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e entiende como tal a la tcnica que tiene como finalidadprincipal la reduccin de pedrones grandes, sean stos

naturales o procedentes de una voladura primaria, afragmentos de menor tamao mucho ms convenientes ymanejables. Tambin para la demolicin de estructurasmenores de concreto. Para ello se pueden aplicar dos medios,segn las condiciones y el lugar en que se encuentre el pedrn

o la estructura a romper:

A. Medios mecnicos: entre los que tenemos:

a. Cuas mecnicas, martillos hidrulicos, sistemacardox y otros.

b. Chorro de agua a alta presin.

c. Cementos expansivos.

d. Bola dinmica.

B. Voladura secundaria con explosivos

a. Con perforacin de taladros (cachorros).

B. Con cargas superficiales (plastas, torpedos).

C. Con cargas conformadas direccionales

Los medios mecnicos son limitados en cuanto a su

rendimiento, pero no presentan explosin ni riesgo deproyecciones, por lo que son una alternativa a la voladura encasos particulares, como la rotura de rocas en reas depoblacin, cerca a instalaciones delicadas como lneas detransmisin, transformadores, puentes, lneas frreas y otras.Con este propsito se describen someramente.

Las cuas metlicas tradicionales introducidas en grietas yfisuras de la roca, y golpeadas con un martillo, producenparticin por cizallamiento y desplazamiento. Como es unmtodo lento, se le ha mejorado mediante las cuas hidrulicascomo las del sistema Darda. Este equipo permite, tras perforarprimero un taladro, introducir repetidamente una cua medianteel golpeo de un pistn accionado hidrulicamente, hastafragmentar la roca en forma progresiva.

Los martillos de percusin

Tambin llamados de accionamiento neumtico o hidrulico.

Disponen de un cincel que golpea repetidamente a la rocahasta conseguir su rotura por astillamiento.

El nmero de golpes necesarios para romper una piedradepende tanto de la fuerza del golpe como de la resistencia dela roca. Normalmente se aplican para desatorar parrillas de

mineral, montados en un brazo articulado fijo o mvil. Se lesconoce tambin como Pickhammers.

El sistema cardox consiste en introducir en el taladro un tubometlico expandible, que contiene una cpsula de un productoqumico y CO2(dixido de carbono) depositado en una cmaraadyacente a la cpsula. Al ser iniciado el producto qumico,ste proyecta al CO2 a gran presin y velocidad hacindoleactuar contra las paredes del taladro, agrietando la roca.

Otros sistemas similares contienen una mezcla de polvo decarbn y oxgeno lquido (introducido a ltimo minuto) que alser inflamada por una chispa elctrica entra en deflagracin,actuando contra la roca. Son de uso muy limitado.

S

PARTICION DE ROCA POR EFECTO DE CUA

1. Taladro inicial.2. Introduccin de la cua (a) y de los manguitos (valvas) (b).3. Desplazamiento lateral de la pared del taladro por dilatacin en el sector sometido al efecto

de cua y formacin de grietas por cizallamiento.

4. y 5. Repeticin de la mecnica conforme penetra la punta de la cua, hasta la particin total dela roca

1 2 3 4 5

a

b

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1. Agua a presin

Este mtodo consiste en perforar un taladro y proyectar luegodentro de l un volumen de unos dos litros de agua a muy altapresin (40 MPa) mediante un can de agua (como el Crac200 de Atlas Copco). El golpe del agua al fondo del taladro aalta velocidad crea una onda de choque, la que al desplazarse

hacia atrs produce una alta presin radial a lo largo del taladrodurante unos pocos segundos, suficientemente capaz deagrietar y fracturar al pedrn. Tambin de uso muy eventual.

2. Cemento expansivo

Consiste en llenar el taladro con un cemento hidrfilo, mezclade cal y silicatos (ejemplo: calmite) que al hidratarse aumentade volumen generando presiones expansivas de un orden deunos 30 MPa, capaces de romper la roca. Normalmente seaade un 25% de agua al cemento al introducirlo al taladro (o auna grieta) para hacerlo reaccionar. Segn su tipo demora enactuar entre 30 minutos y 15 horas, requirindose comoejemplo unos 3 kg/m

3para rocas tenaces.

