Diapositiva 1

FRAGMENTACIN DE ROCAS CON EXPLOSIVOSDr. Ing. Ren Antonio Puig MartnezProfesor TitularInstituto Superior Politcnico Jos Antonio Echeverra2Contenido de la conferenciaGeneralidades sobre los trabajos de voladura. Tareas de stas e importancia en la actividad de Ingeniera Civil. Conceptos y definiciones ms importantesObjetivosIdentificar las actividades que intervienen en el proceso de fragmentacin de rocas con explosivos, as como los conceptos y definiciones ms generales.23Bibliografa fundamental empleadaFragmentacin de rocas con explosivos. Dr. Ing. Ren A. Puig Martnez. Monografa. ISBN 978-959-261-439-0Movimiento de tierras. Dr. Ing. Ren A. Puig Martnez. Libro.Fragmentacin de rocas con explosivos. Dr. Ing. Jos Otao Noguel. Libro.Manual de voladura de rocas. Instituto Minero de Espaa. Libro.Clculo de los parmetros de la voladura en la excavacin de obras subterrneas. Dr. Ing. Ren A. Puig Martnez. Folleto.Manual de tneles y obras subterrneas. Dr. Ing. Carlos Lpez Jimeno. Libro.Laboreo de excavaciones horizontales. Dr. Ing. Roberto Blanco Torrens. Libro. ISBN 978-959-07-1557-03Estructura del seminarioTemaTemaHoras lectivasPreparacin independienteTotal1Generalidades sobre los trabajos de voladuras.2242La perforacin de los barrenos.410143Teora de la detonacin.210124Clasificacin y propiedades de las sustancias explosivas.2685Medios y mtodos de explosin.2686Principios generales de clculo de las cargas de sustancia explosiva.614207Clculo de los parmetros de la voladura para la fragmentacin de rocas en obras a cielo abierto. 1224368Clculo de los parmetros de la voladura para la fragmentacin de rocas en obras subterrneas.122436Defensa del trabajo final66Total48481444Utilidad para el Ingeniero CivilLos trabajos de movimiento de tierras se encuentran presentes en la construccin de cualquier tipo de obra, pudiendo manifestarse adems de forma independiente, siendo significativo el por ciento que consumen en las inversiones totales de la obra y en fuerza de trabajo. Como parte de ellos, para suelos medianamente duros en adelante, en la excavacin ser necesario contar con el auxilio de sustancias explosivas.Qu utilidad tiene para el Ingeniero Civil dominar los principios de la fragmentacin de rocas con sustancias explosivas?En obras industriales y civiles, los trabajos de movimiento de tierras consumen como promedio cerca de un 15 % del total, y del 18 al 20 % de la fuerza de trabajo.En la construccin de obras subterrneas, los trabajos de excavacin representan ms del 35 % del volumen de los trabajos.En la construccin de obras soterradas a cielo abierto, representan, como promedio, ms del 25 % del total. En obras de tierra propiamente, como los terraplenes y presas, el volumen de estos trabajos es an mayor.En qu casos se manifiestan?55Desarrollo histricoCundo surgen las sustancias explosivas? Cundo se comienzan a emplear en funcin de los movimientos de tierras?Siglo XVII: Se comenz a aplicar la plvora en la industria minera.1987: Invento de la dinamita por Alfred Nbel.1861: Aplicacin del aire comprimido como fuente de generacin de energa rotopercutiva.Dcada de los aos 50 del pasado siglo: Utilizacin de los explosivos nitroamoniacales industriales.Inicios de la dcada de los 60 del pasado siglo y posterior: Desarrollo de modernas tecnologas de perforacin de los barrenos y de escombreo de la roca fragmentada. 6Hoy da, la voladura de rocas es actividad imprescindible en la excavacin de suelos medianamente duros en adelante, e incluso, se hace necesaria en ocasiones en el laboreo de suelos meramente compactos. 6Objetivos del empleo de las sustancias explosivasConsiste en disponer de una energa concentrada, situada en el lugar apropiado y en la masa suficiente, de forma que liberada de un modo controlado, en tiempo y espacio, pueda lograr la fragmentacin del material rocoso.Cul es el objetivo del empleo de sustancias explosivas en los movimientos de tierras?Energa concentrada: En la sustancia explosiva en su estado inicial.Lugar apropiado: En los movimientos de tierras las sustancias explosivas se colocan en orificios largos de pequeo dimetro denominados barrenos, ubicados en lugares cuidadosamente estudiados de acuerdo con las propiedades del propio explosivo, de las rocas a fragmentar y de las caractersticas geomtricas de la voladura.Masa suficiente: Resulta diferente la masa en correspondencia con los objetivos a lograr.Liberada de un modo controlado, en tiempo y espacio: La sustancia explosiva se hace detonar de la forma y en el momento que se prevea en correspondencia con los objetivos a lograr con la voladura.7Conceptos importantes del anterior prrafo:7Factores que influyen en la voladuraDe acuerdo con lo anterior, de qu factores depender la efectividad de la voladura en la fragmentacin de las rocas?Magnitud de la carga: Masa de sustancia explosiva.Relacin entre una carga y las vecinas: Habitualmente en la fragmentacin de las rocas se emplean ms de un barreno, por lo que debe existir una estrecha relacin entre el trabajo que cada uno efecta.Propiedades del medio: En particular las caractersticas del macizo rocoso.Objetivo a lograr con la voladura: No es lo mismo un removido simple de la roca, que su proyeccin hacia el exterior.Mtodo empleado al ejecutar la voladura.Propiedades de la sustancia explosiva a utilizar: Adems de sus caractersticas geomtricas, resultan muy definitorias sus propiedades energticas.Medios disponibles para la voladura.Caractersticas geomtricas de la voladura.Principales factores que influyen en la efectividad de la voladura8Tareas principales de las voladurasAnlisis de los trabajos a ejecutar.Clculo de los parmetros de la voladura.Perforacin de los barrenos necesarios para la