Tipos de explosivos

TEMA 6.TEMA 6.
EXPLOSIVOS,EXPLOSIVOS,
ÚÚTILES DE PERFORACITILES DE PERFORACIÓÓNN
Y VOLADURASY VOLADURAS
22
PCM/ITOPPCM/ITOP 2010/112010/11
Tema 6. Explosivos,Tema 6. Explosivos,
úútiles de perforacitiles de perforacióón y voladurasn y voladuras
1.1. ExplosivosExplosivos
1.1.1.1. CaracterCaracteríísticas de los explosivossticas de los explosivos
1.2.1.2. Tipos de explosivosTipos de explosivos
1.3.1.3. Accesorios para las voladurasAccesorios para las voladuras
1.4.1.4. Medidas de seguridadMedidas de seguridad
2.2. ÚÚtiles de perforacitiles de perforacióónn
3.3. Mecanismos de roturaMecanismos de rotura
33
Tema 6. Explosivos,Tema 6. Explosivos,
úútiles de perforacitiles de perforacióón y voladurasn y voladuras
4.4. VoladurasVoladuras
4.1.4.1. Objetivos de la voladuraObjetivos de la voladura
4.2.4.2. Etapas de la voladuraEtapas de la voladura
4.3.4.3. Plan de explosivosPlan de explosivos
4.4.4.4. DistribuciDistribucióón de barrenosn de barrenos
4.5.4.5. BarrenaciBarrenacióónn
44
ExplosivosExplosivos
Los explosivos son compuestos quLos explosivos son compuestos quíímicos capaces demicos capaces de
almacenar una gran cantidad energalmacenar una gran cantidad energíía qua quíímica y liberarla en unmica y liberarla en un
tiempo muy corto transformtiempo muy corto transformáándola en energndola en energíía meca mecáánica ynica y
ttéérmica.rmica.
La velocidad de la reacciLa velocidad de la reaccióón qun quíímica es fundamental, pues lamica es fundamental, pues la
energenergíía ta téérmica no tiene tiempo de ser disipada y quedarmica no tiene tiempo de ser disipada y queda
acumulada en los gases, que la liberan violentamente enacumulada en los gases, que la liberan violentamente en
forma de trabajo mecforma de trabajo mecáánico.nico.
Este fenEste fenóómeno recibe el tmeno recibe el téérmino de explosirmino de explosióón, que se pueden, que se puede
definir como un fendefinir como un fenóómeno de oxidacimeno de oxidacióónn--reduccireduccióón; oxidacin; oxidacióónn
del carbono e hidrdel carbono e hidróógeno del explosivo por el oxgeno del explosivo por el oxíígeno de lageno de la
molmoléécula y reduccicula y reduccióón del nitrn del nitróógeno de la misma.geno de la misma.

55
CaracterCaracteríísticas de los explosivossticas de los explosivos
Las caracterLas caracteríísticas msticas máás destacadas son:s destacadas son:
Estabilidad quEstabilidad quíímicamica: propiedad de permanecer qu: propiedad de permanecer quíímicamentemicamente
inalterado con el paso del tiempo. La estabilidad estinalterado con el paso del tiempo. La estabilidad estáá
garantizada cuando se mantiene bajo ciertas condiciones degarantizada cuando se mantiene bajo ciertas condiciones de
almacenamiento y el periodo de tiempo es adecuado. Lasalmacenamiento y el periodo de tiempo es adecuado. Las
ppéérdidas de estas aptitudes se suelen dar para largosrdidas de estas aptitudes se suelen dar para largos
almacenamientos en lugares con poca ventilacialmacenamientos en lugares con poca ventilacióón.n.
Velocidad de detonaciVelocidad de detonacióónn: es la velocidad con la que la onda: es la velocidad con la que la onda
de detonacide detonacióón pasa a travn pasa a travéés del explosivo. Las velocidades des del explosivo. Las velocidades de
detonacidetonacióón en los explosivos habituales estn en los explosivos habituales estáán comprendidasn comprendidas
entre 2.000 y 7.000 m/s.entre 2.000 y 7.000 m/s.
66
Potencia explosivaPotencia explosiva: capacidad de un explosivo para producir: capacidad de un explosivo para producir
rupturas mecrupturas mecáánicas en la roca o el mineral que se quieranicas en la roca o el mineral que se quiera
romper. Se refiere a un explosivo tipo (goma pura) al que seromper. Se refiere a un explosivo tipo (goma pura) al que se
le da el valor 100.le da el valor 100.
Resistencia al aguaResistencia al agua: es la caracter: es la caracteríística por la cual unstica por la cual un
explosivo, sin necesidad de una cobertura especial, mantieneexplosivo, sin necesidad de una cobertura especial, mantiene
sus propiedades de uso inalterables en contacto con el agua.sus propiedades de uso inalterables en contacto con el agua.
Hay que diferenciar en este sentido tres conceptos que son:Hay que diferenciar en este sentido tres conceptos que son:
Resistencia al contacto del agua.Resistencia al contacto del agua.
Resistencia a la humedad.Resistencia a la humedad.
Resistencia al agua bajo presiResistencia al agua bajo presióón de la misma.n de la misma.
77
SensibilidadSensibilidad: es el grado de energ: es el grado de energíía que se necesitaa que se necesita
comunicar al explosivo para que se produzca la explosicomunicar al explosivo para que se produzca la explosióón.n.
