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SEGURIDAD EN VOLADURAA CIELO ABIERTO DYNO NOBEL
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1 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MANUAL DE ENTRENAMIENTO SISTEMAS DE INICIACION DE VOLADURAS
EDICION REVISO FIRMA FECHA 2 H. Muñoz Octubre 2001
2 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistemas de Iniciación de Voladuras
Este manual de entrenamiento en Sistemas de Iniciación de Voladuras, lo entrega Dyno Nobel Latín América como
un servicio exclusivo para las operaciones de sus principales clientes en la región y subsidiarias y está dirigido al
personal involucrado con el transporte, almacenamiento uso y aplicación de explosivos industriales. Está compuesto
por consejos prácticos, pautas y las mejores prácticas actuales, basados en la experiencia de expertos de la industria.
Para Latinoamérica y por mas de 65 años, Dyno Nobel en Chile diseña, fabrica y distribuye la línea completa de
Sistemas de Iniciación de Voladuras, o también llamados Accesorios de Voladura.
En este manual que constituye el segundo módulo de entrenamiento para operaciones a Cielo Abierto y ubterráneas, trata en profundidad el Sistema de Iniciación No Eléctrico, no obstante se hace una descripción en los capítulos iniciales de los sistemas de iniciación A Fuego y Eléctrico. Al final de este módulo, se presenta un capítulo introductorio de Sistemas Electrónicos de iniciación de voladuras.
Indice de Contenidos
Capitulo 0 Sistemas de Iniciación ...................................................... 0.1 Introducción ............................................................................... 0.1 Indice ................................................................................. 0.2 Capítulo 1 Introducción ..................................................................... 1.1 Seguridad..................................................................................... 1.2 Alcance ...................................................................................... 1.2 Terminología utilizada ................................................................ 1.3 Sistema de iniciación de voladuras....................................... 1.3 Terminología de voladuras................................................... 1.9 Areas de una voladura ....................................................... 1.10 Destrucción de sistemas de iniciación ...................................... 1.11
Capitulo 2 Componentes Sistema a Fuego y Eléctrico ....................... 2.1
Sistema a fuego ........................................................................... 2.2 Mecha................................................................................... 2.2 Detonador a mecha .............................................................. 2.5 Conector mecha ................................................................... 2.6 Accesorios compuestos ....................................................... 2.8 Sistema eléctrico.......................................................................... 2.9 Capitulo 3 Sistema No Eléctrico........................................................ 3.1 Detonador No Eléctrico .............................................................. 3.3 Cordón Detonante...................................................................... 3.19 Conectores de Superficie........................................................... 3.23
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Capitulo 4 Aplicaciones Sistema a Fuego ......................................... 4.1 Ensamblado Mecha Detonador .......................................... 4.2 Preparación de Cebos o Primas ............................................ 4.6 Carga Barrenos Horizontales................................................ 4.7 Encendido de la Mecha ........................................................ 4.7 Capítulo 5 Aplicación Sistema Eléctrico ........................................... 5.1 Seguridad..................................................................................... 5.2 Carga de barrenos Horizontales................................................... 5.4 Conexión .................................................................................... 5.6 En Serie ............................................................................... 5.6 En Paralelo ........................................................................... 5.9 Mixtas................................................................................. 5.10 Capítulo 6 Aplicación Cordones Detonantes / Conectores................ 6.1 Introducción ................................................................................ 6.2 Corte del Cordón detonante......................................................... 6.2 Conexión Cordón a Cordón ........................................................ 6.3 Iniciación del Cordón Detonante................................................. 6.6 Conexiones a conectores ............................................................ 6.8 Voladura a Cielo Abierto con Cordón Detonante...................... 6.12 Capítulo 7 Aplicaciones Detonador No Eléctrico TECNEL® ......... 7.1 Introducción ................................................................................ 7.2 Seguridad..................................................................................... 7.2 Conexión TECNEL®/Cordón /Conectores ................................. 7.3 Sistema TEC-S® ....................................................................... 7.10 Sistema UNITEC®.................................................................... 7.14 APENDICE A Precisión y Exactitud............................................................A.1 B Transporte ............................................................................B.1
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C APITULO
Introducción
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Sistemas de Iniciación de Voladura
Terminología de voladura
Areas de una voladura
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Página 1.10
ción de Sistemas de Iniciación Página 1.11
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La seguridad es la más importante consideración cuando manipulamos, almacenamos y usamos productos explosivos. Para DYNO NOBEL, la Seguridad es el valor más importante. Nuestra compañía a realizado grandes esfuerzos para producir productos explosivos lo mas seguros posibles de fabricar, transportar, manipular y aplicar. Sin embargo el hecho es que los explosivos son diseñados y producidos con un solo propósito, producir una explosión. Todos aquellas personas que manipulan, transportan y usan productos explosivos deben actuar siempre con extremo cuidado y en plena conformidad con las recomendaciones y procedimientos de seguridad de DYNO NOBEL. ALCANCE
Se le aconseja al lector tener conocimiento de toda la reglamentación aplicable. Las pautas presentadas en este manual deben ser aplicadas con sensatez y con la debida consideración de las condiciones locales dominantes. Dyno Nobel renuncia expresamente a cualquier responsabilidad por acciones o consecuencias resultantes de la aplicación de las pautas aquí contenidas. TERMINOLOGIA UTILIZADA
SISTEMAS DE INICIACIÓN DE VOLADURAS Se define como un SISTEMA DE INICIACIÓN DE VOLADURAS, a una serie de productos y tecnologías utilizados en trabajos de voladuras para iniciar un cierta cantidad de cargas explosivas remotas en un tiempo determinado. Un sistema de iniciación tiene cuatros objetivos fundamentales:
- I. Iniciar una voladura en forma segura y controlada.
- II. Crear una red de transmisión de una señal que inicie o active cargas explosiva individuales
- II. Dar una secuencia de iniciación a un grupo de cargas explosivas
- IV. Iniciar adecuadamente explosivos sensibles a un detonador.
I. Iniciar una voladura en forma segura y controlada.
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Figura 1.1.Iniciación segura y con control de una carga explosiva o voladura.
Durante un trabajo de voladura, un sistema de iniciación debe permitirnos llevar una señal de activación, desde una fuente de energía inicial , ubicada en un lugar seguro, fuera del área de seguridad y sin riesgos para personal, equipos o edificios cercanos. Debe además permitirnos tener el mayor control posible del momento de la iniciación de la voladura en perfecta coordinación con otras áreas de trabajo en torno a la voladura.
II . Crear una red de transmisión de una señal que inicie o active cargas explosiva individuales
Figura 1.2 Red de señal de activación entre cargas explosivas individuales
Un sistema de iniciación debe transmitir una señal que active una red de cargas explosivas individuales distribuidas en un material rocoso (Cargas remotas).
III. Dar una secuencia de iniciación a un grupo de cargas explosivas
Figura 1.3 Secuencia de detonación en una voladura
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- 1º Detonación del explosivo
- 2º Propagación de las ondas de choque dentro de la masa de roca
- 3º Expansión de gases
- 4º Movimiento de la roca .
IV. Iniciar correctamente explosivos sensibles a un detonador.
Respecto a iniciar cargas explosivas, en primer lugar se debe reconocer perfectamente entre explosivos sensibles a un detonador Fuerza 8, 10 o 12, de aquellos explosivos o agentes explosivos que no se inician correctamente con un detonador. Posteriormente se debe controlar el proceso de ensamblaje de los cebos o primas y su posterior uso en voladura.
Figura 1.4. Correcta iniciación de un explosivo sensible a un detonador
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
De acuerdo a la evolución histórica de los sistemas de iniciación desde fines del siglo 19 hasta nuestros días, en el año 1860, Alfred Nobel construye el primer sistema de iniciación en un concepto como el que hoy utilizamos , al desarrollar un detonador consistente en una cápsula que contenía una pequeña cantidad de pólvora negra sensibilizado con fulminato de mercurio, iniciada por una mecha también de pólvora negra, ya durante los años de 1830 al 1832 se introduce la tradicional mecha y se desarrollan y patentan algunos sistemas de iniciación eléctrico. Afines de 1895 se introducen al mercado algunos sistemas eléctricos de iniciación con precisión en segundos. Posteriormente en los años 1945 se introducen los primeros sistemas eléctricos de iniciación con precisión en mili segundos
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CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE INICIACION
Hoy en día los sistemas de iniciación de voladuras, podemos clasificarlos en función del tipo de señal que transmiten entre cargas explosivas:
Sistema Fuego: Utiliza la combustión de pólvora tanto como señal entre cargas explosivas remotas, como para producir la secuencia o tiempo de retardo
Sistema Eléctrico: Utiliza la energía eléctrica como señal entre cargas explosivas remotas y la combustión de mezclas pirotécnicas para generar la secuencia o el retardo.
