *elación de Manipuladores de explosivos vi+entes. 4ntecedentes del polvorín donde almacenaran los explosivos.
18 Presentar a lo menos 8 empresas proveedoras de servicios o insumos de explosivos y equipos de perforación. 1,.1 9mpresas proveedoras de explosivos e insumos de explosivos, 7amesa explosivos C)9A2 S.4 $Aa Serena# *e+ión de Couimbo'Producción# comerciali3ación y asistencia técnica post venta de explosivos# accesorios y servicio inte+ral de tronadura. 2naex $Santia+o'Producción# comerciali3ación y distribución y manipula explosivos y a+entes de voladuras. Dyno ;obel explosivos C&ile $Santia+o'.
(rica- 2specialista +lobal en explosivos comerciales y sistemas de detonación.
1,. 9mpresas proveedoras de equipos de perforación y sondajes, Sonda!es y perforaciones D> Drillin+.
4tlas Copco- Cuenta con una alta +ama de perforadoras. Caterpillar- Perforadoras +iratorias y de cadena. Drillers Supply. SandviLAas mauinarias est"n diseHadas para entre+ar el menor costo por metro perforado y un costo de ciclo de vida ba!o.
7raste- Perforadoras construidas se+@n los me!ores est"ndares internacionales.
1> Describe los conceptos *enerales de la mantención de equipos mineros "mantención preventiva! predictiva y correctiva% 'ipos de mantenimiento,
planificadas en periodos Preventivo, 4cciones establecidos# con un pro+rama de actividades $cambio de lubricante y filtros' buscando me!orar la operatividad del euipo. Aas inspecciones son los procesos por el cual se procede al desmonta!e total o parcial del euipo a fin de revisar el estado de sus elementos. Durante la inspección se reempla3an auellos elementos ue no cumplan con los reuisitos de funcionamiento de la m"uina. Aos elementos también pueden ser sustituidos tomando como referencia su vida @til o su tiempo de operación con tal de reducir su ries+o de fallo.
Mantenimiento diario a &oras fi!as. Mantenimiento mensual en días fi!os. Mantenimiento mensual en un día fi!o coincidiendo con los anteriores. Mantenimiento anual en una semana fi!a. Fn pro+rama de mantenimiento preventivo debe incluir b"sicamente las si+uientes partes o informes Parte diario del conducto. (rden de reparación. 9nspección de mantenimiento preventivo. *e+istro e &istorial de reparación y mantenimiento. Parte mensual pro+resivo. Parte anual cumulado.
Por medio de unas inspecciones periódicas se conoce el estado de la mquina y se pro*raman las correcciones
Predictivo, 4n"lisis y evaluación de componentes y sistemas del ve&ículo $4n"lisis de lubricantes'. Cuando se alcan3an las &oras estimadas como límites de vida del con!unto o parte del euipo. Son técnicas de inspección o de reconocimiento ;( destructivo ue miden el pro+reso de los des+astes a lo lar+o del tiempo# predice el punto y momento del fallo de una forma m"s precisa y correcta. 4c" se puede coordinar con los almacenes y suministradores de pie3as para lo+rar una perfecta coincidencia en tiempo de las operaciones de sustitución de con!untos.
Correctivo, Se interviene al euipo cuando ya ocurrió la falla. Cuando se produce al+una avería. Técnica de reparación del servicio &asta ue se pueda desempeHar en su traba!o normal. 2ste procedimiento muc&as veces resulta caro debido a ue si un euipo no funciona la minería pierde producción.
Productivo total- Mantenimiento preventivo# predictivo.
Mantenimiento Cambio de neumticos, -eumticos, 2s el componente de la m"uina ue permite soportar la car+a# trasladarse de un lu+ar a otro. 2st" compuesto por elementos estructurales para poder mantener la tensión correspondiente a la presión de inflado. 2l neum"tico es el @nico punto de unión entre la m"uina y el suelo# por ende# depende de varios factores-
>elocidad media admisible con car+as pesadas. Aar+a vida. 4lto límite de car+a. :uena resistencia al calor# facultad de despla3amiento# estabilidad# ad&erencia# resistencia de roda!e. *ecauc&a!e $posibilidad de recuperar el neum"tico'. Transmitir la potencia y el frenado.
