PROPIEDADES DE LOS

EXPLOSIVOSEXPLOSIVOSExplosivos

Rodrigo Pinto HidalgoFecha: 05/04/2013

2Proceso de Detonacin

OxygenSupply

1

4Heat /DetonationPressure

3

Explosin

Puntos Calientes"

A

IniciadorOndas de Choque

Burbujas

A

B Impacto

Puntos Calientes

C

Iniciador BurbujasImpacto

D

Intensidad de puntos calientes

Intensidad de puntos calientes

Puntos calientes Detonados

Proceso que consiste en pasar las burbujas a unareaccin de puntos

Proceso que consiste en pasar las burbujas a unareaccin de puntosreaccin de puntoscalientes autnomareaccin de puntoscalientes autnoma

Comienza aqu Continua hacia

arriba

Propiedades de los Explosivos

Resistencia al agua

Dimetro critico

Sensibilidad Sensibilidad

Propiedades fsicas

Emanaciones de Gases

Efectos con las temperaturas

Resistencia al Agua

Es la capacidad para resistir una prolongada exposicin al agua sin perder sus caractersticas. Vara de acuerdo con la composicin del explosivo.

La escala de clasificacin generalmente aceptada va desde:- Nula

- Buena

- Muy Buena- Excelente

Resistencia al Agua

Buena 1 Detonadores2 Boosters

3 Emulsin Encartuchada

Mala

4 Bulk emulsion FORTIS

5 Heavy ANFO FORTAN6 ANFO / AMEX

Estabilidad

Los explosivos deben ser qumicamente estables y no descomponerse en condiciones ambientales normales. Un mtodo de probar la estabilidad es mediante la prueba de Abel, que consiste en el calentamiento de una muestra durante un tiempo determinado y a una temperatura especfica. Por ejemplo la nitroglicerina a 80C tarda 20 minutos en descomponerse.

La estabilidad de los explosivos es una de las propiedades que est relacionada con el tiempo mximo de almacenamiento de dichas sustancias para que ests no se vean mermadas en los efectos desarrollados en las voladuras.

Sensibilidad

Esta caracterstica engloba varios significados dependiendo del tipo de accin exterior que se produzca sobre el explosivo

a) Accin controlada: La sensibilidad aqu es equivalente a la aptitud a la detonacin por un iniciador (detonador)

b) Accin incontrolada: La sensibilidad es una medida de la factibilidad con la que un explosivo puede ser detonado por calor, friccin, impacto o choque.

Sensibilidad a la Iniciacin Los explosivos deben ser suficientemente sensibles para ser detonados por un iniciador adecuado. Esta capacidad vara segn el tipo de producto, as por ejemplo, para la mayora de los explosivos gelatinosos se emplean detonadores, mientras que los agentes explosivos requieren en general de un multiplicador o cartucho cebo de mayor presin y velocidad de detonacin.multiplicador o cartucho cebo de mayor presin y velocidad de detonacin. El ensayo de sensibilidad a la iniciacin se realiza sobre una placa de plomo en la que se deposita un cartucho de explosivo con una dimensiones determinadas y con diferentes disparos se determina la potencia mnima del detonador que se precisa. Una clasificacin que se emplea es la siguiente: Explosivos sensibles al detonador N8 (cap sensitives) y los no sensibles al detonador N8 (non cap sensitives). El citado detonador, tiene una carga de 2g mezcla de fulminato de mercurio (80%) y clorato potsico (20%) o una carga de pentrita prensada equivalente.

Sensibilidad al Choque y a la Friccin Algunos explosivos pueden detonar por efecto de estmulos subsnicos, tales como: Choques o friccin. Por seguridad es importante conocer su grado de sensibilidad frente a estas acciones, especialmente durante su manipulacin y transporte. El ensayo de resistencia al choque suele realizarse con un martillo de cada, El ensayo de resistencia al choque suele realizarse con un martillo de cada, que consiste en colocar sobre un yunque una muestra de explosivo, generalmente de 0,1g sobre la que se deja caer un peso de acero de 0,5 a 10 Kg. Desde diferentes alturas, para observar si explosiona o no. como ejemplo, el fulminato de mercurio detona con una altura de cada de 1 a 2 cm, la nitroglicerina con 4 a 5 cm, la dinamita con 15 a 30 cm, y los explosivos amoniacales con cadas de 40 a 50 cm.

