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LOS EXPLOSIVOS LOS EXPLOSIVOS

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LOS EXPLOSIVOS LOS EXPLOSIVOS LOS EXPLOSIVOS LOS EXPLOSIVOS

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Efectos relacionados a la presión de Detonación y a la presión de explosión, que definen las características de cada explosivo y su acción en la mecánica de rotura.

Son productos químicos que encierran un enorme potencial de energía.

Reaccionan instantáneamente con gran violencia, bajo la acción del fulminante u otro estímulo externo.

Fuerte efecto de impacto que tritura la roca.

Gran volumen de gases que se expanden con gran energía desplazando los fragmentos.

Generan

Generalidades sobre los explosivosGeneralidades sobre los explosivos

Page 3: Seguridad Explosivos.ppt

PCJ

ONDA DE REFLEXIÓN

ONDA DE REFLEXIÓN Y GASES ENEXPANSIÓN

DIRECCIÓN DE AVANCE DE LA DETONACIÓN

ZR

PCJ: Plano de Chapman Jouget

ZR: Zona de Reacción

FC: Frente de Choque

FC

ROCA COMPRIMIDA

CAIDA DEPRESIÓN INICIAL

Proceso de detonación de una carga explosivaProceso de detonación de una carga explosiva

Page 4: Seguridad Explosivos.ppt

Punto de inicio de la detonación autosostenida

Punto de inicio de la detonación

Iniciación de ANFO con detonadorsimple solo. (No deseable).

Iniciación de ANFO con detonadorreforzado o mini primer.(Poco efectivo).

Iniciación de ANFO con cebo de menor diámetro que el del taladro.(Adecuado).

Iniciación de ANFO con cebo de igual diámetro que el del taladro.(Óptimo).

Carga de explosivo de baja sensibilidad (anfosCarga de explosivo de baja sensibilidad (anfos)

RANGO DE INICIACIÓN POR PUNTOS CALIENTES

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Explosivos comerciales: composición

POROS VACÍOS DE AIRE

EN LOS PRILLS DE AMONIO

(Eventualmente con aluminio en polvo)

PETRÓLEO DIESEL Nº2

(eventualmente aceites residuales, carbón)

NITRATO DE AMONIO

GRANULAR

(Preferentemente poroso)

NITRATO DE

MONOMETILAMINA (NMMA)

(Mononitrato de etilenoglicol MNEG, aluminio en polvo y

otros gasificantes)

PETRÓLEOACEITES MINERALES GOMA GUAR

NITRATO DE AMONIO OTRAS SALES

(En solución)

AIRE EN MICROESFERAS

(Microesferas de vidrio o agentes gasificantes

NITRATO DE AMONIO OTRAS SALES

(En solución)

ACEITES MINERALES EMULSIFICANTESPETRÓLEOPARAFINA

• DINAMITAS

NITRATO DE AMONIO OTRAS SALES

(Molidas)

PULPA DE MADERA

HARINA CELULOSA ALMIDÓN

NITROGLICERINA NITROCELULOSA GLICOL

• ANFO• AL/ANFO

• HIDROGELES

(Watergeles ó Slurries, disper-siones de aceite

en agua)

• EMULSIONES (Dispersiones

de agua en aceite)

TIPO

EXPLOSIVO COMPONENTES PRINCIPALES

OXIDANTE COMBUSTIBLE SENSIBILIZADOR

Page 6: Seguridad Explosivos.ppt

– Potencia trituradora variable desde baja hasta muy alta – Larga vida útil

– Muy buena sensibilidad y simpatía (Transmisión)

– Resistencia al agua desde baja a excelente

– Velocidad de detonación desde baja a alta

DinamitaDinamita

EmulsionEmulsion

– Corta vida útil, promedia 6 meses

– Excelente resistencia al agua– Alta velocidad de detonación

– Alta potencia trituradora

– Baja Sensibilidad y simpatía

AnfoAnfo– Nula resistencia al agua– Baja velocidad de detonación (variable según diámetro)– Alta potencia expansiva

Page 7: Seguridad Explosivos.ppt

ANFOANFO

Mezcla del Nitrato de Amonio (NH4NO3) y Petróleo D2 (CnHm) Proporción 94% NA + 6% Petróleo (Balance de

Oxígeno)

Page 8: Seguridad Explosivos.ppt

ANFOVelocidad de detonación (VoD) versus Proporción de Petróleo

(AN/FO de 0.85 g/cm3 en 6” Ø confinado)

VO

D [

ft/s

]

Fuel Content [%]

16000

14000

12000

10000

8000

6000

0 2 4 6 8

Page 9: Seguridad Explosivos.ppt

• La sensibilidad del ANFO es incrementada mediante un gradual déficit de petróleo, hasta llegar a ser sensible a la acción de un detonador # 8 cuando se ha alcanzado el 2%, y viceversa, ver figura siguiente.

HUMOS PRODUCIDOS / % GAS-OIL Moles/ 100g 0,25 0,20 CO 0,15 NO+ NO2 0,10 0 2 4 6 8 10

GAS - OIL(%)

Page 10: Seguridad Explosivos.ppt

• Al incrementarse su densidad, se produce un aumento de su velocidad y una disminución de su sensibilidad hasta llegar a ser insensible a los 1.2 gr./cc, lo que su densidad crítica.

• El diámetro de la columna explosiva afecta sensiblemente la velocidad de detonación, incrementándose fuertemente a partir de su diámetro crítico hasta tomar una velocidad constante mas allá de las 12”.

