97375037 Explosivos Utilizados en Mineria (1)

8/11/2019 97375037 Explosivos Utilizados en Mineria (1)

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EXPLOSIVOS UTILIZADOS

EN MINERIA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

CENTRO MINERO REGIONAL BOYACA

Ing. Pedro Jesus Correa Daza

Esp. Gestin Integrada QHSE


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Actividad MineraFases:

1. Prospeccin

2. Exploracin

3. Desarrollo

4. Preparacin

5. Explotacin

6. Procesamiento

7. Comercializacin


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Ciclo de Trabajo- Perforacin

Desarrollos y Preparaciones - Voladura

(frentes) - Acarreo

- Transporte

- Perforacin

- Voladura

Explotacin (tajos) - Extraccion

- Relleno


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La perforacin se basa en principios mecnicos depercusin y rotacin , cuyos efectos de golpe y friccintrituran la roca

Perforacin


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Seccin del taladro:

Espaciadores inertesTaco inerte

Lnea de tr ansmisin

Cebo

Partes e un ta a ro


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Accesorios de Perforacin- Barrenas 2, 4 6 8

- Barreta

- Saca barrenos

- Cucharilla- Tacador de madera


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EQUIPOS DE PERFORACINActualmente se emplean tres tipos de mquinas

perforadoras:1. Manuales

(25 a 50 mm de dimetro), para trabajo

horizontal o al piso (jack leg) o para huecosverticales al techo (stopers).


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2. Mecanizadas

De percusin y de roto percusin.

Ejemplo los wagondrill, track drill yjumbosneumticos o hidrulicos, que emplean barrenosacoplables con brocas intercambiables


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3. Mecanizadas rotatorias

Generalmente de grandes dimensiones parauso en tajos abiertos.


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DISEO DE UNA MALLA

Los trabajos perforacin depende de un diseo demalla adecuado:


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Voladura Segunda operacion unitaria,

cuyo objetivo es romper laroca de manera eficienteoriginando una altaconcentracin de energa queproduce dos efectosdinmicos: fragmentacin ydesplazamiento


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Tipos de voladura

1. Voladura Primaria

2. Voladura Secundarias


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FACTORES IMPORTANTES EN LASVOLADURAS

Romper la roca de Manera eficiente y

Econmica , y producir un material fcil de

Limpiar, transportar, almacenar y

procesar

2

1

El Macizo Rocoso que queda deberadaarse lo menos posible para reducir

al minimo el rerfuerzo y soporte de roca


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Propiedades de los explosivos

Potencia y Energa.La potencia ya que define la energa disponible para producirefectos mecnicos.

Velocidad de Detonacin. (VOD)Es la velocidad a la que la onda de detonacin se propaga atravs del explosivo y, por lo tanto, es el parmetro que defineel ritmo de liberacin de energa.


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Densidad.Es el peso del explosivo por unidad de volumen, se expresa engramos por centmetro cbico (g/cc). El ANFO tiene densidadAprox. de 0,85 g/cc.

Presin de Detonacin.Es la presin producida en la zona de reaccin y es funcin dela densidad y de la onda de detonacin cuando se propaga atravs de la columna de explosivo. Los explosivos comerciales

varan de 500 a 1500 Mpa.


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La fuerza o potencia del explosivo es la habilidad para desplazar elmedio confinante, es la cantidad de energa liberada por la explosin.

PESO POTENCIA ABSOLUTOS (AWS): Energa calrica mxima delexplosivo basada en sus ingredientes; energa por unidad de pesoexpresada en joules por gramo, para el ANFO es 3.730 j/g (cuando lamezcla es 94% AN y 6% FO).

POTENCIA A GRANEL ABSOLUTA (ABS): Energa por unidad de volumenexpresada en joules por centmetro cbico (j/cc). Es igual al AWSmultiplicada por su densidad, para el ANFO es 3.730 X ,85 3.170 j/cc.

