“UNIVERSIDAD PRIVADA DELNORTE”

Facultad: INGENIERIA

Curso: Perforacion y voladura

Docente: BOHORQUES, ARMANDO HUMBERTOTema: Accesorios de voladura

Integrantes:

Cosavalente Plasencia, Anthony

Cajamarca 7 de septiembre del 2015

INTRODUCCION

Paralelamente a la evolución de los explosivos los accesorios de

iniciación han sufrido desde los años cuarenta un fuerte

desarrollo tecnológico con el que se ha intentado alcanzar

objetivos cómo; la iniciación enérgica de los explosivos de las

últimas generaciones, mucho más insensibles que las dinamitas

clásicas pero también más seguros, el control de los tiempos de

iniciación para mejorar la fragmentación, la reducción del nivel

de vibraciones, onda aérea y proyecciones producidas en las

voladuras, el cebado puntual, en fondo o en cabeza del barreno, o

el cebado lineal de toda la columna de explosivo, la mayor rapidez

y flexibilidad de las operaciones de arranque manteniendo un

elevado grado de seguridad para el personal e instalaciones.

Actualmente, el sistema de energización de los detonadores

llamados ordinarios por medio de mecha lenta, que implica un alto

riesgo de accidentes para los artilleros y una falta de control de

los tiempos de salida con unas repercusiones negativas en el

rendimiento de las voladuras y en las alteraciones a que pudieran

dar lugar éstas, ha sido casi totalmente sustituido por sistemas

más seguros y fiables que pueden clasificarse en dos grupos:

.Sistemas eléctricos

. Sistemas no eléctricos

En el presente capítulo se describen para cada grupo las

características de los diferentes accesorios de iniciación y de

otros elementos de utilidad para la correcta ejecución de las

voladuras.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Describir los diferentes accesorios de voladura.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Definir los métodos y sistemas de iniciación más utilizadosen minería.

Conocer los campos de aplicación en los que se pueda aplicarlos diferentes métodos de iniciación.

Obtener conocimientos acerca de los accesorios de voladuraasí como de los sistemas no eléctricos y eléctricos de inicioen voladura.

ACCESORIOS DE VOLADURA

DEFINICION: Son elementos diseñados específicamente para transportar una señal térmica o de choque para activar una determinada cantidad de carga explosiva de una manera controlada ysegura.

CLASIFICACION:

Se clasifican en:

Eléctricos. No eléctricos.

ACCESORIOS DE VOLADURA ELECTRICOS:

GENERALIDADES: como su nombre lo indica son los que se

activan por medio de la energía eléctrica. Se componen de

tres partes que van colocados dentro de una capsula metálica

de aluminio o cobre (el casquillo de cobre se usa en las

minas de carbon).

Las tres partes con la que está compuesto el detonador son: la

parte eléctrica, la parte retardadora y la parte explosiva.

CLASIFICACION :

Se clasifican en función de los siguientes criterios:

1.- Por su retardo en la detonación.

Detonadores de retardo de medio segundo.

Detonadores de microrretardo de 20 a 30 milisegundos.

Detonadores instantáneos.

2.- Por su sensibilidad eléctrica.

D. sensibles S.

D. insensibles I.

D. altamente insensibles A.I.

3.- Por su aplicación.

D. sísmicos.

D. bajo presión de agua.

ACCESORIOS DE VOLADURA NO ELECTRICOS

Son los que se activan sin necesidad de la energía eléctrica y

son:

Guía de seguridad o mecha lenta:

La iniciación por medio de la guía de seguridad es un método

anticuado, la tendencia a usarla es cada vez menor, sin

embargo, en operaciones pequeñas este método es la más simple

y económica. Son cordones flexibles que tienen internamente

un nucleo continuo de polvora negra envuelto en papel kraft

encerradp con cubiertas textiles, baño de brea y un

revestimiento impermeabilizante de PVC. Se emplea para

iniciar la detonación de un fulminante común y debe de

cumplir los siguientes:

Características típicas

Impermeabilidad: sumergidos en agua, a una profundidad de 50 cm

durante 24 horas deberá resistir la penetración del agua.