SENSIBILIDAD DEL ANFO A LA INICIACION DIFICULTAD RELATIVA 3

2 94% AN, 6 % FO

1

0 2 4 6 9

Page 11: Seguridad Explosivos.ppt

• Su resistencia al agua es nula debido a que el nitrato de amonio es disuelto con facilidad; y adicionalmente absorbe gran cantidad de calor en su evaporación.

• Esta deficiente resistencia interna puede obviarse proporcionándole una adecuada resistencia externa, envasándolo en mangas de polietileno para ser usados en taladros con agua.

DIÁMETRO CARGA/VELOC. DETONACIÓN Velocidad ( m/s ) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500

0 50 100 150 200 250 300 350

Diámetro del barreno ( mm )

Page 12: Seguridad Explosivos.ppt

CARACTERISTICAS

Bombeable a baja temperatura Vida útil promedia (6 meses) Factible de incrementar su energía con Al ó Prills

de NA Puede ser fabricada en proceso continuo

Excelente resistencia al agua Alta velocidad de detonación

EmulsionEmulsion

Page 13: Seguridad Explosivos.ppt

Emulsion-vista microscópicaEmulsion-vista microscópica

Agente oxidante microscópico recubierto de petróleo , con aceites emulsificantes que evitan

su separación

Page 14: Seguridad Explosivos.ppt

Microesferas (Burbujas de vidrio delgado o plástico) que se añaden a la emulsión para

incrementar su sensbilidad.

Page 15: Seguridad Explosivos.ppt

ANFO PesadoANFO Pesado

ESTRUCTURA DEL ANFO PESADO

PRILLS DE NITRATO DE AMONIO MEZCLADO PREVIAMENTE CON PETRÓLEO DIESEL (ANFO)

ESPACIOSVACÍOS ENTRE PRILLS

EMULSIÓN

POROS

Mezcla de emulsión matriz con ANFO en proporciones

variables SLURREX - MA

Page 16: Seguridad Explosivos.ppt

ANFO PesadoANFO Pesado

Mezcla de emulsión matriz con ANFO en proporciones variables

0% 100% MEZCLAINCREMENTO DE 10 90 19POTENCIA 20 80 28

30 70 3740 60 4650 50 5560 40 INCREMENTO DE 6470 30 RESISTENCIA AL 7380 20 AGUA 8290 10 91

NO DETONABLE SIN 100%MICROESFERAS O

GASSING

ANFO CONVENCIONALEMULSIÓN MATRIZ

Page 17: Seguridad Explosivos.ppt

Brisance o poder

rompedor

(Hess)

Velocidad de detonación VOD

(D`Autriche)

Potencia relativa

(Trauzl)

Densidad

(p.e.)

Presión de detonación -

energía

Diámetro y densidad críticos

Aptitud a la transmisión o

simpatía

Sensibilidad a agentes externos

(Seguridad)

Categoría de humos

Resistencia al agua

Vida útil

(Almacenaje)

Sensibilidad al detonador

Propiedades de los explosivosPropiedades de los explosivosPROPIEDADES DE TIRO

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PRUEBA DE HESSPRUEBA DE HESS

Page 19: Seguridad Explosivos.ppt

PRUEBA DEPRUEBA DE MACRO HESSMACRO HESS

Page 20: Seguridad Explosivos.ppt

Velocidad de detonaciónVelocidad de detonación METODO D’AUTRICHEMETODO D’AUTRICHE

a

Punto medio del Punto medio del cordón detonante cordón detonante coincidente con la coincidente con la marca inicialmarca inicial

Plancha de Plancha de plomoplomo

CordónCordónDetonanteDetonante

de de velocidad velocidad conocidaconocida

Tubo lleno con Tubo lleno con el explosivo a el explosivo a probarprobar

DetonadorDetonador

VOD =VOD =Velocidad del cordón detonante Velocidad del cordón detonante x dx d

2 x a2 x a

Punto de encuentro de Punto de encuentro de las ondas (muesca)las ondas (muesca)

Perforaciones a 100 mm de distancia

Cálculo de la Velocidad de DetonaciónCálculo de la Velocidad de Detonación

d

Page 21: Seguridad Explosivos.ppt

VOD electrónico

VOD D’Autriche

Page 22: Seguridad Explosivos.ppt

PRUEBAS FISICASPRUEBAS FISICAS

Pesar el cartucho.

Sumergirlo en una probeta con volumen de agua conocido.

El peso entre la diferencia de volumen del agua desplazada es igual a la densidad.

V

Donde:D = densidadW = peso del cartucho V = diferencia de volúmenes

Densidad para productos encartuchados

W

VD =SE

ME

XA

80

Page 23: Seguridad Explosivos.ppt

Densidad para productos a granelDensidad para productos a granel (por volumetria) (por volumetria)

Nitrato de amonio, ANFO

o ANFO pesado

(no requiere embudo)

Embudo de plástico o acero inoxidable

Recipiente de plástico, con acero inoxidablecon peso y volumenpre-establecidos.

Cálculo de DensidadCálculo de Densidad

W

VD =

Page 24: Seguridad Explosivos.ppt

La presión de detonación de un explosivo está La presión de detonación de un explosivo está dada por la fórmula siguiente: dada por la fórmula siguiente:

ee x (VOD) x (VOD)22 x 10 x 10 -5-5

44PD =PD =

En donde:

PD : presión de detonacióne : densidad del explosivoVOD : velocidad de detonación del explosivo

NOTANOTA::

La presión de explosión en la práctica es el 50% de la presión de detonación.

