EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIASERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA CENTRO MINERO REGIONAL BOYACAIng. Pedro Jesus Correa DazaEsp. Gestin Integrada QHSE

Actividad MineraFases:1. Prospeccin2. Exploracin3. Desarrollo4. Preparacin5. Explotacin6. Procesamiento7. Comercializacin

Ciclo de Trabajo

- Perforacin Desarrollos y Preparaciones - Voladura (frentes) - Acarreo - Transporte

- Perforacin - VoladuraExplotacin (tajos) - Extraccion - Relleno - Transporte

PerforacinLa perforacin se basa en principios mecnicos de percusin y rotacin , cuyos efectos de golpe y friccin trituran la roca

Seccin del taladro:Lnea de transmisinPartes de un taladro

Accesorios de PerforacinBarrenas 2, 4 6 8

BarretaSaca barrenosCucharillaTacador de madera

EQUIPOS DE PERFORACIN

Actualmente se emplean tres tipos de mquinas perforadoras:1. Manuales (25 a 50 mm de dimetro), para trabajo horizontal o al piso (jack leg) o para huecos verticales al techo (stopers).

2. MecanizadasDe percusin y de roto percusin.Ejemplo los wagondrill, track drill y jumbos neumticos o hidrulicos, que emplean barrenos acoplables con brocas intercambiables

3. Mecanizadas rotatoriasGeneralmente de grandes dimensiones para uso en tajos abiertos.

DISEO DE UNA MALLALos trabajos perforacin depende de un diseo de malla adecuado:

VoladuraSegunda operacion unitaria, cuyo objetivo es romper la roca de manera eficiente originando una alta concentracin de energa que produce dos efectos dinmicos: fragmentacin y desplazamiento

Tipos de voladura1. Voladura Primaria2. Voladura Secundarias

FACTORES IMPORTANTES EN LAS VOLADURAS

Romper la roca de Manera eficiente yEconmica , y producir un material fcil deLimpiar, transportar, almacenar yprocesar21El Macizo Rocoso que queda debera daarse lo menos posible para reducir al minimo el rerfuerzo y soporte de roca

Propiedades de los explosivosPotencia y Energa.La potencia ya que define la energa disponible para producir efectos mecnicos.

Velocidad de Detonacin. (VOD)Es la velocidad a la que la onda de detonacin se propaga a travs del explosivo y, por lo tanto, es el parmetro que define el ritmo de liberacin de energa.

Propiedades de los explosivosDensidad.Es el peso del explosivo por unidad de volumen, se expresa en gramos por centmetro cbico (g/cc). El ANFO tiene densidad Aprox. de 0,85 g/cc.

Presin de Detonacin.Es la presin producida en la zona de reaccin y es funcin de la densidad y de la onda de detonacin cuando se propaga a travs de la columna de explosivo. Los explosivos comerciales varan de 500 a 1500 Mpa.

Propiedades de los explosivosLa fuerza o potencia del explosivo es la habilidad para desplazar el medio confinante, es la cantidad de energa liberada por la explosin.

PESO POTENCIA ABSOLUTOS (AWS): Energa calrica mxima del explosivo basada en sus ingredientes; energa por unidad de peso expresada en joules por gramo, para el ANFO es 3.730 j/g (cuando la mezcla es 94% AN y 6% FO). POTENCIA A GRANEL ABSOLUTA (ABS): Energa por unidad de volumen expresada en joules por centmetro cbico (j/cc). Es igual al AWS multiplicada por su densidad, para el ANFO es 3.730 X ,85 3.170 j/cc.

POTENCIA A GRANEL RELATIVA (RBS): Es la potencia de un explosivo a granel comparada con el ANFO. Es igual a su ABS dividida por el ABS del ANFO.Potencia o Fuerza.

Criterios de seleccin de explosivosVOLUMEN DE ROCA A VOLAR.En las obras de mayor envergadura las cantidades de explosivo pueden llegar a aconsejar su utilizacin a granel, ya que posibilitan la carga mecanizada, se reducen los costos de mano de obra y se aprovecha mejor el volumen de roca perforado.PRESENCIA DE AGUA.Si esto no es posible se debe utilizar explosivos gelatinosos e Indugeles y si el dimetro de perforacin lo permite utilizar el Indugel AV800

Variables Controlables de las VoladurasLas variables que son controlables en el clculo y diseo de las voladuras las clasificamos en tres grupos:

Qumico - Fsicas o del explosivo (Tipos de explosivo, potencia, energa, sistemas de cebado, etc.)

Geomtricas o de diseo (Dimetro, Longitud de carga, piedra , espaciamiento, etc.)

De tiempo (Tiempos de retardo y secuencia de iniciacin)

TRABAJO DE EQUIPODiseoPreparacinDel terrenoDemarcacin del reaPor perforarPerforacinCarga de losBarrenosEvacuacin delmaterialEvaluacindel resultado

Refinar el del diseo

Evaluacin Del SitioRegistro deVoladura

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAIndugel Plus AP Sismigel PlusIndugel AV 800 ANFOPentofexMecha de SeguridadCordn DetonanteEmulind-s Emulind-mNonel y ExcelEmulsinDetonador Comn No 8 y Detonador Elctrico Importados

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAExplosivo: material que al exponerse a una determinada fuente de energa presenta una reaccin qumica desarrollada rpidamente con elevada produccin de gases y altas temperaturas Principales efectos: FragmentacinDesplazamientoRuidoVibracin

