EXPLOSIVOS voladura de bancos

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    23-Jun-2015

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detonadordetonadorcordn detonantemecha lentaretacadoexplosivo a granelTECNOLOGIA DE EXPLOSIVOSAccesorio de voladura todo aquello que sirva para iniciar un explosivoTipos:- Gelatinosos: goma2 (resisten el agua)- Pulverulentos: nitroglicerina (no resisten el agua, al ser polvo se disuelven en ella)- Hidrogeles: 2 componentes que en si mismos no son explosivos pero juntos si- EmulsionesTodos pueden venir en explosivos o a granel.Por otro lado, est el ANFO que contiene nitrato amnico. Tiene mucho oxigeno en su composicin por lo que en contacto con el agua sigue siendo explosivo, aunque se enfra un poco. Eso es debido a que contiene suficiente oxigeno como para mantener la combustin por si solo. El 90% de los explosivos que se utilizan son ANFO. Produce ms gases que ningn otro. Y cuanto mayor volumen de gases ms se introduce en las grietas de las rocas y ms fcilmente se rompen stas. MECHA LENTA 120 s/m CORDON DETONANTE Ncleo de pentritaVelocidad de 7000 m/sResistentes: aguantan traccin, rozamiento y aguaInicia explosivos y otros cordonesSe usa en precortes y recortes, es decir, en los perfiles finales de la explotacin sin electricidad. COQUERAS Cuevas dentro de la roca. Debemos tenerlas en cuenta. Si nos encontramos una coquera mientras hacemos el barreno debemos rellenar dicho hueco con tierra y meteremos el cordn detonante.DETONADORES ORDINARIOSArtificios utilizados generalmente para iniciar la detonacin de explosivos secundarios.Iniciacin Gases ms presin alcanza la presin de equilibrio velocidad de combustinLa velocidad de combustin aumenta con la presin y sta depende de la altitud a la que nos encontremos. Existen, pues, pequeas diferencias a tener en cuenta en la explosin de una roca a nivel del mar que en la montaa.MECHAZO dobleces en la mecha menos cantidad de plvora, se apagaCORRIMIENTO los gases se adelantan y van calentando la mecha, as va ms rpido de lo que se esperabaINICIACION- de arriba abajo energa por arriba- de abajo arriba mejor, ms aprovechable MULTIPLICADORES Explosivo de alta detonacin. Dan ms potencia a la reaccin. Explota ms enrgicamente mejor voladura. Mayor velocidad.coqueraaoperculomecha lenta+sensible: 70%nitruro de plomo30% trinito** lo hace ms sensible a la llamabase de pentrita RELES DE MICRORETARDO cordn detonantedetonadorpasta de retardo (ms)Cordn detonanteEXPLOSIONIniciador que puede detonar por los dos lados350ms225ms10mecha cordn25ms 25ms3 5 mDETONADORES ELECTRICOSFuncionan igual que los ordinarios. Tiene una base de pentrita correspondiente a un detonador N8 con potencia suficiente para iniciar cualquier explosivo, es decir, que produzca un efecto similar a 2mg de fulminato de Hg.Encima de la pentrita tiene que haber algo que inicie la pentrita, un explosivo sensible a la llama.Tambin tiene un oprculo para canalizar las partculas incandescentes que inician la pasta.Pero en vez de mecha lenta, hay un inflamador (muy pequeo) que es un explosivo muy sensible que rodea a una resistencia. Esa resistencia est unida a dos cables, si aplicamos una intensidad de corriente, por efecto Joule se calienta la resistencia. Se calienta durante un tiempo muy pequeo, el suficiente para iniciar el explosivo muy sensible. Energa que aporta una intensidad E = Q.t = R.I2.tQ = I2.RY la pasta primaria inicia lo dems.Con esto podemos decidir cundo se inicia el explosivo.En caso de que no explote podemos ir a la voladura, cortocircuitamos de manera que no pase una intensidad por la resistencia, sta no se caliente y por lo tanto no explote.Entre el inflamador y la pasta primaria hay una pasta de retardo (o retardadora) con una velocidad de combustin ms grande de modo que retarda la iniciacin y podemos secuenciar la voladura. Los retardos son de milisegundos.Microretardo pocos milisegundosllamaangulo obtuso o rectollamase calienta pudiendo llegar a cortar la reaccinNO!Retardo tardan ms CARACTERISTICAS del detonador elctrico - Resistencia de puente segn sea esta resistencia tendremos un detonador u otro.