Velocidad de combustión: deberá tener un tiempo de propagación de

combustión uniforme cumpliendo las normas del reglamento de

Seguridad e higiene Mienra con una tolerancia del 5% que está

comprendido entre:

Mínimo: 150 seg/mt (la más lenta).

Máximo: 200 seg/mt (la más rapida).

Esta característica es fundamental para definir el concepto de

mecha de seguridad (reloj minero).

Continuidad de combustión: la combustión deberá ser total, no debiendo

existir cortes o interrupciones durante su combustión.

Vivacidad o longitud de chispa: el chispazo producido deberá poseer la

suficiente vivacidad para encender otro trozo de mecha colocada

axialmente a una distancia de 5 cm del primero, en un ambiente

normal.

Resistencia a la tensión: deberá tener una resistencia a la tensión como

para soportar 30 kilos durante 3 minutos como minimo.

Diámetro externo: deberá tener un diámetro uniforme en toda su

longitud de 5.10 mm + 0.15 mm.

- Componentes De La Mecha De Seguridad

ALGUNOS DE LOS ACCESORIOS DE VOLADURA MÁS UTILIZADOS

Fulminante o Detonador: Es una cápsula de aluminio que

contiene una carga sensible (PENTRITA, ácida de plomo) que

estalla instantáneamente con la llama transmitida por la guía

o mecha de seguridad. Se emplea para iniciar y hacer detonar

a la dinamita y otros altos explosivos. El más común es el Nº

08.

Guía Blanca: También llamada mecha lenta. Es un cordón

flexible compuesto por un núcleo de pólvora negra recubierto

por fibras de algodón, brea y un forro de plástico.

Transmite una llama al fulminante simple para hacerlo

detonar.

Conector de Ignición: Es un casquillo de aluminio con un

huequito por un lado, que tiene masa pirotécnica que recibe

la llama de la mecha rápida y la transmite a la mecha lenta,

generando su encendido

Mecha Rápida: Cordón delgado y flexible que contiene pólvora

y dos alambres, cubiertos con un forro plástico que se quema

con llama abierta a mayor velocidad. Se emplea para encender

a las guías del Carmex de forma secuencial.

Cordón Detonante: Accesorio de voladura de alta Manual de

Capacitación del Maestro Minero velocidad de detonación,

fácil manejo y gran seguridad. Tiene gran flexibilidad,

resiste al agua y a la tensión. Está conformado por un

explosivo muy potente llamado pentrita envuelto por fibras de

polietileno y u forro de PVC.

Detonador No Eléctrico: Los detonadores no eléctricos de

retardo, están constituidos por tubos plásticos muy delgados,

similares a cordones detonantes, que transmiten una onda

explosiva desde el punto de iniciación hasta un detonador.

Según las fábricas que los elaboran pueden ser: Fanel y

Nonel.

PÓLVORA NEGRA:

La pólvora negra (denominación de la pólvora antigua, paradistinguirla de las pólvoras sin humo actuales) es producto de lamezcla mecánica de 75 % de nitrato potásico, 15 % de azufre y 10 %de carbón vegetal.

Se la considera como "explosivo" aunque de baja potencia, adiferencia de las pólvoras progresivas que se consideran"sustancias inflamables".

La pólvora negra es susceptible de quemarse con una simple chispa,electricidad estática o percusión.

Mezcla explosiva resultante de la combinación mecánica de las 6partes en peso de nitrato de potasio o salitre

uso en minas:

Nitrato de potasio (KNO3) 62.00%

Carbón vegetal 18.00% Pólvora vegetal

Azufre 20.00%

La empleada en mechas de seguridad es de 0.2 a 0.6 mm.

MECHA O GUÍAS DE SEGURIDAD:

Tiene por objeto transmitir el fuego que le hemos aplicado con el

encendedor hasta el fulminante ,a fin de producir la explosión.