MPa ó Kbar

Presión de detonación de un explosivoPresión de detonación de un explosivo

Page 25: Seguridad Explosivos.ppt

Prueba de transmisión o simpatíaPrueba de transmisión o simpatía

SIMPATÍA, EJEMPLO CON DISTANCIAS ARBITRARIAS:SIMPATÍA, EJEMPLO CON DISTANCIAS ARBITRARIAS:

4 cm 8 cm 12 cm

INVERSA

DIRECTA

1/2 d

d

Simpatía o factor de auto Simpatía o factor de auto excitaciónexcitación

SIMPATÍA SEGÚN ORIENTACIÓN DEL FULMINANTESIMPATÍA SEGÚN ORIENTACIÓN DEL FULMINANTE

Page 26: Seguridad Explosivos.ppt
Page 27: Seguridad Explosivos.ppt

Los más importantes respecto a la seguridad en su empleo son:

Propiedades de los explosivosPropiedades de los explosivos

La sensibilidadLa sensibilidad

Capacidad para reaccionar con el fulminante o elemento detonador.

La simpatíaLa simpatía

Capacidad para transmitir la onda de detonación en su masa y a otros explosivos.

PR

OP

IDA

DES

SEG

ÚN

LA

SEG

UR

IDA

D-E

MP

LEO

PR

OP

IDA

DES

SEG

ÚN

LA

SEG

UR

IDA

D-E

MP

LEO

Page 28: Seguridad Explosivos.ppt

ACCESORIOS ACCESORIOS

DE DE

VOLADURAVOLADURA

Page 29: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORESINICIADORES TRANSMISORESTRANSMISORES

CONECTORES DE RETARDOCONECTORES DE RETARDO

Accesorios de voladuraAccesorios de voladura

Page 30: Seguridad Explosivos.ppt

DETONADORES CONVENCIONALESMECHA DE

SEGURIDAD.

SISTEMAS ESPECIALES:

Ejemplo: EZ DET, DUAL Y OTROS

ACCESORIOS DE INICIACIÓNACCESORIOS DE INICIACIÓN

RETARDO CONVENCIONAL DE

SUPERFICIE(ms)

NO ELÉCTRICO CONVENCIONAL

CORDÓN DETONANTE Y RETARDOS

TUBOS DE CHOQUE

ELÉCTRICOS

Clasificación de los accesorios de iniciaciónClasificación de los accesorios de iniciación

DETONADORES DE RETARDO

ELECTRÓNICO

CUADRO RESUMEN

FULMINANTE SIMPLE

MECHA RÁPIDA Y CONECTORES

(IGNITER CORD)

RETARDOS DENTRO DEL TALADRO

(ms)

a) DETONADORES INSTANTÁNEOS.

b) DETONADORES DE RETARDO (ms – lp).

DETONADORES ESPECIALES

Ejm: MAGNADET

SISTEMAS DE MANGUERA DE CHOQUE CON DETONADORES DE

RETARDO

ELÉCTRICOS

DETONADORES DE RETARDO

ELECTRÓNICO

Page 31: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORES

Fulminante

simple

Detonadores

eléctricos

(instantáneos y

de retardo)

Detonadores

no eléctricos

de retardo

(shock)

Sistema convencional que se emplea para detonar altos

explosivos. No tiene retardo incorporado.Se activa con la llama trasmitida por la pólvora de la

mecha de seguridad.

Potencias N°06 y N°08

Comprende:

Fulminante simpleFulminante simple

Cápsula de

aluminio

Carga primaria

(azida de plomo)

Carga base

(PETN)

Mezcla de Ignición (Opcional)

Page 32: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORES

Cápsula y carga: similar al fulminante Activación: Por pequeña resistencia al paso

de corriente eléctrica transmitida por alambres conductores.

Potencias: Nº 08 y Nº 10 en dos tipos

INSTANTÁNEO:El tiempo de disparo es prácticamente cero segundos.

DE RETARDO:El tiempo de disparo varia desde algunas milésimasde segundo (períodos cor-tos) hasta varios segundos (períodos largos).

Detonador eléctricoDetonador eléctrico

Fulminante

simple

Detonadores

eléctricos

(instantáneos

y de retardo)

Detonadores

no eléctricos

de retardo

(shock)

Page 33: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORES

Fulminante

simple

Detonadores

eléctricos

(instantáneos

y de retardo)

Detonadores

no eléctricos

de retardo

(shock)

HILOS DE ALIMENTACIÓN

TAPÓN DE CIERRE

VAINA METÁLICA

INFLAMADOR

CARGA BASE

CARGA PRIMARIA

PASTA RETARDADORA

PORTA RETARDOOPÉRCULO

INSTANTÁNEO TEMPORIZADO

ENSAMBLE

Detonadores eléctricosDetonadores eléctricos

Page 34: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORES

•Función similar al eléctrico•Se activa con cordón detonante.•Transmite una onda de choque deflagrante hasta el detonador

•Tipos: Instantáneos y de retardo, con períodos cortos (series en ms) y períodos largos (series en ms) También existen en serie única de retardos en ms.

•Potencias: Nº 10 y Nº 12.

•Comprende: -Detonador. -Tubo o manguera flexible transmisora (HMX + Al). -Conectador plástico “J” .