Dentro de la sensibilidad se pueden destacar:Dentro de la sensibilidad se pueden destacar:
Sensibilidad al detonadorSensibilidad al detonador: para iniciar la detonaci: para iniciar la detonacióón, todosn, todos
los explosivos industriales necesitan un explosivo delos explosivos industriales necesitan un explosivo de
superior potencia; este explosivo irsuperior potencia; este explosivo iráá colocado en uncolocado en un
detonador.detonador.
Sensibilidad a la onda explosivaSensibilidad a la onda explosiva: es la m: es la mááxima distancia axima distancia a
la que un cartucho cebo transmite la detonacila que un cartucho cebo transmite la detonacióón a otron a otro
cartucho receptor.cartucho receptor.
Sensibilidad al choque y al rozamientoSensibilidad al choque y al rozamiento
Densidad de encartuchadoDensidad de encartuchado: define la m: define la mááxima concentracixima concentracióónn
posible por unidad de longitud del explosivo.posible por unidad de longitud del explosivo. 88
Resistencia a las bajas temperaturasResistencia a las bajas temperaturas: la nitroglicerina se: la nitroglicerina se
congela a temperaturas superiores a 0congela a temperaturas superiores a 0ººCC (aproximadamente a(aproximadamente a
88ººCC), por lo que cuando se prevea que puede alcanzarse esta), por lo que cuando se prevea que puede alcanzarse esta
temperatura se debe atemperatura se debe aññadir algadir algúún tipo de aditivo. Existenn tipo de aditivo. Existen
algunos compuestos (como el nitroglicol) que bajan laalgunos compuestos (como el nitroglicol) que bajan la
temperatura de los explosivos hasta unostemperatura de los explosivos hasta unos --2020ººCC..
HumosHumos: incluyen todos los productos resultantes de la: incluyen todos los productos resultantes de la
explosiexplosióón, entre los que se encuentran gases, vapor de agua yn, entre los que se encuentran gases, vapor de agua y
productos sproductos sóólidos finamente divididos. Si se estlidos finamente divididos. Si se estáán realizandon realizando
trabajos subterrtrabajos subterrááneos y la ventilacineos y la ventilacióón es deficiente, debenn es deficiente, deben
emplearse explosivos que produzcan la menor proporciemplearse explosivos que produzcan la menor proporcióónn
posible deposible de óóxidos de carbono y vapores nitrosos de peligrosaxidos de carbono y vapores nitrosos de peligrosa
aspiraciaspiracióón.n.

99
Tipos de explosivosTipos de explosivos
Los tipos de explosivos mLos tipos de explosivos máás usados son:s usados son:
PPóólvoras de mina:lvoras de mina:
Son mezclas de azufre, carbSon mezclas de azufre, carbóón vegetal y nitrato potn vegetal y nitrato potáásico osico o
ssóódico.dico.
Deflagran en vez de detonar.Deflagran en vez de detonar.
Son apropiadas para terrenos blandos o donde se pretendaSon apropiadas para terrenos blandos o donde se pretenda
obtener grandes bloques como para las rocas ornamentalesobtener grandes bloques como para las rocas ornamentales
(granito, m(granito, máármol, pizarra...).rmol, pizarra...).
Dinamitas:Dinamitas:
Son mezcla de nitroglicerina con un material poroso.Son mezcla de nitroglicerina con un material poroso.
La nitroglicerina tiene elevada potencia explosiva, granLa nitroglicerina tiene elevada potencia explosiva, gran
velocidad de detonacivelocidad de detonacióón y es muy sensible a los golpes porn y es muy sensible a los golpes por
lo que es peligrosa de transportar.lo que es peligrosa de transportar. 1010
Gelatinosos o explosivos gelatinizados:Gelatinosos o explosivos gelatinizados:
Formados por nitroglicerina y nitrocelulosa.Formados por nitroglicerina y nitrocelulosa.
Tienen aspecto pastoso.Tienen aspecto pastoso.
Elevada potencia explosiva.Elevada potencia explosiva.
Gran velocidad de detonaciGran velocidad de detonacióón.n.
Buena sensibilidad a la explosiBuena sensibilidad a la explosióón.n.
Muy resistentes al agua.Muy resistentes al agua.
El mEl máás conocido de todos es la GOMA 2Es conocido de todos es la GOMA 2E--C.C.
Se utilizan en rocas de gran dureza.Se utilizan en rocas de gran dureza.
1111
Pulverulentos o explosivos amoniacales:Pulverulentos o explosivos amoniacales:
La base de su fabricaciLa base de su fabricacióón es el nitrato amn es el nitrato amóónico connico con
pequepequeññas cantidades de nitroglicerina u otros compuestos.as cantidades de nitroglicerina u otros compuestos.
Tienen aspecto harinoso.Tienen aspecto harinoso.
Menor potencia explosiva y velocidad de detonaciMenor potencia explosiva y velocidad de detonacióón mn mááss
baja que las gomas .baja que las gomas .
No se recomienda su uso en barrenos llenos de agua,No se recomienda su uso en barrenos llenos de agua,
porque en general tienen baja resistencia al agua y ademporque en general tienen baja resistencia al agua y ademááss
debido a su baja densidad flotardebido a su baja densidad flotaríían.an.