Sistemas No Eléctrico: Utiliza la detonación de explosivos o mezclas explosivas en bajas cantidades para transmitir una señal entre cargas explosivas y al igual que el sistema eléctrico, utiliza mezclas pirotécnicas para producir la secuencia de detonación.
Sistemas Electrónico: Utiliza energía eléctrica y señales decodificadas entre cargas explosivas remotas y un circuito electrónico para dar la secuencia o el tiempo de retardo.
Electrónico No Eléctrico Eléctrico A Fuego
SISTEMAS DE INICIACIÓN DE VOLADURAS
- Mecha - Detonador Eléctrico - Detonador No Eléctrico - Detonador - Detonador a mecha - Cordón Detonante Electrónico - Conectores a mecha - Conectores de Superficie - Accesorios compuestos
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Desarrollo Histórico Año, 1830 1895 1960 1990 1970 Sistema NONEL
Precisión
Año, 1830 1895 1945 1990
Fracciones de minuto Segundos Milisegundo Microsegundo
Figura 1.4 Clasificación y desarrollo histórico de los sistemas de iniciación en cuanto a su aplicación a gran escala y precisión.
Terminología de Voladura TERMINO DEFINICIÓN
Sobre quiebre Es el fracturamiento de roca no deseado mas allá de los límites de la última fila ( Límite de excavación )
Banco Plano horizontal que limita el material a ser volado , donde se perforan los pozos de una voladura verticalmente, hacia abajo.
Tiro o pozo Es una perforación cargado con explosivo o en proceso de ser cargada
Perforación Es una perforación vacía hecha en el material a volar que se encuentra lista para ser cargada con explosivo
Burden o piedra Es la distancia mas corta de un tiro o perforación a la cara libre mas cercana . se debe considerar esta distancia a lo largo de todo el tiro o perforación. El Burden es función del diámetro de perforación , el tipo de roca y el tipo de explosivo
Acoplamiento El grado de llenado de un tiro
Cresta Es el borde del banco que limita con la pared de este mismo
Regla de los 8 mili segundos
Se considera que dos cargas explosivas detonan simultaneamente cuando lo hacen en un lapso menor o igual a 8 ms
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Factor de Carga Es la cantidad de explosivo utilizado en una voladura por volumen de roca Kg/Ton o gr/Ton
Voladura Secundaria Es una operación normalmente de limpieza y se incluyen las siguientes voladuras
- Voladura de levante
- Disparos de tiros fallados
- Reducción de sobre tamaños
Espaciamiento Distancia entre tiros de una misma fila
Taco Columna de material inerte que se ubica sobre la columna explosiva .
Permite el confinamiento de la energía explosiva y el material ideal es agregado de piedra igual a 0.125∗Diámetro de perforación , es función del Burden , tipo de roca y del estado de la roca en la parte superior del banco .
Sobre perforación Extensión de la perforación mas allá de la altura de banco , es para asegurar un buen rompimiento y control del piso .
Es función del burden , espaciamiento y la geología
AREAS DE UNA VOLADURA LUGAR O SITIO DE VOLADURA
Lugar o Sitio de Voladura es el área donde el material explosivo es manejado durante la carga, incluyendo el perímetro formadlos pozos o barrenos cargados y 15 metros (50 pies) en todas direcciones. Una distancia mínima de 9 metros (30 pies) puede reemplazar los 15 metros si el perímetro de barrenos cargados esta demarcaduna barrera. El requerimiento de 15 m también se aplica en todas direcciones a lo largo del barreno cargado.
AREA DE UNA VOLADURA
Es el área en la donde existe una alta probabilidad de que la onda de choque , proyecciones de roca o gases de una detonación pueden causar lesión a las personas o daño a equipos e instalaciones .Para determinar el área de voladura, se deben considerar los siguientes factores : - Tipo de roca
- Diseño de la voladura
- Geometría de la voladura
- Experiencia en trabajos de voladura
- Retardos
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- Tipo y cantidad de taco
AREA DE SEGURIDAD
Es el área fuera de la cual existen bajas probabilidades de que la onda de choque, proyección de rocas, o gases de una explosión pueden causar lesión a las personas o daño a equipos o instalaciones. Para determinar el área de Voladura, se deberán considerar los mismos factores que para determinar el área de la voladura, poniendo mucho énfasis en la experiencia del personal a cargo de la supervisión de los trabajos.
Figura 1. 5 Areas
DESTRUCCION DE SISTEMAS DECuando se requiere la destrucción de cualquiecontactar para procedimientos apropiados, al deChile en Santiago de Chile , Planta Renca, al T
Area de la Voladura
Area de Seguridad
de una voladura
INICIACION DE VOLADURAS r tipo de sistema de iniciación o accesorio de voladura, se deberá partamento de Seguridad , Salud y Medio Ambiente de Dyno Nobel eléfono (562) 4443395 o 4443300 Sr. Nector Maturana.
Lugar de Voladura
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CAPITULO
Componentes
ES
F-
-
-
-
SIS
N ESTE CAPITULO ISTEMA A
UEGO Mecha corriente
Detonador a mecha
Conector mecha
Accesorios compuestos
Página 2.2
Página 2.5
Página 2.6
Página 2.8
TEMA ELECTRICO Página 2.9
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- CONECTORES MECHA
- ACCESORIOS COMPUESTOS
MECHA LENTA PARA MINA O DE SEGURIDAD
Es un cordón con características de resistencia a la humedad y flexibilidad, que tiene un núcleo de pólvora, la cual reacciona con un tiempo de combustión conocido; El núcleo de pólvora está recubierta por una serie de fibras textiles, capas asfálticas y una cubierta externa plástica, estas series de capas deben ser capaces de: - Confinar la pólvora
- Protección contra chispas
- Hacer el cordón resistente a la abrasión
- Protegerlo contra la absorción de agua o humedad.
Su finalidad, es transmitir energía en forma de fuego, entre cargas explosivas remotas y desde un punto de iniciación seguro a una voladura, además debe ser capaz de iniciar correctamente un detonador fuerza 8. La transmisión de esta energía en forma de calor se realiza a través de la combustión del núcleo de pólvora presenta una llama lateral externa durante su combustión (Propagación Lateral), esta llama no es capaz de encender la mecha, cuando se encuentra enrollada. Los retardos entre cargas explosivas se dan en función de la longitud del trozo de mecha, de acuerdo a su velocidad de combustión, medida en segundos por metro (s/m).
La velocidad de combustión normal de una mecha a nivel del mar es de aproximadamente 130 s/m, esta velocidad puede variar por los siguientes factores: - Condiciones de fabricación
- Condiciones y tiempo de almacenamiento
- Altitud
- Confinamiento
- Presencia de agua y humedad ambiental
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Algodón
Pólvora Fibr
as Textiles
Capa impermeabilizante
Cubierta externa plástica
Figura 2.1. Esquema de la Mecha
MECHA
MECHA REFORZADA, PLASTEC
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Especificaciones Técnicas Mecha Plástica Mecha Reforzada, Plastec
Diámetro externo, mm
Tiempo de combustión, s/m (*)
Poder de encendido , cm
Resistencia a humedad , hr
Color
5.3
140
20
24
Naranja/Blanco
5.3
140
20
48
Amarillo
(*): Medido a 500 metros sobre el nivel medio del mar
Tabla 2.1, Especificaciones técnicas de la Mecha
DETONADOR A MECHA:
Cápsula metálica abierta en un extremo y con una carga explosiva de tres elementos en el extremo cerrado, diseñado para ser ensamblado y encendido con algún tipo de mecha. Tiene una potencia explosiva fuerza 8, por lo que también es conocido detonador Nº 8.
Figura 2.3, Esquema del Detonador a Mecha
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Potencia
Longitud , mm
Diámetro externo, mm
Insensibilidad al impacto, no detona
- Carga primaria, mg
- Carga secundaria, mg
- Mixto de ignición, mg
Fuerza 8/ Nº8
45
6,3
2 Kg. a 90 cm
115
600
65
Tabla 2.2, Especificaciones técnicas del Detonador a Mecha
Figura 2.4, Embalaje del Detonador a Mecha
CONECTOR MECHA
Cápsula metálica abierta en un extremo que tiene una carga pirotécnica en el otro extremo, capaz de iniciar el extremo de un trozo de mecha. Este conector presente en el extremo cargado un ranura en forma de L que permite su conexión a algún tipo de mecha rápida, esta mecha rápida se caracteriza por ser cable bastante flexible, que lleva una pequeña mezcla pirotécnica, con una velocidad de combustión característica, mas rápida que la mecha corriente y que combustiona produciendo una llama externa (propagación lateral), se utiliza para iniciar varias mechas desde un solo punto iniciación o punto de fuego.
