EXPLOSIVOS Son sustancias sólidas o líquidos, que al expl ploosion onar ar se des esccompo pone nenn aum umeent ntaand ndoo rápidamente y en grandes volúmenes de gases, ya sea por choque, chispa u otras formas de encendido.
CLASIFICACIÓN DE EXPLOSIVOS COMERCIALES 1.
EXPLOSIVOS DEFLAGRANTES Son explosivos de combustión lenta, que deflagran a velocidad menor que la del sonido. Se usan en carreteras para aflojar terrenos de aluvión, conglomerados, arcillas, etc. Preparándolos para ser removidos por máquinas. Pólvora negra.
Es una mezcla granulada de : Nitrato de amonio o salitre 70% Azufre 15% Carbón de leña 15% que molidas se cubren con grafito para que corran los granos libremente.
LA POLVORA Es muy inflamable, y puede prenderse por fricción o golpe, si se pisa o restrega. Si absorve humedad pierde inflamabilidad. considerable humo y gases tóxicos, no Produce aconsejable en trabajos subterraneos. En la mayoría de aplicaciones está siendo remplazado por la dinamita. fuerza explosiva es de 300-400 atmósferas a Su temperatura de 2700°c. La cantidad de pólvora para aflojar es de 0.20 Kg/m3. emplea para la fabricación de mechas, como Se propulsores y para la voladura de canteras o rocas en muy poca escala.
2. EXPLOSIVOS DETONANTES. La conversión de sólido a gas es instantánea y permite la desintegración del material. La nitroglicerina es la base. Se prepara la glicerina y el ácido nítrico produciendo un líquido transparente y dulce sensible al golpe, choque o fricción. DINAMITA el explosivo mas comercialmente conocido y Es utilizado. Dinamita Amoniacal= Nitroglicerina + nitrato de amonio La dinamita se clasifica según su potencia por peso. El % de nitroglicerina varía desde 15% a 60%. Se vende en cajas de 50Kg. Y tamaño de 11/4 ”-11/8” por 8”.
LA DINAMITA La velocidad alcanza a 3000- a mas de 7000 mt/seg. Y la presión a 26,000 Atm. A temperaturas de 4000°c. Si absorve humedad pierde inflamabilidad. Cantidades Prácticas Clase de Roca Cantidad dinamita /m3 .
Blanda Dura Muy Dura
0.10-0.15 Kg 0.15- 0.25 Kg 0.30- 0.40 Kg
ANFO Nitrato de amonio 94%-95% 6 %-5% Petroleo Un gal. de petróleo por saco de 100 lb.de nitrato. Para su detonación, adicional al Primacord, se usan detonadores auxiliares como pentamex que producen suficiente explosión para detonar el ANFO. Es recomendado en la utilización solo en los taladros de grandes diámetros, en caso de utilizarlo en taladros de diámetro pequeño, se puede producir detonación incompleta que haría emanar muchos gases tóxicos. Es imposible utilizarlo en taladros donde se presenta agua. NITRATO DE AMONIO Es un abono de nitrógeno que rápidamente está reemplazando a la dinamita. Es insensible y no es considerado un explosivo. Arde debido a su suministro de oxigeno y para apagarlo demanda mucha agua.
Cuando el ANFO no llega a explosionar debido a que las superficies de nitrato de amonio, están demasiado untadas de petróleo , es recomendable disminuir la cantidad de petróleo a costa de su fuerza explosiva . Características: Velocidad de detonación: 3,200 a 4,000 m/seg. Potencia : 50 a 70%.
EXPLOSIVOS LICUADOS (Slurry) Explosivo desarrollado para mejorar la baja densidad, poca resistencia al agua y baja detonación del ANFO. EXPLOSIVOS INICIADORES Materiales sensibles que detonan con una ínfima fricción, golpe, etc., y son los mas peligrosos entre los explosivos. No se venden en el mercado y solo son usados como materia prima para accesorios de voladura, tales como fulminantes.
ACCESORIOS DE VOLADURA A) Detonadores. Llamados fulminantes, para detonar la dinamita. La iniciación de fulminantes se realiza con mecha de seguridad o detonador eléctrico. Son de 3 a 5 cm. Mecha de seguridad –fulminante corriente. La mecha se inserta en el hueco del casquillo del fulminante. La mecha debe cortarse transversalmente, con un cuchilla filuda. Viene en cajitas de 100 und. 1 caja por cajón de dinamita o 2 cápsulas por M3. Sistema Eléctrico –fulminante eléctrico. Tiene un alambre muy delgado que al paso de la electricidad se caliente al rojo y enciende la mecha y al explosivo. Los fulminantes tienen explosivos mas sensibles que la dinamita.
