UNIVERSIDAD SAN PEDROFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVIL

07 de Mayo del 2015Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

LA VOLADURA DE ROCAS

FACULTAD: Ingeniera

ESCUELA PROFESIONAL: Ingeniera CivilCURSO: Tcnicas de EstudioINTEGRANTES: Rogelio Acua Garca Torres Barreto Ayrton Mckenzie PandoDirk Pereyra Velsquez Gabriel DOCENTE: Lic. Jonatan Torres SantosSEMESTRE ACADMICO: 2015 IDel esfuerzo de sus hijos depende el progreso de los pueblos INTRODUCCINEl presente trabajo de investigacin titulado VOLADURA DE ROCAS que se puede definir como la accin de fracturar o fragmentar laroca, elsueloduro, elhormigno de desprender algn elemento metlico, mediante el empleo deexplosivos.El objetivo fundamental del tema es: el de presentar una informacin muy amplia que servir para comprender todos aquellos factores que condicionan a una voladura de rocas en las minas, que se puede llevar a mina a tajo abierto, tneles, galeras, etc.Esta monografa es muy importante, ya que es un medio para profundizar conocimientos, y as poder orientar al ingeniero minero, pues este tendr que conocer pautas para la ejecucin de una voladura.Los mtodos y tcnicas empleadas en este trabajo han sido los siguientes: el subrayado, para poder sintetizar y destacar aquellas palabras claves, tambin se hizo uso del fichaje bibliogrfico, cuyo propsito es la de mencionar a aquellos autores que han contribuido con este trabajo, pues no debemos coger informacin cuando no es nuestra, tambin se recurri al ndice del modelo del escarabajo, para ordenar aquellos temas y subtemas, por jerarquas, as como una herramienta de gua.Los mtodos en los que nos basamos son: el analtico, para poder analizar y comprender todas aquellas informaciones bibliogrficas y virtuales, tambin se tuvo en cuenta el mtodo sinttico, para minimizar, extrayendo de las informaciones aquellos puntos ms importantes, as como la contribucin a la elaboracin de resmenes, y por ltimo se emple el comentario, para hacer una apreciacin personal, as como hacer juicios valorativos y criticar algunos aspectos sobre la informacin ofrecida por los autores.

La monografa se estructura en 5 captulos, en el captulo I, titulado GENERALIDADES se ver el concepto y la historia de la voladura de rocas; en el captulo II, que lleva por nombre MECANISMOS DE ROTURA DE ROCA se da a conocer aquellos mecanismos que influyen en la rotura de roca; es decir; la trituracin de la roca, agrietamiento radial, la rotura por flexin y colisin, en el captulo III, cuyo nombre es LAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS Y DE LOS MACIZOS ROCOSOS se ver la densidad, la resistencia dinmica, la porosidad, la conductividad de las rocas; y tambin se ver la litologa, la presencia de agua y la temperatura en los macizos rocosos, en captulo IV, llamado PROCESO Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS cuya finalidad es la de conocer el proceso por el cual se realiza una voladura de rocas, con la ayuda necesaria de la perforacin y los explosivos; y por ltimo tenemos al captulo V, titulado SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS aqu se ver aquellas normas que debe seguir el personal calificado como el supervisor, para que al momento de la explosin no resulte afectado ningn personal de obra, as como la correcta ubicacin de los almacenes que contienen explosivos.Finalmente, el trabajo de investigacin que lleva por nombre VOLADURA DE ROCAS pretende ampliar conocimientos y discutir aspectos sobre una voladura; es muy importante debido a que nos permite entender, profundizar las habilidades y actitudes que debe poseer un ingeniero minero, para dirigir a su personal calificado, con todo lo expresado se espera que el trabajo de investigacin sea una herramienta de conocimientos, y que esta sea tomada como referencia a propiciar la continua investigacin que motiva sobre todo a un amante del conocimiento.

NDICEPg.INTRODUCCIN.01

CAPTULO I. GENERALIDADES...041. Concepto..041.1 Historia04

CAPTULO II. MECANISMOS DE ROTURA DE LA ROCA......06

2. Mecanismos de rotura de la roca..062.1 Trituracin de la roca.062.2 Agrietamiento radial.. 062.3 Rotura por flexin...072.4 Rotura por colisin.07

CAPTULO III. PROPIEDADES DE LAS ROCAS Y DE LOS MACIZOS ROCOSOS083.1 Propiedades de las rocas.083.1.1 Densidad....083.1.2 Resistencias dinmicas de las rocas.083.1.3 Porosidad...083.1.4 Conductividad...093.1.5 La composicin de la roca y las explosiones Secundarias de polvo.093.2 Propiedades de los macizos rocosos..103.2.1 Litologa.103.2.2 Presencia del agua..103.2.3 Temperatura del macizo rocoso.11