Son sustancias alcalinas con un pH muy alto, por lo que debenmanipularse con precaucin. Son muy prcticos y no generan

proyecciones, pero son costosos y de accin muy lenta.

3. Bola dinmica

Mtodo clsico que se basa en fragmentar la piedra porimpacto, al soltarle una bola o bloque de acero de unas 2 a 6toneladas de peso, suspendindola sobre la piedra medianteuna gra. Este sistema se aplica especialmente en demoliciny en algunos tajos abiertos.

VOLADURA SECUNDARIA (BOULDER BLASTING)

El diaclasamiento y otras fisuras naturales de las rocas, ociertas deficiencias en el disparo primario dan lugar afragmentacin irregular con produccin de algunos pedronessobredimensionados (bolos, bolones, bancos, boulders), y airregularidades en el nuevo frente que deben ser corregidas oreducidas, lo que normalmente se hace mediante otra voladuralimitada, denominada secundaria. Tambin se aplica a lareduccin de pedrones naturales producidos por la erosin,sueltos o enterrados.

La voladura secundaria normalmente es peligrosa y aumentalos costos generales de produccin, por lo que para prevenirlao limitarla se debe planificar cuidadosamente la voladuraprimaria, observando en detalle el grado de fisuramiento de laroca, la orientacin de los sistemas de diaclasas y otrosaspectos geolgico-estructurales que influyen en la rotura,adems de supervisar acuciosamente la perforacin,distribucin de la carga explosiva y secuencia de encendidos.

Entre sus inconvenientes podemos considerar al retraso en eltrabajo de produccin, el consumo adicional de explosivo

proporcionalmente con mayor factor de carga que en la

voladura primaria, la proyeccin de fragmentos o esquirlas agran distancia y con rumbos impredecibles, vibracin delterreno, fuerte concusin y ruido producidos por la accin de laonda de presin en el aire.

A. Voladura secundaria con perforacin (Block holing)

A. Cachorros

Tambin denominados taqueos o Pop shots. Son taladroscortos de pequeo dimetro, usualmente de 22 mm a 51 mm(7/8 a 2 de dimetro) que se perforan hacia el centro degravedad de los pedrones a romper hasta una profundidadentre 1/2 a 2/3 de su espesor, que se disparan con cargaspequeas de explosivo.

Esta carga depender del tamao y dureza del pedrn, de sutenacidad, o de si tiene planos de particin definidos, siendoimportante la experiencia previa para determinarla cuando nose conoce bien su comportamiento mecnico, o cuando laoperacin va a ser rutinaria.

En Norteamrica suele estimarse una carga inicial de 2 oz/yd3

(56 g por 0,765 m3) para los disparos de prueba (Test shots) la

que se va ajustando posteriormente. Una regla prctica es lade considerar factores entre 0,06 a 0,12 kg/m

3. As por ejemplo,

un pedrn de 1 m3podr ser roto con un taladro de 30 cm (1')

cargado con 60 80 g de dinamita.

La profundidad de los taladros se determina con la relacin 1,1por la mitad de espesor del pedrn (1,1 x 0,5 e). En el caso depedrones enterrados donde no se puede estimar el espesor, serecomienda perforar hasta traspasarlos, medir la longitud deltaladro y luego rellenarlo hasta la mitad con detritos paracentrar la carga explosiva reforzada; de otro modo ser difcilromperlos adecuadamente por estar confinados en el suelo.

Los pedrones de hasta 1 m3 por lo general requieren un solo

taladro al centro; si son ms grandes e irregulares necesitarnms taladros, considerndose usualmente uno por cada 0,7 a1,1 m

2 (8 pie

2 a 12 pie

2) de rea horizontal, estimada en su

parte de mayor dimetro. Estos cachorros se ubicarn de modotal que puedan reforzar al taladro central. Despus de cargadosy cebados se les debe sellar con un taco de arcilla o detritus ydispararlos simultneamente.

Hay cierta diferencia entre los pedrones procedentes de unavoladura y otros naturales, puesto que los primeros han sufridoun cierto debilitamiento (en razn de las muy elevadastensiones sufridas), que en cierta forma facilita su posteriordestrozo; esto podemos deducirlo del siguiente cuadro, quepuede tomarse como gua.