fragmentacin de las rocas.Colocacin de las cargas de sustancia explosiva calculadas en el interior de los barrenos junto a los medios iniciadores seleccionados.Construccin del circuito elctrico, pirotcnico o no elctrico.Realizacin propiamente de la voladura.Inspeccin del frente donde se ejecut la voladura.Escombreo de la roca fragmentada.Estas son las tareas que se estudian progresivamente durante cualquier curso de Fragmentacin de Rocas, resultando necesario en este momento hacer referencia a algunas de ellas a modo de generalidades.99De qu factores depende el clculo de los parmetros de la voladura?Dimensiones del frente y volumen de rocas a fragmentar.Objetivos esperados con la voladura.Propiedades de la sustancia explosiva disponible.Propiedades del macizo rocoso.Factores influyentes en el clculo de los parmetros de la voladuraClculo de los parmetros de las voladurasPara poder cumplir con lo anterior hay que dominar la teora de la detonacin, los principios generales que rigen el clculo de las cargas, las propiedades energticas de las sustancias explosivas y el comportamiento de la explosin sobre el medio, recordando adems todo lo estudiado en Geotecnia sobre las propiedades de las rocas.1010Conceptos principales sobre la detonacinLa explosin es la repentina expansin de los gases en un volumen mucho mayor que el inicial, acompaada de ruidos y de la propagacin de una onda de choque hacia el medio. 11A qu se denomina explosin?En el fenmeno de la explosin, qu agentes provocan la fragmentacin de las rocas?El efecto mecnico que sobre el macizo provoca la transmisin de la onda de choque, sumado al que produce la transmisin del frente de los productos de la explosin, motivan la fragmentacin de la roca. Cmo se definen entonces las sustancias explosivas?Constituyen una mezcla de sustancias, unas combustibles y otras oxidantes, que iniciadas debidamente, dan lugar a una reaccin exotrmica supersnica que genera una serie de productos gaseosos a alta temperatura, qumicamente estables y con un volumen mucho mayor que el inicialmente ocupado por la sustancia explosiva.Qu tipo de explosiones usted conoce?11Procesos de descomposicin de las sustancias explosivasLas sustancias explosivas, segn sus propiedades, las caractersticas del medio circundante y el agente iniciador, pueden ofrecer un comportamiento de descomposicin distinto al del propio de su carcter explosivo. Combustin: Toda reaccin qumica capaz de desprender calor, pudiendo ser o no percibida por los sentidos del hombre. Deflagracin: Proceso exotrmico en el que la transmisin de la reaccin de descomposicin se basa principalmente en la conductividad trmica. En ella, la reaccin de descomposicin, en forma de frente de deflagracin, se propaga por la sustancia explosiva a una velocidad relativamente baja, pues no supera los 1000 m/s. Detonacin: Proceso fsico qumico caracterizado por la gran velocidad de reaccin y la formacin de enorme cantidad de productos gaseosos a elevada temperatura. Cules son los procesos de descomposicin de las sustancias explosivas?A diferencia de la deflagracin, en la detonacin, las primeras partculas de sustancia explosiva no ceden su energa a la zona inalterada por simple conductividad trmica, sino que la trasmiten gracias a una onda de choque que se va desplazando a todo lo largo de la masa de sustancia explosiva. Concepto importante12Proceso de desarrollo de la detonacinEn las sustancias explosivas detonantes, el efecto iniciador sobre la masa de sta, produce una onda de detonacin que se propaga por ella. La onda de detonacin es portadora de la energa necesaria para activar las molculas de la masa del explosivo alrededor del foco inicial, provocando una reaccin en cadena, con un alto volumen de gases a elevada temperatura y presin. 13Velocidad de detonacinTiempoIniciacinTransicinDetonacinDeflagracinSi el frente de expansin de los productos de la explosin acta en sentido contrario al de la onda de detonacin, se produce la deflagracin simple de la misma. Este efecto secundario acta sobre el resto de la masa de sustancia explosiva, sumndose al de la onda de detonacin primaria, pasando de un proceso de deflagracin a otro de detonacin, tal como puede apreciarse en la figura.13Propiedades de la onda de choque que caracteriza a la detonacin14La caracterstica bsica que identifica a la detonacin, es que es iniciada y soportada por una onda de choque supersnica que se propaga a lo largo de la masa de sustancia explosiva, por lo que sus propiedades se corresponden con las propiedades que caracterizan la onda de choque.La velocidad de difusin de la onda de choque siempre es mayor que la del sonido en el medio.En el frente de la onda varan, en forma de salto, todos los parmetros que caracterizan el estado fsico qumico de la sustancia.El medio se mueve detrs de la onda de choque.La velocidad de difusin de la onda de choque depender de la magnitud de la amplitud de sus oscilaciones.La onda de choque se difunde en forma de salto de compresin. Cules son las propiedades que caracterizan a una onda de choque?14Derivacin del fenmeno a la teora de la detonacin a una carga de sustancia explosiva15Al incidir sobre la sustancia explosiva el estmulo inicial, generalmente en forma de onda de choque, y teniendo en cuenta las propiedades fsico qumicas que caracterizan a las sustancias explosivas, comienza a desplazarse por ella una onda de choque que viaja a velocidad supersnica avanzando hacia la masa de sustancia explosiva no alterada, conocida como onda de detonacin. Tal como se aprecia, la onda de detonacin inicia la transformacin qumica de la sustancia explosiva, fenmeno que tiene lugar en una zona de ancho conocido, denominada zona de reaccin primaria.