CAPTULO IV. PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS.....12 4.1. Procesos........12 4.1.1 Perforacin...12 4.2. Propiedades de los explosivos13 4.2.1 Fuerza.........13 4.2.2 Velocidad de detonacin.........13 4.2.3 Sensibilidad...14 4.2.4 Resistencia al agua..14

CAPTULO V. SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS.. ...15

5.1 Normas y aspectos generales.....155.2 Almacenaje de explosivos....155.2.1 Polvorines.155.2.2 Almacenaje...155.3 Peligrosidad.....165.3.1 Monxido de carbono (CO).165.3.2 Anhdrido de carbono (CO2)....16

CONCLUSIONES...17

RECOMENDACIONES..18

BIBLIOGRAFA...19

ANEXOS...20

CAPTULO I. GENERALIDADES1. Concepto

Es la accin de fracturar o fragmentar laroca, elsueloduro, elhormigno de desprender algn elemento metlico, mediante el empleo deexplosivos. Las mismas se realizan para lograr unobjetivopredeterminado, pueden ser controladas, o no, puede ser a cielo abierto, en galeras, tneles o debajo del agua.[footnoteRef:1] [1: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 220]

1.1 Historia

La sustancia ms antigua utilizada como explosivo es la plvora negra que consiste en una mezcla formada por 75% de nitrato de potasio, 10% de carbn y 15% de azufre. Esta sustancia fue posiblemente desarrollada por los chinos y en un comienzo era utilizada exclusivamente en exhibiciones pirotcnicas relacionadas con sus celebraciones.

Es probable que la plvora se introdujera en Europa procedente del Oriente Prximo; la primera referencia detallada del proceso de fabricacin de este explosivo en Europa data del siglo XII en escritos del monje Roger Bacon. Hacia el siglo XIV gracias al monje alemn Berthold Schwarz, este producto fue utilizado en actividades militares. Europa fue el lugar donde este material se utiliz por primera vez con fines benficos en las reas de la construccin y la minera.

Un posterior desarrollo substituye el nitrato de potasio por clorato de potasio, y luego por nitrato de sodio, estos cambios resultaron en un explosivo mucho ms potente.

La plvora puede fabricarse solamente con carbn y azufre, pero como es un explosivo combustible necesita oxgeno, por lo que para estallar en un barreno necesita una tercera substancia 100 (clorato de potasio, Nitrato de sodio o el nitrato de potasio) que con el calor se descomponga desprendiendo oxgeno.

La nitroglicerina fue descubierta hacia el ao 1840 por el qumico italiano Ascani Sobrero. Este explosivo (compuesto de glicerol, cido ntrico y sulfrico) result ser muy potente pero a la vez muy sensible a la presin y temperatura, lo que lo hace muy peligroso; unos aos despus de este descubrimiento, el qumico Sueco Alfred Novel resolvi el problema de sensibilidad de la nitroglicerina al mezclar esta con una substancia inerte que puede ser una tierra diatomcea, a esta nueva sustancia se le llama dinamita nitroglicerina.

Durante los ltimos 60 aos el Nitrato de Amonio ha desempeado un papel cada vez ms importante en los explosivos. Se us primero como ingrediente de la dinamita y, hace aproximadamente un cuarto de siglo, comenz a emplearse en una sencilla y econmica mezcla con el Diesel que ha constituido una revolucin en la industria de los explosivos y que, hoy da, cubre aproximadamente el 80% de las necesidades de los explosivos (Favela, 2001).

En los ltimos 20 aos se han desarrollado explosivos de geles de agua con base de nitrato de amonio. Estos explosivos contienen sensibilizadores, tales como los nitratos de amina, el TNT y el aluminio, as como agentes de gelificacin y otros materiales, con el fin de alcanzar un grado de sensibilidad deseado.

Actualmente los explosivos se utilizan extensivamente en todo el mundo en canteras a cielo abierto, como el caso de la mina La Calera, minas en subterrneas y canteras de materiales.

Los explosivos tambin se utilizan en diversas obras civiles como en la construccin de presas, sistemas de conduccin elctrica, gasoductos, oleoductos, sistemas de drenaje, vas, canales, tneles, compactacin de suelos y muchas otras aplicaciones. [footnoteRef:2] [2: www.osso.org.co/docu/tesis2003/vibracin/B.pdf]

COMENTARIO: El captulo I, titulado GENERALIDADES es interesante debido a que nos muestra cmo ha ido evolucionando el empleo de explosivos a travs de la historia, y sus respectivos compuestos desde la plvora negra hasta llegar al uso de geles de agua con el nico fin de extraer los minerales que se encuentran en una mina a socavn o a tajo abierto.

