Captulo10../

../

../PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS

../

../ 1. INTRODUCCION

Losexplosivosconvencionalesy los agentesexplo-sivosposeenpropiedadesdiferenciadorasque los ca-racterizany que se aprovechanparala correctaselec-

../ cin,atendiendoaltipo devoladuraquesedeseareali-zar y las condiciones en que se debe llevara cabo.

Las propiedadesde cada grupo de explosivosper-mitenademspredecirculessern los resultadosde

.../ fragmentacin, desplazamiento y vibraciones msprobables.

Las caractersticasms importantesson: potenciayJ energadesarrollada,velocidaddedetonacin,densi-

dad,presinde detonacin,resistenciaal aguay sen-sibilidad.Otraspropiedadesqueafectanal empleodelosexplosivosyqueesprecisotenerencuentason: los

../ humos, la resistenciaa bajasy altas temperaturas,ladesensibilizacinpor acciones externas,etc.

../

J

" 2. POTENCIA Y ENERGIA../

J

La potenciaes,desdeel puntodevistadeaplicacinindustrial,unade las propiedadesmsimportantes,yaquedefinela energadisponibleparaproducirefectosmecnicos.

Existen diferentesformas de expresar la potencia(Strength)de un explosivo.En las antiguasdinamitas(Straightdynamites)era el porcentajede nitroglice-rina el parmetrode medida de la potencia. Boste-riormente,con la sustitucinparcial de la nitroglice-rina por otras sustancias,y la realizacinde ensayoscomparativos de laboratorio, se pas a hablar dePotencia Relativa por Peso (Relative WeightStrength)y Potencia Relativapor Volumen (RelativeBulk Strength).As, es frecuente referir la potenciade un explosivo en tantos por ciento de otro que setomacomo patrn,Goma pura,ANFO, etc.,al cual sele asigna el valor 100.

Existenvarios mtodosprcticospara medir la po-tencia o la energadisponiblede un explosivo,todosellos muydiscutiblesdebido a las peculiaridades,quepresentanyasu repercusinen los resultadoscuandose comparancon los rendimientosobtenidos en lasvoladuras.

".../

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2.1. Mtodo Traulz

Determinala capacidadde expansinque producela detonacinde 10g deexplosivoenel interiorde unbloque cilndrico de plomo. Fig. 10.1.La diferenciaentreel volumentotalobtenidoy el volumeninicialde62 cm3 da el valor Traulz real.

HUECO rNrCIAL62C

@~

I 1I II Il_J

I

MECHA

~DETONAooR

RETACAooDE ARENA

II I

EXPLOSIVO AENSAYAR, 10,.

EXPANSION ~HUECOINICIAL I "\ J,_~IBLOQUE DE PLOMO DE20,20cm.

Figura10.1. EnsayoTraulz.

Cuando se comparael volumen con el producidocon 7 g de cido pcrico se obtiene el denominadoIndice Traulz. Si el explosivo de referenciaes laGoma pura, la potencia se expresaen relacin a lamisma como un porcentaje.

Como los explosivosmspotentestiendena darunincrementodevolumenmayorqueelquecorrespondea su potenciareal,el CERCHAR defini el CoeficientegeUtilizacinPrcticaC.U.P.quesebasaen lacom-paracinde pesos de explosivosC.x"que producenvolmenesigualesal de una carga patrnde 10 15g de cido pcrico.

~

15C.U.P. =- x 100

C.x

2.2. Mortero Balstico

Consisteen comparar la propulsin de un morterode acero montado sobre un pndulo balstica porefectode los gasescuandose hacedetonarunacargade 10gdeexplosivo.El n~iceT.M.B.secalculaa partirde la ecuacin: .

T.M.B. = 100x 1 - cos a. 1 - cos ~

139

donde"CI"Y ,,~son losngulosregistradosenel retro-cesodel pndulo,correspondientesal explosivoa en-sayary al explosivopatrn.

HilOS DELDETONADOR

I

CAMARA DE DETONACION

Figura 10.2. Mortero balstica.

Los dos procedimientosdescritos dan buenos re-sultadoscon los explosivostipo dinamita,peronosonaplicablesa agentesexplosivos,como el ANFO o loshidrogeles,debido a:

- El pequeo dimetro utilizado en el pndulo (20mm)y en el ensayoTraulz (25mm),puesson infe-rioresal dimetrocrtico de e"sosexplosivos.