De acuerdo a su velocidad de combustión existen disponibles en los mercados , tres tipos de mechas rápidas :
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- De 20-35 s/m
- De 50-70 s/m
Figura 2.5. Conector Mecha y conexión a mecha rápida o ignita cord
Especificaciones Técnicas Conector Mecha
Longitud , mm
Diámetro externo, mm
Mixto de ignición, mg
Altura de carga, mm
45
6,5
600
12.5
Tabla 2.3, Especificaciones técnicas del Conector Mecha
ACCESORIOS COMPUESTOS
Guía Compuesta: Es un trozo de mecha de largo variable de 2.4, 3 o 4 m, que tiene ensamblado en uno de sus extremos, un detonador a mecha . .
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Figura 2.6. Guía compuesta
TEC DEM-C: Es un trozo de mecha de un largo variable de 2.4, 3 y 4 m, que tiene ensamblado en un extremo un detonador a mecha y en el otro extremo tiene ensamblado un conector mecha.
Figura 2.7. TEC DEM C, Detonador y conector ensamblados a la mecha SISTEMA ELECTRICO El sistema de iniciación eléctrico es un sistema compuesto fundamentalmente por detonadores eléctricos, mas cables de conexión, equipos de verificación y una fuente de energía eléctrica .En este sistema la señal que se transmite entre cargas explosivas remotas es una corriente eléctrica , la cual inicia un elemento eléctro – pirotécnico(Gota Pirotécnica) dentro del detonador eléctrico. El retardo en la secuencia de iniciación es producido por la combustión de algún tipo de mezcla o composición pirotécnica. Lo detonadores eléctricos tienen una carga explosiva capaz de iniciar dinamitas y algunos tipos de emulsiones en cartuchos de pequeño diámetro.
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Figura 2.8 Esquema de un Detonador eléctrico de retardo
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Figura 2.9, Elemento electro - pirotécnico o gota pirotécnica de un detonador eléctrico CARACTERÍSTICAS DE LOS DETONADORES ELÉCTRICOS
Figura 2.10. Detonadores Eléctricos
Los detonadores eléctricos tienen tres tipos de características principales:
- Características generales
- Características de tiempos de retardo
- Características eléctricas.
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CARACTERÍSTICAS GENERALES
Resistencia a la presión hidrostática
Insensibilidad al impacto
Carga explosiva
- Primaria ( Primtec), mg
- Secundaria(PETN), mg
Longitud, cm
Resistencia eléctrica de los alambres
De cobre, 24 AWG, ohm/m
1 hora a 11 kg/cm
2 Kg. a 90 cm
120
860
70 a 95
0.0878
Tabla 2.4. Características generales de los detonadores eléctricos. CARACTERÍSTICAS DE TIEMPO DE RETARDO:
De acuerdo a los tiempos de retardo existen dos tipos de detonadores eléctricos:
- InstantáneosDe retardo: + Mili segundo + Medio segundo
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Número de Retardo
Mili Segundo
(mili segundos)
Medio Segundo
(segundos)
0 (Instantáneo) 5 0,005
1 25 0.5
2 50 1
3 75 1.5
4 100 2
5 125 2.5
6 150 3
7 175 3.5
8 200 4
9 250 4.5
10 300 5
11 350 6
12 400 7
13 450 8
14 500 9
15 600 10
16 700 ----
17 800 ---
18 900 ---
19 1000 ---
20 1100 ---
Tabla 2.5 Tiempos de retardo de las series, Mili Segundo y Medio Segundo.
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En función de la cantidad de energía necesaria para activar un detonador eléctrico o sensibilidad eléctrica, estos se clasifican en tres tipos: - Normales
- Insensibles
- Altamente insensibles
Características Eléctricas
Resistencia eléctrica, ohm
Energía mínima de inicio, mj/ohm
Corriente máxima de no detonación,
Amp
Corriente mínima de detonación, Amp
Corriente recomendada para serie de 100
detonadores conectados en serie, Amp
Tabla 2.6. Características eléctricas de lo
DETONADORES
Normal Insensible AltamenteInsensible
1.15
1 - 3
0.25 (5 min.)
0.5
2
0.30
20-50
0.85 (5 min.)
1.5
3
0.045
1300-2500
4.0 ( 5 min.)
10
25
s detonadores eléctricos
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C APITULO
Aplic
SISTEMA A - Ensam - Prepar - Carga - Encend
Este sistema fue patentado el año 1831 Desarrollo de túneles y laboreos en peq En ambas aplicaciones se deben seguircontinuación:
ENSAMBLADO ME
aciones Sistema a Fuego
EN ESTE CAPITULO
FUEGO
blado Mecha – Detonador
ación de cebos o primas
barreno horizontal
ido de la mecha
Página 4.2 Página 4.6 Página 4.7 Página 4.7
y hoy día su uso está concentrado en dos aplicaciones principales : ueña minería y la iniciación de cordón detonante.
procedimientos y algunas recomendaciones, que serán expuestas a
CHA-DETONDOR A MECHA
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I II III IV
Crimper o Sello
Fig
Enunmeign
Mecha
Carga de Ignición
ura 4.1 Ensamblado de Mecha y Detonador a Mecha
la fase de ensamblado, esta operación comienza con el corte de un trozo de mecha, el cual debe ser realizado con a herramienta de corte adecuada, para evitar el caso del ejemplo III de la figura 4.1, donde la fibras y tejidos de la cha no fueron correctamente cortados y pueden en el ensamblado, obstruir el paso de la señal hacia la carga de ición del detonador a mecha .
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FUSECUTTER
CRIMPER
STOP
SCREW DRIVEREND
PUNCH
Figura 4 .2 Herramienta manual de corte y crimper .
La herramienta de corte debe ser de metal no ferroso y puede ser una herramienta como la de la figura 4.2, que hace las operaciones, de corte y sello (Crimper). Esta herramienta es adecuada cuando el volumen del conjunto mecha–detonador a utilizar es bajo, para grandes volúmenes se recomienda herramientas de corte y crimper montadas sobre plataformas.
Para una correcta operación de ensamblado de Mecha – Detonador a mecha, se debe seguir los siguientes pasos:
1º Antes de cortar la mecha, verifique que está listo para introducir la mecha dentro del detonador
2º Use una herramienta de corte en buen estado y corte aproximadamente 3 cm desde el extremo de la mecha, para evitar la humedad absorbida por capilaridad
3º Mida correctamente el largo de mecha y nunca corte menos de 1 m
4º Realice una inspección visual dentro del detonador a mecha en busca de humedad o partículas de polvo o suciedad, si se detectan estas contaminación, no se debe intentar removerlas, se debe usar otro detonador a mecha y desechar adecuadamente el detonador rechazado .
5º Ponga el extremo de la mecha dentro del detonador a mecha hasta el tope con la carga de ignición
6º Realice el sello o crimper
7º Verifique y realice todas las recomendaciones del proveedor
Nunca fuerce la mecha o el detonador en la operación de ensamblado, normalmente se realiza solo un crimper o sello, pero cuando las condiciones de humedad son mas severas, se puede poner un segundo sello o girando la herramienta de 90º.
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Figura 4. 3 Operación de sello o crimper manual
Crimper o sello de fabricación
Figura 4. 4 Sello o crimper de fábrica ( Guía compuesta)
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PREPARACION DE CEBO O PRIMA
Se debe usar un punzón metálico no ferroso para perforar el cartucho, pudiendo ser una perforación a 45º , luego introduzca la mecha en el cartucho y asegúrela con una cinta. Es posible evitar el uso de la cinta , si se hace otra perforación a 45 º donde insertar el detonador y asegurarlo .
Mecha
Figura 4.5 Preparación de cebos o primas, sistema a fuego
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CARGA DE BARRENO HORIZONTAL
Para la carga de un barreno horizontal se debe colocar el cebo o prima con la carga base del detonador apuntando hacia la boca o salida del barreno Esto para carga tanto de explosivo encartuchado como a granel .
Figura 4.6 Carga de un barreno Horizontal con sistema a fuego
ENCENDIDO DE LA MECHA
Se recomienda que a cada rollo o pastelón de mecha se le mida la velocidad de combustión promedio en un metro y el resultado se debe publicar en algún lugar visible para las personas directamente involucradas con trabajos en el lugar o sitio de voladura. Los largos de las mechas deben permitir suficiente tiempo para concluir el encendido de la o las mechas y ubicar a todo el personal de encendido fuera del área de seguridad. Existen dos métodos de encendido de mecha :
- Iniciación individual
- Iniciación Múltiple
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Método para iniciar las mechas una a una, se utilizan fósforos corrientes y la persona debe usar guantes de cuero cómodos y lentes de seguridad, tomando la mecha con una mano y alejándola 30 cm del cuerpo, evitando con esto el salto de chispa de la mecha. El procedimiento de encendido de la mecha puede ser realizado de acuerdo con algunos de los métodos mostrados en la figura 4.7.
Figura 4. 7 Métodos de encendido de mecha corriente
Figura 4. 8 Forma mas recomendada de iniciar mecha corriente
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Figura 4. 9 Conexión conector de mecha con mecha rápida En este sistema a la salida de la perforación queda un conector de mecha , el que se va uniendo a otros conectores, de acuerdo a la secuencia de tiempo que se requiera dar.