DaRo de los neumticos, Deben usarse ba!o las condiciones apropiadas de presión de inflado# car+a y velocidad de circulación# el incumplimiento de estos dar" como resultado el des+aste prematuro de neum"ticos y parali3aciones innecesarias de los euipos de car+uío y transporte. Mantenimiento se debe reali3ar una inspección diaria de estos y de las "reas de circulación de los euipos mineros. /nspección de neum"ticos de car+uío y transporte est"n su!etos a condiciones de operaciones severas ue causan daHos como cortes# estallido por corte# impactos#
des+arros# etc# por esto se reuiere de inspecciones frecuentes para ase+urar su se+uridad# rendimiento y economía. 4pariencia externa y cuidados se inspecciona para ase+urar la efectividad de la reparación# recauc&a!e o la eliminación del neum"tico# así evitar inversión a costos elevados de mantenimiento.
Mecnica, Sistemas ue reuieren mantenimiento en una mauinaria.
Sistema de combustible. Sistema de admisión y escape de aire. Sistema eléctrico. Sistema de enfriamiento. Sistema de lubricación del motor Punto de en+rase. Tren de fuer3a. Sistemas &idr"ulicos. Sistemas de suspensión. Sistema de dirección. Sistema de frenos.
Cantidad de personal y responsabilidad, 2ste procedimiento deber" ser aplicado por todo el personal de :ailac# Supervisores de mantención mina# mec"nicos de taller de euipos pesados# operadores de euipos de apoyo# c&óferes de extracción y por cualuier personal ue participe en forma directa en el desarrollo del traba!o mencionado.
*esponsabilidades-
Kefe de (peraciones Cantidad de personal, F1 )esponsabilidades del car*o, Aiderar# planificar# or+ani3ar# diri+ir y controlar las actividades desarrolladas en su turno de traba!o# siendo responsable ue los recursos asi+nados a su +rupo de traba!o# y ue estos se encuentren en buen estado y utilicen con eficiencia# efectuar auditorias periódicas# con el fin de verificar el cumplimiento del procedimiento.
Kefe de Turno Cantidad de personal, F1 )esponsabilidades del car*o, Controlar el 4rmado de ;eum"tico# 9dentificación y *etroalimentación Técnicos Cantidad de personal, F2 )esponsabilidades del car*o, 2!ecución# 4lmacenamiento# 9dentificación y *etroalimentación. Cumplir y aplicar este instructivo para la reali3ación de su traba!o# usar elementos de protección personal# aplicar A(T(T(# pro&ibir la presencia de personas a!enas a la tarea# velar ue se cumpla la pro&ibición de no soldar ni aplicar calor al con!unto llanta neum"tico armado# *e+istrar los traba!os reali3ados e indicar claramente lo ue ueda pendiente
1>.1.1 /nfraestructura e insumos, Se+uridad
2uipo de protección personal b"sico Protector auditivo y +uantes Careta facial Coleto de cuero Candados Tar!eta de bloueo
1>.1.2 9quipos! materiales y $erramientas,
Manipulador de neum"tico Compresor ;eum"ticos Sistema de levante estacionario o +ato port"til Alave de impacto Multiplicador de torue Pisos# pinoc&os# soporte de bota piedras Silenciador de aire Con!unto de v"lvulas Kue+o de llaves# dados Marcador de presión Pulidor eléctrico 2scobilla de acero Man+ueras de aire Alave de impacto# llave de torue :arrotes# perno extractor# dados Candados de se+uridad
*ed de aire# nitró+eno
1>.1.6
Aosa del taller. TrucL s&op. Aosa 4uxiliar.
1/. /ntervalo de muestreo y ubicación de la vlvula de muestreo
Aa v"lvula de muestreo del aceite de motor se encuentra encima de los filtros de aceite del motor.