- El retacadode 2 cm que se emplea en el ensayoTraulz es proyectadopor los gases antesde questos efectenun trabajoefectivo.

- En el morterola cargase encuentradesacoplada.

"'"- y, sobre todo, esas pruebas slo son1adecuadascuandolos explosivosson sensiblesa la iniciacin'por detonadoresy los tiempos de reaccin sonpequeos.

2.3. Mtodo de la Potencia Ssmica

Consisteenhacerdetnarunacargadeexplosivoenunmediorocosoistropo,y r.egistrarlaperturbacinssmicaproducidaa unadistanciadeterminada.

ComoexplosivopatrnsueletomarseelANFOy sesuponequelavariacindelasvibracionesespropor-cionala la energadelexplosivoelevadaa 2/3.Estemtodose considerapocoadecuadoparamedirlaenergadisponibledeunexplosivo.

140

2.4. Mtodo del Crter

Se basa en la determinacin de la ProfundidadCrtica y la Profundidad Optima, que son aquellas \para las que una cargade explosivorompela roca ensuperficiey produceel crterde mayorvolumenres-pectivamente.

El principal inconvenientede este sistema se en-cuentraen lanecesidadderealizarnumerosostirosyladificultaddedisponerde unbancodepruebasen rocahomognea.

2.5. Mtodo del Aplastamiento de un Cilindro

Defineel Poder Rompedorde un explosivo,queestrelacionadocon la capacidadde fragmentacinde laroca, por medio del aplastamientoque produce unacargasobreun moldecilndrico de metal.Existenva-rios mtodos,como son el de Kasty el de Hess,perosteltimoes el ms empleado.

DETONADOR ~ ~

EXPLOSIVOAENSAYAR~n100, U

~';~O,0OA,;~Rg ~Q

BLOQUE DE PLOMO A6Smm,40mmO ~U

JlII ,-~-, ::

