P R O G R A M A D E E S T U D I O D E I N G E N I E R I A D E M I N A S
I N G E N I E R I A D E E X P L O S I V O S
2 0 1 9 - A
PRODUCTOS
EXPLOSIVOS
INTRODUCCION
DINAMITAS
 Las dinamitas con mayor contenido de NG y aditivos proporcionan un
alto poder rompedor y buena resistencia al agua, se denominan
“fragmentadoras”
 En el extremo opuesto, están las “empujadoras”, las que debido a la
expansión de los gases generados actúan sobre un mayor volumen de
roca
DINAMITAS:
Características
Uso En túneles, canteras, obras
viales y pequeños diámetros
Diámetros de cartucho De 22 mm (7/8 pulgada) hasta
75 mm (3 pulgadas)
Largo de cartuchos De 180 mm (7 pulgadas) y 340
mm (12 pulgadas
VENTAJAS DESVENTAJAS
 Sensibles al fulminante N°6, 8 y
otros iniciadores como el cordón
detonante.
 Potencia elevada (gran efecto
triturador)
 Gran resistencia al agua y
estabilidad química
 Larga vida útil
 Buena capacidad de transmisión
de la detonación (simpatía) para
carguío espaciado
 Sensibilidad a estímulos
subsónicos con riesgo de
reacción al impacto o calor
extremo.
 Cefalea transitoria al inhalar su
aroma o vapores.
ALTOS EXPLOSIVOS: DINAMITAS
A.E. DINAMITAS CLASIFICACION
 Según el contenido de NG nitroglicerina se clasifican en:
Dinamitas Gelatinas Rocas duras con agua
Semi-gelatinas Rocas intermedias y poca agua
Pulverulentas Rocas blandas sin agua
Especiales
A.E. DINAMITAS GELATINAS
 Poseen un porcentaje del 30 al 35% de NG
 Tienen alta capacidad de trituración y resistencia al agua.
 Se emplea en rocas duras y en condiciones difíciles
 Tienen una velocidad de detonación de 5 000 a 6 500 m/s
A.E. DINAMITAS SEMI GELATINAS
 CARACTERISTICAS:
Son usadas en rocas de condiciones intermedias
Se desgranan en la mano, no se adhieren como las gelatinas
Tienen velocidades de detonación de 3 500 a 4 500 m/s
A.E DINAMITAS PULVERULENTAS
 CARACTERISTICAS:
Son usadas en rocas blandas y en tiros secos
Tienen velocidades de detonación de 3 400 a 3 600 m/s
A.E. DINAMITAS ESPECIALES
 Se caracterizan por:
ESPECIALES
Son usadas en trabajo de
voladuras controladas
como
El pre corte en el
banco de un tajo
El contorno en la
galería de una mina
subterránea
S O N A G E N T E S E X P L O S I V O S
C O N S T I T U I D O S P O R
S O L U C I O N E S A C U O S A S
S A T U R A D A S D E N A , A
M E N U D O C O N O T R O S
O X I D A N T E S C O M O E L
N I T R A T O D E S O D I O O E L D E
C A L C I O , E N L A S Q U E S E
E N C U E N T R A N D I S P E R S O S L O S
C O M B U S T I B L E S , L O S
S E N S I B I L I Z A N T E S , A G E N T E S
E S P E S A N T E S Y
G E L A T I N I Z A N T E S Q U E E V I T A N
L A S E G R E G A C I Ó N D E L O S
P R O D U C T O S S Ó L I D O S .
A.E.
HIDROGEL SENSIBLE
A.E. HIDROGEL SENSIBLE
HIDROGEL SENSIBLE
 Su vida útil es menor que el de las dinamitas, por:
A) La separación de las fases, una tendencia natural
B) El incremento de su densidad por el movimiento de sus burbujas de
gas
 Su densidad de cartucho no debe ser superior a 1,25 g/cm3, de lo
contrario puede perder su capacidad de detonar
E M U L S I O N E S
E N C A R T U C H A D A S
A.E.
