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Tecnología de Explosivos
Fabricación, Propiedades, Medición y Aplicación
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Como funcionan los explosivosUna descripción breve de los explosivos
• ANFO y productos derivados• Emulsiones• Explosivos y sistemas para cargíuo• Productos de perímetro• Sistemas de iniciación
PropiedadesMedición de calidad
Introducción
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Qué es un explosivo?
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Explosivos
Explosivo
• Compuesto químico o mezcla de químicos quéposee la capacidad de funcionarindependientemente de reactantes externas.
Explosión
• Reacción química del explosivo, la cualinvolucra la expansión rápida de gases, usualmente con la generación de altos nivelesde calor.
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El Triángulo de Fuego
FuegoCombustible
Oxígeno
Ignición
Oxidación - Reducción(lento)
gases + calor
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DetonaciónDetonaciónCombustible
InitiaciónOxidación - Reduccíon gases + calor
(rápido)
Oxidante
El Triángulo de Detonación
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Componentes del Explosivo
Componentes básicos
• Fuente de combustible (reductor)• Fuente de oxidante
Otros ingredientes
• Emulsificantes• Sensibilizantes• Aditivos para aumentar desempeño• Estabilizantes
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Explosivos
Altos explosivos
• Detonan con reacción más rápida que la velocidad del sonido (en el medio del caso)
• Generan altas presiones• eg : Explosivos emulsificados, PETN, NG
Bajo explosivos
• Deflagra o quema con una reacción más lenta que la velocidad del sonido
• Genera niveles de presión más bajos• Ej. Pólvora negra
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Explosivos Ideal / No-Ideal
Explosivos ideales :
• Explosivos moleculares• VoD muy alta, reacción puede calcularse
teóricamente• Diámetro crítico muy bajo• Densidad alta
Explosivos no-ideales :
• Explosivos compuestos• VoD variable según circunstancias del uso, difícil de
calcular en forma sencilla• Diámetro crítico mayor• Densidades más bajas• Reación de detonación dependiente del diámetro de
la carga
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CH3NO2
NO2
NO2
HH
TNT
ONO2
ONO2
ONO2
CH2CH2
CH2H2 CO NO2 C
ONO2
CH2CH2CH2
ONO2
ONO2
NG
PETN
Explosivos Moleculares
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3NH4 NO3 + CH2
AN Prill Diesel fuel
Dos componentes, no explosivos, mezclados para formar una sustancia explosiva
ANFO Ejemplo
Explosivos Moleculares
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Propiedades explosivas
Propiedades físicas
• Indican aquellas situaciones físicas donde mejorse les puede aplicar exitosamente
Propiedades de detonación
• Se ocupan estas propiedades para describir el desempeño de (y comparar entre) distintosexplosivos
Ambos tipos de propiedades son importantes en el momento de seleccionar explosivos a usar
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Propiedades Físicas
Densidad
Sensibilidad
Resistencia al agua
Estabilidad química
Características de gases producidos
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Densidad
Peso del explosivo por volumen unitario
Determinante en fijar densidad de carguío (densidadlineal – kg/m)
Propiedad importante en elegir tipo de explosivo:
AguaPotencia requirida
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Sensibilidad
Medida de la facilidad con la cual se inicia (detona) el explosivo
Puede variar en el caso de uso incorrecto
Pruebas incluyen:
• Cebo mínimo• Diámetro crítico• Impacto• Densidad crítica• Prueba de “gap” (de aire)
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Ázidade Plomo
NG Dinamita EmulsiónEncartuchado
EmulsiónA granel
Calor delcontacto
No 2 Det
No 6 Det
No 8 DetBooster
Sensibilidad
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Resistencia al Agua
Medición cualitativa de la capacidad del explosivo de resistirexposición al agua
Amplia gama de variación
• ANFO = cero• Emulsión = excelente
Depende de condiciones del agua
• Agua estática o dinámica• Vida útil en barreno varía según pH del agua
