CONOCIMIENTOS BÁSICOS EN EL ÁREA DE EXPLOSIVOS Y TRONADURA:
Los explosivos están presentes en los trabajos de minería, construcción y la industria, tanto es así, que su uso lo hace muy peligroso si no se manipulan de acuerdo a las normas establecidas en Chile, su mal uso a causado muchos accidentes graves y muy peligrosos, es por esto que el conocerlo y estudiarlos nos dan una ventaja a la hora de relacionarnos con ellos.
Las características más importantes son: potencia y energía desarrollada, velocidad de detonación, densidad, presión de detonación, resistencia al agua y sensibilidad. Otras propiedades que afectan al empleo de los explosivos y que es preciso tener en cuenta son: los humos, la resistencia a bajas y altas temperaturas, la de sensibilización por acciones externas, etc.
Explosivo: Toda sustancia o mezcla de sustancias solidas, liquidas o gaseosas capaces de producir una explosión.
Explosión: Fenómeno físico - químico, que se desarrolla con una gran velocidad, con formación de gran volumen de productos gaseosos, elevadas presiones y elevada temperatura. Estos productos gaseosos absorben parte del calor, generando una gran fuerza expansiva, que produce efectos sonoros y mecánicos.
FORMAS EN QUE SE DESARROLLA UNA EXPLOSIÓN:
Deflagración: por conductividad térmica, pero genera una ligera onda de choque (1000 y 1500 m/seg, con presiones entre 3000 y 5000 kg/cm2. La generación de gases es lenta.
Detonación: proceso en el cual la reacción se propaga por medio de una onda de choque, no interviene la conductividad sino un choque que se transmite a las partículas deformándolas produciendo calentamiento y explosión adiabática con generación de gases.
La velocidad con que se propaga la reacción está comprendida entre los 3000 y 8000 m/seg. La presión es del orden de los 250000 kg/cm2, con temperaturas entre 1500 y 4000 ºc.
AGENTES QUE ACTÚAN EN UNA EXPLOSIÓN:
- Iniciador de explosión
- Conductor de energía
- Agente detonante
- Explosivo propiamente dicho
PARÁMETROS DEL EXPLOSIVO
PARÁMETROS DE LA CARGA
Se refieren a la geometría de la voladura, diámetro del taladro, longitud de carga,atacado, desacoplamiento, tipo de iniciación, punto de iniciación, juegan también un papel importante en el proceso de fragmentación, eclipsando a veces a los parámetros del explosivo.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS EXPLOSIVOS
Las características básicas de un explosivo y que nos van a ayudar a elegir el explosivo más idóneo para un fin determinado son las siguientes:
Estabilidad química:
Es la aptitud que el explosivo posee para mantenerse químicamente inalterado durante un cierto periodo de tiempo. Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica se mantendrá sin alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas. Esto permitiría al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los trabajos de voladura. Las pérdidas de estabilidad en los explosivos se producen bien por un almacenamiento excesivamente prolongado o bien porque las condiciones del lugar no sean las adecuadas.
Si los explosivos son polvurolentos con nitrato amónico se estropearán perdiendo dinero pero no tendremos accidentes. Los explosivos con nitroglicerina si pierden su estabilidad química puede significar que la nitroglicerina se ha descompuesto. El cartucho suda o se observan manchas verdes en la envoltura. En este caso el peligro es inminente y es imprescindible la destrucción de este explosivo.
Sensibilidad:
Se define la sensibilidad de un explosivo como la mayor o menor facilidad quetiene un explosivo para ser detonado. Se dice por lo tanto que un explosivo es muysensible cuando detona sin dificultades al detonador y a la onda explosiva que seproduzca en sus cercanías. Un explosivo insensible es todo lo contrario.
Los explosivos sensibles aseguran pocos fallos en los barrenos. Los insensibles por lo contrario provocarán más barrenos fallidos. En este sentido son mejores los explosivos sensibles. Ahora bien, están más cercanos a producirse una explosión fortuita que los explosivos insensibles en los que la probabilidad de accidente es prácticamente nula. En este sentido los insensibles son más seguros que los sensibles.