CAPTULO II. MECANISMOS DE ROTURA DE LA ROCA

2.- Mecanismos de rotura de la rocaEn la fragmentacin de materiales rocosos con explosivos intervienen al menos, ocho mecanismos de rotura con mayor o menor grado de responsabilidad, pero todos son partcipes en los resultados de las voladuras.[footnoteRef:3] [3: U. Langefors y B. Kihlstrom voladura de rocas. Bilbao, Ed URMO. Pg. 23]

2.1 Trituracin de la roca

En los primeros instantes de la detonacin la presin en el frente de la onda de choque que se expande de forma cilndrica alcanza valores que superan ampliamente la resistencia dinmica a compresin de la roca provocando la destruccin de su estructura inter-cristalina e intergranular.

El tamao del anillo de la roca triturada aumenta con la presin de la detonacin del explosivo y con el acoplamiento de la carga a las pareces del barreno, este mecanismo de rotura consume casi el 30% de la energa que transporta la onda de choque. Colaborando con la fragmentacin de la roca con un volumen muy pequeo del 0.1% del volumen total que corresponde al arranque normal de un barreno.[footnoteRef:4] [4: U. Langefors y B. Kihlstrom voladura de rocas. Bilbao, Ed URMO. Pg. 23 ]

2.2 Agrietamiento radial

Durante la propagacin de la onda de choque, la roca circundante al barreno es sometida a una intensa comprensin radial que induce componentes de traccin en los planos tangenciales del frente de dicha onda. Cuando las tensiones superan la resistencia dinmica a atraccin de la roca se inicia la

Formacin de densa zona de grietas raciales alrededor de la zona triturada que rodea al barreno.El nmero de longitud de esas grietas radiales aumenta con:a) la intensidad de onda de choque en la pared del barreno o en el lmite exterior del anillo de roca triturada.b) la disminucin de la resistencia dinmica a traccin de la roca y el factor de atenuacin de la energa de tensin.

Detrs de esa zona interior de intenso agrietamiento, algunas facturas progresan distribuidas aleatoriamente alrededor del barreno. La velocidad de propagacin de las grietas es de 0.15 a 0.40 veces de la onda de choque.

Cuando la roca presenta fracturas naturales la extensin de las grietas guarda una estrecha relacin con estas, si las columnas de explosivo son intersectadas longitudinalmente por fracturas existentes, estas se abrirn por el efecto de onda de choque y se limitar el desarrollo de las grietas radiales.[footnoteRef:5] [5: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003. Pg. 210]

2.3 Rotura por flexin

Durante y despus de los mecanismos de agrietamiento radial y descostramiento, la presin ejercida por los gases de explosin sobre el material situado frente a la columna de explosivo hace que la roca acte como una viga doblemente empotrada en el fondo del barreno y en la zona del retacado, producindose la deformacin y el agrietamiento de la misma por los fenmenos de flexin.[footnoteRef:6] [6: www. com. /94714410/manual-de-perforacin-y-voladura-de-rocas]

2.4 Rotura por colisin

Los fragmentos de roca creados por los mecanismos anteriores y acelerados por los gases son proyectados hacia la superficie libre, colisionando entre s y dando a una fragmentacin adicional, que se ha puesto de manifiesto en estudios con fotografas ultrarrpidas.[footnoteRef:7] [7: www.com/94714410/manual-de-perforacin-y-voladura-de-rocas]

CAPTULO III. PROPIEDADES DE LAS ROCAS Y DE LOS MACIZOS ROCOSOS

3.1 Propiedades de las rocas

3.1.1 Densidad

Las densidades y resistencias de las rocas presentan normalmente una buena correlacin, en general las rocas de baja densidad se deforman y se rompen con facilidad, requiriendo un factor de energa relativamente bajo, mientras que las rocas densas precisan una mayor cantidad de energa para lograr una fragmentacin satisfactoria, as como un buen desplazamiento y esponjamiento.

En rocas con alta densidad para que el impulso impartido a la roca por la accin de los gases sea el adecuado, debern tomarse las siguientes medidas:-Aumentar el dimetro de perforacin para elevar as la presin del barreno.-Reducir el esquema y modificar el esquema de encendido.-Mejorar la efectividad del retacado con el fin de aumentar el tiempo de actuacin de los gases y hacer que estos escaven por el frente libre y no por el retacado. - Utilizar explosivos con una alta energa de burbuja.[footnoteRef:8] [8: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003. Pg. 217]

3.1.2 Resistencias dinmicas de las rocas

Las resistencias estticas a comprensin y a traccin se utilizaron como parmetros indicativos de la aptitud de la roca a la voladura, as se origin el ndice de volabilidad, de modo que an mayor valor resultara ms fcil fragmentar el material.