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Estabilidad Química
Propensidad de mantener su estado, sin cambiar, bajocondiciones específicas de almacenaje
Factores que afectan vida útil incluyen:
• Formulación / calidad de materias primas• Extremas de temperatura y humedad• Contaminación• Infraestructura de almacenaje (calidad)
Signos característicos de deterioración incluyen:
• Cristalización• Dureza• Cambios en color• Pobre desempeño en terreno
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Características de gases
Explosivos con balance de Oxígeno producenmayormente gases no-tóxicos (o menos): (CO2, N2 and H2O)
Cantidades menores de gases tóxicos puedenproducirse de las siguiente formas
– Óxidos de nitrógeno (NOx) resultan de un exceso de O2 en la formulación (positivo en oxígeno)
– Monóxido de carbono (CO) resulta de una deficienciade O2 en el explosivo (negativo en oxígeno)
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Factores contribuyentes a producirgases
• Incorrecta selección de cebo
• Falta de confinamiento
• Insuficiencia de resistencia al agua
• Reacción incompleta del producto
• Imbalance de Oxígeno
• Reacción del explosivo con el macizorocoso
• Uso de formulación inadecuado para el caso
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Propiedades de Detonación
Velocidad de detonación (VoD)
Presión de detonación
Presión de barreno o explosíón
Energía / fuerza
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Velocidad de Detonación
Rapidéz del movimiento de la frente de detonación a través del explosivo (m/s)
Controlada por:
• Características de la roca• Diámetro de la carga• Formulación del explosivo• Tamaño de partículos (explosivos)• Grado de confinamiento• Calidad del cebo (tamaño, tipo)
La VoD influye en la forma en la cual la energíaexplosiva se libera
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25.0 25.2 25.4 25.6 25.8 26.0 26.2 26.4 26.60
1
2
3
4
5
6
V O D = 4242 m /s
(Cont inuous VOD Trace, CSBP AnfoAverage Reading)
Dis
tanc
e ( m
)
T im e (m s)
Medición de la VoD en barreno (ej.)
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Utilidad de medir VoD
• Facilita examinación cuantitativa del progeso de la detonación dentro del barreno
• Toda comparación entre resultados de VoD deberealizarse dentro del contexto de la situación coyunturalde la voladura
• Se deben usar datos de VoD dentro de los limitesestadísticos del caso
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Traza de una columna interumpida de emulsiónencartuchada, en barreno de 102mm diámetro, mostrandorecuperación de detonación34.5 35.0 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5 38.0 38.5 39.0
0
2
4
6
8
10
12
14
Area of lower orderdetonation
Non Product Related
Initial Part of ChargeVOD = 5146 m/s
Emulite 150400mmx80mm plugsDownhole charging
VOD =5458 m/s
Dis
tanc
e ( m
)
Time (ms)
Interpretación de medición de VoD -Alternativas
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VoD de ANFO vaciado, afectado poragua en barrenodescendentede 102 mm diámetro
-0.5 0.0 0.5 1.0 1.5
0
2
4
6
8
Water affected ANFOWater affected ANFO
VOD = 3568 m/sVOD = 3568 m/s
Effect of water on ANFO performance102mm downhole
Dis
tanc
e ( m
)
Time (ms)
Interpretación de medición de VoD -Alternativas
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Energía Explosiva
• Medida de la capacidad de un explosivo de entregartrabajo
• Calculado utilizando códigos computacionalestermodinámicos
• Liberado en dos formas esenciales, útiles:
• Energía de choque• Energía de desplazamiento
• Normalmente expresado en terminos relativos al ANFO
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Componente energía de desplazamiento
Componente energía de Choque
Aumento en Velocidadde Detonación
100% EnergíaDisponible
Repartición de Energía Exposiva
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Detonación
E X P L O S I V EDirection of Detonation
UndisturbedExplosive
ShockFront
C-J Plane
Expanding Gases
Primary Reaction Zone
Shock Wave
Stable Reaction Products,Mainly Gas
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Presión de Detonación
• Presión presente en la zona de reacción mientrasse desplaza a través de la carga