15

16Simultneamente con la onda de detonacin, en su mismo sentido y hacia el medio circundante, que en el caso de la figura es el macizo rocoso, se desplaza una onda de choque. La alta presin en el frente de la onda de detonacin provoca una expansin intensa de los productos de la explosin, y con ello la formacin de una onda de reflexin, que se opone al avance de la onda de detonacin, y viaja con una velocidad aproximadamente igual a la mitad de la velocidad de la onda de detonacin.Derivacin del fenmeno a la teora de la detonacin a una carga de sustancia explosivaDetrs de sta, con una velocidad aproximadamente igual a la cuarta parte de la velocidad de la onda de detonacin, se desplaza por el medio el frente de expansin de los productos de la explosin.Frente de la onda de reflexin Frente de la onda de choque o de tensinFrente de la ondade los productos de la explosin16Derivacin del fenmeno a la teora de la detonacin a una carga de sustancia explosiva17En dependencia del dimetro de la carga y del ancho de la zona de reaccin primaria, la onda de reflexin influye negativamente o no influye en la estabilidad de la detonacin. Si el tiempo en que transcurre la reaccinprimaria, que se obtiene como el cociente de dividir el ancho de la zona dereaccin primaria entre la velocidad de detonacin, es mayor que el tiempo que demora la onda de reflexin en recorrer la mitad del dimetro de la carga, sta ltima penetra en la zona de reaccin primaria oponindose al desarrollo de la detonacin, retardando o paralizando su velocidad.Qu ocurrira si el efecto del frente de la onda de reflexin fuese mayor que el provocado por la onda de detonacin?