Cuando la intensidad de la onda de choque supera a la resistencia dinmica a la compresin se produce una trituracin de la roca circundante a las paredes del barreno por colapso inter-cristalina, pero esta forma de trituracin contribuye muy poco a la fragmentacin probando una disminucin de la energa de tensin.[footnoteRef:9] [9: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003 Pg. 217]

3.1.3 Porosidad

Existen dos tipos de porosidad:a) La intergranular o deformacin b) La de disolucin o post- formacin La primera cuya distribucin en macizo puede considerarse uniforme, provoca dos efectos: Atenuacin de la energa de choque Reduccin de la resistencia dinmica a la comprensin y consecuentemente el incremento de la trituracin y porcentaje de finos.

La porosidad de post-formacin es causada por los huecos y cavidades que resultan de la disolucin del material rocoso por las aguas subterrneas, los espacios vacos son mucho mayores y su distribucin es menos uniforme que de la porosidad intergranular.

Tambin en las rocas de origen volcnico es frecuente encontrar un gran nmero de oquedales formadas durante su consolidacin, las cavidades intersectadas por los barrenos no solo dificultan la perforacin con la prdida de varillaje y atranques, sino incluso la eficiencia de la voladura, especialmente cuando se usan explosivos a granel y bombeables.[footnoteRef:10] [10: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 211]

3.1.4 Conductividad

Las fugas o derivaciones de corriente pueden ocurrir cuando los detonadores se colocan dentro de los barrenos en rocas de cierta conductividad, por ejemplo los sulfuros complejos, magnetitas, etc. Especialmente cuando las rocas son aprasivas y existe agua en el entorno de la pega. Las medidas que deben tomarse para estos problemas son:

Verificar que los cables de los detonadores disponen del aislamiento plstico en buen estado. Que todas las conexiones del circuito estn debidamente aisladas y protegidas, para ello se recomienda emplear conectores rpidos.

El fallo de alguno de los detonadores puede afectar considerablemente a los resultados obtenidos en las voladuras. [footnoteRef:11] [11: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003 Pg. 219]

3.1.5 La composicin de la roca y las explosiones secundarias de polvo

Las explosiones secundarias de polvo se producen en minas de carbn y tambin de sulfuros metlicos, en reas de alto contenido de pirita y son cada vez ms frecuentes por la utilizacin de barrenos de gran dimetro.

Las primeras cargas que se disparan en una voladura crean una alta cantidad de finos que son lanzados a la atmsfera, y por otro lado remueven con la onda area y las vibraciones inducidas el polvo depositado en los hastiales y el piso del hueco de las excavaciones. Si la energa de los gases de las ltimas cargas es muy elevada para la concentracin de polvo alcanzada, puede llegar a producir explosiones secundarias de efectos devastadoras importantes para las instalaciones de ventilacin, puertas de regulacin, equipos mviles, etc.[footnoteRef:12] [12: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003 Pg. 219]

3.2 Propiedades de los macizos rocosos 3.2.1 LitologaLas voladuras en zonas donde se produce un cambio litolgico brusco, por ejemplo estril y mineral; y consecuentemente una variacin de las propiedades resistentes de la roca obliga a una reconsideracin del diseo, pudiendo seguirse dos caminos:

a) Esquemas iguales para los dos tipos de roca y variacin de las cargas unitarias.

b) Esquemas distintos pero con igual carga de barreno, esta disposicin suele adoptarse manteniendo igual la dimensin de la piedra.

Cuando se encuentran en contacto dos materiales de caractersticas resistentes muy diferentes, como por ejemplo una caliza competente en contacto con arcillas muy plsticas, y si los barrenos atraviesan estas formaciones tendr lugar una gran prdida de energa asociada con la cada de presin y escape de los gases al producirse deformaciones rpidas de dichos materiales blandos, por consiguiente se tendr una mala fragmentacin.[footnoteRef:13] [13: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003 Pg. 219]

3.2.2 Presencia de agua Las rocas porosas y los macizos intensamente fracturados cuando se encuentran saturados de agua presentan ciertos problemas: Obligan a seleccionar explosivos no alterables por el agua. Producen la perdida de barrenos por hundimiento interno. Dificultan la perforacin inclinada.

Por otro lado el agua afecta a las rocas y a los macizos rocosos en los siguientes aspectos: Aumenta la velocidad de propagacin de las ondas elsticas en terrenos porosos y agrietados. Reduce la resistencia de las rocas a compresin y a traccin, al ser menos la friccin entre partculas. Reduce la atenuacin de las ondas de choque y por ello se intensifican los efectos de rotura.[footnoteRef:14] [14: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003. Pg. 224]

3.2.3 Temperatura del macizo rocoso

Los yacimientos que contienen piritas suelen presentar altas temperaturas de la roca, por el efecto de oxidacin de este material, haciendo que los agentes explosivos reacciones exotrmicamente con la pirita a partir de una temperatura de 120 0C = 10 0 C.

Las ltimas investigacin apuntan a una primera reaccin el sulfato ferroso hidratado especialmente el ltimo, el nitrato amnico inicia una reaccin exotrmica que se auto mantiene a partir de los 800 C.