• Responsable por la generación del pulso de “choque” en la roca
• Estimada para explosivos ideales (tales comoPentolita) como Pd = KρVoD2
• Estimada en el caso de explosivos no-ideales, usando códicos computacionales para generarcurvas de predicción de relación presión-volumen(entre otras cantidades)
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Presión de Barreno
• Presión de barreno es aquella presión producida porla expansión de los gases productos de la explosión
• Es una función del gas generado por el explosivo(volumen, temperatura, etc) y el macizo rocoso en el cual se encuentra la carga
• Función de:
• Confinamiento• Volumen/rapidéz de gas producido• Temperatura de los productos de la reacción
• Dificil de medir (aunque mucho progreso ha sidologrado en los últimos tiempos)
• Literatura histórica* estima la Pb en aproximadamente 45%-50% de la intensidad de la Pd
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Energía / Fuerza
• Energía efectiva es la energía que estransformada en trabajo útil (y deseado) en lasformas de fragmentación y desplazamiento de la roca volada
• Energía puede ser medida y/o calculada, al menos en forma aproximada
• Técnicas de medición incluyen:
• Prueba de estanque (detonación submarina)• Mortero balístico
• Siempre existen pérdidas de energía asociadacon la medición del proceso de detonación, y porende las cifras calculadas siempre son menoresde la actualidad
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Factores que Influyen en el Desempeño (Performance)
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0 5 10 15 20 250
200
400
600
800
1000
1200
Energía disponible a 200 MPa
Volumen Original del Explosivo
Energía disponible a 100 MPa
Energía disponible a 75 MPa
Pres
ión
de B
arre
no (
MPa
)
UCS de la roca
Definición P-V de la Energía de un Explosivo
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Energía Efectiva
La energía que un explosivo puede entregar a la rocapara realizar trabajo útil:
• La energia entregado antes de que los gases escapan al aire
• La cantidad actual de Energía Efectiva que estéentregada una voladura es desconocida – existendemasiados variables en el proceso
• Un factor crítico es la presión de corte que se asume en los cálculos del nivel de energía entregada
• Cualquier cambio en esta presión de corte cambiará la estimación de energía asignada al explosivo
• Los cálculos realizados por distintos investigadores hanutilizado presiones de corte entre 100Mpa hasta la presión atmosférica
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1 2 3 4 5 10
Pressure Volume Curve
Área debajo de la curva P-V a la presión de 200Mpa es la energía disponible hasta esta presión de corte
Área debajo de la curva P-V hasta 100Mpa es la energía disponible hasta esta presión de corte
Área debajo de la curva P-V hasta 20Mpa es la energía disponible hasta esta presión de corte
Pre
sión
(MP
a)
Volumen (Díametro de Barreno)
200
100
20
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• Eyección prematura del taqueo
• Burden insuficiente de la carga
• Desviación del barreno cercana a un vacío
• Evento de tipo “Eyección o Disrupciónde la cara del banco“
Área debajo de la curva Presión –Volumen hasta 500Mpa representa la energía entregada reducida debido a la pérdida de confinamiento:
Pre
sión
Volumen
500 MPa
La Curva P-V y Pérdida Prematura de Energía al Atmósfera
1 2 3 4 5 10
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Potencia absoluta por peso (AWS) es la energíatotal (MJ) presente por unidad de peso del explosivo (típicamente 1kg)
Potencia relativa por peso (RWS) es la energíapresente por unidad de peso del explosivo, relativo al valor del igual peso de ANFO
ANFO = 3.77 MJ
1kg1kg
Emulsión = 2.68 MJ
Energía / Fuerza
71%
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Potencia Absoluta por volumen (ABS) es la cantidad de energía presente por unidad de volumen del explosivodel caso
• ABSe = AWSe x ρ
Potencia Relativa por volumen (RBS) es la cantidad de energía disponible por unidad de volumen del explosivo, expresado relativo al volumen identico de ANFO
ANFO = 3.2 MJ0.8 kg
Emulsión = 3.1 MJ1.15 kg
1 litre 1 litre
Energía / Fuerza