Las Dinamitas Semexsa y Exadit son comnmente utilizadas

con buen resultado. En ciertos casos en roca friable se puedeaplicar Examoncon cebo de Semexsa.

EXSA ha desarrollado el Plastex-E, emulsin moldeable yadherente, de muy alto poder rompedor, especficamente para

plastas.

PEDRONES DE VOLADURA(Carga especfica promedio 0,06 a 0,12 kg/m3)

TAMAO(Area en m2)

ESPESOR(m)

NUMERO DETALADRO

PROFUNDIDAD(cm)

CARGA EXPLOSIVA(g)

0,5 0,8 1 40 30

1,0 1,0 1 50 60

2,0 1,0 2 60 70

3,0 1,5 2 80 90

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PEDRONES NATURALES SUELTOS(Carga especfica promedio 1,0 kg/m3)

TAMAO(Area en m2)

ESPESOR(m)

NUMERO DETALADRO

PROFUNDIDAD(cm)

CARGA EXPLOSIVA(g)

0,5 0,8 1 40 50

1,0 1,0 1 50 100

2,0 1,0 2 60 100

3,0 1,5 2 80 150

PEDRONES NATURALES ENTERRADOS

VOLUMEN(m3)

ESPESOR(m)

PROFUNDIDAD(m)

CARGA EXPLOSIVA(g)

0,5 0,8 Parte enterrada = 0,5 a 0,6 150

1,0 1,0 Parte enterrada = 0,6 a 1,0 200

Cachorros amortiguados (Air cushion pop blasting)

Tcnica de cachorreo que puede proporcionar algn controlsobre el nmero de fragmentos y la direccin en que se puedanproyectar.

Se perfora un taladro hasta 2/3 o 3/4 del espesor del pedrn,se le introduce una carga explosiva de 50 a 60 g/m

3 y se

taponea con arcilla.

Deber centrarse la carga de modo tal que quede amortiguadapor aire. Como taco se emplea arcillas en lugar de arena odetritos por dos razones:

- La arcilla por ser adhesiva se fija en la boca del taladroasegurando la permanencia del colchn de aire, mientrasque los detritos se deslizaran sobre la carga, y

- Porque la arcilla proporcionar un ligero retraso entre el

tiempo en que el taladro es presurizado por la explosin y

el instante en que la arcilla es eyectada, regulando as enalgo el efecto fragmentador, mientras que los detritosseran soplados al primer instante.

Para un pedrn de alrededor de 1 m3el mnimo taco debera

ser de aproximadamente 30 cm (12), ya que si es menor lacarga podr soplarse limitando su efecto rompedor. Segn laexperiencia que se logre obtener con diferentes materiales, sepodr regular el grado de fragmentacin, teniendo en cuentaque: a menor longitud de taco aumenta el colchn de aire en eltaladro, rompindose la piedra en pocas piezas grandes,y por locontrario si se incrementa su longitud, crece el confinamientode la carga explosiva, rompindose en muchos fragmentospequeos. Para disparos en lugares de alto riesgo de accidentey deterioro como en calles de una poblacin, se les debe cubrircon una gruesa y pesada malla de voladura (Blasting mat)quepuede ser hecha con llantas usadas.

EJEMPLO DE VOLADURAS DE CACHORROS

Mecha y fulminante

Taco (L/3)

Carga (2L/3)L = (1,1) x (E/2)

E

Taladro pasante

Taco

Carga

Relleno (H/2)

H

Taco

Aire

Carga

H/3

E

H

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Nota de seguridad

Para volver a disparar un cachorro fallado se debe quitar eltaco inerte con cuidado y volver a cebar la carga; si no esseguro y fcil quitar el taco, se le coloca encima una plasta y sedispara, despus de un tiempo prudencial se volver parabuscar restos de explosivo que puedan haber quedado.

Tanto en cachorros como plastas se debe tener extremocuidado con la proyeccin de fragmentos (Fly rocks), ya que su

tamao, velocidad, direccin de vuelo y distancia a recorrer sonimprevisibles.

Para estimar aproximadamente una distancia de proyeccinque permita en forma tentativa despejar el rea de riesgoalrededor del punto de disparo, se puede aplicar la siguienterelacin presentada como una gua prctica por el USMTM, delBur de Minas norteamericano.