Este sulfato ferroso es uno de los productos de descomposicin de las piritas, adems del sulfato frrico y el cido sulfrico.

La sensibilidad de los explosivos tipo hidrogel depende tambin de la temperatura de la roca con la que este en contacto, por ello es necesario prestar gran atencin a este fenmeno una recomendacin general cuando se presentan estos problemas es limitar el nmero de barrenos por voladura, a fin de disminuir el tiempo que transcurre entre la carga y el disparo. [footnoteRef:15] [15: LPEZ JIMENO, Carlos. Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. 2003 Pg. 225]

COMENTARIO: El captulo III que lleva por nombre PROPIEDADES DE LAS ROCAS Y DE LOS MACIZOS ROCOSOS es interesante pues nos muestra y nos condiciona que para una voladura de roca, es necesario determinar aquellas propiedades que se debe conocer, para que resulte mucho ms sencillo la explotacin de cualquier mineral que se encuentre en una mina.

CAPTULO IV. PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS

4.1. Procesos

Para la realizacin de la voladura primero se debe realizar unaperforacincon un taladro,martillo mecnicoo perforadora, puede ser elctrico, neumtico o hidrulico, la herramientaque se utiliza se denominabarreno(hay de muchos tipos, utilizan metales especiales para evitar el desgaste prematuro), una vez logrado el agujero se introduce el explosivo a utilizar en las cantidades que requiera la accin, el explosivo debe contar con un iniciador (se denominandetonadoreso fulminantes), pueden ser elctricoso no, lo que se denomina mecha ocordn detonante, todo ello se tapa mediante untapndearenao gravilla denominado retacado o taco, que se introduce en el agujero de la perforacin y se le aplicapresinmediante una herramienta especial para sellar perfectamente el orificio (sin este procedimiento la explosin no tendra efecto sobre la roca o suelo, ya que saldra disparada por el tubo perforado, como si fuera elcande unarma).

Las voladuras detnelesy galeras se realizan con la tcnica minera que se haya planificado, variando la orientacin y disposicin de los barrenos, de acuerdo a la orientacin y dimensin que se quiera lograr.[footnoteRef:16] [16: es.wikipedia.org/wiki/Voladura#Procedimiento. ]

4.1.1 Perforacin

Para efectuar la voladura de rocas es necesario efectuar el confinamiento del material explosivo, es necesario perforar la roca, a este tipo de horadacin de agujero se les conoce comnmente con el nombre de taladros.

Desde que se inventaron los explosivos se ha requerido el confinamiento en agujeros estrechos a efectos de aprovechar las fuerzas expansivas, en un pequeo espacio, que fracturen rocas.

Algunas perforadoras hidrulicas tienen una bomba especial para el agua de barrido, para conseguir una presin alta y constante por encima de 10 bar, lo que aumenta la velocidad de penetracin.

No se debe utilizar slo agua en materiales como sal, yeso, potasa, anhidrita o bauxita y ciertas arcillas, porque forman un lodo que atraca el varillaje. Como alternativa en este caso tendramos:a) Usar aire slo (con mecanismos de vaco para colectar el polvo).b) Perforar con barrenos helicoidales o augers, sin aire.c) Mezcla controlada de aire- agua como niebla, para humedecer la inyeccin.

La dureza y abrasividad de la roca son factores importantes para determinar qu medio de perforacin emplear: rotacin simple o roto percusin.

Usualmente cuanto ms suave sea la roca mayor debe ser la velocidad de perforacin (normalmente hasta un mximo de 1500 rpm).

Por otro lado, cuanto ms resistente sea a la comprensin, mayor fuerza y torque sern necesarias para perforara.

Otros aspectos importantes son el factor de desgaste de la broca, directamente dependiendo de la abrasin de la roca, que va disminuyendo progresivamente su dimetro y va limitando los insertos de botones exigiendo su afilado continuo y la vida del acero, trmino de trabajo til del varillaje antes de que se deteriore o se rompa por fatiga.[footnoteRef:17] [17: OLIVEROS ANDAGUA, John Enrique. Informe de prctica profesional perforacin y voladura. Huaraz, 2007. Pg. 26-27]

4.2 Propiedades de los explosivos4.2.1 Fuerza

En un trmino tradicionalmente usado para describir varios grados de explosivos, aunque no es una medida real de la capacidad de estos de realizar trabajo; a este trmino en ocasiones se le llama potencia y se origina de los primeros mtodos para clasificar dinamitas (OCE, 1972; USACE, 1989; Favela, 2001).