Figura 4.10 Carga de un barreno horizontal, conectado con mecha rápida
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Figura 4.11 Amarre de un túnel de pequeña sección, con mecha rápida
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Aplicaciones Si
ENSISTEM
- Seg
- Pre
- Ca
- Co
*
*
*
- Má
- Ins
CAP I T U LO
stema Eléctrico
ESTE CAPITULO A ELECTRICO
uridad
paración de Cebo o primas
rga de barreno horizontal
nexiones
En Serie
Paralelo
Mixtas
quina de disparo
pección de las conexiones
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Figura 5.1 Posiciones Abierto y corto circuitado de un detonador eléctrico
Figura 5.2 Posición cables abierto , La Mas Peligrosa para manipular un detonador eléctrico
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Manteniendo siempre el detonador cortocircuitado, se perfora el cartucho y se inserta el detonador eléctrico completamente en el cartucho fijándolo a este de acuerdo a alguno de los métodos mostrados en la figura 4.12.
Figura 5.3 Preparación de cebo o prima con detonador eléctrico
CARGA DE BARRENOS HORIZONTALES El cebo o prima debe introducirse con la carga base del detonador apuntando a la salida o boca de la perforación como lo muestra la figura 4.13.
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Figura 5.4 Carga de un barreno horizontal con el sistema a fuego
CONEXIÓN Y TEST DEL CIRCUITO
El amarre debe progresar siempre desde el circuito más lejano hacia la máquina de voladura y debe siempre estar bajo supervisión directa del supervisor r a cargo. Cuando se conecta con un método de progreso hacia la máquina de voladura, el operador evitará de tener que cruzar las áreas que se han ya conectado Mantenga la conexión ordenada y fácil de seguir.
CASCADING SPLICE FORTRUNKLINE SPLICING
CASCADING SPLICE FOR FIRINGLINE SPLICING
TWISTED LOOP SPLICE FORTWO SIMILAR WIRES
Figura 5.5 Uniones de cables mas recomendadas
Controle la continuidad de cada circuito usando el galvanómetro aprobado, para comprobar lo siguiente:
1- La continuidad de cada detonador
2- Resistencias de las series individuales o la resistencia de las series balanceadas a ser conectadas en paralelo , antes de conectar a la línea de disparo
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4- La resistencia total del circuito antes de conectar a la fuente de poder Nunca utilice un contador común de voltio-ohmio o contador de electricista para controlar un circuito de voladura. Un galvanómetro aprobado o un multiohmetro debe ser utilizado. Las máquinas tendrán blaster o blasting impreso en ellos. No las utilice si blaster´o blasting no están impresos directamente en la máquina.
Balancee la resistencia de cada circuito que se conectará y controle si hay cualquier señal de filtración o fuga de corriente. Con la cinta, aísle las conexiones de los circuitos de la serie donde se conectan con los alambres en las líneas principal. Mantenga todas las conexiones fuera del agua. Controle las líneas de disparo si hay daño y contrólelas para saber si hay continuidad , en el galvanómetro o el multíohmetro. Existen tres tipos de circuitos, que se utilizan :
- Circuitos en Serie
- Circuitos en paralelo
- Circuitos Mixtos
Circuito en serie.
En este caso cada detonador lleva uno de sus chicotes conectados al anterior y el otro al siguiente. Los chicotes libres del primero y del último detonador se conectan a la línea volante o línea de tiro según sea el caso figura 4.14. Los diferentes colores del aislamiento de los conductores del detonador en los circuitos en serie, reducen la posibilidad de errores en las conexiones.
B
A
Figura 5.6 Circuito en serie
El voltaje necesario de la fuente de poder , para asegurar el paso de la corriente adecuada se calcula a partir de la Ley de Ohm,
V = I • R
multiplicando la resistencia total del circuito por la intensidad recomendada en cada caso. La resistencia total es la suma de las resistencia de la línea de tiro, línea volante, chicotes de alimentación y puentes de los detonadores.
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Según los datos suministrados se calcula:
Resistencia media de un detonador:
1,20 + 0,0878 x 2 x 2 = 1,55 ohms.
Resistencia de la línea de tiro (fija):
2 x 100 x 0,0135 = 2,7 ohms.
Resistencia de la línea volante:
2 x 25 x 0,0549 = 2,75 ohms.
Resistencia total:
50 x 1,55 + 2,7 + 2,75 = 82,95 ohms.
El voltaje necesario para que pase una corriente de 1,5 amperes es:
82,95 x 1,5 = 124,43 Volts.
En la práctica es conveniente sobre dimensionar este voltaje en un 50 a 75 %, con el fin de compensar posibles pérdidas de corriente producidas en lugares húmedos o rocas conductores. La potencia consumida al atravesar el circuito una corriente de 1,5 amp. sería:
1,5 x 124,43 = 186,64 Watt.
La conexión en serie es de sencilla realización, según confirma la práctica, lo que minimiza las posibilidades de errores. Además, es de fácil comprobación mediante un medidor de resistencia (ohmetro), con el que se puede detectarse cualquier interrupción, cortocircuito o anomalía de resistencia, mediante este instrumento es posible comparar el resultado teórico del cálculo de la resistencia total con el valor entregado por el ohmetro.
Por otro lado la única desventaja que puede presentar esta conexión en serie es que necesite una tensión elevada cuando sea necesario disparar un gran número de detonadores a la vez. No obstante, esto ha dejado de ser un inconveniente, ya que hoy día existen explosores suficientemente dimensionados.
Circuito en paralelo
En el circuito en paralelo figura 4.15 se conecta cada terminal de los chicotes a cada uno de los conductores de la línea volante. En la figura se observa que la corriente sigue un camino a través de cada detonador independiente del resto.
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B
A
Figura 5.7 Circuito en paralelo
De acuerdo con el ejemplo anterior, se obtienen los siguientes resultados:
Resist, de un Det.
Total Det.
Resistencia Línea de tiro
Resistencia Línea volante
Resistencia Total Paralelo
1,75
50 5,75 ohm 2,75 2,7
Como, en este caso, la corriente que circula por cada detonador deberá ser de 1,5 amperes, la intensidad en la línea de fuego será:
1,5 x 50 = 75 amperes
La tensión en los bornes necesaria:
75 x 5,75 = 431,25 Volts
y la potencia eléctrica teóricamente necesaria,
75 x 431,25 = 32.343,75 Watt.
es aconsejable emplear un voltaje que exceda al calculado en un 50 a 75 %.
La comprobación eléctrica de un circuito en paralelo no garantiza que todos los detonadores estén conectados, lo que constituye un gran inconveniente. Además, la realización práctica de esta conexión es más laboriosa que la conexión en serie, por lo que se aconseja emplear ésta última. La conexión en paralelo sólo debe adoptarse en casos excepcionales.
Conexiones mixtas.
En el caso de tronaduras con gran número de detonadores, no es fácil determinar el circuito más adecuado. Si se emplea una conexión en serie, la resistencia eléctrica será muy elevada lo que exigirá enormes tensiones en las fuentes de energía, con el consiguiente peligro de que se puedan originar derivaciones a tierra. El límite práctico para las tronaduras en serie estaría determinado por la capacidad del explosor y por las condiciones en que se va a desarrollar la tronadura. A partir de este límite, se debe elegir una conexión de tipo mixto, siendo la
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MÁQUINA DE DISPARO O FUENTE DE PODER
Si usa una máquina de voladura de descarga de condensador, utilice baterías frescas. Mantenga las maquinas de voladura limpias y en buen estado de funcionamiento. Para evitar el riesgo de fallas de tiros, las máquinas de voladura se deben probar sobre una base regular para verificar capacidad y para controlar si hay pérdida de eficacia. Verifique el circuito completo con el galvanómetro aprobado antes de la transmisión en circuito a la máquina de voladura. No conecte la máquina de voladura hasta que todos estén en su posición y usted es listo y protegido para volar.
Nunca Exceda la capacidad de la máquina de voladura. Utilice solamente las máquinas de voladura aprobadas .
INSPECCIÓN DE LAS CONEXIONES
La inspección debe garantizar que :
1- Que todos los cables estén debidamente conectados
2- Los cables no presentan daño
3- Los empalmes no se encuentren sumergidos en el agua
4- El circuito eléctrico tiene continuidad
5- Las resistencias del circuito hayan sido calculadas y comparadas con las lecturas del medidor y se hayan realizado los ajustes necesarios
Antes de comenzar a conectar, quite a todos los materiales y personal innecesarios del sitio de la voladura. Entonces controle si hay perdida de corriente, fuentes de electricidad estática, y relámpagos. Mantenga todos los detonadores y los circuitos eléctricos aislados hasta que este listo para conectar.
Dispositivos de disparo. Las fuentes de energía serán capaces de entregar la suficiente
corriente para energizar todos los detonadores eléctricos que se
Encenderán con el tipo de circuitos usados. Las baterías de
almacenaje o de la pila seca no se permiten como fuentes de
energía.