- : :-~f'I 1 ~100g 1 : I"~APLASTAMIENTO (~ml

".",., ,.",..,.,.~~8

~~~~;P~:"s"~~~~~:~ESPESOR MINIMO

Figura 10.3. Ensayo Hess.

Este ensayo refleja bien la energa de la onda detensin que est ligada a la presin de detonacin.

2.6. Mtodo de la placa

Sobre unaplacadeacerooaluminiosedetonaunacargacilndricadeexplosivo.Ladeformacinquepro-duceda unamedidacuantitativade la energade la

Foto 10.1. Ensayo sobre placa.

~detonacin.Los resultadosdeestapruebaestnso-metidosa ampliasvariacionessi no se mantienela

J geometrade la cargadeexplosivo,el puntoy elsis-temade iniciacin,y ademsestnsesgadosfavora-blementehacialosexplosivosconunamayorenergade laondadechoque.

J

2.7. Medida de energa bajo el agua~

Estatcnicadecuantificacinde laenergadesarro-lladapor el explosivofuesugeridapor Cole hacems

J de 30 aos, y se caracterizapor ser una de las mscompletasal permitirefectuarpruebascon unasgeo-metrasde las cargassemejantesa las introducidasenlos barrenos y llegar a determinarpor separado la

J energavinculadaa la ondadechoque,quea partirdeahora llamaremosEnerga de Tensin-ET, y la ener-ga de los gases de detonacin, tambin llamada

J Energa de Burbuja-EB, as como la posibilidad deevaluar la influencia del sistema de iniciacin en laenerga desarrolladapor un explosivo.

J

../E,pIO"vo

,,'2'BU'bu)a:mr" ,, ,, ,, ,, 1, 1

1 1I 11 1, '1 1

2' Pul"'de:bU'!'UJa:

JPul,a delp,e"60 11,,

1II1j

I

,I'" Pul,adebU',buja

T'EMPO

J

TRIGGERCARGA DEEXPLOSIVO

./

CABLESOPORTE

\J NIVEL DE AGUA

./ ;'0[11811"'"1"I"""'"'~"'-

Figura10.4. Voladurassubacuticasparaladeterminacindela energadeunexplosivo.../

./De acuerdocon Blanc (1984),si Ph(t)" es la p~sin

de laonda dechoque hidrulicay te"el primerseudo-perodo de oscilacin de la burbuja formada por losgases despus de la detonacin, se tiene:

../4 rcDS1

St1

ET =-x Ph(t)x dtPox VH

ti1

EB = K x[::: r--xte3(Frmulade Willis)

../

../

donde:

../DS

Po= Distanciade lacargaal captadorde presin.- Masa volumtricadel agua.

../

VH = Celeridadde la onda de choque en el agua.t, t1 = Intervalode integracin.K = Constante.Ph = Presin total a la que se encuentra la

carga sumergida (Hidrosttica+Atmosf-rica).

Estemtodoes muytilparacompararlos rendi-mientosdeexplosivossimilaresbajolasmismascon-dicionesdeensayo.Actualmente,eselprocedimientomsempleadoparaevaluarlaenergade losexplosi-vos,puessalvolacomponentedeEnergaTrmicaelrestoquedanfielmentecuantificadas.

2.8. Frmulas Empricas

1. La frmula sueca propuesta para determinar laPotencia RelativaenPeso"PRP" deunexplosivoes:

5 O. 1 VGPRP = -x-+-x-6 00 6 VGo

donde:

00 - Calor de explosin de 1 kg de explosivoLFB (5MJ/kg) en condiciones normalesdepresin y temperatura.

Calor de explosinde 1 kg del explosivoaemplear.

Volumen de los gases liberados por 1 kgde explosivo LFB (0,85m3/kg).

VG - Volumen de los gases liberadospor el ex-plosivo a emplear.

O.

VGo=

Comoenalgunasocasioneslapotenciase re-fiere al ANFO, primeropuedecalcularsela poten-ciaconrespectoal explosivopatrn LFB y el va-lor obtenido dividirsepor 0,84que es la potenciarelativadel ANFO conrespectoadichoexplosivo.El ANFO tiene unos valores de O." y "VG" de3,92 MJ/kg y 0,973 m3/kg respectivamente.

2. Paddock (1987) sugiere compararlos explosivosmedianteeldenominadoFactor de Potencia, de-finido por

FP = PAPxx VD x P.donde:

PAPx= Potencia Absoluta en Peso del(x) (cal/g).

VD = Velocidad de detonacin (m/s).

- Densidadde explosivo (g/cm3).

explosivo

P.

Si se toma el ANFO como explosivo patrn, secumplir:

PAPANFO= 890cal/g

PAVANFO= PAP ANFO X P. = 890 x 0,82 = 730 cal/cm 3

141

PRPxPAPx

PAPANFO

3. Otra expresin empleada para calcular la Poten-cia Relativa en Peso es

PRP =(Pe X VDz )1/3

Po x VD/ -

donde:

Pe = Densidad del explosivo (g/cm 3).

VD = Velocidad de detonacin (mis):

Po Y VDo se refieren al explosivo patrn.

