Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas

TALLER 1: POLVORINES

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Índice

Índice..................................................................................................................................................2

Introducción.......................................................................................................................................3

Pregunta A.........................................................................................................................................4

Pregunta B..........................................................................................................................................5

Pregunta C..........................................................................................................................................9

Información complementaria...........................................................................................................10

Conclusión........................................................................................................................................11

Bibliografía.......................................................................................................................................11

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Introducción

Para realizar cualquier tipo de actividad que implique trabajar con explosivos, se debe tomar en cuenta que hay que tener disponibles instalaciones adecuadas para su almacenamiento seguro y apropiado. Estas instalaciones se conocen como polvorines, los cuales deben permanecer siempre cerrados y en permanente vigilancia.

La construcción y el funcionamiento de polvorines se rigen por la ley 17798, que establece el control de armas y explosivos, del ministerio de defensa y el decreto 72 de seguridad minera. Todo el personal que trabaje con los polvorines debe estar capacitado y autorizado para este fin.

Todos los polvorines deben ser ubicados y protegidos de tal manera que se prevengan los impactos accidentales de vehículos, rocas, rodados de nieve, bajadas de aguas, etc. En este taller analizaremos las distancias recomendadas que debe tener un polvorín con respecto a otras instalaciones.

Es importante destacar que el entorno de los polvorines deberá permanecer limpio, ordenado, debidamente identificada y por ningún motivo puede haber materiales combustibles e inflamables cerca.

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Pregunta A

Se encuentra usted actualmente capacitado para abordar el cálculo y diseño del polvorín que se menciona. Esto último debe responderse de acuerdo a la ley de control armas y explosivos que impera en el país.

La ley de control de armas y explosivos que impera en el país es la Ley 17.798 del ministro de defensa y el decreto 72 de seguridad minera.

Según el artículo 74: Toda persona que manipule explosivos, cualquiera que sea su naturaleza, deberá contar con una licencia otorgada por la Autoridad Fiscalizadora respectiva.

Actualmente no me encuentro capacitada, ya que para realizar los cálculos y diseño del polvorín debo contar con una licencia de programador calculista, la que es entregada por la dirección general de movilización nacional (organismo dependiente del ministerio de defensa).

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Pregunta B

Considere el caso de una empresa minera, la cual se encuentra instalada en la segunda región. La faena minera que se menciona, explotara un yacimiento compuesto principalmente de sulfuros de cobre. El acceso al yacimiento demandará efectuar una preparación previa de 160 metros de túneles, tal como se indica en la figura adjunta, por lo mismo se aprecia existirá un consumo de explosivos, el cual deberá quedar almacenado en un polvorín que debe diseñarse específicamente para esta faena. Considerar:

Densidad de roca: 2.65 gr/cc

Rendimiento diagrama de disparos: 90%

No considerar accesorios de tronadura para efectos de la iniciación.

Las distancias que se mencionan, ¿Se encuentran bien diseñadas? ¿Qué otras distancias se podrían recomendar? La respuesta debe darse en base a cálculos numéricos, los cuales respalden su respuesta.

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Calculo de cantidad de explosivo a utilizar (por pozo)

Cajas y coronas

Cantidad de softron: 2.8m0.5m

=¿ 5.6 Por lo tanto utilizaré 5 unidades

Cantidad de tronex: 1 unidad

Zapateras

Cantidad de tronex: 3m0.2m

=15 unidades

Producción

Cantidad de anfo: 2.8×π4×0.06352× ρanfo=8867,38cc×0.7

grcc

= 6207.166 gr de anfo

Cantidad de anfo: 6.21 kg de anfo

Cantidad de tronex: 1 unidad

Rainura

Cantidad de anfo: 1.5×π4×0.06352× ρanfo=4750,38cc ×0.7

grcc

=3325.266 gr de anfo

Cantidad de anfo: 3.33 kg de anfo

Disparos N° de pozosCantidad de explosivo por parada cordón deton

(mt)Anfo (kg) Softron und. Tronex und.Cajas y coronas 12 0 5 x 12 = 60 1 x 12 = 12 39,6

Zapateras 6 0 0 15x 6 = 90 19,8Producción 8 6,21x8 = 49,7 0 1 x 8 = 8 26,4

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Rainura 4 3,33x4 =13,32 0 0 6Total de explosivo 63,02 kg 60 unidades 110 unidades 91,8 mts

Avance

Largo del tiro: 3.3 mt

Rendimiento diagrama de disparos 90%

Avance: 3.3 x 0.9 = 2.97 mts ≈ 3 mts

Si la labor es de 160 mts, la cantidad de paradas es (160/2.97) 54

Considerando 54 paradas, el total a utilizar será:

Anfo Softron Tronex Cordón detonante

3403,08 kg 3240 unid. 5940 unid. 4957,2 mts456,84 kg 742,5 kg

Para transformar todo el explosivo a dinamita 60% usamos la siguiente tabla, cuyas equivalencias pertenecen a la guía explosiva enaex

Dinamita 60% Explosivos Cantidad1 Kg Anfo 1,625 Kg1 Kg Cordón detonante 196 mts1 Kg Tronex 1,264 kg1 Kg Softron 1,385 kg

Haciendo las relaciones correspondientes, la cantidad de explosivo queda:

