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CobreQueselCobre?PropiedadesAleacionesSubproductosCmosevendeelcobre?Usos

BibliotecaDocenteDiccionarioMinero

Perforacin Tronaduras Explosivos Carguoytransporte

TcnicosUniversitarios/Extraccin

PropiedadesdelosexplosivosEsimportanteconocerlascaractersticasfsicasyqumicasdelosexplosivos,porquesloasesposibleseleccionarlosparalasoperacionesmineras.

Actualmente,existeunaampliagamadeexplosivosdisponibleparadiferentesusos.Laseleccindeunexplosivoparaunatareaenparticularsebasaendoscriteriosprincipales:lascaractersticasdelambientedondesedesarrollarlatronaduraylascaractersticasquepermitenqueelprocedimientoselleveacaboenlaformaesperada.

Funcionamiento Familias Propiedades

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Seleccindeunexplosivosegncaractersticasambientale

Enlaseleccindeunexplosivoesimportanteconsiderarlascaractersticasdelambiente,yaquelofundamentalesquestefuncionesegurayconfiablementebajolascondicionesambientalesdondesevaausar.Losfactoresporconsiderarparaseleccionarelexplosivoadecuadoson:

Lasensibilidad

Eslacaractersticadeunexplosivodepropagarlareaccinatodololargodelacarga.Conformealasensibilidaddelexplosivosepuededefinirycontrolareldimetromnimoparausosprcticos.

Unaformadedeterminarlasensibilidadesdefiniendoel"dimetrocrtico"deunexplosivo.stecorrespondealdimetromnimoenqueuncompuestoexplosivodetonaconfiablemente.Puedevariarbastantedeuncompuestoaotroydependedeldimetrodeperforacin.

Lasensibilidadmidetambinlacapacidaddelexplosivoparapropagarlareaccindecartuchoacartucho,asumiendoqueeldimetroessuperioraldimetrocrtico.Sepuedeexpresarcomoladistanciamximadeseparacin(encentmetros)entreuncartuchocebadoyunosincebardondelatransferenciadeladetonacinocurrir.

Eldimetrodeperforacindefinidoparaunproyectoespecficodeterminaeldimetromximodelacargadecolumna,elquedebesermayoraldimetrocrticodelexplosivoporusarenesepozo."

Porlotanto,seleccionarconanticipacinciertosdimetrosdeperforacinpermiteeliminardesdeun

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comienzoalgunosproductosexplosivos.

Resistenciaalatemperatura

Lastemperaturasextremasdealmacenamientopuedenafectareldesempeodelosproductosexplosivos.Aaltastemperaturasdealmacenamiento,esdecir,amsde32,2C,muchoscompuestossedescomponenlentamenteocambiansuspropiedades.

Cicladodelnitratodeamonio

LafrmulaqumicadelnitratodeamonioesNH4NO3.Enrelacinconsupeso,aportamsvolumendegasenladetonacinquecualquierotroexplosivo.Enestadopuro,elnitratodeamonio(NA)escasiinerteysucomposicinporpesoesde60%deoxgeno,33%denitrgenoy7%dehidrgeno.Alagregareldiesel,lareaccinconbalancedeoxgenoidealparaelNAes:3NH4NO3+CH2>3N2+7H2O+CO2.Doscaractersticashacenaestecompuestoimpredecibleypeligroso.Elnitratodeamonioessolubleenaguaysinotieneunrecubrimientorepelenteaella,puedeabsorberladelahumedadambienteydisolverselentamente.Porestarazn,laspequeasesferasoperlastienenunrecubrimientoprotectordearenasilceapulverizada,queofrecealgunaproteccincontraelagua.Lasegundaymsimportantecaractersticaesunfenmenollamadociclado,queeslahabilidaddeunmaterialparacambiarlaformadesuscristalesconlasvariacionesdelatemperatura.