La guía consiste en un cordón continuo en cuyo centro se ubica

la pólvora protegido de diferentes capas además de diferentes

materiales como papel, hilo de algodón, brea etc.

Alma o relleno de pólvora 65gr/m

Velocidad de combustión 145seg/m

MECHA LENTA

Es un cordón flexible que contiene pólvora y por el cual se

transmite el fuego a una velocidad uniforme hasta el detonador.

MECHA RÁPIDA O DE CHISPEO:

Es un accesorio de voladura denominada también mecha rápida que

esta formada por una masa pirotécnica y dos alambres centrales,

uno de cobre y otro de hierro .

Este accesorio se junta con los conectores y tiene por objeto

eliminar el chispeo de frente y evitar la exposición del operador

a los humos evitando también la posibilidad de iniciación

prematura.

Permitiendo al operador retirarse a una posición mas segura.

MECHA RÁPIDA:

La Mecha Rápida esta conformada por un alambre metálico cubierto

con mezcla pirotécnica, forrados con una capa plástica para

impermeabilizar y protegerlos. Este accesorio se usa como

complemento del Detonador Ensamblado con Conector de Ignición para

su encendido secuencial.

Guía Corriente

Cordón que contiene un núcleo de pólvora negra revestida con una envoltura de fibra textil y/o plástica.

Transmite una combustión a una velocidad del orden de 0,75 [cm/seg].

Cumple sólo la función de Activación o Encendido a Fuego.

Guía conectora

Cordón más delgado que el anterior con un núcleo de pólvora negra.

Trasmite una combustión a una velocidad entre 1,5 a 10 [cm/seg].

Funcion: activación o encendido a fuego, conexión y secuencia.

Se utiliza exclusivamente para propagar el encendido a un conjunto de guías corrientes a través de una pequeña cápsula metálica que contiene una pastilla de material pirotécnico.

Guía detonante

Cordón que contiene un núcleo de un explosivo detonante secundario (PETN)

Recubierto por fibras sintéticas y una superficie exterior de plástico

Trasmite detonación a velocidad de 6.000 a 7.000 [m/seg].

Se especifican según cantidad de explosivo por unidad de longitud(1 - 40 gr/m).

Función: CONEXIÓN e INICIACIÓN propiamente tal.

Detonadores corrientes

Cilindro o cápsula metálica (aluminio o cobre) de pocos centímetros de largo.

Contiene pequeña carga (1 a 2 gr aproxima-damente)

Explosivo primario (Ázida de Plomo)

Explosivo secundario (PETN)

Función : iniciación, activados mediante una guía corriente

Detonadores eléctricos

Instantáneos

Cápsula metálica que contiene en el fondo una carga similar a detonador corriente

Activado por paso de pulso eléctrico, atreves de elemento pirotécnico (filamento mas gota de material inflamable

Conexión mediante cable eléctrico, a fuente de energía.

Flujo :

Versión Normal: 1 a 2 A (normales)

Versión de Alta Intensidad: 6 a 8 A ( seguridad ante corrientes exógenas)

Detonadores eléctricos

Mismo anterior, al cual se le interpone un elemento retardador

entre la gota inflamable y la carga primaria.

Variando la longitud del elemento se obtienen detonadores con

tiempos secuenciales de iniciación.

Retardo largo : intervalo de 0,5 segundos La serie estándar se extiende

del Nº 0 al 10.

Retardo corto : intervalo de milésimas de segundo. La serie estándar

iuncluye del Nº 0 al 19, intervalos comienzan en 25/1.000 de

segundo y terminan en 100/1.000 de segundo.

OTROS ACCESORIOS

Conectadores:

Los conectadores pueden ser de dos tipos, según se utilicen

para conexiones de detonadores eléctricos o de cordón

detonante. Los primeros están formados por un pequeño tubito

cerrado por un lado en el que se introducen los extremos

unidos de los hilos. Una vez hecho esto, se dobla para

garantizar su retención constituyendo así un elemento eficaz

de aislamiento.