Poco sensibles a los choques.Poco sensibles a los choques.
Insensibles al frInsensibles al fríío.o.
EstEstáán indicados para rocas de dureza media o blanda.n indicados para rocas de dureza media o blanda.
1212
HidrogelesHidrogeles::
DisoluciDisolucióón en agua de nitratos y sustanciasn en agua de nitratos y sustancias sensibilizadorassensibilizadoras
como aluminio y sales orgcomo aluminio y sales orgáánicas.nicas.
Gran adaptabilidad al barreno.Gran adaptabilidad al barreno.
Son muy resistentes al agua.Son muy resistentes al agua.
Producen pocos humos tProducen pocos humos tóóxicos.xicos.
Elevada potencia explosiva.Elevada potencia explosiva.
Son muy seguros en su manejo.Son muy seguros en su manejo.

1313
ANFOS:ANFOS:
EstEstáán compuestos por nitrato amn compuestos por nitrato amóónico al que se hanico al que se ha
incorporado un combustible lincorporado un combustible lííquido.quido.
La velocidad de detonaciLa velocidad de detonacióón y la potencia son menores quen y la potencia son menores que
en las gomas (gelatinosos).en las gomas (gelatinosos).
Consistencia pulverulenta.Consistencia pulverulenta.
Baja resistencia al agua.Baja resistencia al agua.
Se usan para rocas de dureza media.Se usan para rocas de dureza media.
1414
Accesorios para voladurasAccesorios para voladuras
Son los dispositivos o productos empleados para cebar cargasSon los dispositivos o productos empleados para cebar cargas
explosivas, suministrar o transmitir una llama que inicie laexplosivas, suministrar o transmitir una llama que inicie la
explosiexplosióón, llevar una onda detonadora de un punto a otro on, llevar una onda detonadora de un punto a otro o
de una carga explosiva a otra y los necesarios para probar lasde una carga explosiva a otra y los necesarios para probar las
conexiones y disparar los explosivos para que pueda llevarse aconexiones y disparar los explosivos para que pueda llevarse a
cabo una voladura.cabo una voladura.
Se pueden distinguir:Se pueden distinguir:
IniciadoresIniciadores
DetonadoresDetonadores
ExplosoresExplosores
Sistemas de comprobaciSistemas de comprobacióón y circuitos de disparo.n y circuitos de disparo.
1515
IniciadoresIniciadores
Los iniciadores son productos que inician una explosiLos iniciadores son productos que inician una explosióón.n.
Los iniciadores son:Los iniciadores son:
la mecha lentala mecha lenta
el cordel cordóón detonante.n detonante.
La mecha lenta es un cordLa mecha lenta es un cordóón flexible que contiene pn flexible que contiene póólvora ylvora y
por el cual se transmite el fuego a una velocidad uniformepor el cual se transmite el fuego a una velocidad uniforme
hasta el detonador o el explosivo, generalmente phasta el detonador o el explosivo, generalmente póólvora.lvora.
EstEstáá formada por un nformada por un núúcleo de pcleo de póólvora, cubierto por variaslvora, cubierto por varias
capas de materiales textiles, asfcapas de materiales textiles, asfáálticos, pllticos, pláásticos esticos e
impermeabilizantes, los cuales le proporcionan protecciimpermeabilizantes, los cuales le proporcionan proteccióónn
contra la abrasicontra la abrasióón, el maltrato y la humedad.n, el maltrato y la humedad.
1616
Iniciadores. Mecha lentaIniciadores. Mecha lenta
Cualquier manejo que destruya o daCualquier manejo que destruya o daññe el recubrimiento de lae el recubrimiento de la
protecciproteccióón o que permita que el agua u otras substanciasn o que permita que el agua u otras substancias
lleguen a la plleguen a la póólvora, ocasionarlvora, ocasionaráá que la mecha no cumpla conque la mecha no cumpla con
su objetivo y tenga un funcionamiento defectuoso.su objetivo y tenga un funcionamiento defectuoso.
Cuando se inicia la mecha, emerge de ella unCuando se inicia la mecha, emerge de ella un flamazoflamazo inicial,inicial,
el cual indica al usuario que el nel cual indica al usuario que el núúcleo de pcleo de póólvora ha sidolvora ha sido
encendido y que la mecha estencendido y que la mecha estáá ardiendo.ardiendo.
El no reconocer elEl no reconocer el flamazoflamazo inicial puede provocarinicial puede provocar
incertidumbre respecto a la igniciincertidumbre respecto a la ignicióón de la pn de la póólvora y ocasionarlvora y ocasionar
accidentes al tratar de encender una mecha que ya fueaccidentes al tratar de encender una mecha que ya fue
encendida.encendida.

1717
Iniciadores. CordIniciadores. Cordóón detonanten detonante
El cordEl cordóón detonante sirve para transmitir a los explosivos lan detonante sirve para transmitir a los explosivos la
detonacidetonacióón iniciada por un detonador.n iniciada por un detonador.
El cordEl cordóón detonante se puede describir como una cuerdan detonante se puede describir como una cuerda
flexible, formada por varias capas protectoras y un nflexible, formada por varias capas protectoras y un núúcleo decleo de
un explosivo que es muy difun explosivo que es muy difíícil de encender pero tiene lacil de encender pero tiene la
sensibilidad suficiente para iniciar la explosisensibilidad suficiente para iniciar la explosióón conn con
detonadores, o por medio de la energdetonadores, o por medio de la energíía detonadora de alga detonadora de algúúnn
explosivo de alta potencia.explosivo de alta potencia.
