Explosivos

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILETipos de explosivosSegn velocidad de propagacin de la reaccin:DEFLAGRANTES: Reaccin qumica es una combustin muy violenta llamada deflagracin, que se propaga a velocidades del orden de 400 a 800 m/seg. Se les denomina tambin explosivos propelentes o bajos explosivos. El ejemplo ms conocido es la Plvora NegraDETONANTES: Reaccin qumica muy violenta llamada detonacin, que se propaga a travs de la columna explosiva acompaada de una onda de choque a una velocidad del orden 2.000 a 8.000 m/seg. Se habla as de explosivos detonantes o altos explosivos. El ejemplo ms popular y conocido son las Dinamitas.Segn la energa de iniciacin requeridaPRIMARIOS: Son aquellos que slo requieren de una mnima cantidad de energa para alcanzar el estado de detonacin; por ejemplo, una llama, chispa o golpe.SECUNDARIOS: Son aquellos que requieren de una gran energa de iniciacin, proporcionada generalmente por el impacto de la onda de choque de un explosivo primario.En arranque, se usan explosivos detonantes secundarios.Para iniciarlos, se usan explosivos detonantes primarios.

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILETipos de explosivosSegn composicin qumica:Compuestos qumicos, orgnicos o inorgnicos, que son explosivos propiamente tales. Por ejemplo, la Nitroglicerina (NG) o el Trinitrotolueno (TNT).Mezclas entre compuestos qumicos explosivos propiamente tales con otros que no lo son. Por ejemplo, los conocidos con el nombre de Dinamitas.Mezclas de compuestos qumicos reductores con compuestos oxidantes, en que individualmente ninguno de ellos puede catalogarse como un explosivo propiamente tal. La terminologa americana los denomina Agentes Explosivos, y el ejemplo ms conocido y representativo es el ANFO.

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEDetonacinProceso fsico-qumico mediante el cual el explosivo experimenta una reaccin qumica muy violenta que lo descompone en gases a alta presin y temperatura, con una gran liberacin de calor.Gran velocidad de propagacin, superior a la velocidad de las ondas sonoras (~ 1.500 m/seg) en la columna explosiva onda de choque (compresin)Reaccin qumica proporciona la energa en forma de calor para acelerar y mantener el procesoOnda de choque aporta la energa de impacto que permite desencadenar el proceso

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEDetonacin - ExplosinTeora Termohidrodinmica de la Detonacin

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILECaractersticas de los explosivosLa detonacin produce dos efectos:Fracturamiento de la roca (onda de choque) Estado de detonacinEmpuje (expansin de gases) Estado de explosinTambin importan algunas caractersticas prcticas

Los explosivos se caracterizan por:Caractersticas rompedorasCaractersticas energticasCaractersticas prcticas

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILECaractersticas rompedorasRelacionadas con el fracturamiento de la roca Estado de detonacinPresin de detonacin

Velocidad de detonacin

Densidad

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILECaractersticas energticasRelacionadas con la accin expansiva de los gases estado de explosinTrabajo mximo disponible (calor de formacin de los productos, menos calor de formacin de los reactantes)

Volumen de gases:Estequiometra: 22,4 lt por mol de gasVara entre 700 a 1000 lt/kg de explosivoPresin de los gases:

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILECaractersticas prcticasRelacionadas con el manejo operacional y restricciones de seguridad:SensibilidadSensibilidad al impactoSensibilidad a la iniciacin primaria: explosivos sensibles o insensibles a un Detonador N 8 Sensibilidad a la detonacin por simpata: Es una medida de la distancia mxima a la cual la detonacin de una carga explosiva induce la detonacin de otra similar, al aire libre. Vara entre 2 a 8 veces el dimetro del cartucho.Fuerza o potencia (comparacin del trabajo disponible de gases + poder rompedor)Gases txicos: Monxido de Carbono (CO) y xidos de Nitrgeno (N2O, NO, N02 y NO3)Producidos por:Energa de iniciacin insuficienteMezclas explosivas defectuosasExplosivo alterado en su composicin original por manejo descuidadoPresencia de agentes extraos al explosivo mismoResistencia al agua: Depende de la cantidad de ANSe expresa en horasEstabilidad qumica

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEExplosivos industrialesSe disean de modo que su reaccin no genere gases txicos balance de oxgenoIngredientes en tabla

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEExplosivos industrialesExplosivos en base a nitroglicerina o dinamitasExplosivos secos granulados o nitrocarbonitratosExplosivos acuosos (slurries) o hidrogelesExplosivos emulsionados o emulsiones

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEDinamitas

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILENitrocarbonitratos

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEHidrogelesFase lquida o medio de dispersin (~15 %): solucin saturada de nitratos inorgnicos: AN y/o SNFase slida dispersa en forma coloidal: Oxidantes: nitratosCombustibles o reductores: carbn, azufre, aluminioSensibilizadores: TNT, NC, MMANEspesadores: gomas

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEEmulsionesFase acuosa o discontinua: Solucin saturada de nitratos inorgnicos (AN y/o SN) suspendida en forma de gotas microscpicas en la fase continua.Fase aceitosa o continua: Hidrocarburos: petrleo, parafina u otro aceiteFase gaseosa y/o slida dispersa: Pequeas burbujas de aire naturales o de vidrio, polvo de aluminio y microesferas de plstico o resinas. Su funcin es controlar la sensibilidad y la densidad explosivo.Agentes emulsificantes

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEANFOS pesados

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Tronadura

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEIniciacin de una tronaduraFunciones de accesorios de voladura:INICIACIN PROPIAMENTE TAL: Corresponde a la accin o efecto que inicia la detonacin de la columna explosiva en cada uno de los tiros.CONEXIN: Se refiere a la necesidad de conectar todos los tiros entre s de modo de trasmitir o propagar la detonacin a cada uno de ellos.SECUENCIA: Corresponde al efecto de imprimir un orden de salida al conjunto de cargas explosivas que conforman el diseo o diagrama de disparo.ACTIVACIN O ENCENDIDO: Se refiere a la fuente de energa inicial que activa el proceso de detonacin de todo el conjunto de cargas explosivas involucradas en la tronadura.

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILEAccesoriosGua corriente: combustin a 0,75 cm/seg; activacin o encendido a fuegoGua conectora: combustin a 1,5 a 10 cm/seg; activacin o encendido a fuego, conexin y secuencia; conecta guas corrientesGua detonante: detonacin a 6000-7000 m/seg; conexin e iniciacinDetonadores corrientes: cpsula con explosivo primario y secundario para iniciacin, activados por gua corrienteDetonadores elctricos: iniciacin, conexin y secvuencia Instantneos: igual a det. Corrientes pero se activan con carga elctrica De retardo largo o cortoDetonadores no elctricos: ms recientes; iniciacin y secuencia, se conectan con gua detonanteMicroconectores: para intercalar retardo en milisegundos; secuenciaAmplificadores: activados por cualquier detonador o por gua detonante; iniciacin

Ver MODALIDADES DE INICIACIN para ejemplos

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