expl2013 - clases 1-2 (1)

EXPLOSIVOS

Docente Jorge Martiacutenez Aacutelvarez

Ingeniero Civil Industrial Licenciado en las Ciencias de la Ingenieriacutea U Central de ChileIngeniero Ejecucioacuten Minas U De AntofagastaMonitor en Prevencioacuten de Riesgos Sernageomin Servicio Nacional de Geologiacutea y Mineriacutea

Explosivos (RC8004)

DESCRIPCIOacuteN DE LA ASIGNATURA Esta asignatura permite al estudiante desarrollar las competencias para seleccionar explosivos en funcioacuten de las caracteriacutesticas geoloacutegicas y geomecaacutenica del yacimiento y de las propiedades de los diferentes productos existentes en el mercado Ademaacutes podraacute conocer con alto nivel de detalle la normativa legal los aspectos de seguridad sobre la fabricacioacuten almacenaje transporte y manipulacioacuten de explosivos

OBJETIVOS GENERALES Al aprobar la asignatura el alumno

estaraacute en condiciones debull - Elaborar procedimiento de trabajo seguro

para el almacenamiento transporte y manipulacioacuten de explosivos

bull Recomendar tipos de explosivo teniendo en cuenta variables medioambientales econoacutemicas y teacutecnicas

bull Recomendar sustitucioacuten de explosivos en funcioacuten del nivel energeacutetico

Unidades de aprendizaje HorasExplosivos de uso en mineriacutea 16

Sistemas de iniciacioacuten 28

Almacenamiento transporte y manipulacioacuten de explosivos 20

Evaluacioacuten 6

bull SISTEMA DE EVALUACIOacuteN bull Durante el desarrollo de la asignatura se aplican evaluaciones formativas que permitan

detectar y corregir el dominio de los objetivos planteados Estas actividades pueden ser controles breves interrogaciones cuestionarios guiacuteas de ejercicios anaacutelisis de caso etc

bull Las evaluaciones sumativas corresponden a una por unidad es decir 3 evaluaciones o pruebas globales

bull Las evaluaciones formativas son acumulativas tienen como finalidad medir el grado de dominio de los objetivos planteados Entre los instrumentos a aplicar estaacuten las pruebas estudio de casos desarrollo de proyectos trabajos de investigacioacuten informes escritos de salida a terreno etc

Unidad I

bull Evaluacioacuten sumativa Prueba Ponderacioacuten 15 Unidad II

bull Evaluacioacuten sumativa Prueba Ponderacioacuten 25

Unidad III


bull Evaluaciones formativas de contenidos pasados Ponderacioacuten 15

bullExposicioacuten del tema Incluye informe y disertacioacuten Ponderacioacuten 20

bullAplicacioacuten de Examen de acuerdo al Reglamento Acadeacutemico vigente

EVALUACIONES

bull Primera Evaluacioacuten 15 042013Unidad I Explosivos de uso en mineriacutea

bull Segunda Evaluacioacuten 25 062013Unidad II Sistemas de iniciacioacuten

bull Tercera Evaluacioacuten 25 072013 Unidad III Almacenamiento transporte y manipulacioacuten de explosivos

bull Evaluacioacuten Contenidos 15bull Exposicioacuten de tema 20 062013

Bibliografiacuteabull Loacutepez Jimeno Manual de Perforacioacuten y

Voladura de rocasbull Runtildee GustaffsonTeacutecnicas de voladura

suecabull Chacoacuten Jaime Tecnologiacutea de los

explosivosbull ITGEIngeo Tuacuteneles

Capiacutetulo 1Historia de los explosivos industriales

bull Historia de los explosivos industriales

bull 1242 El fraile ingleacutes Roger Bacoacuten publica una (mezcla de nitrato de sodio o potasio azufre y carboacuten)

bull 1627 Primera prueba documentada de uso de poacutelvora negra para Tronadura de roca se realizoacute en minas de Hungriacutea (minas reales de Schemnitz )

Almaceacuten de Poacutelvora Valparaiacuteso 1806

Historia de los explosivos Industriales

bull 1846 El quiacutemico italiano Ascanio Sobrero inventa la

trinitroglicerina dando a conocer su potencia explosiva

bull 1875 Alfred Nobel disuelve nitrocelulosa en nitroglicerina formando una masa gelatinosa que es la antecesora de las dinamitas gelatinas

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1947 Se comienzan a fabricar los Anfos (NH4NO3)

Historia de los explosivos industriales


bull 1950sEn USA comienza a declinar el uso de las dinamitas debido a la aparicioacuten del ANFO y los acuageles

bull 1970A finales de la deacutecada de los 60 aparecen las emulsiones explosivas y sus mezclas con Anfo denominadas Anfos Pesados

bull 1980s Comienza la introduccioacuten en el mercado de las emulsiones gelatinosas

Capiacutetulo 2 Conceptos (explosivo explosioacuten

deflagracioacuten y detonacioacuten)

2CONCEPTOS BAacuteSICOS

EXPLOSIVOS conceptoSon compuestos que al detonar generan un gran volumen de gases que llegan a alcanzar altas temperaturas y muy altas presiones que al expandirse provocan el rompimiento de materiales peacutetreosmacizo rocoso lo que constituye la teacutecnica de voladura de rocas