Su velocidad de detonaciSu velocidad de detonacióón es muy alta (n es muy alta (≈≈ 70007000
metros/segundo)metros/segundo) y la fuerza con que estalla es suficiente paray la fuerza con que estalla es suficiente para
hacer detonar explosivos violentos continuos dentro de unhacer detonar explosivos violentos continuos dentro de un
barreno.barreno. 1818
Iniciadores. CordIniciadores. Cordóón detonanten detonante
El cordEl cordóón detonante se usa para dispararn detonante se usa para disparar
mmúúltiples barrenos en la superficie, siendoltiples barrenos en la superficie, siendo
ilimitado el nilimitado el núúmero de barrenos que puedenmero de barrenos que pueden
dispararse de esta forma.dispararse de esta forma.
1919
DetonadoresDetonadores
Los detonadores son dispositivos que sirven para disparar unaLos detonadores son dispositivos que sirven para disparar una
carga explosiva.carga explosiva.
Pueden ser:Pueden ser:
ElElééctricos:ctricos: son los mson los máás usados.s usados.
No elNo elééctricos:ctricos: casquillos metcasquillos metáálicoslicos
cerrados en un extremo que contienencerrados en un extremo que contienen
una carga explosiva de granuna carga explosiva de gran
sensibilidad. Estsensibilidad. Estáán hechos paran hechos para
detonar con las chispas de la mechadetonar con las chispas de la mecha
lenta.lenta.
2020
Detonadores elDetonadores elééctricosctricos
Los detonadores elLos detonadores elééctricosctricos se activan por medio de energse activan por medio de energííaa
elelééctrica.ctrica.
Con ellos pueden iniciarse al mismo tiempo varias cargas deCon ellos pueden iniciarse al mismo tiempo varias cargas de
explosivos de gran potencia, y se puede controlar conexplosivos de gran potencia, y se puede controlar con
precisiprecisióón el momento de la explosin el momento de la explosióón, lo que no sucede conn, lo que no sucede con
los no ellos no elééctricos por la variacictricos por la variacióón de la velocidad den de la velocidad de
combusticombustióón de la mecha.n de la mecha.
Un detonador elUn detonador elééctrico estctrico estáá formado por un casco metformado por un casco metáálicolico
cilcilííndrico que contiene varias cargas de explosivos.ndrico que contiene varias cargas de explosivos.
La energLa energíía ela elééctrica es llevada hacia el detonador mediantectrica es llevada hacia el detonador mediante
alambres de metal con aislamiento de plalambres de metal con aislamiento de pláástico, los cuales sestico, los cuales se
introducen en el detonador.introducen en el detonador.

Detonadores elDetonadores elééctricosctricos
InstantInstantááneos:neos: en el interior delen el interior del
detonador se aloja un inflamador,detonador se aloja un inflamador,
una carga primaria y una carga base.una carga primaria y una carga base.
Temporizados:Temporizados: son similares a losson similares a los
instantinstantááneos, pero entre elneos, pero entre el
inflamador y la carga de detonaciinflamador y la carga de detonacióónn
existe un elemento de retardo.existe un elemento de retardo.
De retardoDe retardo (0,5 segundos)(0,5 segundos)
DeDe microrretardomicrorretardo (20(20 óó 30 milisegundos)30 milisegundos)
El tapEl tapóón colocado en el extremo abierto del casco deln colocado en el extremo abierto del casco del
detonador forma un cierre hermdetonador forma un cierre herméético resistente al agua.tico resistente al agua.
2222
ExplosoresExplosores
Las mLas mááquinasquinas explosorasexplosoras suministran la corriente necesariasuministran la corriente necesaria
para disparar los detonadores elpara disparar los detonadores elééctricos.ctricos.
Pueden ser de dos tipos:Pueden ser de dos tipos:
De generador:De generador: Se basan en un generador modificado queSe basan en un generador modificado que
suministra una corriente directa pulsativa.suministra una corriente directa pulsativa.
De descarga de condensador:De descarga de condensador: un banco de condensadoresun banco de condensadores
alimenta una corriente directa y de duracialimenta una corriente directa y de duracióón corta a losn corta a los
dispositivos de disparo eldispositivos de disparo elééctrico.ctrico.
2323
Sistemas de comprobaciSistemas de comprobacióónn
Son instrumentos diseSon instrumentos diseññados para medir las caracterados para medir las caracteríísticassticas
elelééctricas de los circuitos de voladura, asctricas de los circuitos de voladura, asíí como delcomo del áárearea
circundante para asegurar que la operacicircundante para asegurar que la operacióón sea eficiente yn sea eficiente y
segura.segura.
Estos aparatos, ademEstos aparatos, ademáás de ahorrars de ahorrar
tiempo permiten aumentar latiempo permiten aumentar la
seguridad de cualquier operaciseguridad de cualquier operacióón den de
voladura, reduciendo la posibilidad devoladura, reduciendo la posibilidad de
detonacidetonacióón accidental.n accidental.