Distancia mnima de vuelo:

120 x [ 3 (Q)]Y para cantidades mayores a 500 lb (220 kg) ser:

Distancia mnima de vuelo:

300 x [ 3 (Q)]Donde Q es la cantidad de explosivo a utilizar.

A continuacin se muestra una tabla resultante simplificada, enpie/lb de explosivo o equivalentes en m/kg (valores intermediosa interpolar):

CANTIDAD DEEXPLOSIVO

(lb)

DISTANCIA(pie)

1 a 28 910

30 930

35 97740 1 020

45 1 057

50 1 104

55 1 141

60 1 170

65 1 200

70 1 225

80 1 290

85 1 310

90 1 345

100 1 400

125 1 500

150 1 600200 1 750

300 2 000

400 2 200

500 2 400

B. Voladura secundaria sin perforacin

Esta voladura comprende a las plastas, cargas de concusin otaqueos (Mud capping, Concussion charges, Plaster blasting)

Son un medio fcil para romper grandes piedras donde laperforacin no es factible o es costosa. Consisten en cargas

explosivas cebadas que se colocan directamente en contactocon la superficie de la piedra, cubiertas con una gruesa capade arcilla o barro presionada a mano, para confinarlas, que sedisparan con cualquiera de los sistemas de iniciacinconocidos.

Segn sea necesario pueden comprender a uno o ms

cartuchos completos, o preferentemente a su masa pelada ymoldeada a mano para adaptarla a una mayor superficie de lapiedra. Con los cartuchos el efecto de impacto sobre la piedra

es lineal, reducido, mientras que el de la misma cargamoldeada es real, mucho mayor y efectivo.

La capa de arcilla debe ser bastante gruesa para procurar elmejor confinamiento, ya que slo se aprovecha una mnimaproporcin de la energa de la explosin, 10 a 20%, el resto sedisipa en el aire causando una gran concusin (golpe depresin en el aire) traducida en fuerte ruido. A falta de arcillapuede utilizarse relave, tierra o arena hmeda, pero no gravillao pedruscos ya que sern proyectados como esquirlas. Unespesor promedio adecuado es de 10 cm (4), pero debe sermayor si el disparo se efecta cerca a instalaciones o equipos.

El mejor resultado se obtiene con arcilla plstica ligosa, y elpeor sin cobertura ya que en este caso el pedrn slo se

descascar superficialmente.

Las cargas explosivas empleadas en plastas sonaproximadamente cuatro veces mayores que las necesariaspara el disparo de cachorros, con factores entre 1,5 a 2,0kg/m

3. Como la energa til que se puede aplicar a la accin de

rompimiento es mnima se debe compensar este inconvenienteempleando explosivos rpidos y de alto brisance, como lasgelatinas, y preferentemente Plastex-E.

CUADRO DE VALORES DE CARGAS APROXIMADASPARA PLASTAS

DIAMETRO DE LA PIEDRA(mm)

CARGA EXPLOSIVA(g)

300 a 460 115460 a 600 170

600 a 760 230

760 a 900 280 a 340

900 a 1 070 340 a 455

En la prctica se emplea hasta ANFO, naturalmente con muybajo rendimiento y alto consumo del mismo por su bajavelocidad y mnimo brisance; debilitado an ms, por falta deconocimiento de la mecnica de trabajo de estas cargasadosadas, (se practican plastas con o sin mnima cobertura,ejemplo de tierra suelta o arena seca, lo que es un verdaderodesperdicio).

Las plastas y cachorros individuales, o de poco nmero deunidades se pueden disparar con mecha y fulminante, pero

cuando se trata de un nmero considerable. Este mtodosimple puede resultar riesgoso, adems de lento, con laposibilidad de que pueda ocurrir una salida prematura mientrasan stas se estn encendiendo. La solucin puede darse portres alternativas:

a. Encendido de las mechas en conjunto mediante mecharpida y conectores, lo que permite salida rotacional ysimultnea de las cargas con un solo punto de inicio.

b. Encendido con detonadores elctricos o de shock,pudiendo ser instantneo con las cargas, o secuencial sise emplea detonadores con retardo. En este caso se debeconsiderar el riesgo de la electricidad esttica ambiental