POTENCIA A GRANEL RELATIVA (RBS):Es la potencia de un explosivo agranel comparada con el ANFO. Es igual a su ABS dividida por el ABS delANFO.

Potencia o Fuerza.


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Criterios de seleccin de

explosivosVOLUMEN DE ROCA A VOLAR.

En las obras de mayor envergadura las cantidades de explosivo puedenllegar a aconsejar su utilizacin a granel, ya que posibilitan la carga

mecanizada, se reducen los costos de mano de obra y se aprovecha mejorel volumen de roca perforado.

PRESENCIA DE AGUA.

Si esto no es posible se debe utilizar explosivos gelatinosos e Indugeles y siel dimetro de perforacin lo permite utilizar el Indugel AV800


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Variables Controlables de las Voladuras

Las variables que son controlables en el clculo y diseode las voladuras las clasificamos en tres grupos:

Qumico - Fsicas o del explosivo (Tipos de explosivo,potencia, energa, sistemas de cebado, etc.)

Geomtricas o de diseo (Dimetro, Longitud de carga,

piedra , espaciamiento, etc.)

De tiempo(Tiempos de retardo y secuencia de iniciacin)


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TRABAJO DE EQUIPO

DiseoPreparacin

Del terreno

Demarcacin del reaPor perforar

Perforacin

Carga de losBarrenos

Evacuacin delmaterial

Evaluacindel resultado

Refinar eldel diseo

Evaluacin

Del Sitio

Registro deVoladura


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EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN

MINERIAIndugel Plus APSismigel Plus

Indugel AV 800 ANFO

Pentofex

Mecha de SeguridadCordn Detonante

Emulind-s

Emulind-m

Nonel y ExcelEmulsin

Detonador Comn No 8 y Detonador Elctrico Importados


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EXPLOSIVOS UTILIZADOS EN

MINERIAExplosivo: material que al exponerse a una determinada fuentede energa presenta una reaccin qumica desarrolladarpidamente con elevada produccin de gases y altas

temperaturas

Principales efectos:

FragmentacinDesplazamiento

Ruido

Vibracin


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EXPLOSIVOS UTILIZADOS ENMINERIA

Mecha de seguridad:

Ncleo de plvora negra rodeado de papel con varias

capas de hilo de algodn-Brea PVC que garantizan

impermeabilidad, flexibilidad y resistencia ala abrasin.Densidaddecarga:5,250,75g/m

Tiempodecombustion:13010%s/m

Alcancedelallama:40mm


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IndugelPLUSAP:Explosivo tipo hidrogel aluminizado con sustancias

gelificantes que evitan la segregacin de oxidantes y/o

combustibles. No recomendado para mineras

subterrnea con polvo de carbn o gas gris.

Densidad:1,210,06g/cc

VOD:4500500m/s

ABS:1,085cal/cc

AWS:904cal/g

RBS:1,4326x250mm

32x250mm

38x250mm

44x250mm


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Indugelprecorte:Densidad:1,050,05g/cc

VOD:3700200m/s

ABS:949cal/cc

AWS:904cal/g

RBS:1,25

Sismigel:

Explosivo tipo hidrogelaluminizado. Formulado con

PETN.Densidad:1,210,02g/cc

VOD:5500500m/s

ABS:1,006cal/cc

AWS:838cal/gRBS:1 33


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Pentofex:Multiplicador conformado con altos explosivos para

obtener alta presin detonacin dada su alta velocidad

de detonacin.

Densidad:1,60,1g/cc

VOD:6700200m/s

Presin de detonacin:180kbar

Presentacin:80-337,5450g


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Pentofex:

Facilidad de uso:80g

Empleado para iniciacin en barrenos de dimetro pequeo en operaciones

subterrneas. >22mm

337,5gEmpleado para iniciacin de barrenos de voladura a cielo abierto. >45mm

450g

Empleado para iniciacin de barrenos de voladura a cielo abierto. >45mm

Doble porta detonador para voladuras en pozos cercanos a mineral.