Existe otro concepto de sensibilidad debido a experimentos realizados en loslaboratorios, donde se realizan la sensibilidad al detonador, sensibilidad a la ondaexplosiva, sensibilidad al choque y sensibilidad al rozamiento. De estas las dos primeras son deseadas, mientras que las dos últimas son sensibilidades indeseadas.
Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales precisan para su iniciación como norma general de la detonación de otro explosivo de mayor potencia. Este explosivo puede ir colocado dentro de un detonador, de un cordón detonante o de un multiplicador, según el procedimiento que sigamos para la iniciación de la explosión. Si algún explosivo no fuera sensible al detonador, entonces los multiplicadores salvarían esta pega, aunque el 99% de los explosivos que actualmente se fabrican son sensibles al detonador.
Sensibilidad a la onda explosiva. Se basa en determinar la máxima distancia a que un cartucho cebado trasmite la detonación a otro cartucho receptor.
Sensibilidad al choque. Los diferentes tipos de explosivos industriales pueden ser o no sensibles al choque, lo cual no quiere decir otra cosa que en algunos explosivos se puede producir su iniciación por un fuerte impacto. La forma de determinar la sensibilidad al choque se hace mediante una maza que se coloca a una determinada altura con una masa definida, se mide la altura hasta que el explosivo explota.
Sensibilidad al roce. Al igual que con la sensibilidad al choque existen algunos explosivos que son sensibles al rozamiento.
Velocidad de detonación:
La velocidad de detonación es la característica más importante del explosivo.Cuanto más grande sea la velocidad de detonación del explosivo, tanto mayor es su potencia.
Se entiende por detonación de un explosivo a la transformación casi instantánea de la materia sólida que lo compone en gases. Esta transformación se hace a elevadísimas temperaturas con un gran desprendimiento de gases, casi 10.000 veces su volumen.
Potencia explosiva:
La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para fragmentar y proyectar la roca. Depende por un lado de la composición del explosivo, pese a que siempre es posible mejorar la potencia con una adecuada técnica de voladura.
Para la medida de la potencia de un explosivo existen en el laboratorio diferentes técnicas de las cuales es la más empleada la del péndulo balístico. Por este procedimiento se mide la potencia de un explosivo en porcentaje en relación con la goma pura, a la que se le asigna por convenio la potencia del 100 %.
Densidad de encartuchado:
Resistencia al agua:
Se pueden diferenciar tres conceptos:
- Resistencia al contacto con el agua.
- Resistencia a la humedad.
- Resistencia al agua bajo presión de la misma.
Se entiende por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua a aquella característica por la cual un explosivo sin necesidad de envuelta especial mantiene sus propiedades de uso inalterables un tiempo mayor o menor, lo cual permite que sea utilizado en barrenos con agua.
Si un terreno contiene agua emplearemos gomas, riogeles, etc., cuyo comportamiento al agua es excelente. Nunca se deben emplear explosivos polvurolentos (Anfos) en contacto directo con el agua. Ahora bien, si el agua la agotamos con la carga de fondo, podremos emplear en la carga de columna explosivos polvurolentos. En cualquier caso los explosivos polvurolentos se comportan muy bien en barrenos sumamente húmedos si el contacto con el agua no es mucho. Es aconsejable en estos casos hacer la mitad de barrenos para cargarlos rápidamente y efectuar la pega.
Humos:
Se designa como humos al conjunto de los productos resultantes de una explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua, polvo en suspensión ,etc. Estos humos contienen gases nocivos como el óxido de carbono, vapores nitrosos, etc., y si bien su presencia no tiene importancia en voladuras a cielo abierto, si la tiene en voladuras en minas subterráneas y sobre todo si se realizan en lugares con poca ventilación. En este caso pueden ocasionar molestias e intoxicaciones muy graves a las personas que vayan a inspeccionar la voladura. Para los trabajos subterráneos la composición del explosivo debe tener una proporción suficiente de O2 capaz de asegurar la combustión completa.
PRONTO MAS DE ESTE TEMA DE CARÁCTER CRITICO.