Explosive: Examples:Plain (open) detonator Lead azideClosed detonators Exel. det.Digital dets i-konDetonating cord Cordtex

SENSIBILIDAD

Detonating cord CordtexCast boosters PentexSurface Delays ConnectaDetsExel tubing Lead-in lineANFO AMEXDet. sensitive emulsion Senatel Bulk Water-based FORTIS

Sensibilidad al Calor Los explosivos al ser calentados de forma gradual llegan a una temperatura en que se descomponen repentinamente con desprendimiento de gases, aumentando poco a poco hasta que la final se produce una deflagracin o bien una pequea explosin. A esa temperatura se la denomina punto de ignicin. En la plvora vara entre 300y 350C y en los explosivos industriales entre En la plvora vara entre 300y 350C y en los explosivos industriales entre 180y 230C. Esta caracterstica es diferente de la sensibilidad al fuego, que indica su facilidad de inflamacin. As, la plvora a pesar de su buen grado de sensibilidad al calor es muy inflamable, explosionando hasta con una chispa.

Efectos de la tmperaturaExplosivo Mxima Temperatura De

Temperatura DescomposicinExplosivo Mxima Temperatura De

Temperatura DescomposicinMexal 100C 138CPENTEX 75C 110CSenatel 100C 160C

Mexal 100C 138CPENTEX 75C 110CSenatel 100C 160CBulk WET / DRY 100C 160CCordtex 80C 140CDet Elctrico 80C 140CEXEL 80C 140C

Bulk WET / DRY 100C 160CCordtex 80C 140CDet Elctrico 80C 140CEXEL 80C 140C

Principales riesgos del calor;- Explosin Prematura- Humos / Fuego- Incertidumbre

Principales riesgos del calor;- Explosin Prematura- Humos / Fuego- Incertidumbre

Dimetro Crtico Las cargas de explosivos con forma cilndrico tienen un dimetro por debajo del cual la onda de detonacin no se propaga o si lo hace es con una velocidad muy por debajo a la de rgimen, a dicha dimensin se la denomina Dimetro Crtico. Los principales factores que influyen en el dimetro crtico de un explosivo Los principales factores que influyen en el dimetro crtico de un explosivo son: el tamao de las partculas, la reactividad de sus constituyentes, la densidad y el confinamiento de los mismos.

DIMETRO CRTICO

Mnimo recomendado

Prima

Dimetro Crtico

Fail

Dimetros RecomendadosDimetro

Explosivo MnimoDimetro

Explosivo MnimoMexal (ANFO) 76 mmFortisTMMex 25 mmMexal (ANFO) 76 mmFortisTMMex 25 mmFortis Mex 25 mmFortanTmMex 89 mmFortisTmAdvantage 76 mmSenatel 25 mm

Fortis Mex 25 mmFortanTmMex 89 mmFortisTmAdvantage 76 mmSenatel 25 mm

Transmisin de la Detonacin La transmisin por simpata es el fenmeno que se produce cuando un cartucho al detonar induce en otro prximo su explosin. Una buena transmisin dentro de los pozos es la garanta para conseguir la completa detonacin de las columnas de explosivo. Pero cuando esos barrenos se hallan prximos o las cargas dentro de ellos se disean espaciadas, se se hallan prximos o las cargas dentro de ellos se disean espaciadas, se puede producir la detonacin por simpata por medio de la transmisin de la onda de tensin a travs de la roca, por la presencia de aguas subterrneas y discontinuidades estructurales o por la propia presin del material inerte de los tacos intermedios sobre las cargas adyacentes. En todos estos casos los resultados de fragmentacin y vibraciones se vern perjudicados seriamente.

Desensibilizacin En muchos explosivos industriales, se ha observado que la sensibilidad disminuye al aumentar la densidad por encima de un determinado valor. Por ejemplo si la densidad del ANFO est por encima de 1,1 g/cm3 la VOD cae drsticamente, por lo que las densidades y a las presiones que producen esos niveles de confinamiento se las denominan como densidades y Presiones de Muerte La desensibilizacin puede estar producida por:a) Presiones hidrostticasb) Presiones dinmicas. El primer caso solo se suele presentar en barrenos muy profundos y no es

por esto muy frecuente. En la desensibilizacin dinmica pueden distinguirse a su vez tres

situaciones:

Desensibilizacin por Cordn Detonante Los cordones detonantes de medio gramaje no inician correctamente a los hidrogeles y emulsiones e incluso pueden llegar a hacerlos insensibles a otros sistemas de cebado. La explicacin para los diferentes tipos de explosivos no es siempre la misma:a) Para el ANFO, el cordn detonante, segn su potencia, lo inicia

parcialmente o no crea ms que un rgimen de detonacin dbil.b) En los hidrogeles, los cordones son insuficientes para crear una onda de

detonacin estable comprimiendo los puntos calientes (hot Spot) hacindolas insensibles a los efectos de una onda de choque posterior.

c) En las emulsiones, los cordones poco potentes pueden romper las estructura de composicin prevista para aportar al explosivo su sensibilidad.