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Diámetro Crítico
• El diámetro de carga explosiva por debajo de cual no soporta una detonación estable
• De gran importancia para determinarcompatibilidad entre explosivo elegido y diámetro de perforación disponible
• Determinado principalmente por el tamaño de la zona de la reacción explosiva
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32
1
Frente de Detonación
Partículo de explosivo aúnsin comenzar a reaccionar
Partículos de explosivo en variasetapas de detonación
(After Bauer)
Diámetro Crítico
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Para todo explosivo comercial, el diámetro de cargaafecta su VoD
Luego de alcanzar VoD de régimen, aumentardiámetro no producirá un aumento en VoD
Charge Diameter
VOD
Dcrit
STEADY STATE VOD
Diámetro Crítico
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Zona de Reacción y Dcrit
Explosivo Zona de Reaction(mm) Dcrit(mm)
PETN 0.2 1 - 5TNT 0.3 5
Dynamita 5 15 - 20ANFO 20 - 25 30 - 60Emulsión encart. - 15 - 20Emulsión a granel - 40 - 76
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Dcrit vs Densidad
020406080
100120140160
1 1,1 1,2 1,3 1,4
Density (g/cc)
Crit
ical
Dia
met
er (m
m)
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TIPOS DE EXPLOSIVOS
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Nitrato de Amonio
• Producto de la reacción entre amoniaco y ácido nítrico
• La solución que resulta se evapora y se convierta en prill sólido de nitrato de amonio
• Rápidez del proceso de secado determina la calidad del prill
• Se aplica un revestimiento químico para preveniracolpamiento
• Cada planta de producción de prilled AN es una inversiónmuy grande
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Proceso de Fabricaciónde Nitrato de Amonio
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Fabricación del Nitrato de Amonio
Evaporación
Prillado
Presecado
Secado
Enfriado
Crivado
Capas
Reciclado
Fusión del Nitrato de Amonio
8.5%
4.5%
4.1%
3.3%
0.6%
0.2%
Contenido de Agua
Almacenamiento-Transporte
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Fabricación del Nitrato de Amonio
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Fabricación de Nitrato de Amonio
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Prill Explosivo Grado
Propiedades Requeridas
– Absorción de combustible (>6%)– Retención de combustible– Baja densidad (<0.85 g/cc)– Bajo contenido de humedad (<0.2%)– Flujo libre– No aglutinamiento– Baja friabilidad
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Prill de NA, Calidad Explosiva
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• Prill de Nitrato de Amonio + 6% Diesel
• VoD relativamente baja-mediana 3000 - 4500m/s
• Varia con tamaño de barreno (diámetro), presencia de agua, efecto cebo
• Alta capacidad de desplazamiento
• Cero resistencia al agua
• Productos derivados de bajaenergía
• ANFO PS• ANFO PS - emulsión
ANFO
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Reacción de detonación - ANFO
53NH4 NO3 + C18H34 18CO2 +123H2O + 53N2
AN PRILL + DIESEL GASES + ENERGÍA
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ANFO
Propiedades físicas ::
• Densidad a granel, vaciada : 0.78 - 0.85 g/cc (según orígen del nitrato)
• Densidad cargada a presión : 0.85 - 1.00 g/cc• Resistencia al agua : cero
Propiedades de detonacion/energía ::
• RWS : 100• RBS : 100 - 115• VoD : según diámetro, 3000 - 4500 m/s• Energía : alto componente de energía de
desplazamiento
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Ventajas
• Fácil de fabricar (aunque no baráto)• Alta eficacia por costo• Explosivo más sencillo y más ampliamente
utilizado• Baja densidad
Desventajas
• Cero resistencia al agua• Generación de gases• Baja densidad
ANFO
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Variabilidad de Energía del ANFO
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Fuel oil (%)
Ener
gy p
er K
ilogr
am (%
)
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Gases generados por ANFO
NOx CO
Fuel Oil (wt%)
Fum
e (l/
kg)
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8
![Page 59: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/59.jpg)
Efecto de presencia de agua en la VoD de ANFO