Elnitratodeamoniotendrunadelassiguientescincoformasdecristales,dependiendodelatemperatura:

Rangodetemperatura(C) Tipodecristales

Sobre125 Isomtricos

84,4a125 Tetragonales

32,2a84,4 Ortorrmbicos

18a32,2 Pseudotetragonales

Menora18 Tetragonales

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Elfenmenodelcicladopuedeafectarseriamentetantoelalmacenamientocomoeldesempeodecualquierexplosivoquecontenganitratodeamonio.Lamayoradelasdinamitas,tantolasabasedenitroglicerinacomolaspermisibles,contienenalgnporcentajedenitratodeamonio,mientrasquelosagentesexplosivossecomponencasiensutotalidaddeestecompuesto.

Lastemperaturasalascualesocurreelcicladoencondicionesnormalesson18Cy32,2C.Estosignificaquelosproductosquesealmacenanduranteelinviernoyporperodoslargosduranteelverano,sobretodoenreasdeclimaextremo,sufrirndiferentesgradosdeciclado.Enelverano,enunpolvornconpocaventilacinoenunsilodealmacenamientoconexposicindirectaalsol,latemperaturadecicladopuedealcanzarseconfacilidad.Elefectodelcicladoenelnitratodeamoniocuandosteseencuentraaisladodelahumedadambienteesquelasperlasserompenenpartculascadavezmsfinas.

Lasconsecuenciasporefectodelcicladopuedensermayores,yaquelacalidaddelproducto(nitratodeamonio)sepierdeporaglomeracindeprillsopocacapacidaddeabsorberelpetrleo,loqueimplicaquelareaccinqumicanoliberalacantidaddeenerganecesariaparaelfracturamiento.Adems,enestoscasoslomsprobableesquesegenerengasesnodeseados,dadoquelareaccinqumicanoeslacorrecta.

Almacenamientodelnitratodeamonio

Lasperlas(prill)estnformadasporcristalespseudotetragonales.Cuandolatemperaturasobrepasa32,2Ccadacristalserompeencristalesortorrmbicosmspequeos.Albajarnuevamentelatemperatura,lospequeoscristalesserompenencristalesmsfinosan,manteniendounaformapseudotetragonal.Esteprocesopuedecontinuarhastaqueladensidadaumentemsallde0,8g/cm3,alcanzandovalorescercanosa1,2g/cm3.Esteincrementoenladensidadpuedehacerqueelproductocontengamsenergaporunidaddevolumen.

Resistenciaalagua

Esfundamentalconocerlaresistenciaalaguadeunexplosivo.Estaeslahabilidadquestetieneparasoportarelcontactoconelaguasinsufrirdeterioroensudesempeo.Losproductosexplosivostienendostiposderesistenciaalagua:

Resistenciainterna,queesdadaporlacomposicinmismadelexplosivo.Porejemplo,algunasemulsionespuedenserbombeadasdirectamentealpozollenodeagua,desplazndolahaciaarribaperosinmezclarseconellanimostrardeteriorosisedisparanenuntiemporazonable.

Resistenciaexterna,queesdadaporelenvoltorioocartuchodentrodelquesecolocaelmaterial.Porejemplo,elANFOnotieneresistenciaalaguainterna,peroalcolocarlodentrodeunamangaplstica,puedemantenersesecoysedesempeasatisfactoriamente.Enestecaso,eslamangalaqueleproveelaresistenciaalaguaquevienedelexterior.

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Losfabricantesdeexplosivospuedendescribirlaresistenciaalaguadelosexplosivosdedosformas:usandotrminoscualitativoscomoexcelente,buena,regularomala,yencasosenquelascondicionesdeaguasonseveras,deacuerdoconeltiempodeexposicinaella,usandonmerosdel1al4.Deacuerdoconlasdescripcionescualitativas,sihayaguaenlasoperacionesdetronadura,especficamenteenlasperforaciones,sepuedeseleccionarunexplosivocatalogadocomo"regular",elquesedebedispararlomsprontoposibledespusdecargado.