Frente de la onda de reflexin 17Cul es el objetivo de la perforacin de los barrenos para la voladura?Dimetro de los barrenos.Longitud de los barrenos.Inclinacin de los barrenos.Dimetro de las brocas y longitud de las barrenas.Perforacin de los barrenosLos barrenos se perforan mediante diferentes tecnologas, entre las que destaca por su masividad de aplicacin, el mtodo mecnico con perforadoras de diferente tipo.Dotar a las cargas de sustancia explosiva de la cavidad necesaria en el macizo rocoso, con la distribucin y geometra adecuadas, para que stas puedan transferir a la roca de una manera efectiva toda la energa concentrada.Parmetros que intervienen al decidir la perforacin de los barrenos18

18Generalidades sobre la perforacin de los barrenosDentro de las tareas o actividades complejas que intervienen en la realizacin de los trabajos de voladura, la perforacin es una de las que ms tiempo consume. Particularmente en obras subterrneas construidas en rocas de alto coeficiente de fortaleza, la actividad de perforacin de los barrenos puede llegar a ocupar entre el 40 % y el 45 % del tiempo previsto para la ronda. Mecnicos: Percusin, rotacin y rotopercusin.Trmicos: Fluido caliente, congelacin y plasma. Hidrulicos: Erosin y cavitacin.Otros mtodos menos difundidos: Elctricos, snicos, qumicos y nucleares.Mtodos de perforacin de los barrenos19En la inmensa mayora de los casos, el mtodo empleado para la perforacin de los barrenos es el mecnico, particularmente mediante rotacin o rotopercusin. 19Dispositivos empleados en la perforacin de los barrenos20Perforadora o barrenadora: Dotada del mecanismo necesario para producir energa percutiva, rotatoria o rotopercutiva. Brocas: Piezas construidas con un material muy resistente, que se acoplan al final de las barrenas, siendo su objetivo desbastar la roca. Barrenas: Encargadas de trasmitir la energa al macizo, consistentes en varillas largas, de pequeo dimetro y de seccin variable que penetran en el terreno durante el proceso de perforacin, abriendo los barrenos.

20Vas empleados en la perforacin de los barrenos21Perforacin manual: Se lleva a efecto con perforadoras ligeras operadas directamente a mano por los hombres, propias para trabajos de perforacin a pequea profundidad y con dimetro no superior a los 50 mm. Las perforadoras trabajan de acuerdo a uno de los tres mtodos mecnicos vistos: percusin, rotacin o rotopercusin, fundamentalmente uno de los dos ltimos.

Perforacin mecanizada: Donde el equipo principal que desarrolla esta actividad va montado sobre una estructura, que puede ser autopropulsada o movida por traccin.21Acciones que intervienen en la perforacin rotopercutiva22

Rotacin: Hace girar la barrena y la broca con el nico objetivo de que los impactos producidos por percusin se produzcan sobre el macizo rocoso en diferentes posiciones. Empuje: Se efecta para mantener siempre en contacto la broca con el macizo rocoso, o en otras palabras, para que los impactos generados por el pistn se trasmitan en la proporcin establecida, ntegramente, a la roca. Barrido: Las partculas de polvo y roca triturada se extraen del barreno a travs de esta accin, lo que se realiza mediante un flujo de aire o agua que parte del equipo y se proyecta a presin a travs de la barrena hasta el punto de contacto de la broca con el macizo. Percusin: Los impactos del pistn originan ondas que son trasmitidas a la broca a travs de la barrena, una parte de las cuales se transforman en trabajo haciendo penetrar la barrena en el macizo rocoso, y el resto de la energa se refleja y retrocede por la propia barrena.22Estructura de los equipos de perforacin rotopercutivaPosee, como mecanismos y partes principales, un cilindro cerrado (cuerpo) con una tapa delantera y una abertura axial en que va colocado el dispositivo portabarrenas; el pistn, que con su movimiento alternativo genera el impacto que a travs de un vstago se trasmite a la barrena, y de sta a la broca; la vlvula reguladora del aire comprimido; el mecanismo de rotacin; y el sistema de barrido. Dichos elementos son comunes a todas las perforadoras neumticas de este tipo, variando de un modelo a otro el dimetro del cuerpo, las caractersticas del pistn, la ubicacin de las vlvulas, etc. 23Atendiendo a las caractersticas de los modelos, y en particular si son operados directamente a mano o van montados sobre alguna estructura, la profundidad de perforacin que se puede alcanzar con estos equipos vara desde algunos metros hasta un mximo promedio de unos 30 m, pudiendo ser de accionamiento hidrulico o neumtico.