3. VELOCIDAD DE DETONACION

Es la velocidad a la que la onda de detonacin sepropaga a travs del explosivo y, por lo tanto, es elparmetro que define el ritmo de liberacin de energa.

Los factores que afectan a la "VD" son: la densidadde la carga, el dimetro, el confinamiento, la iniciacinyel envejecimiento del explosivo. Para los tres prime-ros, conforme aumentan dichos parmetros las "VD"resultantes crecen significativamente. Fig. 10.5.

7,5ii"E~

zQ 6U

UNIDAD DE REGISTO

Y lECfURA

/

/I

ESCALA DE

MEDiDA

Foto 10.2. Medidadela velocidaddedetonacinconcron-grafo (KontinitroA.G.).

que son capaces de dar la "VD directamentey conunaelevadaprecisin. Los sensorespuedenser elc-tricos, o ms modernamentede fibra ptica.

4. DENSIDAD

La densidadde la mayorade los explosivosvariaentre0,8y 1,6g/cm3,y al igualque.conlavelocidadde detonacincuantomayores, msintensoes elefectorompedorqueproporciona.

Enlosagentesexplosivosladensidadpuedeserunfactorcrtico,puessiesmuybajasevuelvensensiblesal cordndetonantequeloscomienzaa iniciarantesde la detonacindel multiplicadoro cebo,o de locontrario,siesmuyalta,puedenhacerseinsensiblesyno detonar.Esa densidadlmitees la denorrrrnadaDensidadde Muerte,quese definirmsadelante.

Ladensiqaddeunexplosivoesunfactorimportanteparaelclculodelacantidaddecarganecesariaparaunavoladura.Por reglageneral,en el fondode losbarrenps,queesdondesenecesitamayorconcentra-cindeenergaparaelarranquedelaroca,seutilizanexplosivosmsdensos,comoson los gelatinososehidrogeles,mientrasqueen lascargasdecolumnaserequierenexplosivosmenosdensos;comosonlospul-verulentosy losdebaseANFO.

La concentracinlinealde cargaqen un ba-rrenodedimetro"Dy unadensidad"P.,se cal-culaa partirde:

q (kg/m)= 7,854x 10-4 X P. X D2

donde:

P. = Densidaddel explosivo(g/cm3).

D = Dimetrode carga (mm).

Cuando los barrenostienen una gran longitud,unfenmenoquesueleestarpresentees la variacinde ladensidad del explosivo a lo largo de la co]umnadelmismo,comoconsecuenciade la presinhidrosttica.En la Figura10.7.se representanlascurvascorrespon-dientesa la densidaden el fondodel barrenoy la den-sidadmediade todala columna,en funcinde su altu-ra,paraunaemulsincon unadensidadde encartucha-do de 1,02g/cm3y unadensidadbsicade 1,35g/cm3,cargadaen barrenosde250mmde dimetro.

~ 1,40'1'" ,E Ia,1,35:

~ I

o 1,30o1i5 ,

as 1,251o I

DENSIDAD EN ELFONDO DEL BARRENO -"" ------....-

".."",..

",,""././/

II

I

1,20

1,15

1,05

1,00o 5 10 15 20 25 30 35 40

LONGITUD DE COLUMNA (m)

Fig.10.7.Curvasdedensidaddeunaemulsinenfuncindelaprofundidaddelosbarrenosencondicionessecas.

5. PRESION DE DETONACION

La presindedetonacindeunexplosivoesfuncinde ladensidady del cuadradode lavelocidaddedeto-nacin.Se mideenel planoC-J de la onda de detona-cin cuando se propaga a travs de la columna deexplosivo,como ya se ha indicado.Aunque la presin de detonacinde un explosivo

depende,ademsde la densidady de la "VD, de losingredientesde queestcompuesto,una frmulaquepermite estimar dicho parmetro es: !

VD2PD = 432 x 10-6 X P. x

1 +0,8 x P.

donde:

PD = Presin de detonacin (Mpa).

P. = Densidad del explosivo (g/cm 3).

VD = Velocidad de detonacin (m/s).

143

Los explosivos comercialestienen una PD quevara entre 500y 1,500MPa. Gneralmente,en rocasdurasy competenteslafragmentacinse efecta msfcilmente con explosivos de alta presin de detona-cin, debido a la directa relacin que existe entre estavariable y los mecanismos de rotura de la roca.

6. ESTABILIDAD

Los explosivosdebenser qumicamenteestablesynodescomponerseen condicionesambientalesnor-males.Unmtododeprobarlaestabilidadesmediantela pruebaAbel,queconsisteen el calentamientodeunamuestraduranteun tiempodeterminadoy a unatemperaturaespecfica,observandoel momentoenquese iniciasu descomposicin.Por ejemplo,la nitro-glicerinaa 80C tarda20minutosen descomponerse.

