MANIPULACIÓN DE EXPLOSIVOS

CONCEPTOS BÁSICOS:

Explosivo químico: mezcla de sustancias, unas combustibles y otras oxidantes, que, iniciada debidamente da lugar a una reacción química exotérmica muy rápida que genera una serie de productos gaseosos a alta temperatura y presión.

Cada explosivo tiene una composición específica con características propias, y en consecuencia, para cada aplicación se puede elegir el explosivo más adecuado.

Explosivos ideales: poseen las mismas características cualquiera sea su diámetro, forma o condiciones ambientales (TNT, PETN).

Explosivos no ideales: depende del diámetro, temperatura, confinamiento, etc. (ANFO, ANFOs pesados, emulsiones, acuageles).

Explosión: liberación en forma violenta de energía mecánica, química o nuclear, normalmente acompañada de altas temperaturas y la liberación de gases. Una explosión causa ondas expansivas en los alrededores donde se produce.

Las explosiones se pueden categorizar como deflagraciones si las ondas son subsónicas y detonaciones si son supersónicas (ondas de choque).

Los explosivos químicos no ideales, según su propia naturaleza, forma de iniciación y condiciones externas a que estén sometidos, pueden presentar un comportamiento distinto del propio carácter del explosivo:

Propiedades De Los Explosivos

Clasificación y Tipos de Explosivos Industriales

Los explosivos químicos industriales se clasifican en dos grandes grupos según su velocidad de onda de choque.

Explosivos detonantes: Con velocidades entre los 2000 y 7000 m/s y altas presiones de detonación (Primarios y Secundarios)

Primarios: se usan como iniciadores para detonar a los secundarios (fulminato de mercurio, pentrita, pentolita, etc.)

Secundarios: se emplean en el arranque de rocas (explosivos convencionales y agentes explosivos)

Explosivos o deflagrantes: Con velocidades por debajo los 2000 m/s.

Ej.: pólvoras, compuestos pirotécnicos y compuestos propulsores de artillería y cohetería; con poca aplicación en minería, salvo en rocas ornamentales.

Los explosivos industriales se clasifican según su composición y tecnología de mezcla en dos grupos:

I. Explosivos

Precisan para su detonación de sustancias intrínsecamente explosivas que actúan como sensibilizadores de las mezclas:

 Convencionales (gelatinas, pulverulentos, de seguridad)

 Iniciadores (pentrita, pentolita)

Agentes explosivos

Estas mezclas no llevan ingredientes intrínsecamente explosivos (anfo, alanfo, hidrogeles, emulsiones y anfos pesados)

DINAMITAS:

Mezclas explosivas cuyo sensibilizador es la nitroglicerina.

 Gelatinas (amongelatina), Semigelatinas (tronex)

 Granuladas (permicarb, samsonita)

Usos principales:

Excavaciones subterráneas y de superficie, tanto en faenas mineras como en obras civiles.

INICIADORES Y ROMPEDORES:

Productos a base de Pentrita (PETN) y TNT, mezcla que se denomina Pentolita (Iniciadores cilíndricos regulares, Rompedores cónicos)

Propiedades principales:

Alta Velocidad de Detonación (sobre 7000 m/s). Mayor resistencia al fuego, impacto y fricción Efecto direccional, en el caso de los rompedores.

Usos principales:

Iniciadores de explosivos en perforaciones de gran diámetro, reducción de bolones en labores abiertas y subterráneas.

ANFOS

Mezclas elaboradas a base de Nitrato de Amonio prill y combustibles adecuados (Anfos, Anfos aluminizados, Anfos AST)

Usos principales: Trabajos relacionados con excavaciones subterráneas y de superficie, en sectores secos.

Nitrato de Amonio

Principal componente de explosivos industriales.

Usualmente es producido en forma de prills:

d = 0.78 a 0.85 gr/cc

Porosidad 10 a 15 %, revestido con un agente anti-aglomerante (evita acolpe).

Propiedades físicas nitrato de amonio

1 a 2 mm de diámetro.

Fluye libre cuando está seco.

Hidroscópico.

Macro-poros hechos por sobre un volumen del 35%.

Usado en soluciones con agua para hacer acuagel y explosivos de emulsión.

Hidrogeles

Agentes explosivos constituidos por soluciones acuosas saturadas de N.A., a menudo con otros oxidantes como el nitrato de sodio y/o Calcio, en las que se encuentran dispersos los combustibles, sensibilizantes, agentes espesantes y gelatinizantes. Que evitan la segregación del producto (primeros ensayos con una mezcla de 65% N.A., 20 % de Al y 15 % agua). Nuevos desarrollos permiten fabricar geles para uso a granel, con un rango de densidades muy amplio (0,4 a 1,3 g/cc).

Emulsiones

Agentes explosivos que contienen dos fases líquidas naturalmente inmiscibles entre sí, del tipo agua en aceite, una de las cuales es dispersa como pequeñas gotas dentro de la otra; la fase acuosa está

compuesta por sales inorgánicas oxidantes disueltas en agua y la fase aceitosa por un combustible líquido inmiscible con el agua.

Propiedades principales

 Son altamente seguras a la fricción, impacto y fuego.