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C APITULO
Componentes
EN ESTE CAPITULO
SISTEMA NO ELÉCTRICO
- Detonador No Eléctrico
- Cordón Detonante
- Conectores de Superficie
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En el proceso de transmisión de una señal de activación entre cargas explosivas remotas,
el Sistema No Eléctrico de Iniciación, utiliza una onda de choque, producto de la
activación de un explosivo o una mezcla explosiva, con o sin confinamiento inicial.
Esta onda de choque es transmitida a través de un tubo plástico (Detonador no eléctrico) o
a través de un cordón (Cordón detonante)
En relación a la generación de un secuencia de retardo, en este sistema de iniciación, al
igual que en el sistema eléctrico, se utiliza una mezcla pirotécnica que tiene un tiempo de
combustión conocido.
Los componentes de este sistema de iniciación son los siguientes
- DETONADOR NO ELÉCTRICO
- CORDÓN DETONANTE
- CONECTORES DE SUPERFICIE
DETONADOR NO ELÉCTRICO
Este tipo de detonador fue introducido al mercado por Dyno Nobel a partir del año 1970
aproximadamente y consiste en un tubo plástico que transmite una señal en forma de onda
de choque, llamado tubo de choque o tubo no eléctrico, el cual lleva una pequeña
cantidad de una mezcla explosiva en su interior y está ensamblado herméticamente a un
detonador que tiene en su interior.
Las partes componentes del detonador no eléctrico son las siguientes:
I- TUBO DE CHOQUE O TUBO NO ELÉCTRICO
II- ELEMENTO AMORTIGUADOR DE ONDA
III- ELEMENTOS DE RETARDO
IV- CARGA EXPLOSIVA
V- CONECTOR JOTA
VI- ETIQUETAS
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Fig
TUBO DE CHOQUE O TUBO NO ELECTRICO
ELEMENTOS DE RETARDO
CAPSULA METALICA
AMORTIGUIADOR DE ONDA
MANGUERA DE CIERRE
ETR
SELLO AL CALOR
CARGA EXPLOSIVA O
CARGA
ura 3.1 Esquema de un detonador no eléctrico
CONECTOR JOTA
TIQUETA DE IEMPO DE ETARDO
TUBO NO ELECTRICO
Figura 3.2 Deto
ETIQUETA DE METRAJE Y FECHA DE FABRICACIÓN
DETONADOR
nador no eléctrico TECNEL®
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I- TUBO DE CHOQUE O TUBO NO ELECTRICO
Es un tubo plástico delgado, compuesto de 2 o 3 capas plásticas, es hueco en su interior y
lleva adherido a su pared interior, una pequeña capa de una mezcla explosiva.
Figura 3. 3tubo no el
de 2 capas
La capa plástica externa del tu
características:
- Flexibilidad
- Resistencia a la abrasión
- Resistencia a radiación ultra
- Cierta resistencia al ataque d
En tanto que la capa plástica inte
- Resistencia a la tracción
- Cierta elongación
- Adherencia de la mezcla ex
Capa
Capa Plástica Externa
Corte transversal del tubo de éctrico TECNEL®
plásticas co-extruidas
bo no eléctrico debe proveer al tubo de la
violeta
e combustibles líquidos y aceites minerales
rna debe dar al tubo las siguientes característ
plosiva a las paredes internas del tubo plástic
choque o
s siguientes
icas:
o
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PROPAGACION DE LA SEÑAL EN EL TUBO NO ELÉCTRICO
Propagación de la señal a una velocidad de 2000 m/s
HMX/AL Dispersión de la mezcla explosiva dentro del tubo Impulso
inicial, de una onda de choque de un detonador fuerza 8 o un cordón detonante de 3 o 5 gr./m
Alta temperatura Alta presión
Figura 3.4 Proceso de activación de la señal de detonación en un tubo no eléctrico . Los métodos apropiados de ignición deben producir una alta fuerza de onda de choque.
La ignición proveniente de una alta fuerza de choque, comienza la reacción dentro del
tubo, de la siguiente forma:
• Creando una dispersión localizada de la mezcla explosiva dentro del tubo.
• Aumento de temperatura y presión
• Deformación elástica del tubo
• Ignición de la mezcla explosiva por calor.
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La presencia de humedad en el tubo evitará la ignición. Las temperaturas
extremadamente heladas y la absorción de aceite reducirá la velocidad de reacción.
El tubo de choque propaga una señal de onda de choque de baja velocidad y durante el
proceso de propagación de la señal a través del tubo, no existe ningún efecto de
propagación lateral, solo una pequeña deformación elástica del tubo en el punto donde va
el frente de onda propagándose.
Tubo Quemado Onda de Choque Tubo no Quemado
Figura 3.5 Propagación de la señal de detonación en un tubo
no eléctrico o tubo de choque
Una vez que la ignición ha sido establecida, una propagación mayor ocurre
dentro del tubo. La onda de propagación consiste de una onda de choque seguida por un
frente de reacción. La onda de choque despliega la mezcla desde las murallas del tubo y
el proceso de reacción continua.
La propagación continua puede ser detenida en varias formas:
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• La ruptura del tubo de choque puede detener la reacción debido a perdida de
confinamiento ( presión y temperatura)
• Pinchaduras o nudos apretados
• Un sello o ensamblado al detonador excesivo ( suck out)
• La humedad dentro del tubo
Cuando es iniciado, el tubo de choque fallará si el interior del tubo se humedece o si la
presión de detonación se sale a través del tubo. Por esta razón, el tubo de choque es
fabricado sin perforaciones y es sellado en ambos extremos, en un extremo está
ensamblado al detonador y en el otro lleva un sello al calor
La detonación explosiva dentro del tubo de choque genera luz y esta diseñada para no
destruir el tubo. Básicamente una mezcla de aluminio cubre el explosivo (HMX) y se
adhiere a un plástico especial (Surlyn®)
el que forma la capa interior del tubo de choque. Esta mezcla es iniciada por un pulso de
choque de alta energía (causado por detonadores o generadores de chispas) o por un pulso
de choque de energía con gases calientes y partículas (como en el fulminante de una
escopeta).
SELLADO DEL TUBO NO ELECTRICO
El tubo de choque debe estar sellado para proteger de que la mezcla explosiva se
contamine con polvo tierra o humedad. El tubo de choque tiene dos sellos:
1º- Inserción del tubo no eléctrico en la cápsula metálica
2º- Fundiendo una pequeña sección al final la punta del tubo
1º- Inserción del tubo no eléctrico en la cápsula metálica
48 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
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del detonador a través de una manguera de cierre de goma y sujeta con una mordaza o
crimper, Los tubos de choque se fijan al detonador crimpeando la cápsula alrededor de la
manguera de cierre o cojinete y el cual esta diseñado para no romper la cápsula, sino para
apretar la manguera de cierre de goma y mantener el tubo en su lugar. El crimper debe
ser lo bastante fuerte para resistir tirones del tubo de 18 lb. (8 kg) , resistir presiones de
agua de 50 psi (340 kPa) durante 8 horas, igual a presión de agua a 115 pies (35 m) de
profundidad. La manguera de cierre o cojinete es el sello ambiental para mantener la
exactitud y el funcionamiento confiable de los componentes interiores. El material de
goma suave de la manguera de cierre llena el espacio entre el crimper y la cápsula del
detonador, manteniéndolo libre de agua y suciedad.
Además, la manguera de cierre y el crimper, mantienen el tubo en el detonador .
Figura 3.6 Sellado o crimper
2º- Fundiendo una pequeña sección al final la punta del tubo que queda libre y es
hecho por medio de ultrasonido o por métodos de alta temperatura. Los sellos están
diseñados para entregar resistencia a la humedad a 6 m de profundidad en agua por 8
horas a 49O C.
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MEZCLA EXPLOSIVA
La mezcla explosiva usada en el tubo de choque TECNEL®
, es una mezcla de HMX y aluminio en escamas. El relación de mezcla de estos
ingredientes es de aproximadamente 10:1 respectivamente. La carga típica de HMX en el
tubo de choque es 17 mg/m) El tamaño de la partícula y el área de superficie de los dos
ingredientes junto con la relación de mezcla son monitoreados cuidadosamente durante el
proceso de fabricación, una mezcla uniforme asegura:
- Velocidad uniforme
- Suficiente concentración para un proceso continuo de ignición
- La mezcla uniforme previene el exceso de HMX en la mezcla, lo que
puede causar los siguientes problemas:
+Ruptura del tubo, causado por un exceso de HMX en el crimper de la cápsula
o en el tubo plástico
+Empujar el tubo fuera del detonador, comúnmente referido como falla “suck
out”.