23Carretilla barrenadora24

24Jumbos25

25Clasificacin de las cargas26ConcentradasAlargadasIrregularesPor su formaContinuasDiscontinuasPor su situacin en relacin con el objeto a fragmentarInternasExternasPor su construccinSe denomina carga de sustancia explosiva a la masa de sta, expresada en kilogramos, que se prepara para la explosin. Clasificacin de las cargasPor el carcter de su accinCamoufletEsponjamientoProyeccin26Clasificacin de las cargas segn su forma27Qu tipos de cargas son idneas para la fragmentacin de rocas?Cargas irregulares: Poseen forma variable, destacndose entre ellas las cargas en "U", en "T" y en "L".

Cargas concentradas: Aquellas en que la relacin entre el lado mayor y el menor no excede la magnitud de cuatro, encontrndose entre ellas las cargas esfricas, cbicas, cilndricas, etc. Cargas alargadas: Aquellas en que dicha relacin es mayor que cuatro, manifestndose por lo general en forma cilndrica. 27Clasificacin de las cargas segn su construccin28Cargas continuas: Aquellas en las cuales un cartucho de sustancia explosiva se coloca inmediatamente despus del que le antecede, sin mediar espacios de aire ni de otro material. Cargas discontinuas: Se dividen en partes, con espacios intermedios de aire, madera, etc.

28Clasificacin de las cargas segn su situacin en relacin con el objeto a fragmentar29Cargas internas: Se colocan generalmente en barrenos perforados en el objeto.Cargas externas: Se adosan sobre la superficie del objeto a fragmentar.

29Cargas segn el carcter de su accinCargas de proyeccin o lanzamiento: Actan sobre el medio fragmentando la roca circundante y proyectando sta hacia el exterior, por lo que es perfectamente visible el cono de la explosin. De camouflet: Aquellas cuya accin no se manifiesta en la superficie del objeto sobre el que actan, sino formando una cavidad subterrnea por aplastamiento y fragmentacin de las rocas, empleada en la formacin de depsitos subterrneos. De esponjamiento o removido: Aquellas en la cual la explosin fragmenta el macizo rocoso, y si bien su efecto llega hasta la superficie del terreno, el cono de la explosin no queda perfectamente definido, utilizadas en la voladura de rocas a cielo abierto y subterrnea.

30Medios y de mtodos de explosinLos medios de explosin estn constituidos por el conjunto de accesorios necesarios para la iniciacin de la detonacin de las cargas de sustancia explosiva31Emplea como medios de explosin fundamentales, cpsulas detonantes y mecha lenta.Mtodo pirotcnicoEmplea como medios de explosin detonadores elctricos, cables, fuentes generadoras de energa y equipos de medicin elctrica.Mtodo elctricoEmplea como medios de explosin detonadores no elctricos, tubos deflagrantes, diferentes conectores y cordn detonante.Mtodo no elctricoLos mtodos de explosin constituyen la forma directa a travs de la cual se provoca la explosin de la carga, pudiendo ser pirotcnico, elctrico, no elctrico y mediante combinaciones de stos. 31Cpsulas detonantesLas cpsulas detonantes son casquillos cilndricos de cobre o aluminio con dimetro de 6 a 7 mm y longitud entre 47 y 51 mm, cargados con sustancias explosivas iniciadoras primarias y secundarias.En ellas, la energa necesaria para el funcionamiento llega a travs del tramo de mecha lenta que se introduce en la parte libre del casquillo. El haz de fuego que sale por el extremo de la mecha lenta inflama la sustancia explosiva iniciadora primaria, trasmitiendosta la detonacin a la iniciadora secundaria. La detonacin de la ltima activa la carga de sustancia. En las cpsulas detonantes se emplean a modo de sustancias iniciadoras primarias el fulminato de mercurio, el nitruro de plomo y el TNRS, las que se caracterizan por su alta sensibilidad ante las acciones externas, pero tambin por su baja potencia. Como iniciadoras secundarias se emplean el tretil, el hexgeno y el PEN, que a diferencia de las primarias, se caracterizan por la elevada velocidad de detonacin y alta potencia.