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 2 4 6 8 10
Wt % water
VOD
(m/s
)
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Productos derivados de ANFO
ANFO
• Variaciones en tipo de combustible – aceite usado, goma/caucho
ANFO-PS
• Reducir densidad al incorporar poliestireno• Problemas en carguío – segregación en vaciar y “soplar”• Mezclas disponibles varían entre 70-30, 50-50 etc
ANFO-PS-Emulsión
• Mezcla de ANFO-PS con mínimo % de emulsión• Entrega mejor capacidad de retención en barrenos ascendentes
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ANFO - LD
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ANFO-PS
![Page 63: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/63.jpg)
SOFAN
![Page 64: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/64.jpg)
Super Mexamon D
Nitrato de Amonio, mezclado con diluente y combustible
![Page 65: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/65.jpg)
Claves en fabricación de ANFO(y sus derivados)
• Utilización de materias primas de calidad
• Mantener correcto % de FO - 6% por peso
• Adecuado proceso de mezclar
• Fabricar én acuerdo con todas normas vigentes
![Page 66: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/66.jpg)
Problemas comunes con ANFO
• Deterioración del prill de AN
• Estrés cíclico por temperatura• Humedad - cristalización entre
partículos
• Acolpamiento
• Condiciones de almacenamiento/transporte
• Incorrecta proporción de mezcla
![Page 67: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/67.jpg)
Cambios cíclicos de temperatura de AN
32.1o CRhombic Crystal
Pseudo Tetragonal Crystal
3.6% aumento en Vol.
3.6% reducción en Vol.
3.6% aumento en Vol.
3.6% reducción en Vol.
Ciclos de expansión y contracción en volumen conduce a fátiga cristal y degradación del prill, causando producción de finos y polvo
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Carguío de ANFO
![Page 69: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/69.jpg)
AguaGel - HídroGel
• Mezcla gelatinosa (a granel o encartuchada) de una serie de ingredientes
• Nitrato de Monometilamina (sensibilizante/combustible)• Reacción entre MMA y ácido nítrico
• Nitrato de Amonio/Sodio (sólido y líquido)• Aluminio• Gelificantes• Combustibles
• Estabilizado con agente de gelificación
• Mezclable con prill de AN
• Puede ser sensibilizado por adición de microesféras por mayor sensibilidad/VoD
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AguaGel - HídroGel
![Page 71: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/71.jpg)
Propiedades Físicas de Hídrogeles
• Viscosidad variable entre gelatinosa y estilomacilla
• Hidrogeles bombeables han sido utilizados en operaciones a granel
• Composiciones más tiezas utilizada en productos encartuchados
• Rango de densidad entre 0.8 - 1.25 g/cc
• Alta resistencia a la presencia de agua
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Propiedades de Detonación de Hidrogeles
• VoD (m/s) 4000 - 4800 m/s
• Potencia por peso : menor que ANFO
• Potencia por volumen : mayor que ANFO
• Alto componente de energía de choque
• Vida útil almacenado : 6 meses recomendado
• Rango de temperatura operacional:
-12oC a 40oC
![Page 73: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/73.jpg)
Emulsiones
• Solución de oxidante en suspensión en aceite
• Estabilizado con emulsificantes
• Mezclable con prill de AN
• Sensibilizado por microesféras o burbujas de gas
![Page 74: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/74.jpg)
Sistemas de emulsión
Agua en Aceite
Water
Oil
-
+
----
-
- - --
--
++ ++
+++ +
++
+
-
+
----
-
- - --
--
++
++
++
+
+
+ +
+
Water
![Page 75: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/75.jpg)
Fasecontinua
FaseDispersa
Vista de Emulsión en Sección
![Page 76: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/76.jpg)
Propiedades Físicas de Emulsiones
• Viscosidad variable entre muy fluida hastamuy viscosa – estilo macilla
• Emulsiones bombeables utilizadas en operaciones a granel
• Composiciones más tiezas utilizada en productos encartuchados
• Rango de densidad entre 1.10 - 1.30 g/cc
• Alta resistencia a la presencia de agua
![Page 77: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/77.jpg)