Sielexplosivovaaestarencontactoconelaguauntiempoconsiderable,porejemplo8horas,seseleccionanexplosivoscatalogadoscomo"bueno".

Silascondicionesdeaguasonseverasyeltiempodeexposicinessignificativo(tiemposmayoresa8horas),unresponsabledetronadurasprudentedebeseleccionarunexplosivoconunaexcelenteresistenciaalagua.Losexplosivosconmalaresistenciaalaguanodebenusarseenpozoshmedos.Esteeselmtodomscomnmenteutilizadoenlashojastcnicasdelosfabricantes.

Utilizandolosrangosnumricosdelaresistenciaalaguasetienenlassiguientesclasesqueindicanlatoleranciadelexplosivoalagua:

Clase Resistenciaaldeterioro(horas) Ejemplo

1 72 Amongelatina

2 48 Emulsinenvasadasensibilizada

3 24 Emulsindepequeodimetro

4 12 Dinamitasemigelatinosa

Engeneral,elpreciodeunexplosivoestdirectamenterelacionadoconlaresistenciaalagua.

Lahabilidadparapermanecersincambiosantepresionesestticasaltasseconocecomotoleranciaalapresindeagua.Algunoscompuestosexplosivossedensificanydesensibilizanconlaspresioneshidrostticasquesedanenpozosmuyprofundos.Unacombinacindeotrosfactorescomoclimafroycebospequeostambincontribuyealfracasodeunatronadura.

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Problemasdevapores(humosrojos)queindicanposibledeteriorodelexplosivo.

Vapores,losvaporesdeexplosivoscorrespondenagasesliberadosalaatmsferacomoproductodeladetonacin.

Lasclasesdevaporesdeunexplosivosemidendeacuerdoconlacantidaddegasestxicosproducidosenelprocesodedetonacin,dentrodeloscualeslosprincipalessonelmonxidodecarbonoylosxidosdenitrgeno.

Elcolordeestosvaporesentregainformacinacercadelatronadura.Porejemplo,sielcolordelosvaporesluegodeunatronaduraescafrojizooamarillo,puedeindicarqueladetonacinhasidopocoeficiente,posiblementeacausadeldeteriorodelexplosivoporelagua.Estasituacinsepuederemediarsiseutilizaunexplosivoconmayorresistenciaalaguaosiseusaunempaqueexternodemejorescaractersticas.

Aunquelamayoradelosagentesexplosivosestncercanosalbalancedeoxgeno,reduciendoalmnimolosvaporesyoptimizandolaliberacindeenerga,siempresegeneranvapores.

Problemasdevapores(humosrojos)queindicanposibledeteriorodelexplosivo.

Enlasoperacionesdesuperficie,especialmenteencortesmuyprofundosozanjas,laproduccindevaporesysuretencinpuedenserpeligrosasparaelpersonalasignadoaestetrabajo.

Algunascondicionesdetronadurapuedenproducirvaporestxicosinclusocuandoelexplosivoestbalanceadodeoxgeno.Estaspuedenseruninsuficientedimetrodelacarga,inadecuadaresistenciaalagua,deficientecebado(primado)yprdidaprematuradelconfinamiento.

Eldixidodecarbononoesestrictamenteungasvenenoso,perosuproduccinengrandescantidadeshacausadomuchasmuertesentronadurasenreasconfinadas.ElCO2detieneelfuncionamientodelosmsculosconmovimientoinvoluntariodelcuerpo,porejemplo,elcoraznypulmones.Unaconcentracindel158%omsenvolumen,puedeprovocarmuerteporasfixia.

Comoeldixidodecarbonotienedensidadde1,53g/cc,tiendeaestancarseenlossitiosmsbajosdelaexcavacinodondehayapocomovimiento.Unasolucinprcticaalproblemaesusarairecomprimidoparadiluircualquieraltaconcentracinposible.