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CORTES DE CACHORROS

PLASTAS

DISPARO SIMULTANEO DE PLASTAS CON CORDON DETONANTE

Con cordn detonante En un pedrnsemienterrado

Con mecha y fulminante Con pedrn suelto

1. Explosivo2. Cobertura3. Iniciador4. Roca

PlastasMoldeo de plastasCorte de una plasta

Puentes: 1, 2, 3 y 4

1

23 4

1

2 3

4

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Para el disparo de plastas con cordn detonante serecomienda:

1. Colocar el cordn por encima de la carga explosiva encontacto con ella, o pasarlo por su interior. No colocarlopor debajo de la plasta como es comn hacerlo ya que aldetonar directamente sobre la superficie de la roca, en

lugar de iniciarla la arrojar fuera, o la iniciar con energamuy disminuida.

2. Cuando hay varias lneas derivadas para plastasdispersas es recomendable unirlas con algunos puentesentre ellas, para evitar cortes de la transmisin.

En todo proceso de detonacin slo un cebado adecuado ypotente puede asegurar un alto rgimen de detonacin ymximo rendimiento del explosivo, esto es importante para elcaso del plasteo ya que la masa de explosivo involucrada esrelativamente pequea, y en ella la distancia recorrida por la

onda de choque desde su punto de origen hasta que logra sumxima amplitud es muy corta, lo que hace imprescindiblelograr un rgimen mximo desde su punto de inicio.

Una plasta de por si sola transfiere a la roca entre 10 y 30% desu energa nominal, si tenemos en cuenta a la merma por elfactor de tiempo-distancia que requiere recorrer la onda de

choque a bajo rgimen antes de llegar a su nivel de equilibrio aalto rgimen, e iniciarla, esta cifra debe ser an menor.

Segn esto, un iniciador de bajo poder podra hacer perder a laplasta quiz hasta un 50% de su 10% de energa til detrabajo.

Por esta razn se recomienda utilizar iniciadoressuficientemente potentes para compensar esta deficienciainicial, que si bien en un taladro confinado es insignificante, enuna plasta s es significativo, como se quiere mostrar en elgrfico de fases progresivas de detonacin.

2. Ejemplo de una plasta

FASE PROGRESIVA DE LA INICIACION DE UN EXPLOSIVO

1. Ejemplo de un taladro confinado

a b c Taco

a : Punto de inicio de la onda dechoque

ab : Recorrido de la onda de choque abajo rgimen

b : Punto donde alcanza su nivel deequilibrio

a b c

bc : Recorrido de la onda de altorgimen, velocidad constante ydetonacin completa de todo elresto de la columna explosiva.

c

b

a

FORMAS DEL EFECTO DE INICIACION

Fulminante Cordn detonante

Carga puntual concentrada Carga lineal axialmente dispersa

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La mejor iniciacin la proporciona directamente un detonador ofulminante por su carga puntual y concentrada, seguida por laque proporciona un cordn detonante que tiene carga linearaxialmente dispersa. En su nivel son ms eficientes los de altogramaje (5 y 10P) en nudos gogo, y ms pobres los de bajogramaje (3P) simplemente tendidos sobre la plasta,dependiendo esto naturalmente del tipo de explosivo rompedor

a usar.

El Plastex-E es recomendable iniciarlo con un nudo, cuyo

tamao depender del propio tamao de la plasta.

Por esta razn en los disparos de varias plastas con cordn sepreferir emplear tramos de alto gramaje iniciadores,empatados con el de bajo gramaje como lneas troncales.

El cordn iniciador no debe colocarse directamente sobre laroca, sino en la masa de la plasta para no perder energa.

Mecnica de trabajo

Un cachorro trabaja por efecto expansivo radial, con ruptura portensin sbita interna de la roca que presenta cara libreintegral, la prdida de energa en el aire es deaproximadamente 10% y el 90% restante trabajaefectivamente.

La plasta por su parte trabaja por efecto compresivo puntual,con deformacin plstica inicial hasta que las tensionesinternas producen la ruptura por comprensin-tensin. Laprdida de energa en el aire es de un 80% mientras que sloun 20% trabaja efectivamente.