2424
Circuitos de disparoCircuitos de disparo
Existen diversos tipos de conexiones de los detonadores:Existen diversos tipos de conexiones de los detonadores:
ConexiConexióón en serie:n en serie: el mel máás empleado, fs empleado, fáácil de montar y decil de montar y de
controlar.controlar.
ConexiConexióón en paralelo:n en paralelo: permite menores diferencias depermite menores diferencias de
potencial, pero su control es mpotencial, pero su control es máás complicado.s complicado.
ConexiConexióón mixta:n mixta: paraleloparalelo--serie y serieserie y serie--paralelo.paralelo.

Medidas de seguridadMedidas de seguridad
Las medidas de seguridad mLas medidas de seguridad máás comunes a seguir en uns comunes a seguir en un polvorpolvoríínn
son:son:
Los explosivos se almacenarLos explosivos se almacenaráán de forma que se pueda darn de forma que se pueda dar
salida a los productos msalida a los productos máás antiguos, ya que de esta maneras antiguos, ya que de esta manera
es mes máás difs difíícil que caduquen.cil que caduquen.
Para evitar aplastamiento la mPara evitar aplastamiento la mááxima altura dexima altura de
almacenamiento seralmacenamiento seráá de 1,5 metros.de 1,5 metros.
Los explosivos y los detonadores se almacenarLos explosivos y los detonadores se almacenaráán en nichosn en nichos
diferentes.diferentes.
Es obligatorio llevar un libro de registro en el que se llevarEs obligatorio llevar un libro de registro en el que se llevaráá, al, al
ddíía, las entradas, salidas y existencias del polvora, las entradas, salidas y existencias del polvoríín.n.
Dentro del polvorDentro del polvoríín estn estáá terminantemente prohibido fumar,terminantemente prohibido fumar,
llevar aparatos que produzcan llama y sustancias inflamables.llevar aparatos que produzcan llama y sustancias inflamables. 2626
Medidas de seguridadMedidas de seguridad
En elEn el interior de la explotaciinterior de la explotacióónn, aparte de las medidas anteriores,, aparte de las medidas anteriores,
hay que tener en cuenta:hay que tener en cuenta:
Los explosivos y detonadores estarLos explosivos y detonadores estaráán almacenados en cofresn almacenados en cofres
distintos, separados entre sdistintos, separados entre síí mas de 10 metros.mas de 10 metros.
La entrada de explosivos y detonadores no podrLa entrada de explosivos y detonadores no podráá coincidir concoincidir con
la entrada y salida de ningla entrada y salida de ningúún relevo.n relevo.
El cordEl cordóón detonante, a efectos de transporte, se consideran detonante, a efectos de transporte, se considera
como explosivo.como explosivo.
Se transportarSe transportaráán en sus envases originales, o en sacos yn en sus envases originales, o en sacos y
mochilas de capacidad mmochilas de capacidad mááxima de 25 Kg.xima de 25 Kg.
SSóólo los podrlo los podráán transportar las personas autorizadas.n transportar las personas autorizadas.
2727
ÚÚtiles de perforacitiles de perforacióónn
Son las barras y bocas de acero u otros materiales queSon las barras y bocas de acero u otros materiales que
aplicadas a los martillos, vagaplicadas a los martillos, vagóónn--drilldrill oo jumbosjumbos, sirven para, sirven para
ejecutar taladros en la roca o material similar.ejecutar taladros en la roca o material similar.
Las barras suelen ser de aleaciones de materiales fLas barras suelen ser de aleaciones de materiales féérreos y lasrreos y las
bocas de la barrena debocas de la barrena de WidiaWidia (carburo met(carburo metáálico) ya que es unlico) ya que es un
material muy duro.material muy duro.
2828
ÚÚtiles de perforacitiles de perforacióónn
Existen dos tipos de barrenas:Existen dos tipos de barrenas:
LasLas monoblocmonobloc que constan de:que constan de: enmangaduraenmangadura, collar, barra, collar, barra
y cabeza.y cabeza.
Las extensibles que constan de:Las extensibles que constan de: enmangaduraenmangadura, collar,, collar,
barra primaria, manguitos de unibarra primaria, manguitos de unióón, barras intermedias yn, barras intermedias y
boca independiente.boca independiente.

2929
ConservaciConservacióón de barrenas y bocas de perforacin de barrenas y bocas de perforacióónn
Las barrenas deben protegerse de la intemperie.Las barrenas deben protegerse de la intemperie.
El manejo de las barrenas debe ser cuidadosa para evitarEl manejo de las barrenas debe ser cuidadosa para evitar
dadaññar las bocas y lasar las bocas y las enmangadurasenmangaduras..
No deben emplearse martillos desgastados, ya que se daNo deben emplearse martillos desgastados, ya que se daññanan
rráápidamente las barras y las bocas.pidamente las barras y las bocas.
Debe reafilarse cuando se haya sobrepasado el lDebe reafilarse cuando se haya sobrepasado el líímite delmite del
desgaste.desgaste.
El afilado debe hacerse bajo abundante chorro de agua.El afilado debe hacerse bajo abundante chorro de agua.
La afiladora no debe cabecear ni oscilar.La afiladora no debe cabecear ni oscilar.