Explosivo Anfo Softron Tronex Cordón detonante

Cantidad 3403,08 Kg 456,84 Kg 742,5 Kg 4957,2 MtsEquivalente

dinamita 60%2094,2 Kg 329,85 Kg 587,43 Kg 25,291 Kg

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La cantidad de explosivo a utilizar es aproximadamente 3036,76 kg de dinamita 60%

Calculo de distancias de seguridad

Sabemos que W = 3036,76

Distancia a edificios habitados

Con parapetos

S=10∗(6W )13 = 263.14 mts

Sin parapetos

S=20∗(6W )13 = 526,28 mts

Distancia a ferrocarriles y caminos

Con parapetos

S=6∗(6W )13 = 157.88 mts

Sin parapetos

S=3∗(6W )13 = 78.94 mts

Para este caso consideramos las distancias sin parapetos, por lo que yo recomendaría instalar el polvorín a unos 527 mts del barrio cívico y a unos 79 mts de caminos.

A mi parecer las distancias mencionadas en el problema están bien dadas en cuanto a seguridad, ya que son superiores a las que yo recomiendo, pero me parece que instalar el polvorín a más distancia implica un gasto adicional que no es necesario. Como la minería trata de minimizar costos yo sugiero las distancias anteriormente mencionadas.

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Pregunta C

¿Qué documentos deben ser presentados para la tramitación e instalación del Polvorín que se requiere?

La solicitud para construir o instalar almacenes de explosivos, debe ser dirigida a la dirección general, por intermedio de la Autoridad Fiscalizadora del lugar en que se planee ubicarlos. Esto debe ser acompañando de la siguiente documentación (la cual se debe entregar uno original y dos en copia):

Plano de ubicación del o los almacenes

Planos de planta y elevación de cada uno. Si son almacenes de superficie, se deberá acompañar de un plano de detalle.

Hoja de cálculo, determinando las distancias de seguridad de acuerdo con el artículo 84 y el articulo 85 del reglamento complementario de la ley 17.798.

Reglamento interno de la empresa o normas de seguridad específicas que se aplicarán, aparte de las contempladas en el reglamento complementario de la ley 17.798 y en el reglamento de Policía y Seguridad Minera.

Informe del sernageomin, referente a características técnicas, capacidad y condiciones de seguridad de los polvorines por autorizar.

Cabe destacar que la autorización la otorgará la Dirección General, previo informe del sernageomin. La resolución correspondiente se inscribirá en el Registro Nacional y la Autoridad Fiscalizadora correspondiente extenderá el Certificado de Inscripción Anual, enviando una copia a la Dirección General.

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Información complementaria

Las propiedades de los explosivos fueron sacadas de la guía explosiva de enaex:

Producto Tamaño (*Largo) pulg

Peso unidad Densidad

Softron 11/16 *20 141 gr 1,19 gr/ccTronex 1 * 8 125 gr 1,18 gr/ccAnfo Granel 0,77 gr/cc

Los Polvorines se clasifican en:

a) De superficie:

Son los construidos sobre el nivel del terreno.

b) Subterráneos:

Son aquellos que se construyen en galerías o túneles en el interior de una mina, tienen comunicación con otras galerías de la misma mina y se les destina por lo general, para el almacenamiento temporal de explosivos. Si de acuerdo al avance de la faena, se ve la necesidad de cambiar la ubicación del polvorín, este cambio y la habilitación del nuevo almacén, debe ser previamente solicitado a la Autoridad Fiscalizadora correspondiente como si se tratara de un nuevo polvorín.

c) Enterrados:

Son los instalados en socavones o galerías sin comunicación a otras labores subterráneas en actividad. Pueden también estar constituidos por una bóveda recubierta de tierra suelta, con una techumbre adecuadamente resistente para soportarla.

d) Móviles:

Son los instalados sobre equipos de transporte, que se desplazan conforme al avance de las faenas. Su construcción debe ser totalmente cerrada e incombustible, recubierta interiormente

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con material no ferroso, con puertas de acceso metálicas. Pueden también ser cajas de transporte manual en faenas menores.

Nota: La cantidad de explosivos que almacenan, expresada en la equivalencia de dinamita 60%, no puede ser superior a la mitad del volumen útil del polvorín.

Conclusión.

Como en el polvorín se guardan grandes cantidades de explosivos, algunos muy sensibles a detonar, por lo que es muy importante que este quede ubicado a una distancia que sea lo suficientemente segura en caso de que ocurra algún imprevisto.

Debido a su peligrosidad, los polvorines deben estar monitoreados constantemente, y además toda persona que trabaje con ellos debe estar capacitada y calificada para hacerlo. Para la construcción de ellos hay una serie de normas que se deben seguir estrictamente y para la aprobación de su instalación se deben presentar ciertos documentos, los que deben ser aprobados por la Direccion general.

Los cálculos de distancia y diseño del polvorin no los puede hacer cualquier persona, sino mas bien solo lo pueden hacer los programadores calculistas (perito mensurador), mención a la que solo tienen acceso los ingenieros civiles en minas.

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Bibliografía.

Decreto supremo n° 77.

Aprueba reglamento complementario de la ley 17.798, que establece el

control de armas y explosivos.

Reglamento de seguridad minera

Almacenamientos de explosivos

https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/

escolares_extraccion_seguridad_tronaduraalmacenamiento.asp

Guía explosiva de enaex

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