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EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS UTILIZADOS. EXPLOSIVOS. Sustancia que tiene la capacidad de llegar a experimentar una reacción química muy rápida sin la participación de un agente externo. Los productos de la reacción son predominantemente gases, los que, al expandirse por altas temperaturas producidas, pueden efectuar un trabajo. Los explosivos son una mezcla de sustancias: Una combustible y otra oxidante, que al ser iniciadas dan lugar a una reacción exotérmica altamente rápida generando productos gaseosos a alta temperatura, los que ocuparan un volumen mucho mayor. Clasificación de explosivos Primarios:  Detonadores  Pentolitas  TNT (50%) + PETN (50%)  PETN (Cordón Detonante)  HMX, Azida de Plomo

Secundarios:  Anfos  Anfos Pesados  Emulsiones (Mezclas, Puras y encartuchadas)

Deflagración  El explosivo no detona, solo se quema.  VOD < 1000 m/s Puede ser causado por:  Explosivo no balanceado, de mala calidad o insensibilizado  Ambiente desfavorable (Diámetro crítico, Agua, grietas)

Detonación  Gran velocidad de reacción, detonación autosustentable  Gran fuerza expansiva.

Propiedades de los explosivos.  Densidad  Peso por unidad de volumen (g/cm3)  Volumen de gases  Litros de gas por kilo de explosivo  Energía (kCal/kg)  Velocidad de Detonación VOD (m/s)  Presión de Detonación (Pd) (kbar)  Pd = k x Densidad x (VOD)2

P – SPLIT

Generalidades. P – Split, producto desarrollado por ORICA, es una emulsion sensibilizada con reguladores de densidad gaseosos cuyas propiedades se descubren en el cuadro adjunto. Ventajas. Es un explosivo sumamente estable , no obstante su sensibilidad a un cordon de 5 gr/m, presenta gran seguridad en relacion al roce como al choque. Aplicación. P – Split es un explosivo usado para el control de paredes en mineras rajo abierto. Se recomienda lo siguiente: Pozos de 3” / P – Split de 1” de diámetro. Pozos de 7 7/8” / P – Split de 1 1/2” de diámetro Pozos de 9 7/8” / P – Split de 2” de diámetro.

Iniciación y manipulación. P – Split es un explosivo que puede ser iniciado con un doble lazo de cordon detonante de 5 gr/m, o por un detonador n°8. Embalaje, transporte y almacenamiento. P – Split se fabrica en diferentes diámetros y largos de tira, según las necesidades de nuestros clientes. Adosado a lo largo de la tira se encuentra un cordón detonante de 5 gr/m. P –Split es clasificado como alto explosivo. Características técnicas: Producto

P - SPLIT

MEXAL “A”

Diámetro

VOD

(confinado) Pulg. 1 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2

Mts/seg 3500 3800 4000 4500 4900

(Anfo).

Generalidades El Mexal “A” es un agente de tronadura compuesto por una mezcla de Nitrato de Amonio mas Petróleo. Es uno de los explosivos mas utilizados hoy en día en tronadura de superficie y subterránea. Aplicación. Bueno este producto no esta apto para utilizarlo en perforaciones con agua ya que tiene una resistencia nula al agua, y en el caso de faenas subterráneas se debe tener una buena ventilación. Ventajas. Es un explosivo sumamente estable, no obstante su sensibilidad a un búster de pentolita o powergel, presenta gran seguridad tanto al roce como al choque. Embalaje, transporte y almacenamiento. Iniciación y carguio. Son sensibles a detonadores que desarrollen una alta presión de detonación, tales como powergel, y para el caso de diámetros de perforación

superiores a dos pulgadas, un iniciador mexatol, cuyo tamaño depende del diámetro de perforación. Tablas de vod obtenidos en terreno

Producto

Diámetro

VOD

Mexal A Mexal A Mexal A Mexal A Mexal A

(confinado) Pulg. 1 3/4 4 9 7/8 12 1/4 13 3/4

Mts/seg 3300 3500 4200 4500 4600

MEXAL ALUMINIZADO.