Cuando una plasta es disparada, la onda de choque viaja atravs del pedrn y es reflejada al chocar contra las caras libresdel mismo. Las ondas de colisin reflectadas en el interior delpedrn incrementan las fuerzas internas de tensin hasta elpunto de romperlo, si la carga explosiva ha sido adecuada.

Los cachorros se aplican por lo general a los pedrones de grantamao o de material muy tenaz, donde las plastas no harangran efecto, y las plastas a los pedrones ms pequeos en losque resulta ms costoso y lento el cachorreo.

Toda mina tendra as un determinado porcentaje de voladurasecundaria por cachorreo, quedando el resto para plasteo.

Establecindose los lmites dimensionales por experiencia.Ambos mtodos presentan ventajas y desventajas para cuandose trata de aplicarlos como mecnica de rutina, entre las quemencionamos:

Ventajas de los cachorros

- Menor consumo especfico de explosivo.

- Fragmentacin menuda por el efecto rompedor radial.

- Menor ruido.

Desventajas de los cachorros

- Mayor tiempo de preparacin, mtodo lento.

FASE PROGRESIVA DE LA INICIACION DE UN EXPLOSIVO

Puntos de aplicacin de cargas (P) y dispersin estimada de energa

Cachorro Plasta

Efecto expansivo radial Efecto compresivo puntual expansivo

10%

30%30%

30%

80%

20%

P

P

P

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- Mayor costo de perforacin, consumo de barrenos, airecomprimido, brocas, aceite, tareas y desgaste demquinas.

- Mayor proyeccin de fragmentos a distancia.

Ventajas de las plastas- Menor tiempo de preparacin, mtodo rpido.

- Menor costo operativo por no requerir perforacin.

- Menor dispersin de fragmentos.

Desventajas de las plastas

- Mayor consumo especfico de explosivo.

- Fragmentacin relativamente ms gruesa.

- Mayor ruido.

Las plastas requieren de explosivo denso y de alto brisance

para su efecto de impacto y para compensar la prdida de

energa al aire. Se recomienda las gelatinas en general ysemigelatinas, (sta en roca dcil), los cachorros por el naturalconfinamiento son menos exigentes.

Conejeras, madrigueras o huecos de culebra (Snake holes)

Un pedrn enterrado es muy difcil de romper por encima conuna plasta o an con un cachorro, debido a que las ondas decolisin resultantes no pueden reflejarse contra las caras libresy se disipan en la tierra.

En este caso es ms conveniente colocar la carga por debajo yen contacto con la piedra mediante un hueco excavado en elterreno circundante, que se denomina hueco de culebra,conejera, etc. la carga explosiva romper el pedrn, o en elpeor de los casos lo levantar.

El factor de carga por el natural confinamiento varausualmente entre 0,8 a 1,5 kg/m.

Para romper pedrones grandes semienterrados se puedeaplicar simultneamente una carga en hueco de culebra, pordebajo, y una plasta o cachorro por encima. Este mtodotambin se aplica para desenterrar tocones de rboles.

Desatoros

Al acumularse piedras o bloques de mineral en las compuertaso ductos de los echaderos, tolvas o shirinkagesde las minas,suelen producirse atoros que interrumpen el flujo de descarga ypueden paralizar el trabajo de produccin, por lo que debendesatorarse con rapidez.

Este trabajo presenta alto riesgo para el personal que debehacerlo, por lo que se ha desarrollado la tcnica de lostorpedos o lanzas, (Bomb shots) que consisten en uno o mscartuchos de dinamita convencional, cebados y amarrados alextremo de una caa o vara larga de madera, con la cual se

introducen entre las piedras atoradas y se disparan, paraaflojarlas y reanudar el flujo de descarga.

Estas plastas de contacto no tienen cobertura de arcilla, tantopor el riesgo de exponer al personal a un eventualdeslizamiento del material atacado, como porque elconfinamiento con barro incrementa la violencia de laexplosin, lo que por concusin afectar en mayor grado a lasinstalaciones del chute.

Se pueden disparar con fulminante y mecha o con cordndetonante.

CONEJERAS

Cachorro Cordn detonante

MechaMecha

(Conejera)

Carga combinada

Carga para tocn

Carga simple

Hoyo

Piedra

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Cuando existe posibilidad de que por friccin o golpe por laspiedras atrapadas pueda ocurrir una explosin prematura, sepreferir el empleo del cordn teniendo en consideracin que eltramo a utilizar est cortado y separado del tambor, ya que si laplasta estallase estando an el cordn bobinado volar con eltambor y todo.