La ruptura del tubo es también causada por un crimping demasiado profundo. Si el tubo se
rompe en el crimper del detonador, esto producirá una ventilación y se perderá una
cantidad significativa de presión. Se debe tener cuidado de no mantener el tubo durante
periodos extensos frotándose sobre las paredes de los barrenos
OUTPUT DEL TUBO DE CHOQUE
Una reacción de detonación de baja velocidad viaja a través del tubo a aproximadamente
2000 m/s y se puede retardar con temperaturas sumamente frías ( -100ºC ). La
temperatura y humedad podrían retardar el tiempo del tubo a 1800 m/s . La onda de
choque que sale del tubo es mayor a 1000 psi o 7000 KPa y contiene gases sumamente
calientes, partículas de mezcla y residuos de ignición. Esta onda de choque es lo bastante
energética como para iniciar las mezclas pirotécnicas que están dentro del detonador.
La ignición del detonador puede fallar si la profundidad del crimper o sello es demasiado
profunda o el tubo no se sienta apropiadamente en el tapón o manguera de cierre. El
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crimper se diseña para sostener el tubo en la posición apropiada pero el tubo puede
arrancarse de esta posición si fuerza excesiva es aplicada. En terreno, evite tirar en
exceso el tubo de choque.
Han habido reportes de incidentes de iniciación accidental dónde la fuerza excesiva ha
roto el tubo y esto ha causado que el tubo golpee un objeto duro. Este fenómeno inusual
es llamado la "slap and shoot" o "snap and shoot." DNLA prefiere "slap and shoot"
porque describe mejor los fenómenos, a nuestro entendimiento.
Después de una iniciación adecuada, el tubo de choque usado debería:
• Estar sin rupturas
• Contener solo cantidades menores de residuos de explosivos
• Estar levemente expandido.
ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL TUBO DE CHOQUE TECNEL® TUBO DE CHOQUE ESPECIFICACIONES TECNICAS
Diámetro externo 3,0 mm
Carga explosiva 20 ± 5 mg/m
Resistencia a la tracción - Tubo Normal - Tubo reforzado
17 Kg. Fuerza
27 Kg. Fuerza
Elongación - Tubo Normal - Tubo reforzado
160 %
120 %
Velocidad promedio de la onda de choque
1800 m/s
Iniciación Fulminantes, detonadores o cordones
detonantes
Enrollado En rollo para largos entre 2.4- 9 m
En figura 69 para largos entre 9.1 – 30 m
Resistencia al petróleo diesel 2 semanas
Resistencia a aceites minerales 5 días
Resistencia a la abrasión Buena
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Temperatura de operación -20ºF + 120ºF
Tabla 3.1 Especificaciones técnicas del tubo de choque TECNEL®
II- AMORTIGUADOR DE ONDA
Este elemento representa una interfase entre la energía entregada por el tubo de
choque dentro del detonador y los elementos de retardo que son activados por
esta energía, actúa como una cámara de expansión de los gases acumulados
durante la propagación de la señal a través del tubo de choque y permite una
mejor distribución de la energía al elemento de retardo, garantizando una correcta
iniciación de este.
Figura 3.7 Amortiguador de onda .
El amortiguador de onda proporciona además, protección contra electricidad
estática. En días de invierno de viento seco, la estática se puede formar en la atmósfera y
en las unidades detonantes. Esta estática sangrada o liberada a través de este tapón fuera
de la cápsula y a tierra. Este tapón también sella las partes restantes del detonador de
elementos externos hasta que la onda de choque sale del tubo, quiebra el diafragma dentro
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del amortiguador de onda e inicia la mezcla pirotécnica explosiva dentro elemento de
retardo
IV- ELEMENTOS DE RETARDO
El elemento de retardo se encuentra ubicado en contacto con el amortiguador de onda y
consiste en un tubo de plomo o aluminio que tiene en su núcleo, una mezcla pirotécnica
de una velocidad de combustión conocido
TRANSITION ELEMENT ( “T” ELEMENT)
Figura 3.8 Elementos de retardo
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De acuerdo al tiempo de retardo, los detonadores no eléctricos TECNEL®, se clasifican
en dos series , Serie LP de tiempos largos (LONG PERIOD) y la serie MS de tiempos
cortos , ambas series tienen un código de colores para el conector Jota , con el cual poder
identificar el tiempo de retardo :
- Serie MS o mili segundo, Tiempos cortos
- Serie LP o medio segundo, Tiempos largos (Long Period)
SERIE Mili Segundo ( MS ) Color Conector JOTA ( J )
Número de Retardo
Tiempo (mili segundo)
Incoloro 0 0
Amarillo 1 25 Beige 2 50 Rojo 3 75 Naranja 4 100 Blanco 5 125 Verde 6 150 Violeta 7 175 Azul 8 200 Rosado 9 250 Celeste 10 300 Plata 11 350 Dorado 12 400 Rojo Fl 13 450 Naranja Fl 14 500 Verde Fl 15 600 Magenta Fl 16 700 Amarillo 17 800 Beige 18 900 Rojo 19 1.000 Naranja 20 1.100 Blanco 21 1.200 Verde 22 1.300 Violeta 23 1.400 Azul 24 1.500 Rosado 25 1.600 Celeste 26 1.700 Plata 27 1.800 Dorado 28 1.925 Rojo Fl 29 2.050 Naranja Fl 30 2.175
* Fl: Fluorescente
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Serie LP, Tiempos largos Color Conector JOTA
Número Retardo
Tiempo (mili segundo)
Incoloro 0 0 Amarillo 1 200 Beige 2 400 Rojo 3 600 Naranja 4 1.000 Blanco 5 1.400 Verde 6 1.800 Violeta 7 2.400 Azul 8 3.000 Rosado 9 3.800 Celeste 10 4.600 Plata 11 5.500 Dorado 12 6.400 Rojo Fl 13 7.450 Naranja Fl 14 8.500 Verde Fl 15 9.600 Magenta Fl 16 10.700
* Fl: Fluorescente
Tabla 3.3 Tabla de retardo TECNEL® LP
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III- CARGA EXPLOSIVA y CAPSULA METALICA
Carga m
Carga Primaria
Tren de retardo
La car
uno pr
Este e
compr
20 m
SecundariaFondo Plano
Figura 3.9 Carga explosiva de un detonador no eléctrico TECNEL®
ga explosiva de los detonadores no eléctricos está compuesta por dos tipos de explosivos
imario y otro secundario, los que conforman la carga base de un detonador no eléctrico.
xplosivo se encuentra en la cápsula metálica o casquillo de aluminio de fondo plano y
ende una altura desde la base del detonador hasta unos 20 mm de altura
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Los detonadores no eléctricos tienen una carga base de PETN (Tetranitrato de Pentaerythritol ) ,
un explosivo secundario de alta energía y baja sensibilidad también encontrado en el cordón
detonante y como un componente en la mayoría los booster de pentolita .
La carga de PETN es comprimida alrededor de 1400 psi. Esto compacta firmemente el PETN
y aumenta la fuerza total.
En cuanto a la carga de ignición es un explosivo primario llamado PRIMTEC ® (Azida de
Plomo) de potencia media pero de alta sensibilidad .
Cápsula Detonante TECNEL® Especificaciones Técnicas Cápsula o casquillo Aluminio
Largo cápsula metálica ( función del retardo)
50,60,70,80,85 o 95 mm
Diámetro externo cápsula metálica 7.5 mm
Carga de ignición 115 mg Azida de Plomo
Carga base 860 mg PETN
Potencia Fuerza 12
Potencia en placa de plomo de 5 mm 10 mm
Potencia prueba Trauzl en plomo electrolítico
33 cc diferencia volumen
Insensibilidad al impacto 2 kg. A 90 cm (no detona)
Tabla 3.4 Especificaciones Técnicas detonador TECNEL®
VI- Conector J (Jota)
El conector J ( jota ) es una pieza plástica ensamblada al tubo de choque en su extremo
libre y está diseñado para conectar el tubo de choque con cordones detonantes de 3 y 5
gr,/m . Tiene un código de colores que permite verificar el tiempo de retardo del detonador
no eléctrico al cual está ensamblado (Tabla 3.6) El conector J se diseña para posicionar y
conectar apropiadamente el tubo de Choque Tecnel® a un cordón detonante.
La entrada al canal del cordón detonante es angulosa, haciendo fácil de insertar el cordón
detonante apretando el conector J hacia el cordón. El
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cordón de forma ovalada se acomoda un completo rango de tamaños de cordón y
diámetros, mientras las orejas de cierre sostienen el cordón en su lugar contra los tubos.
Diseñado para conectar cordones de 3 y 5 gr./m ( 3 – 4.5 mm diámetro)
Cordón Detonante
Figura 3.10. Conector J
VII- ETIQUETAS - Etiquetas de retardo: Cinta adhesiva de p
que tiene impreso el numero de retardo y e
- Etiqueta de metraje : Etiqueta de papel a
que lleva impreso el largo del tubo en metr
Conector J
lástico ensamblada en el tubo de choque y
l tiempo en mili segundos.
dhesiva ensamblada al tubo de choque ,
os.