- Resistencia total = Rpuente + Rhilos- Corriente de encendido Intensidad tal que introducindola en el circuito asegure que se inicien todos los detonadores. Se usa una mayor o igual que la que da el fabricante.- Corriente de seguridad intensidad que introducindola en el circuito indefinidamente nunca va a explotar ningn detonador por mucho tiempo que estemos aplicando dicha corriente.- Impulso de encendido, S Impulso que hay que aportar al circuito para que explote.S = E/R = I2.t TIPOS Dependiendo de las caractersticas de la Rpuente, S, Iencendido e Iseguridad.Sensibles: muy poca energa para iniciarse, casi no se usan.Insensible: necesitan ms energa para ser iniciado que un sensibleSi Q = R.I2Si R = 1 I (Q=25) = 5 ASi R = 2 I (Q=25) < 5 ACuanto mayor es la resistencia menos energa hay que introducir en el circuito.Cuanto ms le cueste iniciarse, menor es la resistencia de puente.El S de un detonador ms sensible es mayor.La corriente de seguridad ser menor en los ms sensibles. CODIGO DE COLORES Insensible RosaMuy sensible Verde ms seguro que el otro porque cuesta ms iniciarloTambin se pueden clasificar por el tiempo que tardan en salir segn la pasta de retardo, la longitud de la misma:Instantneo blancoMicroretardo (ms) amarilloRetardo fracciones de segundo, azulComo norma general, el fabricante da una clasificacin.Periodot (ms)0 01252503754 100Tiempo de salida = 25 ms N periodoCul saldr primero?La velocidad de la luz es tan grande que no importa en qu sentido vaya la intensidad. Se considera que ambos se inician a la vez. Pero el n 2 se inicia antes porque tiene menos retardo y el n 4 se iniciar 50ms despus.Normalmente empieza la voladura por el lado que menos cueste, el que est ms cerca de la cara libre del campo.A no ser que haya infraestructuras cerca en cuyo caso habra que hacerlo de otra manera pero generalmente en las minas de cielo abierto para aprovechar la energa se explota primero la cara libre dejando as espacio libre cuando explote el siguiente. Cmo se inicia un detonador elctrico Paso de corriente pero por la resistencia que se calienta.Energa durante un tiempo para iniciar el inflamador2 41 2Io = corriente de seguridad. Por mucho tiempo que estemos aplicando esta intensidad la pasta no iniciar.Cualquier corriente mayor que Io iniciar el explosivo. Y cuanto mayor sea la corriente (I1 tiempo de iniciacin de otroEl tiempo se inicia del que ms le cuesta iniciarse, tiene que ser menor que el tiempo de detonacin mnimo.Antes de que se rompa la resistencia 2, es decir, antes de que detone, todos los dems deben estar iniciados.Condicin para que detone todo:Tiempo de iniciacin mximo < Tiempo de detonacin minimoTiempo de persistencia, entre la detonacin y la iniciacin:A B C DIctimaxtimintdmaxtdmin1 2tp = td min ti mintd min tarda menos en explotarti min tarda menor en iniciarseti max < td min = tp + ti mintp > ti max ti minS = E/R = I2t tp > (Si max Si min)/I2Ejemplo: circuito de voladura. Detonadores en serie.Rpuente = 1,2 Rhilo = 0,062 /mLhilo = 5m/detonadorRT = Rpuente7 + Rhilo752 (porque cada detonador tiene 2 hilos)RT = 12,74Si mido con un ohmetro debe dar 12,7. Si da menos puede ser que haya un cortocircuito o que noshayamos olvidado de conectar algo.Si el ohmetro me da una resistencia infinita quiere decir que el circuito est abierto o que hay un detonador roto.Si sale mal: cortocircuitamos en la lnea de tiro y miramos si la lnea est bien, y luego comprobamos el circuito.EXPLOSORFuente de energa del circuito.Explosor de condensador aporta una energa en un tiempo muy pequeo y no de forma lineal.ohmmetrolneaLa energa aportada por un condensador viene dada por: 220VC ER RCte V V 0Energa de ruptura: 22RRVC E Energa suministrada al circuito:) 1 ( . ) (2 2 22202 202 200RCtRRR SRe V C V VC VCVC E E E RCtRRe V V 0Intensidad aportada al circuito:Consideramos que todos los detonadores se han iniciado y tenemos queI = Iruptura = Ies circuito en serie dado por el fabricanteIes: la que nos asegura que todos los detonadores en serie se inician antes del detonador n 1t = t rupturaAportamos al circuito una I y una S.El impulso de encendido S que apostamos lo llamamos K: trupturaS dt I K0det2Se tiene que cumplir una condicin para que el explosor de suficiente energa.Durante un tiempo hay que aplicar una intensidad mayor que la de S.EtERERVRVIdt e I KrupturatRCt000220