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Seleccindeunexplosivosegncaractersticasdedesempeo

Paraseleccionarunexplosivo,stedebeserelqueresultemseficienteyeconmicoparaproducirlosresultadosfinalesdeseados.Paraellosedebenconsiderarlossiguientesfactores:

Flamabilidad

Laflamabilidadesunaspectoimportantedesdeelpuntodevistadelalmacenamiento,transporteyuso,yaquehaymaterialesqueexplotandebidosloaunachispa,mientrasotrospuedenserquemadossinllegaraexplotar.

Porestarazn,hayexplosivosquesiendomuyeconmicos,hanperdidomercado.Durantelasdosltimasdosdcadas,losproductosexplosivos,engeneral,sehanvueltomenosflamables.Sinembargo,hayqueevitarlasensacindefalsaseguridad,ytrataratodosloscompuestosexplosivoscomoaltamenteflamables.

Sensitividad

Losexplosivosrequierenmuypocaenergaparadetonar.Sedicequesondealtasensitividadyviceversa.Porejemplo,elfulminanteestndarnmero8hardetonarladinamitaquerequierenalgunasemulsionesencartuchadas,peroesimportantedestacarqueunfulminanteporssolonoinicialareaccindelANFOuotrosagentesdetronadura.Paradetonarconfiablementeseutilizancebosconunfulminante.

Velocidaddedetonacin

Lavelocidaddedetonacin(VOD)eslavelocidadalaqueocurrelareaccinqumicaentreelcombustibleyeloxidante,ysegeneraalolargodelacolumnadelexplosivo.Tieneunrangode1.500a7.500m/sparalosexplosivosdeusoindustrial.LaVODpuedeutilizarsecomounaherramientaquedeterminalaeficienciadeunareaccinexplosiva.

Presindedetonacin

Estaesresultadocasiinstantneodelmovimientodelaondadechoqueatravsdelexplosivo.Lapresindedetonacinestrelacionadaconladensidaddelexplosivoylavelocidaddedetonacin,siendoestaltimaunfactorrelevanteenlapresindedetonacinliberadaporelexplosivo.

Densidad

Esteparmetroesmuyimportante,yaquelosexplosivossecompran,almacenanyutilizanenbasealpeso.Ladensidadseexpresanormalmentecomogravedadespecfica,querelacionaladensidaddelexplosivoconladensidaddelagua,ydeterminaelpesodeexplosivoquepuedecargarsedentrodeunaperforacin.

Ladensidaddeunexplosivoseusacomnmentecomoherramientaparacalcularlapresinde

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detonacinylosparmetrosdediseodelastronaduras(burden,espaciamiento).Porejemplo,seutilizalallamadadensidaddecarga,quecorrespondealpesodeexplosivo,paraunalongituddecargayundimetrodeterminados.Entrminosgenerales,sepuededecirqueamayordensidad,mayoreslaenergaliberadaquetieneelproducto.

Potencia

Eltrminopotenciaserefierealcontenidodeenergadeunexplosivo,que,asuvez,eslamedidadelafuerzaquepuededesarrollarysuhabilidadparahacertrabajodefragmentacindelaroca.Lapotenciahasidoclasificadaporvariosfabricantessobrelabasedeunpesoovolumen,ycomnmenteselellamapotenciaenpesoypotenciaenvolumen.

Cohesividad

Lacohesividadsedefinecomolahabilidaddeunexplosivoparamantenersuformaoriginal.Hayocasionesenqueelexplosivodebemantenersuformaoriginalyotrasenquedebefluirlibremente.Porejemplo,cuandosehacentronadurasenrocasmuyfragmentadasyagrietadas,definitivamentesedebeutilizarunexplosivoquenofluyahacialasgrietas,sobrecargandoelpozo.Porelcontrario,enotrasaplicaciones,talescomoelcargadoagranel,losexplosivosdebenfluirfcilmenteynoatascarseenlaperforacinniformarhuecosenlacolumnaexplosiva.