Generalidades. Los Mexales son agentes de tronaduras que están compuestos por una mezcla de nitrato de amonio, petróleo y aluminio. Con el fin de aumentar su energía liberada, se le agrega aluminio atomizado, en cantidades que pueden variar entre 2 y 10%, conformando distinta series de productos. Ventajas. Es un explosivo sumamente estable, no obstante su sensibilidad a un booster de pentolita o powergel, presenta gran seguridad en relación al roce como al choque. Aplicación. Producto no apto para perforaciones con agua, y en el caso de faenas subterráneas se debe disponer de una buena ventilación.

Aplicación. Producto no apto perforaciones con agua, y en el caso de faenas subterráneas se debe disponer de una buena ventilación. Iniciación y manipulación.

Sensible a iniciadores que desarrollen una alta presión de detonación, tales como Powergel para diámetros de perforación superiores a 2 pulgadas y un iniciador Pentex AP Cy, cuyo tamaño depende del diámetro de perforación. El carguio de estos productos es sencillo y puede realizarse en forma manual o mecánica. Para la minería rajo abierto , se ofrece la alternativa de carguio mecanizado, mediante camiones fabricas, los que transportan ingredientes, constituyéndose en un explosivo una vez que están mezclados y puestos en la perforación. Los Mexales son productos clasificados como Alto Explosivo. Embalaje, transporte y almacenamiento. Se envasan en sacos de polipropileno(bolsa interior de polietileno) de 22, 25 y 50 Kilos. También se proveen a granel mediante camiones fabricas. En el caso de los productos ensacados , estos deben ser almacenados en polvories para altos explosivos, con ambientes secos y que cumplan con las normas vigentes. Se recomienda una rotación de stock, de manera de asegurar una permanencia que no exceda los cuatro meses.

Características técnicas.

Producto

Diámetro

VOD

Mexal 200 Mexal 400

(confinado) Pulg. 12 1/4 12 1/4

Mts/seg 4500 4400

Mexal 600 Mexal 1000

ANFOS PESADOS VACIABLES.

12 1/4 10 5/8

4300 4000

Generalidades. La emulsión (mex), consiste en la dispersión de gotas microscópicas de una solución concentrada de agentes oxidantes en una fase de aceite continua y estabilizada por un agente emulsificante. Este producto mezclado con nitrocarbonitrato, produce una mezcla explosiva de mayor densidad y con una mejor continuidad entre los gránulos que la componen. De la mayor o menor cantidad de la emulsión (Mex) con que se rellenan los espacios entre gránulos, dependerá de que el producto final sea de mayor o menor resistencia al agua y tenga mayor o menor densidad. Aplicación Los productos son los siguientes:  Mex 110 a Mex 140, para perforaciones secas.  Mex 145 a Mex 160, para perforaciones desaguadas.  Mex 250 a Mex 260, para perforaciones desaguadas. El contenido de aluminio en estos explosivos, se define con las letras A,B,C,D, que acompañan el nombre del explosivo para indicar 0,2,4 y 6% de aluminio respectivamente. Ventajas. Debido a que esta emulsión es del tipo agua en aceite, la fase dispersa(acuosa), esta protegida por la fase aceite, convirtiéndose en un explosivo de alta resistencia al agua.

Iniciación y carguio. Sensibles a iniciadores que desarrollen una alta presión de detonación, tales como los iniciadores Mexatol. Estos productos pueden cargarse en forma mecanizada, en el mismo frente de trabajo(in situ) mediante camiones fabricas. Tabla mex Producto

Diámetro

VOD

Mex 110 - A Mex 120 - A Mex 130 - A Mex 130 - A Mex 140 - A Mex 150 - A Mex 150 - A Mex 155 - A

(confinado) Pulg. 9 7/8 9 7/8 12 1/4 9 7/8 9 7/8 9 7/8 10 5/8 4,5

Mts/seg 3800 3800 4400 3900 4400 5800 4800 3700

ANFOS PESADOS BOMBEABLES. Generalidades La emulsión (APEX), consiste en la dispersión de gotas microscopicas de una solución concentrada de agentes oxidantes en una fase de aceite continua y estabilizada por un agente emulsificante, el cual a sido un aporte tecnológico de ORICA para conseguir una emulsión de larga duración en el tiempo. Este producto mezclado con un NCN, produce una mezcla explosiva de mayor densidad y con una mejor continuidad entre los gránulos que la componen.