3030
Mecanismo de roturaMecanismo de rotura
DespuDespuéés de algunas mils de algunas miléésimas de segundo de haberse iniciadosimas de segundo de haberse iniciado
la explosila explosióón de un barreno se libera la energn de un barreno se libera la energíía qua quíímica delmica del
explosivo, transformexplosivo, transformáándose este sndose este sóólido en un gas caliente alido en un gas caliente a
enorme presienorme presióón. Como la roca es menos resistente a traccin. Como la roca es menos resistente a traccióónn
que a compresique a compresióón las primeras grietas se formann las primeras grietas se forman
principalmente bajo la influencia de los esfuerzos de tracciprincipalmente bajo la influencia de los esfuerzos de traccióón,n,
dando como resultado grietas radiales.dando como resultado grietas radiales.
Durante este primer perDurante este primer perííodo de agrietamiento no hayodo de agrietamiento no hay
prpráácticamente rotura. El barreno ha sido ligeramentecticamente rotura. El barreno ha sido ligeramente
ensanchado a poco menos que el doble de su diensanchado a poco menos que el doble de su diáámetro, pormetro, por
quebrantamiento y deformaciquebrantamiento y deformacióón pln pláástica.stica.
Cuando las ondas de compresiCuando las ondas de compresióón se reflejan contra el frenten se reflejan contra el frente
libre, se originan fuerzas de tensilibre, se originan fuerzas de tensióón que pueden producir unn que pueden producir un
descostramientodescostramiento de parte de la roca prde parte de la roca próóxima a la superficie.xima a la superficie.
3131
Estas dos primeras etapas del proceso de desprendimientoEstas dos primeras etapas del proceso de desprendimiento
de la roca, agrietamiento radial yde la roca, agrietamiento radial y descostramientodescostramiento sonson
originadas por la onda de choque, sin embargo, la onda deoriginadas por la onda de choque, sin embargo, la onda de
choque no es la que provoca el desprendimiento de la roca,choque no es la que provoca el desprendimiento de la roca,
pues la energpues la energíía que proporciona es ma que proporciona es míínima en comparacinima en comparacióónn
con la necesaria para que esto ocurra.con la necesaria para que esto ocurra.
En la tercera yEn la tercera y úúltima etapa, bajo la influencia de la presiltima etapa, bajo la influencia de la presióónn
de los gases del explosivo se extienden las primeras grietasde los gases del explosivo se extienden las primeras grietas
radiales y la superficie libre de la roca cede y es lanzadaradiales y la superficie libre de la roca cede y es lanzada
hacia adelante.hacia adelante.
Cuando la superficie frontal se mueva hacia adelante seCuando la superficie frontal se mueva hacia adelante se
descarga la presidescarga la presióón y aumenta la tensin y aumenta la tensióón en las grietasn en las grietas
primarias que se inclinan oblicuas hacia afuera.primarias que se inclinan oblicuas hacia afuera.
3232
Si la pata o berma no es demasiado grande, muchas deSi la pata o berma no es demasiado grande, muchas de
estas grietas se extienden hasta la superficie libre y tieneestas grietas se extienden hasta la superficie libre y tiene
lugar el desprendimiento completo de la roca. Para lograr ellugar el desprendimiento completo de la roca. Para lograr el
mmááximo efecto por barreno y cantidad de carga, elximo efecto por barreno y cantidad de carga, el áángulo dengulo de
fractura del material deberfractura del material deberáá ser igual o mayor a 135ser igual o mayor a 135°° ya asya asíí,,
se consigue una salida natural, pero si else consigue una salida natural, pero si el áángulo es menor, elngulo es menor, el
material queda confinado y se producen problemas en sumaterial queda confinado y se producen problemas en su
salida.salida.

3333
3434
Objetivos de la voladuraObjetivos de la voladura
Los objetivos de una voladura se deben tener en cuenta desdeLos objetivos de una voladura se deben tener en cuenta desde
su disesu diseñño. Los principales objetivos son:o. Los principales objetivos son:
La roca debe tener laLa roca debe tener la granulometrgranulometríía deseadaa deseada. Esto se refiere. Esto se refiere
a los tamaa los tamañños de los fragmentos de roca, muchas vecesos de los fragmentos de roca, muchas veces
estestáán limitados por ciertos factores tales como la clase yn limitados por ciertos factores tales como la clase y
tamatamañño del equipo de excavacio del equipo de excavacióón y acarreo, la abertura on y acarreo, la abertura o
boca de la trituradora primaria o simplemente por el uso alboca de la trituradora primaria o simplemente por el uso al
que se va a destinar el material.que se va a destinar el material.
Consumo mConsumo míínimo de explosivosnimo de explosivos para fracturar la roca. El tipopara fracturar la roca. El tipo
de explosivo a usar deberde explosivo a usar deberáá ser aquel que tenga un menorser aquel que tenga un menor
costo por mcosto por m33 de roca volada. Ya elegido el explosivo, sede roca volada. Ya elegido el explosivo, se
procurarprocuraráá usar el musar el míínimo de explosivos en la carga de losnimo de explosivos en la carga de los
barrenos que produzca los resultados requeridos, estobarrenos que produzca los resultados requeridos, esto
redundarredundaráá en el aspecto econen el aspecto econóómico de la voladura.mico de la voladura.