32Mecha lenta33La mecha lenta est conformada por un hilo de plvora negra recubierta con varias capas de material plstico, lo que la hace impermeable. Se emplea para trasmitir un haz de fuego a alguna distancia en un plazo de tiempo prudencial, as como para provocar la detonacin de las cpsulas detonantes o cargas de plvora. La velocidad de propagacin de la combustin en ella es de aproximadamente 1 m/min.

A la unin de la mecha lenta con la cpsula detonante, se le llama detonador pirotcnico. 33Cordn detonante34A diferencia de la mecha lenta, el ncleo del cordn detonante se confecciona con sustancias explosivas altamente sensibles y potentes, como es el PEN, con una velocidad de detonacin elevada, del orden de los 6500 m/s. Por ello, el cordn detonante puede trasmitir la detonacin desde el detonador pirotcnico o elctrico hasta la carga de sustancia explosiva, o de carga a carga, en un tiempo de milisegundos. De esta manera, aunque la red de cordn detonante posea diversos ramales, la detonacin pasa casi simultneamente por todas las ramas aproximadamente en el mismo tiempo.Al igual que en la mecha lenta, el ncleo del cordn detonante, con o sin hilos guas, se envuelve con un tejido de hilos de algodn o lino, forrndose adems con una o varias envolturas de nylon. 34Detonador elctricoLos detonadores elctricos poseen una estructura similar a la de las cpsulas detonantes, con la diferencia de que llevan un inflamador elctrico formando parte de ellos. Los detonadores elctricos emplean como sustancia explosiva primaria fulminato de mercurio o nitruro de plomo; y como iniciadora secundaria el tretil. Poseen dos conductores, de entrada y salida de corriente respectivamente, unifilares y de cobre. De acuerdo con su tiempo de funcionamiento pueden ser instantneos o con retardo.

35Detonador no elctrico36El mtodo de explosin no elctrica se emplea fundamentalmente para la explosin simultnea de series de cargas. Se basa en la iniciacin de las cargas explosivas con un sistema simple constituido por elementos transmisores, retardadores y explosivos, ubicados secuencialmente, y algunos dispositivos complementarios destinados a conectar, sellar y proporcionar las especificaciones del producto.El mtodo no elctrico emplea como elemento fundamental el detonador no elctrico TECNEL, compuesto por:Tubo TECNEL.Cpsula no elctrica.Conector plstico.

36Circuitos en serie37Cmo pueden ser los circuitos elctricos?

Donde: RL: Resistencia de la red magistral, ohm.n : Nmero de detonadores.RP: Resistencia del inflama-dor del detonador, ohm.El circuito en serie es el ms utilizado por su sencillez y por la posibilidad de comprobacin por simple continuidad del mismo. Si el nmero de detonadores es alto, la tensin necesaria en el explosor ser elevada, y la intensidad resultante pequea.

, A , ohm

m:Longitud de los conductores del detonador, m.RH :Resistencia por metro lineal de los hilos del detonador (para cobre de 0,6 mm de dimetro, el valor es de 0,065 ohm/m), ohm/m. RD:Resistencia de todo el conjunto del detonador, ohm. 37Circuitos en paralelo38

, ohm Poseyendo cada trmino el mismo significado expuesto en la diapositiva anterior. Este sistema de conexin se utiliza sobre todo en trabajos subterrneos, y es recomendable cuando el riesgo de derivaciones es alto.

38Circuitos en serie paralelo39, ohm La conexin en serie paralelo se corresponde con el esquema. Este circuito se emplea cuando el nmero de detonadores es muy grande y es necesario reducir la resistencia total para adaptarse a las posibilidades de la fuente de energa. En este caso, la resistencia total del circuito, vendr dada por la expresin:

Siendo: nS: Nmero de detonadores en serie. nP: Nmero de series en paralelo.

39Fuentes de energa40Como fuentes de energa para los trabajos de voladura se emplean explosores, bateras o la propia red comercial. Tanto las bateras como las lneas comerciales son fuentes de energa poco adecuadas para el accionamiento de los detonadores.