Los conectadores para el cordón detonante son pequeños tubos

de plástico que disponen de una hendidura en Ven uno de los

extremos que termina en un taladro dispuesto diametralmente.

Permiten la conexión rápida y segura de las líneas de

cordón / detonante de igual o diferente gramaje.

Otro tipo de conectador es el que sirve para poner en

contacto los detonadores eléctricos con el cordón detonante,

consisten en pequeños tubos de plástico con sección

irregular, alojándose el cordón detonante en la parte más

estrecha y, posteriormente, la cápsula del detonador en la

más ancha ejerciendo una ligera presión.

Tubos omega y enchufables:

Para espaciar la carga a lo largo de los barrenos en las

voladuras de contorno se utilizan tubos de plástico abiertos

longitudinalmente en los que se introduce un cordón detonante

y cartuchos separados entre sí a la distancia prevista. En

las voladuras de contorno el explosivo puede estar preparado

en cartuchos especiales en cuyos extremos disponen de unos

elementos de unión que permiten preparar con rapidez y

seguridad las columnas de longitud deseada.

FElementos centralizadores y de retención: Elementos

centralizadores y de retención:

Elementos centralizadores y de retención:

En las voladuras de contorno de pequeño diámetro donde las

cargas están desacopladas, se utilizan piezas de plástico en

forma de margarita que insertadas en los tubos o cartuchos

rígidos sirven para centrar éstos dentro de los barrenos,

dejando un anillo coaxial de aire que actúa como

amortiguador.

En barrenos ascendentes de excavaciones subterráneas, para

conseguir la sujeción en los cartuchos se utilizan piezas

semejantes a la anterior fabricadas en un plástico

semirrígido.

Tapones para el retacado de barrenos:

Resultados de los estudios de más de diez años de la Universidad

de Missouri-Rolla son los tapones de barrenos llamados "StemTite

Blast Control Plugs".

Se fabrican con poliestireno moldeado por inyección, para

diámetros de barrenos entre 76 y 165 mm con tamaños cada 12 mm.

El efecto de retención de los gases producidos tras la detonación

de los explosivos se traduce en un menor consumo de éstos,

pudiéndose cerrar los esquemas de

Perforación, o alcanzar una mejor fragmentación de la roca.

Tapones de señalización de barrenos:

Para el replanteo de las voladuras a cielo abierto y para evitar

la caída de piedras u otros objetos en los barrenos perforados se

emplean tapones troncocónicos de plástico o de madera.

El color de los tapones, que debe contrastar con el de la

roca, puede ser el mismo en toda la voladura o combinación de

varios para visual izar la pega, no sólo en su geometría sino

incluso en la secuencia de disparo prevista

CONCLUSIONES

La correcta ejecución de la voladura tiene un papel

determinante en el ciclo. Siempre en base a una perforación

de calidad, la voladura debe asegurar el mejor arranque y

fragmentación posible para que los equipos de desescombro

trabajen de manera eficaz.

El coste total en iniciadores se ve incrementado solo por el

empleo de los detonadores en un número reducido de barrenos

del total de la pega. Este pequeño aumento de coste en

detonadores se ve sobradamente compensado por los ahorros que

obtenemos al reducir drásticamente las sobre excavaciones ya

sea en una galería y su de sostenimiento; así como por la

reducción del tiempo necesario para la colocación del mismo.

Las condiciones de seguridad en las que se trabajan son

también mayores, al reducir el riesgo de caída de bloques

tras la pega. El empleo conjunto de ambos sistemas de

iniciación, como se ha visto, no supone una complicación

operativa a la hora de efectuar las conexiones. Por todo

ello, esta técnica es hoy una solución idónea para la

obtención de la mejor calidad en el contorno de la

excavación, con todas las ventajas económicas que ello

conlleva.

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UNION ESPAÑOLA DE EXPLOSIVOS: «Explosivos y Accesorios