3535
Objetivos de la voladuraObjetivos de la voladura
MMíínima barrenacinima barrenacióón posiblen posible. Se debe perseguir hacer una. Se debe perseguir hacer una
distribucidistribucióón adecuada de los barrenos procurando tener unan adecuada de los barrenos procurando tener una
longitud de barrenacilongitud de barrenacióón mn míínima, lo que conducirnima, lo que conduciráá a ahorrara ahorrar
tiempo y recursos influyendo tambitiempo y recursos influyendo tambiéén en la economn en la economíía de laa de la
voladura.voladura.
MMíínimas proyecciones de la rocanimas proyecciones de la roca. Se entiende como. Se entiende como
proyecciproyeccióón al lanzamiento de fragmentos de roca al aire,n al lanzamiento de fragmentos de roca al aire,
procedentes de la voladura. Es conveniente que lasprocedentes de la voladura. Es conveniente que las
proyecciones de roca sean mproyecciones de roca sean míínimas, pues son producto denimas, pues son producto de
un uso inun uso inúútil de la energtil de la energíía del explosivo y adema del explosivo y ademáás puedens pueden
ocasionar daocasionar dañños.os.
FracturaciFracturacióón mn míínima de la roca no voladanima de la roca no volada. Debe evitarse en. Debe evitarse en
todo lo posible las fracturas de la roca situada por detrtodo lo posible las fracturas de la roca situada por detráás des de
la lla líínea de corte o proyecto.nea de corte o proyecto. 3636
Etapas de la voladuraEtapas de la voladura
Para abrir un banco se hacen pequePara abrir un banco se hacen pequeññas voladuras hastaas voladuras hasta
formar el frente del banco (vertical o inclinado).formar el frente del banco (vertical o inclinado).
Luego se perforan los barrenos (D) paralelos al frente,Luego se perforan los barrenos (D) paralelos al frente, ééstosstos
se llenan con explosivos dejando una parte vacse llenan con explosivos dejando una parte vacíía para formara para formar
un tapun tapóón (taco) que confine los gases de la explosin (taco) que confine los gases de la explosióón. El tacon. El taco
no debe ser de papel, cartno debe ser de papel, cartóón o cualquier sustancian o cualquier sustancia
combustible, generalmente se forma con suelos arcillocombustible, generalmente se forma con suelos arcillo--
arenosos o limoarenosos o limo--arenosos compactados. Finalmente se hace laarenosos compactados. Finalmente se hace la
conexiconexióón y el disparo eln y el disparo elééctrico de la voladura.ctrico de la voladura.

3737
Plan de carga de explosivosPlan de carga de explosivos
El plan de carga de explosivos siempre estEl plan de carga de explosivos siempre estáá basado en elbasado en el
plan de barrenaciplan de barrenacióón, el cual determina la cantidad den, el cual determina la cantidad de
explosivos por usar. Los siguientes factores deben serexplosivos por usar. Los siguientes factores deben ser
considerados cuando se prepara el plan de carga deconsiderados cuando se prepara el plan de carga de
explosivos.explosivos.
ElecciEleccióón econn econóómica de explosivos.mica de explosivos.
DeterminaciDeterminacióón de la capacidad de explosivos necesitados.n de la capacidad de explosivos necesitados.
ElecciEleccióón del sistema de iniciacin del sistema de iniciacióón y tipo de detonador.n y tipo de detonador.
ProtecciProteccióón y seguridad: riesgo de dan y seguridad: riesgo de dañños, probabilidad deos, probabilidad de
accidentes, dispersiaccidentes, dispersióón de los fragmentos de roca,n de los fragmentos de roca,
vibraciones del suelo, etc.vibraciones del suelo, etc.
3838
DistribuciDistribucióón de los barrenosn de los barrenos
Existen diversos tipos de plantillas para voladuras de variasExisten diversos tipos de plantillas para voladuras de varias
hileras limitadas lateralmente:hileras limitadas lateralmente:
Todos los barrenos por hilera excepto losTodos los barrenos por hilera excepto los
de las esquinas se inician con un mismode las esquinas se inician con un mismo
nnúúmero de retardo, propiciando que en elmero de retardo, propiciando que en el
momento de la detonacimomento de la detonacióón la roca den la roca de
cada barreno tenga una salida libre. Estocada barreno tenga una salida libre. Esto
no serno seríía posible si los barrenos de laa posible si los barrenos de la
esquina se iniciaran al mismo tiempo, yaesquina se iniciaran al mismo tiempo, ya
que se tendrque se tendríía una probabilidad muya una probabilidad muy
grande de quegrande de que ééstos se encendieranstos se encendieran
antes de los inmediatamente prantes de los inmediatamente próóximos,ximos,
quedando en condiciones de roturaquedando en condiciones de rotura
desfavorables.desfavorables.
3939
Este tipo de encendido exige elEste tipo de encendido exige el
doble de intervalos de retardodoble de intervalos de retardo
que de hileras, lo cual es unaque de hileras, lo cual es una
restriccirestriccióón cuando se trata den cuando se trata de
grandes voladuras con variasgrandes voladuras con varias
hileras, ya que los intervaloshileras, ya que los intervalos
disponibles no son suficientesdisponibles no son suficientes
para la aplicacipara la aplicacióón de unan de una
secuencia de encendido como lasecuencia de encendido como la
mencionada.mencionada.