De la mayor o menor cantidad de emulsión APEX con que se rellenan los espacios entre gránulos, dependerá que el producto final sea de mayor o menor densidad. Ventajas. Debido a que esta emulsión es del tipo agua en aceite, la fase dispersa(acuosa), esta protegida por la fase aceite convirtiéndose así en un producto de alta resistencia al agua. Aplicación. Los productos que se ofrecen son Apex 165 para perforaciones con agua. Iniciación y manipulación. Sensibles a iniciadores que desarrollen una alta presión de detonación, tales como los iniciadores Pentex AP y Cy. Estos productos pueden cargarse en forma mecanizada, en el mismo frente de trabajo (in situ), para lo cual ORICA cuenta con la mas moderna tecnología en camiones fabrica, los que han probado su eficiencia en las mas exigentes condiciones de la industria minera mundial. Embalaje, transporte y almacenamiento. Fabricación en frente de trabajo. Producto

Diámetro

VOD

Apex 165

(confinado) Pulg. 9 7/8

Mts/seg 5200

Las variaciones dependerán de las características de la roca.

MEXATOLES CILINDRICOS

Generalidades. Mexatol Extra A y Extra B, son modernos explosivos desarrollado a base de PENT y TNT, como materias primas, algunas de sus principales características son el desarrollar una alta presión de detonación, lo que los convierte en un excelente indicador de cargas poco sensibles. Ventajas Es un explosivo sumamente estable, no obstante su sensibilidad a un detonador N°8, presenta gran seguridad al rocé como al choque.

Aplicación. Los iniciadores cilíndricos están destinados a servir como cebos para detonar cargas primarias poco sensibles, tales como los Nitrocarbonidratos, emulsiones y mezclas bula en perforaciones de mediano y gran diámetro. Iniciación y carguio Para su iniciación cada cilindro posee dos perforaciones axiales, donde va alojado el elemento iniciador, que puede ser un cordón detonante o un detonador.

Envases y almacenamientos Estos productos deben ser almacenados en polvorines para altos explosivos, que cumplan con las normas vigentes. Tabla mexatoles

Producto

Diámetro

VOD

Serie A Serie B

(confinado) Pulg. Todos los tamaños Todos los tamaños

Mts/seg 7000 7000

ACCESORIOS. Se entienden como accesorio de voladura a aquellos explosivos que permiten conectar, transmitir e iniciar los explosivos secundarios a través de cargas controladas, secuenciadas y seguras. Permiten:  Transmisión controlada de la energía de iniciación.  Iniciación eficiente de los explosivos.  Control de tiempo de iniciación para mejorar la fragmentación, reducir los niveles de vibraciones y controlar las proyecciones de rocas.

 Seguridad y flexibilidad en las operaciones.

DETONADOR NO ELECTRICO DE RETARDO

Los detonadores no eléctricos están formados por cuatro elementos principales.

Tubo de choque. Transmite la señal a la cápsula de retardo. Este tubo es de plástico laminado y contiene en su superficie interior una señal de baja energía, a una velocidad de 2000 metros/segundo. Esta señal es capaz de desplazarse a través de los dobleces y nudos del tubo, pero sin transmitirse al exterior, y por consiguiente sin afectar a cualquier explosivo o material con el cual este en contacto. Cápsula detonante Con elemento de retardo y sello antiestático. Etiqueta. Indica el periodo de retardo de la serie, y el tiempo nominal de detonación. Conector. Para unir el tubo de choque a una línea troncal de cordón detonante. (detonadores primadet con conector tipo “J”). Ventajas. El detonador no puede iniciarse accidentalmente por descargas eléctricas, corrientes estáticas o vagabundas, transmisiones de radios de alta frecuencia, fuego o fricción. Los detonadores se conectan en forma sencilla sin requerir accesorios especiales.

No es eléctrico, por lo cual no requiere de entrenamiento al personal en el manejo de complejos circuitos eléctricos. La señal propagada por el interior del tubo es silenciosa. No inicia y no deflagra la columna explosiva, lo que permite lograr el máximo rendimiento de esta. Permite lograr diagramas de disparo muy flexibles y adecuados a diversas condiciones de trabajo.

SISTEMA EZ - DET. Otra alternativa de iniciación la constituye el sistema EZ- DET . Este tiene como ventaja, el reunir en un solo elemento el detonador de retardo del interior del barreno, las líneas troncales y descendentes de cordón detonante y el conector de retardo en superficie. Esta combinación de retardos dentro de las perforaciones y en la superficie permite diseñar tronaduras en las que a cada perforación se les asigna el tiempo de detonación y el orden de salida mas conveniente, sin que la cantidad de tiros o magnitud de la tronadura este limitada por el numero de retardos del que se compone la serie. Incluso , es posible fraccionar la carga de una

CORDON DETONANTE.