Propiedades de Detonación de Emulsiones
• VoD (m/s) 4500 - 5800 m/s
• Potencia por peso : menor que ANFO
• Potencia por volumen : mayor que ANFO
• Alto componente de energía de choque
• Vida útil almacenado : 3 meses a granel, >12 meses para encartuchado
![Page 78: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/78.jpg)
Fabricación : Emulsión Encartuchada
OxidanteAN,SN,CN, Agua
ReductorAciete, Cera, Emulsificante
Mezclador
Bomba deTransferencia
Empaque, almacenajeentrega
Enfriamiento
Bomba deTransferencia
Formación decartuchos
Sensibilizante
![Page 79: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/79.jpg)
• Excelente resistencia al agua
• Cera agregada para aumentar rigidéz
• Aluminio agregado para aumentar energía/trabajo
• Sensible a #8 detonator
• Utilizada como cebo (iniciador)
• Utilizada en barrenos conagua, ej. “zapateras”
Emulsión encartuchado
![Page 80: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/80.jpg)
Fabricación: Emulsión A Granel
OxidanteAN,SN,CN, Water
ReductorAciete, Emulsificante
Mezclador
BombaTransferencia
AlmacenajeEmulsión Matríz
Entrega a Iso-TainerTransporte a faena
![Page 81: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/81.jpg)
• Excelente resistencia al agua
• Se fabrica mezclas con ANFO
• Iniciada con Booster
• Aplicable en desarrollo horizontal
• Aplicable en voladura de caserones (producción)
• Sensibilizada por gasificación o GMB
Fabricación: Emulsión A Granel
![Page 82: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/82.jpg)
Estructura: Emulsion Rebombeable
Dispersión de gotas
Fase oxidantedispersa (grisclaro)
Fase continua combustible (grisoscuro)
![Page 83: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/83.jpg)
Cristalización
Cristales puedenformarse de muchasgotas y son másgrandes, hecho que aumenta la distancia promediaentre fases de oxidante y combustible
![Page 84: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/84.jpg)
Emulsión a granel – BarrenosAscendentes – Tamaño de Partículos
Diámetro de gotas
entre 0.3mm y 1.0mm
![Page 85: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/85.jpg)
Escala 100x más pequeñaque fotosprevias
Gasificaciónvisible
Dos tipos de cristial visible
Emulsión a granel – BarrenosAscendentes – Vista microscópica
![Page 86: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/86.jpg)
Carguío de Emulsión
![Page 87: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/87.jpg)
Gases tóxicos
0
2
4
6
8
10
12
CO (l/kg) NOx(l/kg) Smoke(%/kg)
Bulk 1Bulk 2ANFO
![Page 88: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/88.jpg)
ANFO Pesado
• Mezcla de emulsión y ANFO
• La matríz ocupa los espacios entre prill
• Los Prills de AN revestidos de emulsión poseen mayor resistencia al agua, esta varía con el contenido de emulsión
• No requiere de la adición de sensibilizantes hasta un 60% de emulsión (dependiendo de la sensibilidad de la emulsión)
• Contenido máxima de emulsión típicamente 40 %
• Hasta 3 meses de vida útil (muy condicionada a la calidad de la matríz)
![Page 89: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/89.jpg)
ANFO Pesado
Emulsión
ANFO PesadoANFO
ANFO
![Page 90: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/90.jpg)
Propiedades de ANFO Pesado
Propiedades Físicas
• Rango densidad : 0.95 - 1.35 g/cc• Sensibilidad : Baja• Resistencia al agua : aumenta con contenido de
emulsión
Propiedades de Detonación
• RWS : < ANFO• RBS : > ANFO• VoD : > ANFO• Resistencia al agua superior al de ANFO
![Page 91: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/91.jpg)
ANFO Vs ANFO Pesado
![Page 92: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/92.jpg)
• Mezcla Pentolita PETN/TNT
• Sensibilidad variable
• Resistencia al agua• Alta VoD - 7200m/s• Excelente desempeño como
primer (reducción de restos de perforación)
• Usado en iniciar explosivos de baja sensibilidad
• Iniciable con detonador o cordóndetonante (ojo con recomendaciones del proveedor)
• Densidad ~ 1.6
Cast Primers
![Page 93: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/93.jpg)
“Alma” de PETN con coberturaprotectiva
• 3 g/m• 5 g/m• 10 g/m
(1 g/m = 5 gr/pie)• 40 g/m
Muy alta VoD – 6500 a 7000 m/sNo usar dentro de la carga
Cortar con cortantes correctos !