Los explosores modernos son mquinas de condensadores que se cargan en un tiempo relativamente largo (10 a 20 s) de una fuente primaria de poca potencia, y se descargan a una alta velocidad (3 a 4 ms). 40Sustancia explosiva: Tipo de sustancia que dispone de una energa concentrada, que situada en el lugar apropiado, en la masa suficiente y liberada de un modo controlado en tiempo y espacio, libera la misma logrando la fragmentacin o destruccin del material sobre el que acta.Carga de sustancia explosiva: Masa de sustancia explosiva empleada en forma concentrada, alargada o espaciada.Mtodo de voladura: Variante a travs de la cual se hace llegar a la carga de sustancia explosiva el impulso inicial para su detonacin.Barreno: Construccin cilndrica larga y de pequeo dimetro que se perfora en la roca con el objetivo de situar en su interior la carga de sustancia explosiva.Tipos de circuito: Elctrico, pirotcnico y no elctrico.Orden de encendido: Secuencia en que se hacen detonar las cargas en una voladura.Tiempo de retardo: Plazo de tiempo que media entre la detonacin de una y otras cargas.Conceptos principales que deben conocerse4141Para la seleccin efectiva del mtodo de ejecucin de cualquier trabajo de movimiento de tierras, se hace necesario conocer las siguientes propiedades principales de este material: peso especfico, densidad, caractersticas de contraccin y esponjamiento, ngulo de reposo en estado natural, estratificacin, grado de fisuracin, as como los factores que influyen en su laborabilidad con las mquinas, tales como la dureza, la friccin, la adherencia, la cohesin, etc. Muchas de ellas son propias de la fragmentacin de rocas con explosivos.Propiedades de las rocasA qu se denomina contraccin? A qu esponjamiento?Qu es el ngulo de reposo natural del terreno?Cmo se manifiesta la dureza?Cmo se manifiesta la laborabilidad?Qu son estratificacin y fisuracin?4242Clasificacin de los suelos segn su laborabilidadCategoraCaractersticasTipos de suelosISuelo sueltoArenas, arcillas blandas, gravas, escombros, limos, capa vegetal del terrenoIISuelo compactoArcillas compactas, areniscas blandas, rocas calizas blandas, margas blandas, rocas fisuradas y contaminadas con tierraIIISuelo medianamente duroCaliza dura, areniscas duras, macizos rocosos medianamente alteradosIVSuelo duroCalizas muy compactas, rocas gneas blandas, rocas metamrficas blandasVSuelo muy duroGranitos, basaltos y mrmolesCules son las categoras de suelos objetos de la voladura?Concepto importante para las voladurasEl coeficiente de fortaleza de la roca da criterios sobre la dureza, la resistencia y la cohesin de los suelos. De forma aproximada, el coeficiente de fortaleza de la roca oscila alrededor de la milsima parte de la resistencia a la compresin simple del material expresada en N/cm2.43Clasificacin segn el coeficiente de fortaleza de la rocaCategoraSuelosFKPVMrmoles, basaltos y excepcionalmente algunas otras rocas muy resistentes20,0VRocas granticas muy resistentes, cuarsitas, esquistos resistentes, conglomerados muy resistentes15,0VGranitos densos, areniscas muy resistentes, conglomerados resistentes10,0IVCalizas resistentes, granitos poco resistentes, areniscas resistentes, dolomitas8,0IVAreniscas comunes, rocas ferrosas6,0IVEsquistos arenosos5,0IIIEsquistos arcillosos resistentes, areniscas y calizas no resistentes, conglomerados blandos4,0IIIEsquistos no resistentes, margas densas, arcilla cementosa resistente3,0IIIEsquistos blandos, calizas blandas, margas comunes, areniscas, suelos pedregosos2,0IIICascajos, esquistos varios, arcilla dura1,5IIIArcilla compacta, roca fisurada, tierra arcillosa, suelo arenoso con piedras1,0IIIArcilla arenosa blanda, limo, gravilla0,8IIArena compacta, gravilla fina0,7IIArena hmeda, suelos diferentes, turba0,6IArena, gravilla muy fina, tierra0,5ISuelo vegetal0,444A modo de conclusin resaltar de la conferencia:45Los trabajos de voladuras de rocas constituyen una herramienta de utilidad para el ingeniero civil cuando se trata de la excavacin de suelos medianamente duros en adelante. El objetivo de las voladuras consiste en disponer de una energa concentrada, situada en el lugar apropiado y en la masa suficiente, de forma que liberada de un modo controlado, en tiempo y espacio, pueda lograr la fragmentacin del material rocoso.El anlisis de las voladuras de rocas siempre es un problema multifactorial.Conclusiones45