Tanto si se utiliza el cordn o mecha, el tramo a emplear debeser lo bastante largo para proteger al personal. En amboscasos la plasta debe cebarse antes de colocarla en su lugar.

Recientemente se estn desarrollando cargas conformadasorientables que al explosionar lanzan un dardo metlico o discobalstico contra las piedras atoradas, desde un punto lejano,con suficiente energa para fragmentarlas y lograr el desatoro,estas an son de alto costo, tanto por el molde como por sucarga de alto explosivo (TNT). Estas cargas no deterioran lasinstalaciones, pues los discos no explosionan ni causanvibracin, pero son an mucho ms costosas que las plastasconvencionales. Trabajan bajo el principio de:

(Distancia) x (Peso) x (Velocidad) = (Fuerza de impacto)

Ejemplos comerciales

Sica Power Cone(Finlandia): disco de impacto de metal de 3,2kg hasta 25,5 kg de peso, con alcance de 200 m.

Slug Shot(Sudfrica): disco balstico de cobre de 2 kg de peso,impulsado por una carga cnica de pentolita de 7 kg, alcanzauna velocidad de impacto de 2 000 m/s que puede astillar yquebrar la roca de hasta 1 m de espesor.

Es difcil generalizar factores de carga para los torpedos portener que aplicarse en diversas condiciones, pero comousualmente se aplican en instalaciones delicadas esrecomendable comenzar con cargas muy pequeas hastaencontrar por tanteo un factor patrn para posterioresdesatoros.

Cargas conformadas o dirigidas (Shaped charges)

Son cargas explosivas moldeadas que a semejanza de lasplastas se colocan sobre la superficie a romper, normalmentesin cobertura de arcilla.

Su aplicacin es sencilla pues basta colocarlas sobre elpedrn, a romper o sobre un bloque de concreto y dispararlascon un detonador comn elctrico, o tambin con cordndetonante. No requieren perforacin y casi no producenproyecciones por lo que constituyen un interesante medio defragmentacin secundaria, pero que sin embargo por diferentesrazones, principalmente su elevado costo no ha encontradoaplicacin generalizada en minera.

Una cobertura de arcilla incrementa su rendimiento pero pierdepracticidad.

Consisten en moldes cilndricos o troncocnicos de explosivode alta densidad y velocidad (TNT o similares), ahuecados ensu base con una cavidad acumuladora, que puede ser de formacnica, bicnica, o semiesfrica, simple o doble. Su masa varaentre 200 g y 2 kg segn las caractersticas del pedrn aromper, teniendo las ms comunes entre 350 y 500 g.

La configuracin geomtrica de la cavidad permite la formacinde un cachorro de energa dirigido hacia un punto deconcentracin por debajo de la base del molde, donde suefecto acumulado producir rotura de la piedra, cuando lamasa del explosivo es detonada por un iniciador ubicado sobreel pice del hueco cnico. Esta accin de chorro perforante ode cargas explosivas acumuladas se denomina efecto Monroe,en el que se basan tambin las cargas de corte y demolicinmilitares, los bazoocasantiataque, las lanzas perforantes parael sangrado de hornos de fundicin y otros artificios.

CARGA ORIENTABLE CON PROYECTL PARA DESATOROS

1. Visor2. Proyectil3. Cono impulsor (explosivo)4. Hueco para el detonador5. Soporte ajustable Ejemplo de aplicacin

Atoro

Echadero

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La geometra de la cavidad es fundamental para la formacin yorientacin del chorro, de modo que este pueda ser puntualpara efecto de penetracin o de impacto para plasteo, y linearpara efecto de corte.

El ngulo de cono vara segn las caractersticas de la carga, eltrabajo que deber efectuar, la altura de incidencia sobre la

superficie a romper y otros aspectos que deben considerarseen su diseo, pero por lo general est entre 30 y 45.

El factor de carga para plasteo vara entre 0,2 y 0,4 kg/m3.

Como regla usual se tiene:

(Peso de la carga explosiva) = (Peso de roca)/2

Donde:

El peso de la carga explosiva en gramos y el peso de la roca aromper en kilogramos.