tRCtdt eRVK0222En K la R es la resistencia internaEn Io la R es la resistencia del circuito) 1 (21 (2202 2002 20IICRVKe I Ie CRVKrRCtrRCt ' Vo: voltaje en placas del explosorI = Ir = Ies Condicin cuando se produce la rupturaRVI00 SC R IRCVR VV C R IRCVVRI CRVKr rr 2 2 2 2) 1 (22 2020202 2 20202220Hay que tener en cuenta las caractersticas del explosor y del detonador0 2202 2 + C V SR R I Cr Resistencia mxima total que se puede usar con el explosor. R: resistencia circuito EXPLOSORES SECUENCIALES Cada cierto tiempo descarga una cierta cantidad de energa para que as, si por ejemplo tenemos 18 barrenos y 7 detonadores, del 0 al 7 no repetimos ningn nmero en ms y as no salen 2 barrenos a la vez. R = n.RD + TC ;RD = RC + RHELECTRICIDAD EXTRAAIrtrcaractersticas del explosorcaractersticas del detonadorToda la corriente que pueda introducirse en el circuito y pueda iniciar los detonadores sin que nosotros queramos.Debidas a:- f.e.m que genera una lnea de tensin variable que puede generar una fuerza electromagntica- corrientes de centrales: por ejemplo un compresor mal puesto a tierra puede hacer que la E se introduzca en el circuito- tormentas un rayo puede iniciar- radiofrecuencias, electricidad estticaElectricidad, flujo o intensidad introducida en un circuito por una lnea de tensin de transporteSi cortamos una lnea de transporte se genera un campo magntico variable que depende de la intensidad que circula por la lnea.riH 2Si vara el mdulo, campo o direccin de sentido del campo, eso puede afectar a un circuito cercano, creando un flujo magntico en ste. Y ese flujo al variar generar una fuerza magntica si el circuito est cerrado. Si est abierto no.Por cada uno de los conductores de la lnea trifsica, circula una intensidad:I1 = Io. sen wtI2 = Io. sen (wt + 120)I3 = Io. sen (wt -120)f = 50 Hz1/50 = TI1r1r1ir1I1I2I3iHrIoCircuito de voladura paralelo a la lnea de transporte.Si circula una intensidad se genera un campo magntico.Slo crearn campo magntico las lneas que entren perpendicularmente en la espira (o circuito de voladura).Mdulo de campo magntico o induccin magnticaH Bmedio = permeabilidad del medio 0medioairemedio ;aire = 1La lnea 1 generar un campo magntico, la 2 otro, la 3 otro. El flujo creado en la espira ser la suma de los tres.300 3200 2100 1110 1 0 122250 22rt sen IBrt sen IBrt sen IBHz f frIH B Si es variable genera un flujo.En el flujo slo se tiene en cuenta la lnea de campo que atraviesa la superficie perpendicularmente. As que multiplicamos por el coseno del ngulo que forman para considerar solamente las lneas perpendicularesxI1dxl: longitud de lnea de espira paralela a los conductores de las lneas de transportedS = l.dxdxdrr d l dx l ds dS B d cos1 1 11100 12dr lrt sen Id 2200 22) 120 (dr lrt sen Id + 3300 32) 120 (dr lrt sen Id [ ]irrrrLn lt sen Ir Ln lt sen Ii100'100 1'2 21 irrLn lt sen I2'2 00 22) 120 ( + irrLn lt sen I3'3 00 32) 120 ( + + 313 2 1ii TOTAL ( ) ( )