La fuerza es generalmente expresada como un porcentaje que relaciona el explosivo estudiado con un explosivo patrn (nitroglicerina). El porcentaje puede ser expresado de dos formas:

a) Comparando los pesos del explosivo analizado y el patrn (Fuerza por peso)b) Comparando los explosivos con un volumen base y que comnmente es un cartucho de explosivo (fuerza por cartucho).[footnoteRef:18] [18: J. KONYA, Calvin Y ALBARRN N. Enrique. Diseo de voladuras. Mxico, 1era ed. Cuicatl, 1998 Pg. 32]

4.2.2 Velocidad de detonacin

Es la velocidad con la cual la onda de detonacin viaja por el explosivo, puede ser expresada para el caso de explosivos confinados como no confinados; por s misma es la propiedad ms importante cuando se desea clasificar un explosivo. Como en la mayora de casos el explosivo est confinado en un barreno, el valor de velocidad de detonacin confinada es el ms importante.

La velocidad de detonacin de un explosivo depende de: La densidad, de sus componentes, del tamao de las partculas y del grado de confinamiento.

Al disminuir el tamao de las partculas dentro del explosivo, incrementar el dimetro de la carga o incrementar el confinamiento aumentan las velocidades de detonacin. Las velocidades de los explosivos encofinadas son generalmente del orden del 70% al 80% respecto a las velocidades de explosivos confinados.[footnoteRef:19] [19: J. KONYA, Calvin Y ALBARRN N. Enrique. Diseo de voladuras. Mxico, 1era ed. Cuicatl, 1998 Pg. 33]

4.2.3 Sensibilidad

Es la medida de la facilidad de iniciacin de los explosivos, es decir, el mnimo de energa, presin o potencia necesaria para que ocurra la iniciacin.

Lo ideal de un explosivo es que sea sensible a la iniciacin mediante cebos (estopines) para asegurar la detonacin de toda la columna de explosivo, e insensible a la iniciacin accidental durante su transporte y manejo.

Una prueba estndar utilizada para determinar la sensibilidad de un producto explosivo es la sensibilidad al fulminante (los fulminantes estn catalogados del nmero 4 al 12 y se diferencia en las cantidades de fulminato de mercurio y clorato de potasio), para esto se utiliza un fulminante nmero 6 (2 gramos de una mezcla de 80% de fulminato de mercurio y 20% de clorato de potasio), si el producto estalla al quemar este fulminante se dice que el producto es un explosivo, de lo contrario se le denomina agente explosivo.[footnoteRef:20] [20: RURUSH GLORIA, Vitaliano. Tesis de estudio de perforacin de rocas y voladura. Huaraz, imp. Gnesis Pg. 47]

4.2.4 Resistencia al agua

La resistencia al agua en un explosivo es medida como la habilidad de resistir el agua sin deterioro o perdida de sensibilidad, ms precisamente, es el nmero de horas que el explosivo puede estar sumergido en agua y an ser detonado.

Si hay poca presencia de agua en el barreno o el tiempo entre la carga de los explosivos y la detonacin es corto, entonces un explosivo con catalogacin de resistencia al agua Buena puede ser suficiente; si el explosivo est expuesto en un tiempo prolongado al agua o esta se adhiere al barreno se debe utilizar un explosivo con catalogacin de resistencia al agua Muy buena o Excelente. En general los geles explosivos tienen la mejor resistencia al agua. Los explosivos de alta densidad tienen una buena resistencia al agua, mientras que los de baja densidad tienen baja o ninguna.[footnoteRef:21] [21: www.osso.org.co/docu/tesis2003/vibracin/B.pdf]

4.2.5 Emanaciones

La detonacin de explosivos comerciales produce vapor de agua, dixido de carbono y nitrgeno, los cuales, aunque no son txicos, forman gases asfixiantes como monxido de carbono y xidos de nitrgeno.[footnoteRef:22] [22: Loli Morales, Walter Csar. Perforacin y voladura de rocas, Huaraz. Pg. 8]

COMENTARIO: En el captulo IV, titulado PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS nos parece muy bueno porque detalla la forma en cmo se deber de realizar un voladura correcta, as como las herramientas a usarse, tambin es interesante pues nos muestra informacin de las propiedades de los explosivos que van a ir dependiendo si la roca es dura o suave, y es as como de determinar cunto de explosivo se usar.

CAPTULO V. SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS

5.1 Normas y aspectos generales

La voladura de rocas se considera un trabajo de alto riesgo, su ndice de gravedad es muy grande, generalmente con consecuencias muy graves que no solo afectan al trabajador causante de la falla, sino tambin a los equipos e instalaciones que le rodean.

Segn estadsticas en el mbito mundial, los accidentes con explosivos se producen mayormente por actos inseguros de los operarios, todo supervisor debe tener en cuenta que los accidentes ocurren inesperadamente, pero que son previsibles; que la capacitacin constante y adecuada es condicin para la seguridad, y que es un trabajo en equipo, con responsabilidad compartida, debe conocer las normas y reglamentos de trabajo y seguridad internos y oficiales, las caractersticas y especificaciones de los explosivos y dems insumos que emplea y las condiciones de los frentes de trabajo (ventilacin, estabilidad, accesibilidad, vigilancia y dems).[footnoteRef:23] [23: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 339]

5.2 Almacenaje de explosivos

5.2.1 PolvorinesLos explosivos deben de guardarse en lugares adecuados, protegidos y con acceso limitado, denominados polvorines que pueden ser construidos en superficie o excavados como bodegas subterrneas.La regla principal es estar seguro de que su explosin fortuita no pueda causar daos a personas e instalaciones.