Fulminante

simple

Detonadores

eléctricos

(instantáneos y

de retardo)

Detonadores

no eléctricos

de retardo

(Shock)

Detonador no eléctrico de retardoDetonador no eléctrico de retardo

Page 35: Seguridad Explosivos.ppt

INICIADORES

Deto

nad

or

no e

léctr

ico

Deto

nad

or

no e

léctr

ico

de r

eta

rdo

de r

eta

rdo

TUBO DE CHOQUE

SELLO DE GOMA

SELLO ANTIESTÁTICO

PETNAZIDA DE PLOMO

DISCO AMORTIGUADOR

TREN DE RETARDOCON ELEMENTOS QUÍMICOS QUE SEQUEMAN EN PERÍO-DOS DE TIEMPODETERMINADOS

Fulminante

simple

Detonadores

eléctricos

(instantáneos y

de retardo)

Detonadores

no eléctricos

de retardo

(Shock)

Page 36: Seguridad Explosivos.ppt

Detonador no eléctricoDetonador no eléctrico

EXSANELEXSANEL

Page 37: Seguridad Explosivos.ppt
Page 38: Seguridad Explosivos.ppt

La carga explosiva del fulminante esta direccionada fuera de la masa explosiva de la dinamita.

Page 39: Seguridad Explosivos.ppt

La carga explosiva del fulminante esta direccionada fuera de la masa explosiva de la dinamita.

Page 40: Seguridad Explosivos.ppt

Posición correcta del fulminante, donde la carga explosiva de la misma; esta centrada en la masa del explosivo.

Page 41: Seguridad Explosivos.ppt

Posición correcta del fulminante, donde la carga explosiva de la misma; esta centrada en la masa del explosivo.

Page 42: Seguridad Explosivos.ppt

TRANSMISORES

Mecha o guía

de seguridad.

Mecha rápida o

de ignición.

Cordón

detonante

Mecha o guía de seguridadMecha o guía de seguridad• Llamada mecha lenta.• Es un cordón flexible.• Composición:

- Núcleo de pólvora negra.

- Fibras de algodón, recubre el núcleo.

- Brea.

- Forro de plástico.

• Combustión:

-El tiempo es constante

varía en promedio desde

51 a 52 segundos/pie

(150 a 200 segundos/metro).

-Transmite una llama al

fulminante simple para

hacerlo detonar.

Page 43: Seguridad Explosivos.ppt

TRANSMISORES

Pólvora negra

(5 a 6 g/m)

Hilo de arrastre

Cintas de

papel kraft

Forro de PVC

compuesto

Hilos de algodón con recubrimiento de

brea y cargas inorgánicas como

tiza, talco, etc.

Mecha o guía

de seguridad.

Mecha rápida o

de ignición.

Cordón

detonante

Mecha o guía de seguridadMecha o guía de seguridad

Page 44: Seguridad Explosivos.ppt

•Cordón explosivo resistente y flexible con núcleo de Pentrita (PETN).•Arranca con fulminante.•Explota prácticamente en forma instantánea en toda su longitud •(VOD=7 000 m/s)

Empleo:Se usa principalmente para transmitir la detonación a todos los taladros de una voladura e iniciarlos.También actúa directamente como iniciador de explosivos sensibles.

Forro de plástico flexible

Alma de pentrita

TRANSMISORES

Mecha o guía

de seguridad.

Mecha rápida o

de ignición.

Cordón

detonante

Cordón detonanteCordón detonante

Page 45: Seguridad Explosivos.ppt

EMPALMES CORRRECTOS CON CORDON EMPALMES CORRRECTOS CON CORDON DETONANTEDETONANTE

Page 46: Seguridad Explosivos.ppt

EMPALMES INCORRECTOS CON CORDON EMPALMES INCORRECTOS CON CORDON DETONANTEDETONANTE

Page 47: Seguridad Explosivos.ppt

EMPALMES CORRRECTOS CON CORDON EMPALMES CORRRECTOS CON CORDON DETONANTEDETONANTE

Page 48: Seguridad Explosivos.ppt

EMPALMES INCORRECTOS CON CORDON EMPALMES INCORRECTOS CON CORDON DETONANTEDETONANTE

Page 49: Seguridad Explosivos.ppt

Angulos cerradosAngulos cerrados

FORMA INCORRECTA DE ENGANCHEFORMA INCORRECTA DE ENGANCHE

Page 50: Seguridad Explosivos.ppt

FORMA CORRECTA DE ENGANCHEFORMA CORRECTA DE ENGANCHE

Conexión a 90° formando una TConexión a 90° formando una T

Page 51: Seguridad Explosivos.ppt

Excesivo cordón detonante, posibilidad de corte en Excesivo cordón detonante, posibilidad de corte en el inicioel inicio

Page 52: Seguridad Explosivos.ppt

Excesivo cordón detonante, posibilidad de corteExcesivo cordón detonante, posibilidad de corte

Page 53: Seguridad Explosivos.ppt

Amarre correcto a 1 m mínimo del frenteAmarre correcto a 1 m mínimo del frente

1m

Page 54: Seguridad Explosivos.ppt

CONECTORES RETARDADORES

Retardos para cordón detonanteRetardos para cordón detonante

• Accesorios que se aplican para producir un

desfase de tiempo en el encendido de taladros

que están conectados a una línea troncal de

cordón detonante; para permitir su salida en

secuencia.

Conectores

pirotécnicos

para mecha

rápida - guía.