EMULSION EXPLOSIVA
EMULSION EXPLOSIVA (EE)
 Es una dispersión termodinámicamente inestable de dos o mas líquidos
inmiscibles o parcialmente miscibles
 Para su estabilización requiere de un agente emulsificante
 Los diámetros de las gotas líquidas que se encuentran dispersas están en el
rango de 2 y 20 m
 Una EE esta compuesta de dos fases,
 Fase oxidante: AN, nitrato de sodio nitrato de calcio, agua y otros aditivos
 Fase combustible: petróleo, aceites minerales, emulsificantes y otros aditivos
 Otros ingredientes en la EE son el Al, modificadores de densidad (burbujas
de vidrio micro esferas de cerámicas, resinas fenólicas, etc. )
Fase
oxidante y
combustible
de una
emulsión
Diagrama de
elaboración
de una
emulsión
explosiva
EMULSION EXPLOSIVA
 Se presentan dos tipos, que difieren en sus propiedades y usos:
 Una emulsión a granel
 Una emulsión encartuchada
EMULSION: tipo granel
 Uso: principalmente en minería de tajo abierto
 Se dividen en:
 Para su uso en el Heavy ANFO
 Para uso como explosivo en si mismo
EMULSION: encartuchada
 Uso: tajo abierto y en minería subterránea
 Presentación en cartuchos de diferentes diámetros y longitud
ALTOS EXPLOSIVOS
EMULSIÓN SENSIBLE
• Sus dos fases líquidas se
comportan como el agua
y el aceite
• Se agregan micro
burbujas de aire en micro
esferas de vidrio para
regular la densidad y la
sensibilidad al iniciador
• Ideales para tiros
inundados y para roca
dura competente
EMULSIFICANTES
 Necesario para dispersar las gotas de la fase continua en la emulsión.
 Su presencia permite que el sistema termodinámicamente inestable,
(presencia de dos fases) logre un grado de estabilidad.
 Efecto. Minimiza la tendencia de los glóbulos a unirse para formar un
glóbulo mayor (coalescencia) que eventualmente llevaría a la
separación de las dos soluciones.
 Estabilidad de la emulsión, es función de las propiedades del
emulsificante y de la película que se forma en la interfaz.
 La película en la interfaz debe ser dura y elástica y debe formarse
rápidamente en la preparación
EMULSIFICANTES
 Principal emulsificante en la industria: agentes emulsificantes de
superficie activa.
 Un emulsificante común en las emulsiones explosivas, es el sorbitan
monooleato
 La estructura:
Agua
Componente
hidrofóbico del
emulsificante
Extremo hidrofílico del
emulsionante.
Fase oleosa circundante
separada del agua por el
emulsionante
SEPARACION
DE UN
EMULSIFICANTE
CARACTERISITICAS DE LA EMULSION
Las emulsiones presentan ciertas características como son
 Potencia explosiva
 Poder rompedor
 Velocidad de detonación (VOD)
 Densidad
 Resistencia al agua
 Gases generados (Humos)
 Balance de oxigeno
AGENTES ACUOSOS
EMULSIONES
EMULSION EXPLOSIVA Y EQUIPO DE CARGA A GRANEL
Fuente Orica
VENTAJAS DESVENTAJAS
 Alta Velocidad de detonación y
potencia.
 Excelente resistencia al agua.
 Menor sensibilidad a la
manipulación
 Menor vida útil (seis meses
según su tipo.
 Menor capacidad de
transmisión en condiciones
adversas en el tiro
 Su sensibilidad al iniciador y su
simpatía son mas susceptibles a
fallas que las dinamitas
EMULSION SENSIBLE
MEZCLA DE ANFO-EMULSION HEAVY ANFO
 El ANFO es una mezcla de gránulos porosos de nitrato de amonio y
diesel, en una proporción de 94/6, resultado una mezcla de optima
performance y mínima producción de gases tóxicos
 Se caracteriza por su relativa baja potencia volumétrica y su nula
resistencia al agua
 Una forma de disminuir dichos efectos es mediante el agregado de
emulsión al ANFO
 Estas mezclas de AN FO y emulsión se suelen llamar Heavy ANFO
MEZCLA DE ANFO-EMULSION HEAVY ANFO
 ANFOS con un 50% de emulsión en peso o mas tienen una buena
resistencia al agua, asimismo los ANFOs con 50% o mas de emulsión
son bombeables
 El diámetro critico de los ANFOs usados en la minería es del orden de
los 150 mm
 La densidad de una heavy ANFO 50/50 (50% de ANFO y 50% de
emulsión ) es de 1,30 g/cm3.
 Un heavy ANFO 60/40 (60% de ANFO y 40% de emulsión) es de 1,23
g/cm3
EMULSION GASIFICADA
 Ecuaciones pizarra
ES UN EXPLOSIVO TIPO
AGENTE DE VOLADURA
CONFORMADO POR UNA
MEZCLA DE NITRATO DE
AMONIO, BIODIESEL O
MEZCLAS DE
HIDROCARBUROS,
SENSIBLE A LA INICIACIÓN
POR UN MULTIPLICADOR
AGENTES DE VOLADURA
AGENTES ACUOSOS – Hidrogel o Slurries
 No poseen materia explosiva en su composición, por lo que reaccionan
con el fulminante
 Requieren de un cebo reforzado para arrancar a un régimen de
detonación estable

PRODUCTOS EXPLOSIVOS

  • 1.