 Son muy resistentes al agua.

 Dependiendo de la consistencia pueden ser bombeadas.

Iniciación de explosivos

 Iniciar un explosivo significa provocar la detonación del mismo.

 Si el explosivo es sensible al detonador la iniciación puede ser efectuada por un detonador o por un cordón detonante. Para provocar la detonación de un explosivo insensible al detonador se

emplearán multiplicadores (explosivos de alta energía de iniciación).

Sistemas de iniciación

 Iniciación a fuego

 Iniciación eléctrica

 Iniciación no eléctrica

 Iniciación electrónica

Iniciación a fuego

 Detonador de mecha

 Mecha de seguridad

Aspectos importantes de un detonador a mecha

 Proporcionar una ventilación adecuada

 Evitar la humedad Evitar el calor excesivo

 Evitar derrames de aceites o disolventes

 Usar primero las existencias más antiguas

 Formas del corte Realizar buen crimpeado

 Velocidad de Combustión

Iniciación eléctrica

 Detonador eléctrico normal Detonador eléctrico insensible

 Detonador altamente insensible Detonador sísmico

Consta de cuatro partes fundamentales:

 Una cápsula de aluminio o cobre.

 Una carga explosiva compuesta por un explosivo primario y uno secundario.

 Un elemento de retardo con un tiempo de combustión específico

 Un elemento inflamador eléctrico- pirotécnico.

Aspectos Importantes en el uso detonadores eléctricos

 Condiciones climáticas

 Radio frecuencias

 Corrientes vagabundas

 Estática

 Fuente de poder adecuada

 Diseño predeterminado.

 Cálculos de resistencia circuito total

 Operación de terreno lento.

Manejo de explosivos en las minas a cielo abierto y subterráneas

Medidas de Seguridad en el Manejo de Explosivos

Causas comunes en accidentes con explosivos

Almacenar explosivos

Transportar Explosivos

Transportar Explosivos dentro de las Faenas Mineras

Legislación Chilena Atingente a Explosivos

Disposiciones y Organismos Reglamentarios

Organismos Oficiales

El Ministerio de Defensa Nacional

 Dirección General de Movilización Nacional, las Autoridades Fiscalizadoras, los Servicios Especializados de las Fuerzas Armadas y los Servicios Policiales.

 El Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), cuya principal función, entre otras,es la de proporcionar cuando se le solicite, asesoría técnica especializada a la Dirección General y Autoridades Fiscalizadoras del país.

Disposiciones y Organismos Reglamentarios

Funciones de la Dirección General de Movilización Nacional:

 Efectuar visitas de inspección a los polvorines, fábricas, comerciantes y usuarios de los elementos contemplados en la Ley.

 Resolver sobre las siguientes solicitudes:

 Para inscribirse como importador, exportador y comerciante de elementos y productos sometidos a control.

 Para construir y operar polvorines.

 Para instalar elementos sometidos a control

 Llevar al día los siguientes Registros Nacionales, de acuerdo con las informaciones que periódicamente deben enviarle las Autoridades Fiscalizadoras:

 Importadores explosivos y productos químicos.

 Comerciantes explosivos y productos químicos.

 Consumidores habituales de explosivos y productos químicos.

 Instalaciones para almacenar explosivos.

Funciones de la Dirección General de Movilización Nacional:

 Licencias para manejo de explosivos (Carabineros de Chile).

 Fabricantes de productos sometidos a control.

 Otros registros nacionales que estime necesarios la Dirección General.

 Denegar, suspender, condicionar, limitar y revocar las autorizaciones otorgadas.

Funciones de la Autoridad Fiscalizadora

 Inscribir a los fabricantes, comerciantes, importadores y exportadores de productos y elementos sometidos a control, ya autorizados por la Dirección General, que residen en su zona jurisdiccional.

 Inscribir a los Consumidores Habituales de Explosivos y Productos Químicos sometidos a control, ya autorizados por la Dirección General, que residan en su zona jurisdiccional.

 Otorgar Guías de Libre Tránsito de los elementos sometidos a control

 Otorgar permisos para exportar, importar o internar productos y elementos sometidos a control, en forma transitoria y excepcional, de acuerdo con el Art. 4º de la Ley Control de Armas y Explosivos, cuando la Dirección General les delegue estas facultades.

 Disponer visitas de inspección dentro de su área jurisdiccional.

 Inscribir los almacenes para explosivos de su zona jurisdiccional, autorizados por Resolución de la Dirección General.

 Otorgar licencias para manejo de explosivos, en sus zonas jurisdiccionales

 Llevar al día los registros de las autorizaciones, inscripciones y permisos concedidos, y remitir periódicamente a la Dirección General la relación de dichas actuaciones (Informe Quincenal).

Funciones del Servicio Nacional de Geología y Minería

 Estudiar e informar los antecedentes relacionados con instalaciones para almacenamiento de explosivos que se utilicen en faenas mineras o en otras que le sean requeridas por la Dirección General.

 Informar a la Dirección General sobre los accidentes ocurridos en las instalaciones para almacenar explosivos.

 Proporcionar asesoría técnica especializada a la Dirección General y Autoridades Fiscalizadoras del país, directamente a través de sus delegados.