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CORDON DETONANTE
Figura 3.11 Cordón Detonante TEC CORD®
Los cordones detonantes contienen un núcleo central de PETN , cristalino o granulado
cubierto por una serie de capas de un tejido de fibra sintética y revestido externamente por
una cubierta plástica (Cordones Normales). Los tejidos de fibra internos confinan el
explosivo y proporcionan fuerza de tracción mientras que el forro exterior protege contra
el agua y resiste la abrasión proporcionando flexibilidad. Una capa adicional de un
tramada textil que se cubre con cera (Cordones reforzados) se agrega a menudo para
proporcionar resistencia adicional a la abrasión y ayuda a mantener el nudo de las
conexiones entre los cordones. Las ceras y textil opuestos pueden ser de varias
combinaciones de colores para rápida identificación
El proceso para fabricar cordón detonante puede ser con PETN mojado o seco que
forma el núcleo explosivo central. El Dyno Nobel Chile fabrica cordón para su uso en
todo el mundo, el cordón es manufacturado usando un proceso seco. El cordón es
clasificado en dos categorías según sus características físicas y su concentración lineal de
PETN. Las características físicas incluyen la capa exterior como textil y cera o plástico.
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La concentración lineal de PETN es la cantidad por la longitud. Todos estas
características afectan el manejo y sensibilidad del cordón.
Los cordones detonante detonan típicamente a 7.000 m/s sin tener en cuenta el diámetro.
Los cordones detonantes pueden iniciar o dañar otros productos explosivos. La Iniciación
o el daño depende de la sensibilidad del otro producto explosivo al cordón detonante. El
espesor de los textiles no explosivos, cera, forro exterior plástico y la cantidad de
explosivo determinarán la clasificación de donante/receptor.
El explosivo del cordón detonante se indica generalmente típicamente en gramos por
metro o granos por pie. 1.5 gr./m a 80 gr./m. los diámetros del Cordón son menores de
0.5 pulgada (12 mm)
Los cordones detonantes se proveen en carretes de largos continuos o con empalmes de
longitudes que generalmente son 300 m o más. El extremo está atado por una venda
elástica o encintado a la bobina y puede contener una gota de cera o cinta para evitar el
derrame de gránulos explosivos..
Existen dos tipos de cordón detonante:
-Cordones Detonantes Normales : Núcleo central de PETN rodeado por fibras
sintéticas y de algodón , con un revestimiento
exterior plástico.
-Cordones Detonantes Reforzados: Núcleo central de PETN rodeado por fibras
sintéticas y de algodón , con un revestimiento
Plástico y una cubierta exterior de una trama de algodón bañada en cera.
Cubierta exterior de Plástico
Capa de Algodón Fibras
Sintéticas PETN
Algodón
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Figura 3.12 Esquema de Cordón Detonante Normal
-
Fibras Sintéticas
Capa de Algodón
Capa de Plástico
PETN
Algodón
Capa exterior de Cera y Textil
Figura 3.13 Esquema de Cordón Detonante Reforzado
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PRODUCTO TIPO CARGA (g/m)
RESISTENCIA ALA TRACCIÓN
min. ( kg.)
COLOR
TEC CORD 1,5 NORMAL PLUS
2,0 80 NARANJA
TEC CORD 3 NORMAL PLUS
3,2 90 VERDE F
TEC CORD 5 NORMAL PLUS
5,3 95 ROJO F
TEC CORD 8 NORMAL PLUS
8,5 100 ROJO F
TEC CORD 10 NORMAL PLUS
10,6
100 CELESTE F
TEC CORD 20 NORMAL PLUS
20,0 100 VERDE
TEC CORD 40 NORMAL PLUS
40,0 100 ROJO
TEC CORD 1,5 REFORZADO PLUS
2,0 93 AMARILLO F
TEC CORD 2 REFORZADO PLUS
2,4 95 AMARILLO F
TEC CORD 3 REFORZADO PLUS
3,2 95 ROJO F
TEC CORD 3,6 REFORZADO PLUS
4,0 95 NARANJA F
TEC CORD 5 REFORZADO PLUS
5,3 95 VERDE F
TEC CORD 10 REFORZADO PLUS
10,6 100 AMARILLO F
* F: Fluorescente
Tabla 3.5 Especificaciones técnicas Cordón detonante Tec Cord®
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Los conectores de superficie son diseñados para introducir un tiempo de retardo y
permitir una conexión rápida de una unidad TECNEL® a otra unidad TECNEL® o a un
cordón detonante. También se diseñan para conexión entre cordones detonantes con los
mismos objetivos En todos estos conectores de superficie el diseño busca minimizar la
proyección de esquirlas y proveer una conexión segura, fácil y eficaz.
Fundamentalmente los conectores de superficies están conformados por dos partes
esenciales: Una carga explosiva con retardo y una pieza plástica que permite poner en
contacto la carga explosiva con un tubo de choque o con un cordón detonante.
De acuerdo a la fuerza o potencia de la carga explosiva contenida en un conector de
superficie define su capacidad de iniciar líneas de tubo de choque o cordones detonantes,
de acuerdo a esto existen dos tipos de conectores de superficie :
CONECTORES PARA CORDÓN DETONANTE + TIPO TECNEL ®
+ TIPO HUESO DE PERRRO
CONECTORES PARA TUBO DE CHOQUE TECNEL®
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CONECTORES PARA CORDON DETONANTE TIPO TECNEL®
Consiste en una pieza plástica que aloja un detonador fuerza 12 y que tiene un sistema
diseñado para conectar y fijar cordón detonante, el conector para cordón detonante o
conector bisagra se diseña con una tapa de cierre positivo para sostener y afianzar hasta
3 cordones detonantes.
El diseño minimiza el posible daño de esquirlas con la tapa plástica sólida situada a la
altura de la carga base de la cápsula detonante. Los cordones detonantes salen del
conector paralelos al detonador y se dirige hacia afuera en forma recta. El color de la
pieza plástica está codificado de acuerdo al tiempo de retardo del conector.
Figura 3.14 Conector B
Cuerpo de Plástico
Tapa de conexión
Tubo de choque
Cbdf
isagra para Cordón Detonan
Bisagra
arga ase del etonadoruerza 12
te
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A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
En este tipo de conectores de superficie para cordón detonante,
Dyno Nobel produce dos tipos de conectores :
- Conectores Unidireccionales tipo TECNEL®
Figura 3.15 Conectores Unidireccionales tipo TECNEL®
- Conectores Bidireccionales tipo TECNEL®
65 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Figura 3.16 Conectores Bidirecionales tipo TECNEL®
CONECTOR DE SUPERFICIE TIPO TECNEL®
Especificaciones
Técnicas
Unidireccional Bidireccional
Largo del tubo de
choque
60 cm o a pedido 60cm o a pedido
Largo del detonador 70 mm 70 mm Potencia Fuerza 12 Fuerza 12 Tiempos de retardo 5,9,17,25,35,42,65,
75,100, 130,150,200,250 y 300 ms
,9,17,25,35,42,65,75,100, 130,150,200,250 y 300 ms
Tabla 3.6 Especificaciones técnicas Conectores de superficie tipo
TECNEL®
CONECTOR DE SUPERFICIE TIPO TECNEL® Tiempo (ms) Color de conector 0 Violeta 9 Violeta 17 Rojo 25 Rojo 35 Amarillo 42 Negro 65 Naranja 75 Naranja 100 Azul 130 Azul 150 Azul 200 Verde 250 Verde 300 Verde
Tabla 3.7 Código de Colores de conectores de superficie tipo TECNEL®
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CONECTORES TIPO HUESO DE PERRO
Es una cápsula de aluminio semejante a la de un detonador, sellada en ambos extremos,
en cada uno de los cuales va alojada una carga explosiva con un cierto retardo. Todo esta
cápsula se encuentra dentro de una pieza plástica , diseñada para conectar cordones
detonantes de 3 y 5 gr/m
Figura 3.17 Conectores Hueso de Perro
Especificaciones
Técnicas
CONECTOR HUESO DE
PERRO
Largo del detonador 62 mm Largo de la pieza
plástica
109 mm
Potencia Fuerza 6 Insensibilidad al
impacto
2 Kg. a 90 cm
Iniciación Cordones detonantes de 3 y 5 gr./m
Tabla 3.8 Especificaciones Técnicas del conector Hueso de perro
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A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CONECTOR DE SUPERFICIE TIPO HUESO DE PERRO® Tiempo ( mili segundos ) Color del Conector
0 Violeta 9 Violeta 17 Rojo 25 Rojo 35 Amarillo 42 Negro 65 Naranja 75 Naranja
100 Azul 130 Azul 150 Azul 200 Verde 250 Verde 300 Verde
Tabla 3.9 Código de colores para conectores de superficie tipo Hueso de Perro
CONECTORES PARA TUBO DE CHOQUE
Consiste en una pieza plástica diseñada para conectar tubos de choque , que
lleva en su interior un detonador no eléctrico con una cápsula detonante de baja
potencia (Fuerza1) y de fondo redondeado..