Retardos para

cordón

detonante

• Los tiempos de retardo son en milisegundos.

• Variedades: Hueso, dual, MS, etc.

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CORRECTOCORRECTO

Page 58: Seguridad Explosivos.ppt

INCORRECTOINCORRECTO

Page 59: Seguridad Explosivos.ppt

CORRECTOCORRECTO

Page 60: Seguridad Explosivos.ppt

INCORRECTOINCORRECTO

Page 61: Seguridad Explosivos.ppt

VOLADURA EN VOLADURA EN TRABAJO DE TRABAJO DE INGENIERA INGENIERA

U U OBRAS CIVILESOBRAS CIVILES

Page 62: Seguridad Explosivos.ppt

Las trabajos en obras de ingeniería comprenden principalmente a métodos convencionales de voladura superficial y de voladura subterránea y eventualmente a procedimientos especiales.Se aplican con dos finalidades:

• Utilizar el espacio excavado• Utilizar el material excavado

Introducción

Page 63: Seguridad Explosivos.ppt

La voladura superficial en obras de ingeniería comprende:

1. Voladura de bancos:Convencional:

Canteras para agregados (fina)Para piedra dimensional (gruesa)

De cráter:Desbroces y aflojamiento de tierras

De gran proyección (cast blasting).

IntroducciónIntroducción

Page 64: Seguridad Explosivos.ppt

2. Obras viales:Cortes a media ladera, calambucos, terraplenes.

3. Zanjas, canales y excavaciones para cimentación.

4. Voladuras especiales:Voladura bajo recubrimiento y bajo

agua.Voladura controlada (mínima

proyección).Reducción de pedrones (plasteo)Demolición.

IntroducciónIntroducción

Page 65: Seguridad Explosivos.ppt

La voladura subterránea en obras de ingeniería comprende:

1. Túneles.

2. Cámaras (para almacenaje, instalaciones industriales o militares, refugios).

3. Obras hidráulicas (hidroeléctricas):Túneles de desvío.Túneles de aducción.Túneles de presión.Voladura de tapón.

IntroducciónIntroducción

Page 66: Seguridad Explosivos.ppt

Voladura de bancosVoladura de bancos

Son excavaciones similares a escalones en el terreno con un mínimo de dos caras libres.

Según sus dimensiones pueden ser:

• Voladuras con taladros de pequeño diámetro, de 65 a 165 mm (canteras y obras viales).

• Voladuras con taladros de gran diámetro, de 180 a 450 mm (explotación minera).

Page 67: Seguridad Explosivos.ppt

• Voladura convencional: Busca la máxima concentración, esponjamiento y desplaza-miento del material roto (explotación minera).

• Voladura de escollera: Para obtener piedras de gran tamaño.

• Voladura de proyección (cast blasting): Para proyectar gran volumen de roca a gran distancia, usual en tajos de carbón.

• Voladura de cráter: Cargas puntuales en taladros cortos para desbroce.

Voladura de bancosVoladura de bancos

Page 68: Seguridad Explosivos.ppt

PARÁMETROS

Son las relaciones dimensionales entre las diferentes partes de un banco, siendo las principales:

• Diámetro de taladros.

• Burden.

• Espaciamiento.

• Altura de banco.

• Superficie del banco.

Voladura de bancosVoladura de bancos

Page 69: Seguridad Explosivos.ppt

PARÁMETROS

Son las relaciones dimensionales entre las diferentes partes de un banco, siendo las principales:

• Profundidad del taladro.

• Sobreperforación.

• Volumen de roca a romper.

• Longitud y distribución de columna explosiva.

• Longitud de taco.

Voladura de bancosVoladura de bancos

Page 70: Seguridad Explosivos.ppt

Voladura de banco - NomenclaturaVoladura de banco - Nomenclatura

BURDEN

ALTURA DEL

BANCO

LONGITUDDEL

TALADRO

TACO

CARGA DECOLUMNA

CARGA DEFONDO

CEBO

PISO

SOBREPERFORACIÓN

DIÁMETRO DELTALADRO ()

• FILA ÚNICA DE TALADROS:

Page 71: Seguridad Explosivos.ppt

PISO

FR

EN

TE

LIB

RE

CRESTA

x x

1. CARGA DE COLUMNA COMPLETA.

2. CARGA DE FONDO Y CARGA DE COLUMNA.

3. CARGA ESPACIADA O ESCALONADA.

1 2 3

• FILAS DE TALADROS:LÍNEA DE ENCENDIDO Y RETARDOS

Voladura de banco - NomenclaturaVoladura de banco - Nomenclatura

Page 72: Seguridad Explosivos.ppt

CARA LIBRE

BERMA

BURDEN

ESP

AC

IAM

IEN

TO

SOBREPERFORACIÓN

Vista isométrica de un banco de voladuraVista isométrica de un banco de voladura

PIE

CRESTA

CARGA DE COLUMNA

TACOINERTE

TALADROS DE PRODUCCIÓN

ALTURA DE BANCO

LONGITUD DE

TALADRO

ESPACIAMIENTO DE PRECORTE

LÍNEA DE TALADROS DE VOLADURA CONTROLADABURDEN

DE PRECORTE

TALUD FINAL

Page 73: Seguridad Explosivos.ppt

Ciclo básico de excavaciónCiclo básico de excavación

El ciclo básico de excavación con perforación y voladura, comprende las siguientes fases:• Perforación de los taladros.

• Cebado y carga de explosivo.