ACCESORIOS DE VOLADURA B) Mecha de Seguridad. Es la que produce la chispa que hace explotar al fulminante. Tiene un corazón de pólvora negra, forrada con hilos, papel, plástico, etc. Es resistente al agua y produce humoSe fabrica en rollos de 50, 100 y 1000 pies y de 5mm de sección. El trabajo con explosivos comprende: a) Perforación del taladro. b) Cargado del taladro. c) Disparo o tiro. d) Limpieza de escomros.
METODOS DE CEBADO Cálculo de la profundidad del taladro o diámetro del barreno. Perforación o barrenado. La eficiencia en perforación es lograr la máxima penetración al menor costo. Selección de Equipos. Se basa en criterios económicos, de diseño mecánico, mantenimiento y servicio, capacidad operativa, condiciones generales del lugar de trabajo a) Diámetro. b) Profundidad. c) Rectitud. d) Estabilidad.
Voladura de Bolones. Taladro Interior. Se busca sitios donde es posible barrenar. Se barrena hasta el centro del bolón. Taladro Culebra. Tiene por objeto sacar el bolón fuera del terreno para partirlo. Plasta o Emplaste. Se rompen varios cartuchos, juntan la masa y es colocada encima de la roca y sobre ella arcillla de 10 cm. A 15 cm. de altura. Esto produce fracturas en el bolón. POLVORINES. Deben estar protegidos del fuego, robo, deterioros. Ser un ambiente limpio y bien ventilado.
Uso de Explosivos en Carreteras. Limpieza y desenraise. Zanjeo y drenaje. Excavación. Asentamiento de terraplenes. Producción de agregados para pavimentos.
Factor de Explosivo lb/yd3
0.25- 0-75 0.30- 0.60 0.40- 1.00 1.00- 1.50
Tipo de Roca
Esquisto Arenisca Caliza Granito
El barreno se mueve dando 400-600 hasta 3900 golpes por minuto. Gira después de cada golpe 5-10°. Las mechas deben encenderse en el orden en que deseamos que disparen los barrenos. Cada taladro se llena con la tercera parte del explosivo y las dos restantes con el taco. No se deben cargar los explosivos a una distancia del suelo menor que la máxima dimensión entre los barrenos. Es decir hay que colocar los explosivos en el fondo del barreno.
PERFORACIÓN Taladro de Percusión. Es un taladro que rompe la roca en partículas por el impacto de golpes repetidos. Martillo Neumático. Son taladros que son operados por una persona para la perforación. Se les llama también perforadoras. Se clasifican según su peso de 45 a 55 lb. Sus partes son: a) Martillo. b) Barra de acero. c) Broca. La energía del pistón se transmite a la broca a través de la barra del taladro. Una parte del aire fluye a través de un agujero en la barra y en la broca, para eliminar los detritos del orificio y enfriar la broca. Por lo general la barra se vende en longitudes de 2 pies de variación. Rara vez se usan barrenos de mas de 10 pies. Martillo o perforador. Es un taladro neumático del tipo de percusión y que puede ser operado por un hombre.
PERFORACIÓN Perforadora. Semejante pero mas grande al martillo. Requiere montaje mecánico. Se utilizan en la minería y en túneles. Pesan de 75 a 260 lb. Las barras pueden tener longitudes de 2-5 pies. Broca. Es la parte de taladro que hace contacto con la roca. El éxito del barrenado depende de la capacidad de la broca para permanecer afilada bajo el impacto del taladro. usan brocas removibles que se atornillan a la barra Se perforadora. Se quitan con facilidad y tiene diversos tamaños, formas y durezas y son baratos. Se afilan con un esmeril de 2 a 6 veces. Broca de carburo de tungsteno. La punta de perforación es una inserción de carburo de tungsteno en el acero. Son mas caras. Tienen la ventaja de mayor velocidad de perforación, profundidad para la broca, ahorro en tiempo de cambio de brocas.
Limpieza y desenraise. Zanjeo y drenaje. Excavación. Asentamiento de terraplenes. Producción de agregados para pavimentos.
Factor de Explosivo lb/yd3
0.25- 0-75 0.30- 0.60 0.40- 1.00 1.00- 1.50
Tipo de Roca
Esquisto Arenisca Caliza Granito