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAMecha de seguridad:Ncleo de plvora negra rodeado de papel con varias capas de hilo de algodn-Brea PVC que garantizan impermeabilidad, flexibilidad y resistencia ala abrasin.Densidaddecarga:5,250,75g/mTiempodecombustion:13010%s/mAlcancedelallama:40mm

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAIndugelPLUSAP:Explosivo tipo hidrogel aluminizado con sustancias gelificantes que evitan la segregacin de oxidantes y/o combustibles. No recomendado para mineras subterrnea con polvo de carbn o gas gris.Densidad:1,210,06g/ccVOD:4500500m/sABS:1,085cal/ccAWS:904cal/gRBS:1,4326x250mm32x250mm38x250mm44x250mm

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAIndugelprecorte:Densidad:1,050,05g/ccVOD:3700200m/sABS:949cal/ccAWS:904cal/gRBS:1,25

Sismigel:Explosivo tipo hidrogelaluminizado. Formulado con PETN.Densidad:1,210,02g/ccVOD:5500500m/sABS:1,006cal/ccAWS:838cal/gRBS:1,33

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAPentofex:Multiplicador conformado con altos explosivos para obtener alta presin detonacin dada su alta velocidad de detonacin.Densidad:1,60,1g/ccVOD:6700200m/sPresin de detonacin:180kbarPresentacin:80-337,5450g

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAPentofex:Facilidad de uso:80gEmpleado para iniciacin en barrenos de dimetro pequeo en operaciones subterrneas. >22mm337,5gEmpleado para iniciacin de barrenos de voladura a cielo abierto. >45mm450gEmpleado para iniciacin de barrenos de voladura a cielo abierto. >45mmDoble porta detonador para voladuras en pozos cercanos a mineral.

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIACordn detonante:Ncleo de alto explosivo recubierto con fibras sintticas con exterior plstico de PVC.VOD:7000300m/sResistencia a la traccin:70kgfDensidad de carga:3,6,12,38g/m

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAMtodo de iniciacin:Iniciacin de columna con cordn detonante

Iniciacin con NONEL

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIACordn detonante:1.Unin de tramos

2.Unin a troncal

3.Conexin a detonador

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIANo elctricos:Sistema conformado por un tubo de polietileno exterior con uno de polysurlin interno con carga de HMX+ polvo de aluminio que lleva una seal o pequea onda de detonacin para conformar un mecanismo de iniciacin.Densidad de carga:0,0160,005g/mVelocidad de seal:2000200m/sResistencia a la tension:30kgfResistencia a la elongacin:300mx.

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIANo elctricos: Tubo de choque

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIANo elctricos:

Handidet Exel connectadet Exel ms

LINEA DE TIRO

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAAgentes de voladura:Encartuchados o a granel para conformar la columna de explosivo Insensibles al detonador comn No 8Menor sensibilidad a fuentes de energa

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAANFO:Nitrato de amonio AN + Fuel Oil No2. Presenta baja resistencia a la humedad adems de elevada produccin de gases.Densidad:0,850,05g/ccVOD:3000300m/s%ACPM:60,5ABS:757cal/ccAWS:890cal/gRBS:1Volumen de gases:1,044l/kg

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIADensidad ANFO Densidad prill:

Tamao de poro: Grande Tamao de poro: PequeoDensidad: Alta Densidad: BajaAbsorcin ACPM: Max 6 % Absorcin ACPM: 6 -9 %Retencin ACPM: 3 % Retencin ACPM: 6 -9 %Sensibilidad: Baja Sensibilidad: AltaVOD: Baja VOD: Alta

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIA%ACPMVolumen CO:

-%ACPM-Humos negros

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIA%ACPMVolumen NOx:

-%ACPM-Humos naranja, amarillos rojizos-Oxidacin secundaria NO

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIA%ACPMEnvejecimiento por inmersin:

Porosidad de la roca relacionada a segregacin de material por las paredes del barreno.-Permeabilidad de Fuel Oil No2-Contaminacin con aguasolubilidad ANFiltracin solucin AN

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAIndugel AV-800:

Densidad: 1,20 0,03 g/cc VOD: 4000 200m/sABS: 1080 cal/cc AWS: 900 cal/g65 x 520 mm 75 x 450 mm 85 x 460 mm 127 x 420 m

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAEmulsiones:Formulado con nitrato de amonio principalmente. Se presentan como un material viscoso que logra su resistencia a la humedad incorporando el uso de emulsificantes.Emulind B,Emulind S (Carbones del Cerrejn,Drummond).Sensibilizada con microbalones

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAEmulind B-Tunelera:Densidad:1,150,02g/ccVOD:5300300m/sABS:796cal/ccAWS:692cal/gRBS:1,05Viscosidad20C:300000cpEmulind S:Densidad:1,250,01g/ccVOD:5500300m/sABS:928cal/ccAWS:736cal/gRBS:1,23Viscosidad20C:22000-32000cp

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAHeavy ANFO:Conformado por mezclas de mulsin/ANFO. Concentracin de ANFO mayor al 50%.Ej.Drummond 50/50Blend:Conformado por mezclas de emulsin/ANFO. Concentracin de emulsin mayoral 50%.Ej.70/30Carbones del Cerrejn LMTDCarbones Colombianos del CerrejnCarbones de La JaguaCalenturitasEntre otras.

EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN MINERIAProcedimiento en caso defalla:Suspenda la operacinRetenga el elementoInforme al supervisor de voladuraInforme al representante de INDUMIL

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