• Tendido o amarre del sistema de iniciación.

• Disparo.

• Control de riesgos para el reingreso a la evaluación del disparo.

• Retiro del material volado.

• Despeje del área de voladura.

Page 74: Seguridad Explosivos.ppt

SEGURIDAD EN EL MANIPULEO DE EXPLOSIVOS

Page 75: Seguridad Explosivos.ppt

La voladura de rocas se considera un trabajo de alto riesgo ya que todos explosivos y accesorios de voladura empleados en ella son fabricados para detonar, por tanto, todos son peligrosos.

Los explosivos al ser utilizados con los detonadores son controlados por el operador, puesto que serán activados en el momento correcto y en el lugar correcto.

Lamentablemente tanto los explosivos como los detonadores y demás accesorios, por su propia naturaleza y función, están sujetos a detonación sorpresiva por agentes ajenos o circunstanciales, como el impacto y el fuego.

Seguridad en el manipuleo de explosivos

Page 76: Seguridad Explosivos.ppt

Es importante observar que la inexperiencia o negligencia por un lado y el exceso de confianza por el otro, son motivo del 80 al 90% de estos accidentes.

En los últimos años los accidentes fatales en minas de nuestro país vinculados directa o indirectamente al uso de explosivos, comprenden por orden de frecuencia a:

1. Desplome o caída de piedras.

2. Explosiones directas.

3. Gaseamiento.

Page 77: Seguridad Explosivos.ppt

Sin tomar en cuenta el profundo lado humano de estos accidentes, en estas circunstancias se afecta también

enormemente el aspecto económico y productivo.

Estos accidentes significan muerte súbita o seria inhabilitación en el mejor de los casos, representando tragedia, dolor y

desamparo a su familia; afectando también anímicamente a sus compañeros de trabajo y a toda la empresa.

¡… LOS ACCIDENTES HABLAN …!¡… LOS ACCIDENTES HABLAN …!

¡… LOS ACCIDENTADOS CON EXPLOSIVOS ¡… LOS ACCIDENTADOS CON EXPLOSIVOS GENERALMENTE YA NO …!GENERALMENTE YA NO …!

Page 78: Seguridad Explosivos.ppt

Los accidentes afectan a la productividad con:Los accidentes afectan a la productividad con:

DAÑOS A LAS PERSONAS

DAÑOS A LA PROPIEDAD

DÍAS PERDIDOS

EFECTOS SOBRE LA MORAL

PARALIZACIONES DE LABORES

INTERRUPCIÓN DE PROCESOS

Page 79: Seguridad Explosivos.ppt

• El costo del tratamiento de la lesión o de sepelio.

• La pérdida de la producción.

• Los daños a las instalaciones, equipos y maquinarias.

• El sobretiempo de reemplazos.

• El tiempo de investigación.

• Los costos legales.

• El incremento de costos operacionales y del producto final.

• Los requerimientos adicionales de entrenamiento.

• La indemnización laboral.

• El incremento de las pólizas de seguro.

• La limpieza de la contaminación ambiental producida.

• La eventual reducción en el valor del activo de la empresa.

• La pérdida de la buena imagen de la empresa.

Entre los costos a considerar vinculados a accidentes están:

Page 80: Seguridad Explosivos.ppt

Posibilidad de ocurrencia de accidentes directos por explosión, en las etapas de:

Posibilidad de accidentes indirectos como resultado de la voladura por:

1. Fabricación.

2. Abastecimiento al frente de trabajo.

3. Preparación del disparo.

4. Evaluación de la voladura.

1. Gaseamiento.

2. Desprendimiento de piedras.

3. Deslizamiento de taludes.

4. Vibraciones excesivas.

5. Proyección de fragmentos.

Afectación del Medio Ambiente como resultado de las voladuras:

1. Inestabilidad en taludes en superficie.

2. Polvos y gases en el ambiente.

3. Desequilibrio geomecánico en labores interiores por sobre excavación.

4. Derrames y desperdicios de materiales explosivos en el terreno.

5. Contaminación de aguas.

Consecuencias en el empleo de explosivos en Consecuencias en el empleo de explosivos en voladuravoladura

Page 81: Seguridad Explosivos.ppt

Factor humano:

1. Comportamiento

2. Conocimiento

3. Responsabilidad

Factor de operación:

1. Presión de tiempo.

2. Sobrecarga de trabajo.

3. Procedimiento de trabajos incorrectos.

4. Equipos e insumos inadecuados.

5. Malas condiciones de trabajo.

6. Supervisión deficiente.

Factores integrados en la ocurrencia de Factores integrados en la ocurrencia de accidentesaccidentes

Page 82: Seguridad Explosivos.ppt

La única manera de evitar con explosivos es la de mantener una efectiva política de prevención, que comprenda dos aspectos fundamentales:

a) El comportamiento o actitud personal del

trabajador.

b) El conocimiento que debe tener de los riesgos que

presenta cada elemento o producto utilizado y cada

fase del trabajo a realizar.

PrevenciónPrevención

Page 83: Seguridad Explosivos.ppt

“Es la conducta, manera de portarse, o conjunto de reacciones particulares de una persona frente a una situación determinada”.

“Es también el modo de gobernar su vida y de dirigir sus actos”.

“Es algo que se puede ver que una persona hace o escuchar que dice”.

Características:

• Un comportamiento debe ser observable, medible y descrito de la misma forma por diferentes personas.

• Es la actitud fundamental en una persona para la prevención de accidentes.