    P R OG R A M A D E E S T U D I O D E I N G E N I E R I A D E M I N A S I N G E N I E R I A D E E X P L O S I V O S 2 0 1 9 - A PRODUCTOS EXPLOSIVOS
  • 2.
    INTRODUCCION DINAMITAS  Las dinamitascon mayor contenido de NG y aditivos proporcionan un alto poder rompedor y buena resistencia al agua, se denominan “fragmentadoras”  En el extremo opuesto, están las “empujadoras”, las que debido a la expansión de los gases generados actúan sobre un mayor volumen de roca
  • 4.
    DINAMITAS: Características Uso En túneles,canteras, obras viales y pequeños diámetros Diámetros de cartucho De 22 mm (7/8 pulgada) hasta 75 mm (3 pulgadas) Largo de cartuchos De 180 mm (7 pulgadas) y 340 mm (12 pulgadas
  • 5.
    VENTAJAS DESVENTAJAS  Sensiblesal fulminante N°6, 8 y otros iniciadores como el cordón detonante.  Potencia elevada (gran efecto triturador)  Gran resistencia al agua y estabilidad química  Larga vida útil  Buena capacidad de transmisión de la detonación (simpatía) para carguío espaciado  Sensibilidad a estímulos subsónicos con riesgo de reacción al impacto o calor extremo.  Cefalea transitoria al inhalar su aroma o vapores. ALTOS EXPLOSIVOS: DINAMITAS
  • 6.
    A.E. DINAMITAS CLASIFICACION Según el contenido de NG nitroglicerina se clasifican en: Dinamitas Gelatinas Rocas duras con agua Semi-gelatinas Rocas intermedias y poca agua Pulverulentas Rocas blandas sin agua Especiales
  • 7.
    A.E. DINAMITAS GELATINAS Poseen un porcentaje del 30 al 35% de NG  Tienen alta capacidad de trituración y resistencia al agua.  Se emplea en rocas duras y en condiciones difíciles  Tienen una velocidad de detonación de 5 000 a 6 500 m/s
  • 8.
    A.E. DINAMITAS SEMIGELATINAS  CARACTERISTICAS: Son usadas en rocas de condiciones intermedias Se desgranan en la mano, no se adhieren como las gelatinas Tienen velocidades de detonación de 3 500 a 4 500 m/s
  • 9.
    A.E DINAMITAS PULVERULENTAS CARACTERISTICAS: Son usadas en rocas blandas y en tiros secos Tienen velocidades de detonación de 3 400 a 3 600 m/s
  • 10.
    A.E. DINAMITAS ESPECIALES Se caracterizan por: ESPECIALES Son usadas en trabajo de voladuras controladas como El pre corte en el banco de un tajo El contorno en la galería de una mina subterránea
  • 11.
    S O NA G E N T E S E X P L O S I V O S C O N S T I T U I D O S P O R S O L U C I O N E S A C U O S A S S A T U R A D A S D E N A , A M E N U D O C O N O T R O S O X I D A N T E S C O M O E L N I T R A T O D E S O D I O O E L D E C A L C I O , E N L A S Q U E S E E N C U E N T R A N D I S P E R S O S L O S C O M B U S T I B L E S , L O S S E N S I B I L I Z A N T E S , A G E N T E S E S P E S A N T E S Y G E L A T I N I Z A N T E S Q U E E V I T A N L A S E G R E G A C I Ó N D E L O S P R O D U C T O S S Ó L I D O S . A.E. HIDROGEL SENSIBLE
  • 12.
    A.E. HIDROGEL SENSIBLE HIDROGELSENSIBLE  Su vida útil es menor que el de las dinamitas, por: A) La separación de las fases, una tendencia natural B) El incremento de su densidad por el movimiento de sus burbujas de gas  Su densidad de cartucho no debe ser superior a 1,25 g/cm3, de lo contrario puede perder su capacidad de detonar
  • 13.
    E M UL S I O N E S E N C A R T U C H A D A S A.E. EMULSION EXPLOSIVA
  • 14.
    EMULSION EXPLOSIVA (EE) Es una dispersión termodinámicamente inestable de dos o mas líquidos inmiscibles o parcialmente miscibles  Para su estabilización requiere de un agente emulsificante  Los diámetros de las gotas líquidas que se encuentran dispersas están en el rango de 2 y 20 m  Una EE esta compuesta de dos fases,  Fase oxidante: AN, nitrato de sodio nitrato de calcio, agua y otros aditivos  Fase combustible: petróleo, aceites minerales, emulsificantes y otros aditivos  Otros ingredientes en la EE son el Al, modificadores de densidad (burbujas de vidrio micro esferas de cerámicas, resinas fenólicas, etc. )
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    EMULSION EXPLOSIVA  Sepresentan dos tipos, que difieren en sus propiedades y usos:  Una emulsión a granel  Una emulsión encartuchada
  • 18.