La estabilidadde los explosivoses una de las pro-piedadesque est relacionadacon el tiempo mximodealmacenamientodedichassustanciasparaques-tasno seveanmermadasen los efectosdesarrolladosen las voladuras.

7. RESISTENCIA AL AGUA

Eslacapacidadpararesistirunaprolongadaexposi-cin al agua sin perdersus caractersticas.Vara deacuerdocon la composicin del explosivoy general-menteestvinculadaa la proporcindenitroglicerinaoaditivosespecialesquecontengan,aslasgomas,loshidrogeles y las emulsiones son muy resistentesalagua.Las salesoxidantes,comoel nitratoamnicoenel ANFO, disminuyen intensamentela resistenciaalagua pues son muy higroscpicas.

La escaladeclasificacingeneralmenteaceptadavadesde:Nula,Limitada,Buena,MuyBuenay Excelente.En laprimera,elexplosivonotieneningunaresistenciaal agua,mientrasque la ltima,garantizaunaexposi-cin superiora 12 horas.

Foto10.3. Resistenciaalagua.

144

8. SENSIBILIDAD

Esta caractersticaenglobavariossignificadosde-pendiendodeltipo deaccinexteriorque se produzcasobre el explosivo.

- Accin controlada.La sensibilidadaqu es equiva-lente a la aptitud a la detonacinpor un iniciador(e.g. un detonador).

- Accin incontrolada. La sensibilidad es una me-

dida de la facilidad con la que un explosivo puedeser detonadoporcalor,friccin, impactoochoque.

8.1. Sensibilidad a la iniciacin

Los explosivosdebensersuficientementesensiblesparaserdetonadospor un iniciadoradecuado.Estacapacidadvara segn el tipo de producto, as porejemplo,paralamayoradelosexplosivosgelatinososseempleandetonadores,mientrasquelosagentesex-plosivos requierenen generalde un multiplicadorocartuchocebo de mayorpresiny velocidadde deto-nacin.

El ensayode sensibilidada la iniciacinserealizasobreuna placade plomoen la quese depositauncartuchodeexplosivocon unasdimensionesdetermi-nadasycondiferentesdisparossedeterminalapoten-cia mnimadeldetonadorquese precisa.Unaclasifi-cacinqueseempleaes la siguiente:Explosivossen-sibles al detonadorn8 (Capsensitives)y los nosensi-bles al detonadorn 8 (Non capsensitives).El citadodetonador,que es el msutilizado,tieneuna carga de2 g mezclade fulminatode mercurio(80%) y cloratopotsico(20%)o unacargade pentritaprensadaequi-valente.

8.2. Sensibilidad al choque y a la friccin

Algunos explosivos puedendetonar por efecto deestmulossubsnicos,talescomo:choqueso friccin.Porseguridadesimportanteconocersu gradodesen-sibilidad frente a estas acciones, especialmentedu-rantesu manipulaciny transporte.

El ensayode resistenciaalchoquesuelerealizarseconunmartillodecada(Kast),queconsisteencolocarsobre un yunque una muestrade explosivo,general-mentede0,1g, sobrelaquesedejacaerunpeso deacero de 0,5 a 10 kg, desde diferentesalturas, paraobservarsi explosionao no.

A ttulodeejemplo,con un martillode2 kg,el fulmi-natodemercuriodetonacon unaalturadecadade 1a2cm,lanitroglicerinacon 4a5cm,ladinamitacon 15a30cm,y losexplosivosamoniacalescon cadasde40a50 cm.

El ensayodefriccinmsutilizadoes el de JuliusPeter,enel cualsesometea unexplosivoaun procesoderozamientoentre dos superficiesde porcelanasinbarnizarsobre lasqueseejercendiferentespresiones.Tras la pruebase puedeapreciarsi haexistidocarbo-nizacin,deflagracino explosin.Los resultadosseexpresanen kg, que correspondea la presin con la

~queactael punzn deporcelanasobre la plaquitaen

~. laquesedepositael explosivo.~

8.3. Sensibilidad al calorJ

Los explosivosal sercalentadosdeformagradualllegana unatemperaturaenquesedescomponenre-

-./ pentinamentecon desprendimientosde gases,au-mentandopocoa pocohastaqueal finalse produce

- . unadeflagracinobienunapequeaexplosin.Aesa-" temperaturase ladenominapuntodeignicin.

Enlaplvoravaraentre3000y350CYenlosexplo-sivosindustrialesentre180y 230C.

Estacaractersticaesdiferentedelasensibilidadal-J fuego,queindicasu facilidadde inflamacin.As, la