ComportamientoComportamiento

Page 84: Seguridad Explosivos.ppt

La voladura requiere personal idóneo, preparado, equilibrado y

responsable; con plena conciencia de los riesgos que corre y

con actitud favorable sobre la seguridad en todas sus

actividades.

Sin embargo, se debe tener presente que por diferentes

motivos pueden ocurrir cambios en el comportamiento

habitual, que llevan a situaciones de riesgo, a los que

denominamos “la condición humana”; que en el caso del

manipuleo de explosivos debe ser tomada muy en cuenta por

el propio operador y la supervisión.

Page 85: Seguridad Explosivos.ppt

Causa básicas:

1. Negligencia.

2. Ira, mal humor, consumo de alcohol y drogas.

3. Decisiones precipitadas.

4. Indiferencia, descuido, falta de atención.

5. Distracción, bromas pesadas, mal estado de salud.

6. Curiosidad mal dirigida.

7. Ignorancia, instrucción inadecuada.

8. Malos hábitos de trabajo, desorden.

9. Exceso de confianza.

10. Falta de planificación.

Comportamiento en voladuraComportamiento en voladura

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La prevención de accidentes en voladura debe ser canalizada mediante una eficiente capacitación complementada con un adecuado entrenamiento.

El enfoque de estas actividades debe dirigirse a:

a) El conocimiento detallado del funciona-miento y los riesgos de cada uno de los explosivos y accesorios de voladura a utilizar.

b) El conocimiento de los riesgos predominantes en las operaciones de voladura:

Abastecimiento y almacenaje de explosivos.

Transporte de explosivos y detonadores.

Preparación de la voladura: perforación, carga y encendido.

Disparo.Evaluación de la voladura: control

de gases y polvo, tiros fallados, explosivos no detonados, desprendimiento y proyección de piedras.

ConocimientoConocimiento

Page 87: Seguridad Explosivos.ppt

Dos de las propiedades de los explosivos son determinantes en estas circunstancias:

Sensibilidad

(A la iniciación formal o casual)

Simpatía

(Transmisión de detonación a distancia)

Seguridad en el transporte y el manipuleo de Seguridad en el transporte y el manipuleo de explosivosexplosivos

Page 88: Seguridad Explosivos.ppt

Son de dos tipos:

1. ACCIDENTES DIRECTOS: Por explosión fortuita o tiros fallados.

1. DIRECTOS

2. INDIRECTOS

Motivos:

Negligencia.

Exceso de confianza.

Manipuleo incorrecto.

Fallas de encendido.

Maltrato.

Productos defectuosos.

Accidente con explosivosAccidente con explosivos

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Morder, golpear o quemar fulminantes y retardos de cualquier tipo.

Cortar cordón detonante golpeándolo con piedras o herramientas metálicas en lugar de usar una cuchilla.

Impactar cebos preparados.

Activar fuego directo sobre explosivos y accesorios.

Permitir la intromisión de corriente eléctrica parásita o estática en los detonadores.

Page 90: Seguridad Explosivos.ppt

¿IGNORANCIA … ¿IGNORANCIA …

EXCESO DE EXCESO DE CONFIANZA?CONFIANZA?

Page 91: Seguridad Explosivos.ppt

Proyección excesiva Sobrecarga

Proyección normalCarga normal

Page 92: Seguridad Explosivos.ppt

DISPARO EN BANCO

Motivos:

Carga excesiva. Falta de tacos o de

cobertura. Tiempos de salida

irregulares.

Proyección incontrolada de fragmentos y

excesiva vibración

Page 93: Seguridad Explosivos.ppt

DEL BANCO DE SOPLADURAS DE CRÁTER

TIPOS DE PROYECCIÓN (PIEDRAS VOLANTES)

Page 94: Seguridad Explosivos.ppt

SOPLADURA CRATERIZACIÓN

BURDENMUY CORTOPOR DESPLOME

BURDEN MUY CORTO POR SOBRECARGA EXCESIVA

BURDENMUY CORTOPOR CAVIDADES

FUENTES DE PROYECCIÓN EN BANCOS

Page 95: Seguridad Explosivos.ppt

Con mallas de

cobertura (Blasting

Net)

Convoladura

controlada

CONTROL DE PROYECCIONES

Page 96: Seguridad Explosivos.ppt

TIRO RETARDADONo sale junto con el resto de taladros, sino después de la voladura.

EXPLOSIÓN FORTUITADetonación sorpresiva fuera del taladro.

TIRO PREMATURODetonación adelantada de uno o más taladros de una voladura.

Riesgos principales en la detonación de Riesgos principales en la detonación de explosivosexplosivos

Page 97: Seguridad Explosivos.ppt

TIRO SOPLADO

Es el que sale sin romper la roca ni dejar restos.

TIRO FALLADO Y CORTADO

El tiro fallado es el que no salió por falla del iniciador, guía o explosivo.

El tiro cortado es el que salió parcialmente por falla de la roca, del encendido o por sobrecompresión.

Ambos dejan restos que deben ser eliminados para continuar el trabajo.

Page 98: Seguridad Explosivos.ppt

Golpe o impacto.

Detonación fortuita generada por:

Compresión o aplastamiento.

Fuego o llama abierta.

Temperatura: Calor excesivo/confinamiento Congelamiento/cristalización.

Chispa.

Fricción.

Contacto directo.

Simpatía.

Inducción eléctrica.