CACHORREO IN SITU DE GRANDES BLOQUES DE HUAYCOS Y DESPRENDIMIENTOS

Ejemplo:

Gran bloque de rocavolcnica dura y tenaz,desprendido de unaladera y empotrado en elsuelo.

El nmero de taladrosvara segn la capacidady ubicacin del mismo, aligual que el factor decarga de explosivo.

Algunos taladrosintercalados puedenquedar sin carga, comocaras libres interiores.

3,40 m

3,3

0m

A AVista de planta

Sin carga, como caraslibres interiores.

3,40 m

A A

Corte longitudinal

3,3

0m

0,4 0,4 0,40,4 0,4 0,4 0,4

0,4 0,4 0,4

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

2,0m

3,4m

3,5m

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MODO DE EMPLEO DE UNA CARGA DIRIGIDA

Carga dirigida

Fulminante

Carga cebo

Carga efectiva colada

Molde plstico ometlico (cobre)

Cavidad acumuladora

Dardo

Corte esquemtico de una cargah

Efecto de corte linearCarga dirigida longitudinal

La altura de la base (h) de la carga respecto a lasuperficie a romper se regular de acuerdo al

efecto deseado.Para plasteo bajo agua debe estar en contacto

ntimo con la superficie de la roca.Efecto de penetracinde una carga dirigida

TORPEDO O LANZA PARA DESATOROS

Atoro

Ejemplo de aplicacin

Mecha o cordn

Explosivo cebado

Lanza decaa o varade madera

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DEMOLICIN DE ESTRUCTURAS MENORES DECONCRETO

- Demolicin de bases y apoyos para puentes.

- Remocin parcial de varios tipos de estructuras deconcreto.

- Demolicin de bases de maquinarias y cimientos deedificios.

- Demolicin de represas.

- Demolicin de rompeolas, muelles, pilones u otros.

Ejemplos

Pilares, bases de puentes, bases de maquinaria, de molinos,etc.

Taladros verticales dispersos (1) o concentrados (2)dependiendo de los propsitos de la demolicin: fragmentacinmenuda o en lajas gruesas.

DEMOLICION DE PEDRONES CON VOLADURA SECUNDARIA

- Fragmentacin y remocin de rocas en proyectos de habilitacin de suelos.-

Demolicin de pedrones cados sobre vas frreas y carreteras.- Rompimiento y eliminacin de pedrones en el control de taludes y en proyectos de voladura derecorte.

- Extraccin de bloques en canteras de mrmol y granito.- Remocin de pedrones en el tendido de redes de tubera y lneas de fuerza.- Otros.

Para fragmentacin menuda Para cuarteo Para particin

FORMAS BASICAS DE CAVIDAD DE CARGAS DIRIGIDAS

Cnica Bicnica Bicnica Semiesfrica

aa

b

a

b

TALADROS VERTICALES DISPERSOS YCONCENTRADOS

(2)(1)

Distribucin de taladros en grandes pedrones para disparos

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Muros de concreto en edificios de todo tipo.

Los taladros en lo posible debern ser verticales (3) o con unngulo de 60 en los lugares donde la perforacin vertical no esposible (4).

Las cargas explosivas deben ser preferentemente reducidas

para amortiguar la onda y limitar la proyeccin de esquirlas.

Muros de contencin diversa, presas, etc. (5)

La adopcin de perforacin horizontal combinada conperforacin vertical es preferible para demoler estructuras cuyaparte inferior es gruesa. Los taladros horizontales pueden tenerun ngulo de 45 a 60 respecto a la posicin horizontal, encaso necesario. (6)

En todos los casos las cargas explosivas sern calculadas deacuerdo a la tenacidad del concreto, estructura interior con

fierros y otras condiciones del bloque.

Segn la finalidad del trabajo, limitaciones en cuanto al nivel devibraciones y proyeccin de fragmentos por proximidad aviviendas o instalaciones delicadas y por las facilidades paralimpieza y retiro de los escombros, el disparo de los taladrosser instantneo o secuencial.

MUROS DE CONTENCION

(5) (6)

60

TALADROS VERTICALES E INCLINADOS

(3) (4)

60

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