1 rollo = 2.5 kg Alto Explosivo
Cordón Detonante
PlasticCovering
Nylon Fibres
PETN Explosive
Cotton
![Page 94: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/94.jpg)
Tubo de choque• Vacío• Superficie interna recubierta con mezcla de
HMX/aluminio – color plateado• Onda de choque - 2000 m/s• Corte – ingreso de humedad – “tiro quedado”
Diseño tricapa entrega retención de polvo, resistencia al aceite, y resistencia física - combinada
Detonadores No-Electrico
Resistencia a la abrasióny protección UV Resistencia a la
penetración de aceite, elongación y resistencia en tracción
Retención de polvo
![Page 95: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/95.jpg)
Detonadores No-Eléctrico
Conectores de superficie
Conectores “dual-delay”
Formato “normal” de conección
![Page 96: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/96.jpg)
Iniciación tubo de choque
Detonadores no-eléctricos
![Page 97: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/97.jpg)
PETN Diazo Delay Element
Aluminium Shell Steel Sleeve Transition Element
Isolation Cup
Detonadores no-eléctricos
![Page 98: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/98.jpg)
Mecha
CargaBase
CargaPrimaria
Cañuela(retardo)
Tubo de Choque Alambres
Iniciador
ModuloDe
Retardo
CargaBase
Capacitor
Retardo Electrónico
CargaPrimaria
TuboDe
Choque
CubiertaAntiestática
Iniciador(Puente)
Elemento(s)Retardante(s)
CargaBase
Retardo Pirotécnico
CargaPrimaria
Tubo de choque Alambres
CubiertaAntiestática
Construcción de los Diferentes Iniciadores
![Page 99: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/99.jpg)
Componentes del Sistema de Iniciación Electrónica
Detonador y accesorios de control
Explosor
Programación y Verificación
![Page 100: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/100.jpg)
Retardos electrónicos - aplicaciones
• Voladura de perímetro
• Mejoramiento de fragmentación
• Voladuras de pre-corte
• Voladuras masívas/Control de vibración
• Proyectos de voladura en ambientes sensibles(medio ambiente)
• Control de daño
![Page 101: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/101.jpg)
Retardos electrónicos - Características
• Control preciso del tiempo de iniciación
• Flexibilidad total en elección de los tiempos de retardo
• Retardos disponibles entre 1ms y 10,000 ms (típicamente) con resolución de cada 1ms
• Sistema seguro y codificado de programación, verificación e iniciación
• Re-programabilidad
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Precisión vs Exactitud
Precisión Exactitúd con Precisión
![Page 103: Características de Explosivos Industriales](https://reader035.vdocuments.co/reader035/viewer/2022062307/557212a6497959fc0b90aa1f/html5/thumbnails/103.jpg)
Dispersión de tiempos de iniciación