Factores de riesgo en el manipuleo de explosivos

Page 99: Seguridad Explosivos.ppt

Pólvora.

Escala sólo referencial, de mayor a menor:

Fulminantes, detonadores eléctricos y no eléctricos. Retardos para cordón detonante.

Dinamitas, emulsiones encartuchadas, cordón detonante.

Boosters, conos rompedores (Pentolita,TNT).

Agentes de voladura, emulsión, hidrogel y ANFO pesado.

Mecha rápida, conectadores, guía de seguridad.

ANFO y ANFOs preparados.

Nitrato de amonio.

Rango de sensibilidad de los explosivos a detonación fortuita

Page 100: Seguridad Explosivos.ppt

En el transporte de fábrica al polvorín principal:

Detonación fortuita por maltrato o choque.

Detonación por incendio del vehículo.

Manipuleo por personas no autorizadas.

Robo o pérdida en viaje.

Deterioro por maltrato o mala cobertura.

Riesgos predominantes en el empleo de Riesgos predominantes en el empleo de explosivos en la fase de suministrosexplosivos en la fase de suministros

Page 101: Seguridad Explosivos.ppt

Explosión por incendio

Explosión por golpe

Accidentes en transporteAccidentes en transporte

Page 102: Seguridad Explosivos.ppt

El vehículo debe considerarse como “un polvorin en transito” al que se aplicaran toda las normas de ley vigentes en cuanto a custodia e inaccesibilidad a la carga.

Tener autorización legal vigente para el traslado de explosivos.

Debe estar en perfectas condiciones de funcionamiento.

Debe tener cadena o línea a tierra para eventuales descargas eléctricas.

Contar con extintor y todos los implementos para la seguridad del vehículo.

PremisasPremisas

Page 103: Seguridad Explosivos.ppt

En el almacenaje:

Explosión fortuita por maltrato en manipuleo.

Explosión por incendio (combustibles, etc.).

Deterioro por desastres naturales (inundación y otros).

Explosión por caída de rayo en polvorines superficiales no protegidos.

Sustracción.

Detonación por simpatía (almacenaje de explosivos junto con detonadores o entre polvorines muy cercanos).

Deterioro de los productos por malas condiciones de estiba, humedad o demasiado tiempo de almacenaje.

Riesgos predominantes en el empleo de Riesgos predominantes en el empleo de explosivos en la fase de suministrosexplosivos en la fase de suministros

Page 104: Seguridad Explosivos.ppt

La explosión de un polvorín no debe afectar a personas y otras instalaciones.

Nunca almacenar ni transportar explosivos junto con detonadores, combustibles y otros materiales.

Nunca fumar o hacer fuego cerca de los explosivos.

Nunca dejar libre el acceso a personas extrañas o no autorizadas.

Mantener el mínimo personal durante las operaciones de carga y descarga.

Verificar regularmente el estado de los extiguidores y líneas de agua contra incendios.

Page 105: Seguridad Explosivos.ppt

DINAMITAS,EMULSIONESSENSIBLES

MECHA DE SEGURIDAD

FULMINANTECOMÚN

CONECTORESMECHA RÁPIDA

FULMINANTE NO ELÉCTRICO

CORDÓNDETONANTE

BOOSTERSFULMINANTES ELÉCTRICOS

NITRATO DEAMONIO

EXAMON Y OTROS ANFOS

DINAMITAS,EMULSIONESSENSIBLES

MECHA DE SEGURIDAD

FULMINANTECOMÚN

CONECTORES

MECHA RÁPIDA

FULMINANTE NO ELÉCTRICO

CORDÓNDETONANTE

BOOSTERS

FULMINANTES ELÉCTRICOS

NITRATO DEAMONIO

EXAMON Y OTROS ANFOS

EL SÍMBOLO SIGNIFICA QUE ES COMPATIBLE

CUADRO DE COMPATIBILIDAD PARA TRASLADO DE EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS DE VOLADURA

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No guardar herramientas o equipos, ni efectuar otros trabajos en el polvorín.

Page 107: Seguridad Explosivos.ppt

Los fuegos en nitrato de amonio, Anfo y nitrocarbonitratos preparados sólo se extinguen con agua, por tener su propio oxígeno.

Page 108: Seguridad Explosivos.ppt

Cumplir con las normas de estibado y almacenaje de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

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Exhudación vs. Hidratación

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Explosión por impacto (ejemplo: choque del vehículo, descarrilamiento).

En el transporte interno del polvorín auxiliar al proyecto de voladura:

Explosión por fuego (ejemplo: incendio del vehículo).

Explosión por maltrato en carga y descarga.

Pérdida, abandono o robo en tránsito.

Explosión por descarga eléctrica, chispa u otro medio circunstancial durante el transporte.

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Todos los explosivos generan gases en la detonación, cuyos efectos sobre las personas pueden ser desde leves hasta mortales, dependiendo del nivel de concentración en el ambiente y del tiempo de exposición de la persona.

GASES

Page 112: Seguridad Explosivos.ppt

El exceso de gases en voladura puede deberse a:

• Detonación deficiente por iniciador inadecuado o débil.

• Desbalance o mala mezcla de los agentes explosivos (Balance de oxígeno).

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

• Degradación del explosivo por envejecimiento.

• Confinamiento de la labor disparada y mala ventilación.

• Disparo de taladros sin taco sellador o con explosivo hasta la boca del taladro.

Gases en voladura

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GRACIAS POR SU ATENCION

Asistencia Técnica Exsa S.A