plvoraa pesarde su buengradodesensibilidadalcaloresmuyinflamable,explosionandohastaconuna

-../ chispa,lo mismoquela nitrocelulosa.

-./8.4. Dimetrocrtico

Lascargasdeexplosivoconformacilndricatienen--./ undimetropordebajodelcuallaondadedetonacin

nose propagao si lo haceesconunavelocidadmuypordebajoa la de rgimen,a dichadimensinse la

--./ denominaDimetrocrtico.Losprincipalesfactoresqueinfluyeneneldimetro

crticodeunexplosivoson:eltamaodelaspartculas,-../ la reactividaddesusconstituyentes,la densidady el

confinamientode losmismos.

,_/

9. TRANSMISION DE LA DETONACION--./

Latransmisinporsimpataeselfenmenoqueseproducecuandouncartuchoaldetonarinduceenotro

/ prximosuexplosin.Unabuenatransmisindentrode los barrenoses la

garantaparaconseguirla completadetonacinde las--./ columnasdeexplosivo.Pero cuandoesosbarrenosse

hallanprximoso lascargasdentrodeellossediseanespaciadas,sepuedeproducirladetonacinporsim-

.J patapormediode latransmisinde laondadete'nsinatravsde laroca,por lapresenciadeaguassubterr-neasy discontinuidadesestructuraleso por la propia

--./

\ \

~crs \,om\:3 o:=s ~\12 cm \~ O=s=8=:=J--./

.J

JFigura10.8. Ensayodetransmisinporsimpata,

-'

presin del materialinertede los retacadosinterme-diossobrelascargasadyacentes.Entodos estoscasoslosresultadosdefragmentacinyvibracionessevernperjudicadosseriamente.

Uno de los mtodosparamedirla capacidado apti-tud de la propagacinpor simpata,tambindefinidocomo Coeficientede Autoexcitacin, consiste endeterminarla distanciamximaa la que un cartuchocebado hace explotar a otro cartucho receptor sincebar, estando ambos dispuestos en lnea segn sueje y apoyadosbien sobre una superficie de tierra ometlica, o incluso, dentro de tubos de diferentesmaterialeso al aire.

En la mayorade los explosivosindustrialeslasdis-tancias mximashastalas quese produce la detona-cin por simpataestnentre2 y 8 vecessu dimetro,dependiendodeltipo deexplosivo.Las medidasde losCoeficientesde Autoexcitacinpuedenefectuarsedeforma Directao Inversa,aunqueen este ltimo casoslo setransmiteaproximadamenteel 50%de laener-ga que da la Directa.

Los factoresque modificanlos resultadosde estaspruebasson: el envejecimiento,el calibrede los cartu-chos y el sistemautilizadopara hacer la prueba,

En cuanto a la transmisinde la detonacin entrecargascilndricas con barrerasinertes,se ha investi-gado poco desde el punto de vista prctico, pues lamayorpartede las experienciasse han llevadoa cabointerponiendoentrelacargaceboy lareceptoramate-riales homogneosslidos o lquidos, pero no mate-rialesgranularescomo los quese empleanen los reta-cados intermedios,gravadetrituracin,arenao detri-tus de perforacin.

10. DESENSIBILlZACION

En muchosexplosivosindustriales,se haobservadoque la sensibilidaddisminuyeal aumentarladensidadpor encimade un determinadovalor. Este fenmeno,esmsacusadoenaquellascomposicioneso agentesexplosivosque no contienensustanciascomo el TNT,la Nitroglicerina,etc,

Para loshidrogelesy lasmezclastipoANFO lavaria-cin de sensibilidadcon la densidades mucho mayorque para los explosivosgelatinosos,

Ej) la Fig. 10.9,se observala influenciade la densi-daddelANFO sobre la VD.Por encimadevaloresde1,1g/cm3 lavelocidad caedrsticamente,por lo quealasdensidadesy a laspresionesqueproducenesosnivelesde confinamientose las denominancomoDensidadesy Presionesde Muerte,

Ladesensibilizacinpuedeestarproducidapor:

- Presioneshidrostticasy- Presionesdinmicas.

El primercasoslosesuelepresentarenbarrenosmuyprofundosy noesporestomuyfrecuente.

En la desensibilizacindinmicapuedendistin-guirsea suveztressituaciones:

145

2d . d \\ \

,0"\ \)0"\ \) ;--J "\) 0"\")

INVERSA DIRECTA

VALORES REALES-- VALORES TEORICOS QUE SE

6.000r OBTENDRIAN EN LA PRACTICACON CARGAS DE GRAN /DIAMETRO

~// REACCION DEBILRENDIMIENTO Y~ PRESIONES BAJAS/

5.400

~.::: 4.800E2Q 4.200u2Ot;j 3.600o

INTERVALO DE DEN-SIDADES PARA REN-DIMIENTO OPTIMO