Esto significa que explosivos y detonadores deben ser almacenados de tal modo que sean inaccesibles a personas no autorizadas y que estarn protegidos ante eventos adversos y desastres naturales e incendios.

Varios factores influyen en el diseo y ubicacin de los polvorines, entre ellos: la proximidad a reas de trabajo o de servicios, una vez ubicado el polvorn debe estimarse el grado de dao que podra ocurrir si se produce una explosin total de material almacenado.[footnoteRef:24] [24: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 340]

5.2.2 Almacenaje Normalmente se prohbe almacenar juntos explosivos y detonadores, que debern guardarse en depsitos independientes y separados a distancia prudente, tanto si se tratan de polvorines principales como de los auxiliares o bodegas de mina, debiendo establecerse adems que no se almacenaran combustibles ni otros materiales junto con los explosivos. Tampoco se podr ejecutar trabajos dentro de los polvorines, aparte del traslado y el acomodado del material.[footnoteRef:25] [25: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 340]

5.3 Peligrosidad

Toda voladura ya sean en rocas o en otro mbito genera cierto volumen de gases y polvo, que se mantienen en el ambiente durante un tiempo determinado hasta ser disipados por la ventilacin natural, por lo tanto determinamos algunas caractersticas de aquellos gases que se encuentran generalmente en las minas:

5.3.1 Monxido de carbono (CO)

Es incoloro, inodoro e inspido y ha causado el mayor porcentaje de accidentes fatales por gaseamiento en minera. Sin hacerse notar acta directamente sobre la sangre, saturndola en forma gradual y continua, privando a los tejidos del oxgeno necesario, provocando sntomas tpicos de asfixia interna, el envenenamiento es gradual exteriorizndose por dolores de cabeza, nuseas, vmitos, inconciencia y finalmente provoca la muerte.

5.3.2 Anhidrido de carbono (CO2)

Al ser incombustible puede causar la muerte solo por sofocacin, es incoloro; a elevada concentracin es irritante para las mucosas de la nariz y los ojos y tiene un olor ligeramente cido. [footnoteRef:26] [26: Exsa. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia 2000. Pg. 345]

COMENTARIO: En el captulo V titulado, SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS el contenido de dicho captulo nos parece bueno, pues nos habla de una forma en la cual debemos de ser muy meticulosos o precavidos frente alguna situacin de peligro, pues el empleo de explosivos trae como consecuencia la emanacin de gases txicos, la cual nos llevar a sntomas graves e incluso a la muerte, as como la correcta ubicacin de los almacenes que contienen dichos explosivos.

CONCLUSIONES

En general la voladura de rocas est referida al proceso por el cual se llega a la obtencin de los minerales, pues as mediante estos procesos podemos afianzar conocimientos, seguir investigando, indagando para un correcto proceso de voladura y as poder minimizar castos, tiempo y dinero.En el captulo I, que lleva el ttulo GENERALIDADES tiene una utilidad que es el de mostrar el concepto de una voladura, as como el desarrollo a travs de la historia de los explosivos, ya que este es la principal forma para realizar una voladura, y que siempre se han usado desde los inicios en las que el hombre se involucra en el rubro de la minera.En el captulo II, cuyo nombre es, MECANISMOS DE ROTURA DE LA ROCA presenta una gran importancia pues para realizar el proceso de voladura de una roca en una mina, es necesario conocer los mecanismos de rotura que rigen cada una de las rocas, para ello es necesario conocer la trituracin, que es dada por la denotacin, y es as que sus ondas viajan impactando en una roca y posteriormente es destruida; tambin es indispensable hablar sobre las roturas de colisin y flexin, pues estas son obtenidas gracias a la trituracin y el agrietamiento radial, para formar de esa manera los mecanismos de rotura.En el captulo III, llamado PROPIEDADES DE LOS MACIZOS ROCOSOS tiene la utilidad el de presentar las propiedades de una roca, mostrndonos su densidad, resistencia dinmica, porosidad, conductividad y su composicin; ya que estos nos permitirn realizar un estudio completo sobre el rea en la cual deseamos realizar un voladura, y para ello es necesario conocer cada una de estas; pues as sabremos si la roca a explotar necesitar de mayor maquinaria para su destruccin, pues existen rocas con densidades y resistencias nfimas que se deforman y rompen con suma facilidad, y por ende requerir un factor de energa relativamente bajo; tambin existen las propiedades de los macizos rocosos, para una voladura en rocas solo basta con conocer su litologa,

La presencia del agua y la temperatura de estos, pues estos presentan un factor de riesgo para nuestro objetivo que nos obliga a seleccionar explosivos no alterables por el agua, as como dificulta la perforacin inclinada.