El cordón detonante es un cordón flexible compuesto por un material explosivo denominado “PENTRITA”, (tetranitrato de pentaeritritol, o PENT). Al iniciarse detona a una velocidad de 7000 metros por segundo. Puede ser aplicado como línea troncal para iniciar derivaciones mediante un simple nudo, o bien, derivaciones de tubo de choque conectados mediante un conector y como línea descendente inicia cualquier explosivo del tipo sensible a los detonadores comunes con el cual este en contacto el cordón. Respecto a la seguridad en la operación, el cordón detonante es muy insensible a la detonación prematura o accidental por efecto de calor, impacto, fricción, descargas eléctricas, rayos u otras condiciones, normalmente encontradas en faenas de tronaduras. La potencia de un cordón detonante esta directamente relacionada con el contenido de PETN del núcleo, el cual se expresa en gramos por metro o gramos por pie (1g/m =4.7 gr/ft). La cubierta que envuelve al núcleo esta compuesta por varias capas de fibras, plásticos y compuestos impermeabilizantes y de adherencia, los cuales dan a cada tipo de cordón detonante las características físicas de acuerdo a su diseño (resistencia a la tracción, impermeabilidad, flexibilidad).

AMARRE DEL CORDON DETONANTE

La explosión de cordón detonante es violenta, provoca una fuerte honda expansiva, la que proyecta partículas que pude dañar cordones detonantes, tubos de choque o detonadores ubicados a poca distancia, por esto es importante que las líneas de cordón no queden demasiado cerca de los otros elementos de la tronadura y que no topen accidentalmente otras líneas de cordón detonante o tubo de choque.

RETARDOS DE SUPERFICIE

Estos conectores permiten insertar un retardo en la detonación de líneas de cordón detonante. Estos conectores están formados por un trozo de tubo

de choque de aproximadamente 50 cm. Que en ambos extremos tiene una cápsula PRIMADET de igual tiempo de retardo y alojadas en un candado plástico que permite fijarlas al cordón detonante. Estos conectores utilizan detonadores de alta potencia que al detonar, proyectan esquirlas, es por esto que se recomienda cubrir los conectores plásticos con detritus para así evitar el corte de algún tubo o cordón ubicado a corta distancia. Retardos típicamente utilizados En superficie: Entre tiros

: 17, 25, 35, 42, 50, 65ms (Precisión: 3 - 5%)

Entre filas

: 42, 65, 100, 130, 200, 230, 300ms (Precisión 2 - 4%)

En el fondo: 500, 600, 800, 1000, 1200ms (Precisión 1- 2%) MECHA LENTA. Este es un accesorio del sistema de iniciación a fuego. Consiste básicamente en un cordón compuesto por un núcleo de pólvora negra, con un tiempo de combustión conocido, cubierto por una serie de tejidos y una capa de plástico, obteniendo excelente resistencia a la tracción, flexibilidad e impermeabilidad. Su finalidad es transmitir energía acalórica desde un punto a otro, a través de la combustión del núcleo de pólvora, en un tiempo determinado. Cuidados mas frecuentes:

Deben cortarse individualmente, utilizando un elemento cortante de hoja limpia y afilada de modo de obtener un corte perpendicular a la mecha y sin desprendimiento de pólvora. El extremo de la mecha debe ser introducido en el detonador y/o conector de mecha sosteniéndolo en esta posición hasta fijar el conjunto con la herramienta adecuada. DETONADOR A MECHA Este accesorio del sistema de iniciación a fuego consiste en una cápsula de aluminio que contiene una carga explosiva, compuesta por una carga secundaria, una primaria y un mixto de ignición ubicados secuencialmente destinados a iniciar cordones detonantes y/o explosivos sensibles a la fuerza 8. Este accesorio se utiliza en conjunto con la mecha para minas, la que permite la iniciación del detonador . Al mismo tiempo la longitud de la mecha proporciona una secuencia de salida y el tiempo necesario para la evacuación del personal involucrado. Se utiliza para la iniciación de explosivos sensibles a la fuerza 8 y cordones detonantes.