woo 3.000ouO 2.400-'w>

1.800

1.200

02 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 -1.4

DENSIDAD (gm cm')

Figura 10.9. VelocidaddedetonacindelANFO en funcinde la densidad.

10.1. Desensibilizacin por cordn detonante

Loscordonesdetonantesdemediogramajenoini-ciancorrectamentea los hidrogelesy emulsioneseinclusopuedenllegara hacerlosinsensiblesa otrossistemasdecebado.

Laexplicacinparalosdiferentestiposdeexplosi-vosnoessiemprelamisma:

- Parael ANFO,el cordndetonante,segnsu po-tencia,lo iniciaparcialmenteonocreamsqueunrgimendedetonacindbil.

- En los hidrogeles,loscordonesson insuficientesparacrearunaondadedetonacinestablecom-primiendolas burbujasgeneratricesde puntoscalienteshacindolasinsensiblesa losefectosdeunmultiplicadoro unaondadechoqueposterior.

- En las emulsiones,los cordonespoco potentespuedenromperlasestructuradecomposicinpre-.vistaparaaportaralexplosivosusensibilidadprauncebadoposterior.

ifTodos estos fenmenosdependenen gran medida"

del dimetrode la carga.

10.2. Desensibilizacin por efecto canal

Si unacolumnade explosivoencartuchadose intro-duceen un barrenode mayordimetro,la detonacindelacargavaacompaadaporunflujo degasesqueseexpandenporel espacioanularvacocomprimiendoalaire. El aire a alta presin ejerce una presin lateralsobre el explosivo, por delantedel frentede detona-cin, resultandoun aumentode ladensidady porcon-siguienteunadesensibilizacindel mismoque puedeprovocaruna cada de la velocidadde detonacin.

146

.'-.--

~

J I'--

~;::,i:::''" ""

-/TABLA 10.1. CLASES DE HUMOS (INSTITUTE

OF MAKERS OF EXPLOSIVES. EE.UU.)

-/

.J

.-'"

J Estas cifras se refieren a los gases producidos por eldisparo de una carga de 200 g de explosivo, con su

- envoltura de papel, en la denominada Bomba Bichel..J

J

-/ BIBLlOGRAFIA

-J - BLANC, J. P., et THIARD, R.: L'Energiedes Explosifs.Explosifs, 1984.

- DICK, R., etal.: ExplosivesandBlasting ProceduresMa-nual.U.S. Bureau of Mines, 1983.

- DRURY, F. C., and WESTMAAS, D. J.: Considerations-J Affecting theSelectionand Use ofModernsChemicalEx-

plosives.SEE, 1980.- - DU PONT: Blaster'sHandbook,16thEdition, 1980.

- ELlTH, N.: Measuring the Properties of Explosives.J Downline.ICI. September1986.

- EXSA.: ManualPrctico de Voladura,1986.- HAGAN, T. N.: Explosives.AMF, 1985.- HARRIES, G. y BEZTTIE, T.: The UnderwaterTestingof

J Explosivesand Blasting.Explosivesin MiningWorkshop.The AustralasianInstituteof Miningand Metallurgy.1988.

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Segn esa clasificacin los explosivos de primera ca-tegora pueden ser empleados en cualquier labor sub-terrnea, los de segunda slo en las que se garanticebuena ventilacin y los de tercera SlOen superficie.

Los agentes explosivos como el ANFO son ms txi-cos que las dinamitas, pues generan mayor proporcinde xidos de nitrgeno. De acuerdo con algunas in-vestigaciones, la toxicidad del NOz puede llegar a serhasta 6,5 veces mayor que la del CO para una concen-tracin molar dada.

En Espaa, las concentraciones lmites de gases enlabores subterrneas que son admisibles, en perodosdeocho horas o tiempos ms cortos, estn especifica-das en la Instruccin Tcnica Complementaria:04.7.02.

- LOPEZ JIMENO, E.: Implantacinde un Mtodo de Cl-culo y Diseo de Voladuras en Banco. Tesis doctoral.ETS de Ingenierosde Minas de Madrid, 1986.

- MOHANTY, B.: Energy,Strengthand PerformanceandtheirImplicationsinRatingCommercialExplosives.SEE,1981.

- MUIZ,E.: Notasde clase.ETS de Ingenierosde Minasde Madrid, 1986.

- Tiposde Explosivosy Propiedades.I Curso sobre Inge-nierade Arranque de Rocas con Explosivos en Proyec-tos Subterrneos.FundacinGmezPardo, marzo1986.

- UNION ESPAOLA DE EXPLOSIVOS: Explosivosy Acce-sorios.

147

VOLUMEN DE GASES NOCIVOSCATEGORIA, (CO-NOz)-dm3

1.a O - 4,532.a 4,53 - 9,343.a 9,34 - 18,96