    EMULSION: tipo granel Uso: principalmente en minería de tajo abierto  Se dividen en:  Para su uso en el Heavy ANFO  Para uso como explosivo en si mismo
  • 19.
    EMULSION: encartuchada  Uso:tajo abierto y en minería subterránea  Presentación en cartuchos de diferentes diámetros y longitud
  • 20.
    ALTOS EXPLOSIVOS EMULSIÓN SENSIBLE •Sus dos fases líquidas se comportan como el agua y el aceite • Se agregan micro burbujas de aire en micro esferas de vidrio para regular la densidad y la sensibilidad al iniciador • Ideales para tiros inundados y para roca dura competente
  • 21.
    EMULSIFICANTES  Necesario paradispersar las gotas de la fase continua en la emulsión.  Su presencia permite que el sistema termodinámicamente inestable, (presencia de dos fases) logre un grado de estabilidad.  Efecto. Minimiza la tendencia de los glóbulos a unirse para formar un glóbulo mayor (coalescencia) que eventualmente llevaría a la separación de las dos soluciones.  Estabilidad de la emulsión, es función de las propiedades del emulsificante y de la película que se forma en la interfaz.  La película en la interfaz debe ser dura y elástica y debe formarse rápidamente en la preparación
  • 22.
    EMULSIFICANTES  Principal emulsificanteen la industria: agentes emulsificantes de superficie activa.  Un emulsificante común en las emulsiones explosivas, es el sorbitan monooleato  La estructura:
  • 23.
    Agua Componente hidrofóbico del emulsificante Extremo hidrofílicodel emulsionante. Fase oleosa circundante separada del agua por el emulsionante SEPARACION DE UN EMULSIFICANTE
  • 24.
    CARACTERISITICAS DE LAEMULSION Las emulsiones presentan ciertas características como son  Potencia explosiva  Poder rompedor  Velocidad de detonación (VOD)  Densidad  Resistencia al agua  Gases generados (Humos)  Balance de oxigeno
  • 25.
    AGENTES ACUOSOS EMULSIONES EMULSION EXPLOSIVAY EQUIPO DE CARGA A GRANEL Fuente Orica
  • 26.
    VENTAJAS DESVENTAJAS  AltaVelocidad de detonación y potencia.  Excelente resistencia al agua.  Menor sensibilidad a la manipulación  Menor vida útil (seis meses según su tipo.  Menor capacidad de transmisión en condiciones adversas en el tiro  Su sensibilidad al iniciador y su simpatía son mas susceptibles a fallas que las dinamitas EMULSION SENSIBLE
  • 27.
    MEZCLA DE ANFO-EMULSIONHEAVY ANFO  El ANFO es una mezcla de gránulos porosos de nitrato de amonio y diesel, en una proporción de 94/6, resultado una mezcla de optima performance y mínima producción de gases tóxicos  Se caracteriza por su relativa baja potencia volumétrica y su nula resistencia al agua  Una forma de disminuir dichos efectos es mediante el agregado de emulsión al ANFO  Estas mezclas de AN FO y emulsión se suelen llamar Heavy ANFO
  • 28.
    MEZCLA DE ANFO-EMULSIONHEAVY ANFO  ANFOS con un 50% de emulsión en peso o mas tienen una buena resistencia al agua, asimismo los ANFOs con 50% o mas de emulsión son bombeables  El diámetro critico de los ANFOs usados en la minería es del orden de los 150 mm  La densidad de una heavy ANFO 50/50 (50% de ANFO y 50% de emulsión ) es de 1,30 g/cm3.  Un heavy ANFO 60/40 (60% de ANFO y 40% de emulsión) es de 1,23 g/cm3
  • 29.
  • 30.
    ES UN EXPLOSIVOTIPO AGENTE DE VOLADURA CONFORMADO POR UNA MEZCLA DE NITRATO DE AMONIO, BIODIESEL O MEZCLAS DE HIDROCARBUROS, SENSIBLE A LA INICIACIÓN POR UN MULTIPLICADOR AGENTES DE VOLADURA
  • 31.
    AGENTES ACUOSOS –Hidrogel o Slurries  No poseen materia explosiva en su composición, por lo que reaccionan con el fulminante  Requieren de un cebo reforzado para arrancar a un régimen de detonación estable