Clasificacioacuten de los explosivos

bull Explosivos Mecaacutenicosbull Explosivos nuclearesbull Explosivos quiacutemicos

Grupo Oxidante Combustible Sensibilizador

Dinamitas NH4O3(molido)

Harina demadera

NitroglicerinaNitrocelulosa

Hidrogeles NH4O3(solucioacuten)

Petroacuteleogomas

AminasGlicol(orgaacutenicos)

Emulsioacuten NH4O3(solucioacuten)

PetroacuteleoaceitesEmulsificantes

Aire gas(contenido en microesferas)

Anfo NH4O3(prills)

Petroacuteleo Aire(Contenido en losporos)

Anfopesado

NH4O3(prills ysolucioacuten)

Petroacuteleoaceites

Aire en los prillsDel anfo

Gases Nitrosos Monoacutexido y otros

COMPOSICION GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS

CADA EXPLOSIVO POSEE UNA COMPOSICIOacuteN QUIacuteMICA ESPECIacuteFICA bullExplosivos ideales

bullExplosivos no ideales

bullExplosioacuten liberacioacuten en forma violenta de energiacutea mecaacutenica quiacutemica o nuclear normalmente acompantildeada de altas temperaturas y la liberacioacuten de gases

bullUna explosioacuten causa ondas expansivas en los alrededores donde se produce

bull

Los explosivos quiacutemicos no ideales seguacuten su propia naturaleza forma de iniciacioacuten y condiciones externas a que esteacuten sometidos pueden presentar un comportamiento distinto del propio caraacutecter del explosivo

bull Combustioacuten reaccioacuten quiacutemica capaz de desprender calor pudiendo ser o no percibido por nuestros sentidos

bull Deflagracioacuten

bull Detonacioacuten

CLASIFICACION DE LOS EXPLOSIVOS

bull Seguacuten sea la velocidad de transformacioacuten los explosiones se pueden clasificar como Explosivos Deflagrantes o Lentos y Explosivos Detonantes o Raacutepidos

bull Los explosivos detonantes se clasifican ena) Explosivos Detonantes Primariosb) Explosivos Detonantes Secundarios

A Explosivos Detonantes Primarios

Por su alta energiacutea y sensibilidad se emplean como iniciadores para detonar a los secundarios Entre ellos podemos nombrar a los compuestos utilizados en los detonantes y multiplicadores En este grupo se encuentran los detonadores ya sea a fuego eleacutectricos y no eleacutectricos

EjemplosPentolitas ( TNT (50) +PETN(50)) PETN ( cordon detonante)

HMX (Acida de plomo)

B Explosivos Detonantes Secundarios

Estos son los que se aplican para la trituracioacuten de la roca y aunque son menos sensibles que los primarios desarrollan mas trabajo uacutetil A su vez los explosivos detonantes secundarios se clasifican en

B1- Agentes de Explosivos

B2- Explosivos Convencionales

Los explosivos industriales secundarios se clasifican seguacuten su composicioacuten y tecnologiacutea de mezcla en dos grupos

I Agentes explosivosEstas mezclas no llevan ingredientes intriacutensicamente explosivos (anfo alanfo hidrogeles emulsiones y anfos pesados)

II Explosivos ConvencionalesPrecisan para su detonacioacuten de sustancias intriacutensecamente explosivas que actuacutean como sensibilizadores de las mezclasbullConvencionales (gelatinas pulverulentos de seguridad)

bullIniciadores (pentrita pentolita)

Aspectos de seguridad en el uso de explosivos

Seleccioacuten de ExplosivosCaracteriacutesticas de las rocas

bull Densidad bull Estructuras presentes en el macizo y porosidad bull Resistencia y dureza bull Contenido de agua bull Propiedades dinaacutemicas Caracteriacutesticas de la operacioacuten

bull Nivel de fragmentacioacuten requeridobull Desplazamiento que se necesita bull Cargabilidad

VARIABLES CONTROLABLES

DISENtildeO DE VOLADURA

VARIABLE NO CONTROLABLE MACIZO ROCOSO VARIABLE CONTROLABLE

GEOMETRIA

VARIABLE CONTROLABLEEXPLOSIVOS


CRITERIOS DE SELECCIOacuteN DE EXPLOSIVOS

FACTORESPrecio del explosivo (relacioacuten $kgs explosivos vs $Kcal)

Diaacutemetro de carga (tipo explosivo vs diaacutemetro)

Caracteriacutesticas de la roca iRocas masivas fisuradasiiRocas muy fisuradasiiiRocas conformadas en bloquesivRocas porosas

Volumen de rocas a volarCondiciones atmosfeacutericasPresencia de aguaProblemas de entornosHumosCondiciones de seguridadProblemas de suministro

ESO ES TODO ESO ES TODO

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Explosivos (RC8004)

DESCRIPCIOacuteN DE LA ASIGNATURA Esta asignatura permite al estudiante desarrollar las competencias para seleccionar explosivos en funcioacuten de las caracteriacutesticas geoloacutegicas y geomecaacutenica del yacimiento y de las propiedades de los diferentes productos existentes en el mercado Ademaacutes podraacute conocer con alto nivel de detalle la normativa legal los aspectos de seguridad sobre la fabricacioacuten almacenaje transporte y manipulacioacuten de explosivos









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