En el captulo IV, nombrado PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOS presenta a dos procesos necesario para la voladura de rocas que son la perforacin y los detonantes o llamados tambin explosivos, para llegar al nico objetivo que es el de realizar una voladura es necesario perforar a la roca, que se llevar a cabo con la horadacin gracias a la ayuda de una aparato llamado taladro, posteriormente con los explosivos obtendremos el resultado final, pero antes de realizar dicha accin es indispensable conocer las propiedades que las rigen que son la fuerza, velocidad de detonacin, sensibilidad, resistencia al agua y las emanaciones; pues estos al no tener un estudio adecuado llegan a ser muy peligrosos para su empleo, para el quien lo transporta y sobre todo el lugar donde se almacena, pues tiende a reaccionar muy violentamente, producindose una masiva explosin.En el captulo V, titulado SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS tiene como utilidad el enfoque que tiene el trabajador al momento del manejo de los explosivos, ya que existen muchos accidentes que perjudican no solo al trabajador sino tambin a los equipos e instalaciones que la rodean, pues para ello es necesario que los almacenes se encuentren ubicados a los muy lejos donde se producir la voladura de una roca, para salvaguardar la vida de todos los operarios, pero tambin existe el polvo que surge como efecto de voladura y estos son muy peligrosos para el sistema humano, debido a que hay presencia de monxido de carbono y anhdrido carbnico, para poder trabajar en dichas condiciones es necesario el empleo de equipos sofisticados para conservar la salud de todos los miembros que operan en la voladura.

RECOMENDACIONES

Se sugiere que para el mayor entendimiento y mayor informacin acerca de las voladuras de rocas puede basarse en los siguientes libros las cuales han sido tomadas como referencia de este trabajo: Manual prctico de Voladura Exsa. Perforacin y voladura de rocas de Loli Morales, Walter Csar. Manual de perforacin y voladura de rocas de LPEZ JIMENO, Carlos.

BIBLIOGRAFA Exsa 2000. Manual prctico de Voladura. Lima, 3eraed. Grupo Brescia U. Langefors y B. Kihlstrom. Voladura de rocas. Bilbao, Ed URMO. LPEZ JIMENO, Carlos. 2003 Manual de perforacin y voladura de rocas. Madrid, 2daed. Instituto tecnolgico geominero. OLIVEROS ANDAGUA, John Enrique 2007. Informe de prctica profesional perforacin y voladura. Huaraz J. KONYA, Calvin Y ALBARRN N. Enrique. 1998 .Diseo de voladuras. Mxico, 1era ed. Cuicatl, RURUSH GLORIA, Vitaliano. Tesis de estudio de perforacin de rocas y voladura. Huaraz, imp. Gnesis Loli Morales, Walter Csar. Perforacin y voladura de rocas, Huaraz.

Pginas web

www.osso.org.co/docu/tesis2003/vibracin/B.pdf www.com/94714410/manual-de-perforacin-y-voladura-de-rocas es.wikipedia.org/wiki/Voladura#Procedimient

Captulo IV PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOSCaptulo I GENERALIDADESANEXOS

Captulo IV PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOSCaptulo IV PROCESOS Y PROPIEDADES DE LOS EXPLOSIVOSLa explosin como resultado de los procesos empleados para la voladura.Perforacin de las rocas, conociendo las propiedades de estas, y su influencia en el proceso.La dinamita y su efecto en el proceso de una voladura.El taladro como mecanismo de ayuda para la realizacin de una voladura en roca.

Captulo V SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOSCaptulo V SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS

Acciones que no se debe hacer en el almacn, corre peligro de explosin.Precauciones en el almacenaje de explosivos, as como su ubicacin.

Captulo V SEGURIDAD EN VOLADURA Y MANEJO DE EXPLOSIVOS

Emanaciones de polvo al momento de la perforacin, cuyo efecto daa al sistema.

A Dios.Por haberme permitido pertenecer a esta familia y por haberme permitido a terminar con satisfaccin mi carrera de Ingeniera Civil

Dedico este trabajo con mucho cario a mis padres por su ayuda incondicional y por el apoyo brindado en esta etapa de mi vida, recuerden que el triunfo es tanto de ustedes como el mo, por que as fue el esfuerzo

A mi hermanaPorque espero haber sido y seguir siendo un ejemplo digno, con mucha admiracin, respeto y cario

A la USPPor haberme abierto sus puertas y darme la oportunidad de cursar mi carrera en sus aulas

A mi Asesor y maestrosCon admiracin y respeto, por sus consejos, apoyo y asesoramiento que me brindaron incondicionalmente

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