Todos estos fenmenos dependen en gran medida del dimetro de la carga

Desensibilizacin por Efecto Canal Si una columna de explosivo encartuchado se introduce en un pozo de mayor dimetro, la detonacin de la carga va acompaada por un flujo de gases que se expanden por el espacio anular vaco comprimiendo al aire. El aire a alta presin ejerce una presin lateral sobre el explosivo, por delante del frente de detonacin, resultando un aumento de la densidad y por consiguiente una desensibilizacin del mismo que puede provocar una cada de VOD.

Presin por Cargas Adyacentes Se puede originar por:a) Paso a travs de la carga de la onda de choque generada por otras

adyacentes.b) Deformacin lateral del barreno y consiguiente estrechamiento de la carga

debido al movimiento de la roca o agua subterrnea.c) Compresin de la carga por empuje del material de taco intermedio.d) Por infiltracin de los gases de explosin a travs de fisuras o fracturas

abiertas en el macizo.

Dinmica de sensibilizacin

D elayN o . 2D elayN o . 1

Resistencias a las Bajas Temperaturas Cuando la temperatura ambiente se encuentre por debajo de los 8C, los explosivos que contienen nitroglicerina tienden a congelarse

Humos La detonacin de todo explosivo comercial produce vapor de agua, nitrgeno, La detonacin de todo explosivo comercial produce vapor de agua, nitrgeno, dixido de carbono y eventualmente slidos y lquidos. Entre los gases inocuos citados existe siempre cierto porcentaje de gases txicos como el monxido de carbono y los xidos de nitrgeno. Al conjunto de todos esos productos resultantes se le designa por humos

Causas de los Humos Accin del agua (Fango Residual) Dimetro Critico y Dislocacin de columna explosiva. Diseo de Voladura Confinamiento y tiempos de salida Desensibilizacin Desensibilizacin dinmica Presin Hidrosttica

Accin del agua (Fango Residual) Dimetro Critico y Dislocacin de columna explosiva. Diseo de Voladura Confinamiento y tiempos de salida Desensibilizacin Desensibilizacin dinmica Presin Hidrosttica Presin Hidrosttica Reaccin qumica con minerales Partculas qumicas finas reaccionan lentamente Producto mal elaborado Geologa, fracturas Confinamiento Pobre y roca dbil

Presin Hidrosttica Reaccin qumica con minerales Partculas qumicas finas reaccionan lentamente Producto mal elaborado Geologa, fracturas Confinamiento Pobre y roca dbil

Balance de Oxigeno

O2 BalanceadoPetrleo

O2 BalanceadoPetrleo

C02N2H20

O Negativo O Negativo C0

Nitrato (02)Nitrato (02) PetrleoPetrleo

O2 Negativo Existe mucho Petrleo en la Reaccin

O2 Negativo Existe mucho Petrleo en la Reaccin

C0N2H20

O2 PositivoExiste Mucho Nitrato en

Reaccin

O2 PositivoExiste Mucho Nitrato en

Reaccin

C02N0xH20

Tiempo de espera en los PozosANFO Voladura se debe realizar tan pronto como sea posible

(puede estar durante meses)Senatel Sin Daos en el embalaje dura un ao.

Con daos en el embalaje resiste varias semanasdependiendo de las condiciones del lugar.

ANFO Voladura se debe realizar tan pronto como sea posible(puede estar durante meses)

Senatel Sin Daos en el embalaje dura un ao.Con daos en el embalaje resiste varias semanasdependiendo de las condiciones del lugar.dependiendo de las condiciones del lugar.

Fortis y Fortan Voladura se debe realizar tan pronto como sea posible. Resiste varias semanas dependiendo de las condicionesdel lugar

Flexigel Resiste aprox. 3 semanas (dependiendo de las condicionesdel lugar)

PENTEX Varios meses

EXEL Varia entre una semana y cuatro meses, depende del tipode combustible usado y la profundidad.

dependiendo de las condiciones del lugar.

Fortis y Fortan Voladura se debe realizar tan pronto como sea posible. Resiste varias semanas dependiendo de las condicionesdel lugar

Flexigel Resiste aprox. 3 semanas (dependiendo de las condicionesdel lugar)

PENTEX Varios meses

EXEL Varia entre una semana y cuatro meses, depende del tipode combustible usado y la profundidad.

CRITERIO DE SELECCIN1 Presencia de Agua

2 Propiedades de la roca

3 Dimetro y profundidad del pozo

4 Energa requerida

5 Consumo total de explosivos

6 Tiempo de vida

7 Precio y disponibilidad

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