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.| + + + i i iTrrLn t senrrLn t senrrLn t senl I3'32'21'1 00120 1202 Para que haya f.e.m. el flujo debe ser variable, pues la intensidad vara con el tiempo, luego el flujo tambin.( )

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.|+ + + etcrrLn trrLn tl Idtdm e fi i... 120 cos cos2. .2'21'1 0 0 Cundo ser mayor la f.e.m?Cuando la Io sea mas grande, mayor amplitud.Cuando ms l tenga la espira.Cuanto mayor sea la , pero eso es constante. Cunto ms cerca mas f.e.m rrLnl IA'200 23 223 2 123 223 2 12 2 2 23 23 23 2 1 2 13 2 12323212123232121cos232323232cos22121) 120 ( cos ) 120 ( cos cos 0) ( cos . . .) 120 ( cos ) 120 ( cos cos . . .

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.|+ + + + A A A A A AA A A A A sen A AA A sen AA A A t ParaA A A A A A A t Paradesfaset A m e ft A t A t A m e f ( )( ) casos los de peor A m e f t t SiA A AA A tgmx + ++ + . . . 0 1 cos1233 212 2112 3 Para que este fenmeno se d en la menor medida posible.- poner lo ms perpendicular a la lnea de transporte, menor seccin de la espira etc. FEM INDUCIDASiempre con detonadores altamente insensibles, ms seguros. Habr que hacer un estudio siempre que la distancia de disparo sea una cierta d segn los kV de la lnea Derivaciones de corriente. Por ejemplo cerca de una lnea de ferrocarril. La ddp ser ms peligrosa, si supera la intensidad de seguridad de los detonadores... Si por cojones tenemos que usar detonadores elctricos, lo mejor que podemos hacer es aislarlos. Detonadores cortocircuitados. Lnea de tiro cortocircuitada hasta el tiro. Cortocircuito y mido resistencia para ver si es OK. Alejar cables de elementos metlicos del entorno. Tormenta no se hace voladura se cortocircuita. Se forman mas en verano porque las gotas de agua suben, se rozan, se cargan por electricidad esttica. Desde una nube hasta el suelo se pueden generar 500MV de ddp y hasta 100.000 amperios ELECTRICIDAD ESTATICA Cuando dos cuerpos de diferente naturaleza se rozan. Si la humedad es mayor del 60% no hay peligro de electricidad esttica porque la electricidad esttica se descarga al ambiente. Una persona puede soportar 20.000 voltios porque la R del cuerpo humano es de 1M/omega y por eso la intensidad que nos circula si la ddp es alta y nuestra R tambin, es muy pequea. Recomendacin: calzado semiconductor, picas de hierro, solucin salina en el suelo, ropa de algodn. Energa acumulada en un condensador: 221V C E Detonador sensibleiniciar para necesaria energiamJ R S ES S56 , 2 2 , 3 8 , 0 Detonador insensiblemJ EI6 , 25 2 , 3 8 Detonador Altamente insensiblemJ EAI3520 2 , 3 1100 Hay tres casos en los que puede detonar un detonador cuando lo cogemos:1.- Si estamos cargados, toda la I pasara por la R, sta se calentara y explotara. Muy peligrosa.2.- Cables cortocircuitados, tocando el cable y el detonador en tierra. No toda la E pasara por R, pero si parte. No es tan peligrosa.3.- Tocando un cable, el otro al aire. Si hay paso de I y generacin de calor.Evitar cargarse con electricidad esttica.Precauciones: calzado, ropaLos detonadores deben ir en su envase.Un cartucho es difcil de explotar. Un detonador es fcil.RADIOFRECUENCIAEs difcil pero existe un rango segnReglamentacin:CALCULO DE DISPARO DETONADORESExplosor: Cu 400Voltaje entre placas: 3100 voltiosCapacidad: 120FCuntos detonadores puedo disparar de 2m de longitud de cable sensibles siendo el impulso de encendido 0,003W.s/ y la intensidad recomendada de encendido en serie 1,2 Amperios y la Resistencia de puente de 1,6 y la resistencia de los hilos 0,065/m?22 2 22 2 22. 4 45 250 273 , 1 rrrH P DDTL D TcIC V...

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