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Cordn detonante:

Ncleo de alto explosivo recubierto con fibras sintticas con exteriorplstico de PVC.

VOD:7000300m/s

Resistencia a la traccin:70kgf

Densidad de carga:3,6,12,38g/m


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Mtodo de iniciacin:

Iniciacin de columna con cordn detonante

Iniciacin con NONEL


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Cordn detonante:

1.Unin de tramos

2.Unin a troncal

3.Conexin a detonador


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No elctricos:

Sistema conformado por un tubo de polietileno exterior con uno depolysurlin interno con carga de HMX+ polvo de aluminio que lleva una seal

o pequea onda de detonacin para conformar un mecanismo de iniciacin.

Densidad de carga:0,0160,005g/m

Velocidad de seal:2000200m/sResistencia a la tension:30kgf

Resistencia a la elongacin:300mx.


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No elctricos: Tubo de choque


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No elctricos:

Handidet Exel connectadet Exel ms

LINEA DE TIRO


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Agentes de voladura:Encartuchados o a granel para conformar la columna de explosivo

Insensibles al detonador comn No 8

Menor sensibilidad a fuentes de energa


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ANFO:Nitrato de amonio AN + Fuel Oil No2. Presenta baja resistencia a la

humedad adems de elevada produccin de gases.


VOD:3000300m/s

%ACPM:60,5ABS:757cal/cc

AWS:890cal/g

RBS:1

Volumen de gases:1,044l/kg


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Densidad ANFO

Densidad prill:

Tamao de poro: Grande Tamao de poro: PequeoDensidad: Alta Densidad: Baja

Absorcin ACPM: Max 6 % Absorcin ACPM: 6 -9 %

Retencin ACPM: 3 % Retencin ACPM: 6 -9 %

Sensibilidad: Baja Sensibilidad: Alta

VOD: Baja VOD: Alta


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%ACPM

Volumen CO:

-%ACPM

-Humos negros


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%ACPM

Volumen NOx:

-%ACPM

-Humos naranja, amarillos rojizos

-Oxidacin secundaria NO


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%ACPM

Envejecimiento por inmersin:

Porosidad de la roca relacionada a segregacin de material por las paredes

del barreno.

-Permeabilidad de Fuel Oil No2

-Contaminacin con agua

solubilidad AN

Filtracin solucin AN


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Indugel AV-800:

Densidad: 1,20 0,03 g/cc VOD: 4000 200m/s

ABS: 1080 cal/cc AWS: 900 cal/g

65 x 520 mm 75 x 450 mm 85 x 460 mm 127 x 420 m


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Emulsiones:Formulado con nitrato de amonio principalmente. Se presentan como un

material viscoso que logra su resistencia a la humedad incorporando el uso

de emulsificantes.

Emulind B,Emulind S (Carbones del Cerrejn,Drummond).

Sensibilizada con microbalones


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Emulind B-Tunelera:Densidad:1,150,02g/cc

VOD:5300300m/s

ABS:796cal/cc

AWS:692cal/g

RBS:1,05Viscosidad20C:300000cp

Emulind S:


VOD:5500300m/sABS:928cal/cc

AWS:736cal/g

RBS:1,23

Viscosidad20C:22000-32000cp


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Heavy ANFO:Conformado por mezclas de mulsin/ANFO. Concentracin de ANFO

mayor al 50%.

Ej.Drummond 50/50

Blend:

Conformado por mezclas de emulsin/ANFO. Concentracin de emulsinmayoral 50%.

Ej.70/30

Carbones del Cerrejn LMTD

Carbones Colombianos del CerrejnCarbones de La Jagua

Calenturitas

Entre otras.


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Procedimiento en caso defalla:Suspenda la operacin

Retenga el elemento

Informe al supervisor de voladura

Informe al representante de INDUMIL

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