4040
Otro tipo de plantilla mOtro tipo de plantilla mááss
adecuada para una mejoradecuada para una mejor
fragmentacifragmentacióón, un mejorn, un mejor
acabado en las paredes y unaacabado en las paredes y una
rezaga mrezaga máás concentrada,s concentrada,
aunque presente malasaunque presente malas
condiciones para elcondiciones para el
desprendimiento de la partedesprendimiento de la parte
central.central.

4141
Para evitar lo anterior, se utilizaPara evitar lo anterior, se utiliza
una plantilla mostrada en launa plantilla mostrada en la
figura. Los dos barrenos quefigura. Los dos barrenos que
estestáán al centro se han dispueston al centro se han dispuesto
en la hilera de modo que tenganen la hilera de modo que tengan
salida libre aunque sean lossalida libre aunque sean los
primero en estallar y de estaprimero en estallar y de esta
manera no se afecta el resultadomanera no se afecta el resultado
final de la voladura.final de la voladura.
4242
BarrenaciBarrenacióónn
Los parLos paráámetros mmetros máás importantes involucrados en las importantes involucrados en la
barrenacibarrenacióón son los siguientes:n son los siguientes:
DiDiáámetro del barreno, d (mm)metro del barreno, d (mm)
Bordo o piedra, V (m), bordoBordo o piedra, V (m), bordo
prprááctico Vctico V11 (m)(m)
Espaciamiento, E (m)Espaciamiento, E (m)
Altura del banco, K (m)Altura del banco, K (m)
Longitud del barreno, H (m)Longitud del barreno, H (m)
InclinaciInclinacióón del barreno.n del barreno.
4343
Altura de bancoAltura de banco
En la mayorEn la mayoríía de las excavaciones la altura del banco esta de las excavaciones la altura del banco estáá
determinada por el volumen que debe ser extradeterminada por el volumen que debe ser extraíído. Estodo. Esto
sucede con mayor frecuencia en bancos bajos (< 10 m).sucede con mayor frecuencia en bancos bajos (< 10 m).
EnEn ááreas no urbanas y lugares donde no existenreas no urbanas y lugares donde no existen
construcciones cercanas, la altura de banco puede serconstrucciones cercanas, la altura de banco puede ser
escogida libremente.escogida libremente.
En bancos a cielo abierto y pedreras, la altura del banco esEn bancos a cielo abierto y pedreras, la altura del banco es
funcifuncióón de las condiciones de suelo (estabilidad), limitacionesn de las condiciones de suelo (estabilidad), limitaciones
del corte, equipo para carga del material fragmentado ydel corte, equipo para carga del material fragmentado y
condiciones de seguridad.condiciones de seguridad.
La tendencia actual es tener una altura menor o igual a 15 m.La tendencia actual es tener una altura menor o igual a 15 m.
4444
Las curvas de la figura nos muestran que a medida que laLas curvas de la figura nos muestran que a medida que la
altura del banco aumenta el bordo se reduce.altura del banco aumenta el bordo se reduce.

4545
La cantidad de explosivos necesaria para extraer la roca esLa cantidad de explosivos necesaria para extraer la roca es
tambitambiéén un factor muy importante. Este factor, llamadon un factor muy importante. Este factor, llamado
carga especcarga especíífica (kg de explosivo por mfica (kg de explosivo por m33 de roca) tambide roca) tambiéénn
depende de la altura del banco y del didepende de la altura del banco y del diáámetro de lametro de la
perforaciperforacióón.n.
4646
CCáálculo del espaciamientolculo del espaciamiento
El espaciamiento de los barrenos es funciEl espaciamiento de los barrenos es funcióón de:n de:
DiDiáámetro de la perforacimetro de la perforacióón.n.
Propiedades de las rocas.Propiedades de las rocas.
Explosivo a utilizar.Explosivo a utilizar.
Altura del banco.Altura del banco.
Bordo.Bordo.
Tiempo de retardo.Tiempo de retardo.
Secuencia de encendido.Secuencia de encendido.
Un espaciamiento muy pequeUn espaciamiento muy pequeñño produce exceso de trituracio produce exceso de trituracióónn
en la zona pren la zona próóxima a los barrenos pero bloques de granxima a los barrenos pero bloques de gran
tamatamañño por delante de la lo por delante de la líínea de barrenosnea de barrenos
4747
Longitud del barrenoLongitud del barreno
Las perforaciones deben normalmente quedar 0.3V mLas perforaciones deben normalmente quedar 0.3V mááss
profundas que el nivel deseado en el piso de trabajo. En elprofundas que el nivel deseado en el piso de trabajo. En el
caso de un barreno inclinado evidentemente la inclinacicaso de un barreno inclinado evidentemente la inclinacióónn
incrementa la longitud del barreno.incrementa la longitud del barreno.
En el caso de perforar con barrenos inclinados la roca seEn el caso de perforar con barrenos inclinados la roca se
rompe con mayor facilidad en la parte inferior del banco,rompe con mayor facilidad en la parte inferior del banco,
obteniobteniééndose una mejorndose una mejoríía de 10%a de 10% óó 15% en la voladura, esta15% en la voladura, esta
inclinaciinclinacióón normalmente es de 2:1n normalmente es de 2:1 óó 3:1. La inclinaci3:1. La inclinacióón tienenn tienen
ademademáás la ventaja de disminuir las fracturas en la roca en las la ventaja de disminuir las fracturas en la roca en la
parte superior del banco.parte superior del banco.

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