Aa v"lvula de muestreo del aceite de la transmisión y del convertidor de par se encuentra en la parte superior del filtro de aceite de la transmisión.
Aa v"lvula de muestreo del aceite de la dirección se encuentra en la v"lvula de solenoide y de alivio de la dirección
Aa v"lvula de muestreo del enfriamiento de los frenos delanteros est" ubicada en los filtros de enfriamiento de los frenos delanteros. (bten+a las muestras de aceite lo m"s cerca posible de los intervalos adecuados. Para obtener todo el beneficio posible del Pro+rama S(S de an"lisis de aceite es necesario establecer una tendencia consistente de resultados. Para establecer una &istoria pertinente de datos# anote el resultado de las muestras de forma re+ular y en intervalos espaciados uniformemente.
Compartimiento
9ntervalo
9ntervalo
*ecomendado de *ecomendado Cambio de 4ceite Muestreo Motor
/66 )oras
de
>"lvula de Tipo de Muestreo 4ceite
/66 )oras
Sí
D2(
Transmisión y 1666 )oras Convertidor de par
/66 )oras
Sí
TDT(
Dirección
666 )oras
/66 )oras
Sí
)^D(
Aevantamiento 7renos
y 666 )oras
/66 )oras
;o
TDT(
Diferencial Mandos 7inales
y 666 )oras
/66 )oras
;o
TDT(
/66 )oras
;o
TDT(
*uedas delanteras
/66 )oras
a toma de muestras ST&TS ms frecuentes mejora la duración y los costos, Tradicionalmente# los intervalos su+eridos de muestreo del pro+rama S(S &an sido de cada /66 &oras para todos los compartimientos. :a!o las si+uientes condiciones# se recomienda un intervalo de muestreo de /6 &oras para todos los compartimientos.
:plicaciones, Aos estudios &an revelado ue al+unas aplicaciones de car+a alta reuieren ue los intervalos de muestreo sean m"s cortos ue /66 &oras. Si &ay altas temperaturas# los intervalos de muestreo pueden necesitar ser m"s cortos ue /66 &oras. Fn intervalo de muestreo de /6 &oras proporcionar" m"s datos entre cambios de aceite. 2sto aumenta la posibilidad de detectar una falla potencial.
Cómo determinar el mejor intervalo de cambios de aceite, Aa toma de muestras de aceite de los compartimientos cada /6 &oras proporciona información sobre el estado del aceite. 2sta información se puede usar para determinar el rendimiento de un aceite particular. 4dem"s# los datos obtenidos de las tomas m"s frecuentes permiten una vi+ilancia cercana de los re+ímenes de des+aste de los componentes y la cantidad m"xima de lubricación. Para obtener información detallada sobre cómo prolon+ar intervalos de cambios de aceite# consulte a su distribuidor Caterpillar.
Cómo optimi=ar la vida Gtil de los componentes, Aa toma de muestras m"s frecuente también proporciona datos ue se pueden usar para determinar tendencias. Aas tendencias proporcionan patrones de des+aste ue se pueden usar para vi+ilar la vida @til del componente.
1>.2.1 :ceite de motor "sistema de renovación de aceite% N Cambiar,
4dvertencia-
2l aceite caliente y los componentes calientes pueden producir lesiones personales. ;o permita ue el aceite o los componentes calientes touen la piel.
Se+uridad-
Se debe ase+urar de ue los fluidos est"n contenidos durante la inspección# mantenimiento# pruebas# a!ustes y reparación de la m"uina. 2sté preparado para reco+er el fluido con recipientes apropiados antes de abrir un compartimiento o desarmar componentes ue conten+an fluidos.
4l+unos aceites comerciales ue cumplen con las especificaciones 4P9 pueden reuerir intervalos de cambio de aceite m"s cortos. Aa vi+ilancia estrec&a del estado del aceite y los metales de des+aste del motor determina los intervalos de cambio de aceite.
Aa m"uina debe estar &ori3ontal y el freno de estacionamiento conectado. 2l aceite debe estar caliente y el motor parado.