Figura 3.18 Conector de superficie para tubo de choque TECNEL®
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El conector plástico se diseña con un mecanismo de cerrado positivo para
conectar un máximo de siete tubos no eléctricos, sin permitir que los tubos se
crucen. Es decir, este mecanismo asegura el tubo al detonador cuando este es
insertado. Los tubos deben ser puestos de a uno para asegurar la capacidad máxima
de tubos
Figura 3.19 Posición de los tubos d choque en relación con la carga explosiva del conector de superficie
Posiciones 5 y 6
Posiciones 2 y 3
El detonador de superficie posee fuerza explosiva reducida, equivalente a fuerza 1, lo que
evita los riesgos de cortes por proyección de esquirlas. Asimismo el casquillo del
detonador posee un diseño de fondo redondeado que ayuda a distribuir en forma pareja la
energía de inicio en todos los tubos por igual. Estos atributos hacen que el sistema sea
muy seguro y elimina probabilidades de falla.
69 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
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Fondo plano o
Figura 3.19 Detonador de fondo
El objetivo de este diseño, único en
tubos de la posición 2 y 5 en los vér
requieren tener baja carga explosiv
esquirlas.
En los detonadores de fondo plano
espesor , por lo que la entrega de e
la posición 2 y 5).
Fondo redondead
plano y detonador fondo redondeado
el mercado, es evitar el riesgo de no inicio de los
tices del fondo plano. Los conectores de superficie
a para evitar el riesgo de corte por proyección de
, el perímetro posee en los vértices un mayor
nergía se atenúa en esos puntos (que coinciden con
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A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El detonador redondeado tiene un espesor parejo de la pared de aluminio, por lo que
la distribución de la energía de detonación es homogénea para todos los tubos
alojados en el conector.
Fondo Plano Fondo Redondeado
Posición 2 Posición 5 Figura 3.20 Zona de iniciación de tubo de choque,
alrededor de la carga explosiva de un detonador de fondo plano y otro de fondo redondeado
En la figura 3.20, la longitud de las flechas que salen desde la carga base
del detonador, representa la probabilidad de iniciar un tubo de choque , en las
posiciones llamadas 2 y 5 de un detonador de fondo plano , es donde la
probabilidad de inicio es la menor .
En contra partida en el detonador de fondo redondeado , en todas las
posiciones existe la misma probabilidad de inicio .
71 DYNO NOBEL LATIN AMERICA SEGURIDAD EN VOLADURA
A CIELO ABIERTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El conector posee un dispositivo de seguridad que impide que el o los tubos se puedan
salir de este independientemente de las tracciones o esfuerzos a los que se pueda
someter el dispositivo por efecto de la operación de conexión o por la dinámica de la
iniciación en sí.
Figura 3.21 Dispositivo de seguridad para impedir la desconexión de los tubos
Sin embargo, por diseño el conector permite desconectar el o los tubos en caso de ser
necesario.
Figura 3.22 Desconexión de tubos
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ESPECIFICACIONES TECNICAS CONECTOR DE SUPERFICIE PARA TUBO DE
CHOQUE TECNEL®
Especificaciones
Técnicas
Conector para tubo de
choque
Largo del detonador 65 mm Altura de carga 5.5mm Potencia Fuerza 1 Carga Base 255 mg Primtec ® Carga de Ignición 65 mg NDS
Tabla 3.10 Especificaciones técnicas para conectores de superficie para tubo no eléctrico TECNEL®
Tiempo (ms) Color de conector 0 Rosado 17 Amarillo 25 Rojo 35 Celeste 42 Negro 50 Blanco 65 Naranja Fl 75 Plata 100 Dorado 130 Azul 150 Violeta 200 Verde 230 Magenta Fl 300 Verde Fl
* Fl: Fluorescente Tabla 3.11 Código de colores para conectores de tubo de
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C APITULO
Aplicación Cord
EN EST
Introduc
Corte de
Conexió
Iniciació
Conexió
Voladurdetonan
ón detonante/Conectores
E CAPITULO
ción Página 6.2
l Cordón detonante Página 6.2
n Cordón a Cordón Página 6.3
n del Cordón detonante Página 6.6
n a Conectores Página 6.8
a a Cielo Abierta con cordón te
Página 6.12
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INTRODUCCION
El cordón detonante tiene hoy en día una serie de aplicaciones tanto en minería a cielo
abierto como subterránea, ya sea para iniciar directamente explosivos o para iniciar tubos
de choque.
A continuación se exponen una serie procedimientos y recomendaciones, que representan
hoy en día las mejores prácticas en el uso y aplicación de este producto.
El cordón detonante es un producto muy seguro y versátil en su manipulación en
terreno, sin embargo deben seguirse procedimientos específicos para cada uno de los usos
principales:
• Corte de cordón detonante
• Conexión de cordón a cordón
• Iniciación de cordón detonante
• Conexión a conectores
• Voladura a Cielo Abierto con cordón en superficie y en el barreno.
CORTE DE CORDON DETONANTE
El cordón detonante es sensible a la iniciación. Se considera que es menos sensible a la
iniciación accidental de impacto, calor, fricción, relámpagos y corrientes vagabundas que
otros explosivos comerciales. Debe tenerse cuidado en el manejo y corte del cordón. Las
herramientas apropiadas para cortar el cordón son un cuchillo afilado (no ferroso), hoja de
navaja de afeitar o yunque tipo tijera podadoras. Nunca use tijeras, alicates, o
instrumentos similares. Mantenga los cortadores limpios y filosos. Nunca intente usar un
objeto sin filo para cortar cordón detonante. El corte inseguro y su uso pueden causar
lesión.
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CONEXIÓN CORDON A CORDON
Después de cortar el cordón, se recomiendan métodos para conectarlos a otros productos
explosivos. Estos métodos se han desarrollado a través de comprobación extensa para
asegurar iniciación fiable y segura. La figura 6.1 muestra los gr./m recomendados y los
nudos para unir que deben usarse al unir troncales en la superficie así como líneas
descendentes a troncales. Estos nudos involucran conexiones firmes, ángulos específicos
y tipos de nudos.
Recomendaciones para el uso de nudos en diferentes tipos de cordón detonante Gr./m Nudo Uso Angulo Menor de 3 Doble
Simple Unir Cordones De 5 a 12 gr/m
90º
3 o más Doble Simple
Unir Cordones De 5 a 80 gr/m
90º
3 o mas Plano Extensiones 180º
Figura 6.1 Recomendaciones para el uso de nudos
Mantenga la conexión limpia y ordenada. Asegure los nudos porque se ha
sabido que los nudos flojos han causado múltiples fallas. Si ángulos agudos deben ser
utilizados en la conexión, utilice un puente de seguridad.
Hay sólo 3 nudos específicos recomendados para conectar un cordón detonante a otro. la
figura 6.2 muestra estos nudos y los ángulos que ellos forman entre dos cordones
detonantes.
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CORRECTO
INCORRECTO
Figura 6.2 Nudos para cordón detonante
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El cordón detonante, durante el proceso de transmisión de la señal detonante a cerca de
7000 m/s, tiene un efecto de propagación lateral, que dependiendo de la carga lineal del
cordón puede alcanzar varios centímetros alrededor del cordón detonante, siendo posible
que cordones detonantes o tubos de choque, que estén dentro de este radio, puedan ser
cortados y no iniciados, como lo muestra la figura 6.3.
Figura 6.3 Conexión con probabilidad de corte del cordón
Propagación lateral
Zona de corte Del cordón
Señal de Detonación
Corte el exceso de cordón detonante de las líneas descendentes cuando se
conectan a las líneas troncales, esto sobrantes pueden, cortar líneas troncales en
superficie. Se debe cortar usando un cortador de cordón aprobado de modo que la
longitud del sobrante no sea más larga que la anchura de su mano. Los trozos sobrantes
se pueden atar a líneas troncales detrás de los tiros de la última fila. Cubra estos nudos y
longitudes adicionales de cordón detonante con tierra o residuos de perforación para
reducir cualquier efecto perjudicial de corte por simpatía u onda aérea.
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INICIACIÓN DEL CORDÓN DETONANTE
El cordón detonate , debe ser iniciado por un detonador fuerza 8 o superior ya sea
detonador a fuego , eléctrico o no eléctrico , adosado al cordon con su carga base
apuntando en dirección de la voladura ,
Dirección de la voladura
Figura 6.4 Iniciación de
No conecte cordón detonante al detonador an
acuerdo a un programa. Para iniciación conf
cola del cordón detonante o use el nudo de
alrededor del detonador) proporcionará un e
detonante Debe tenerse cuidado para asegur
cápsula y corten el tubo o el cordón en la exp
Cuando se use cinta para atar los detonadores
están apuntando en dirección hacia la iniciac
cordón detonante cerca del fin de la cola del
de la mayoría de los detonadores y alrededor
Carga Base
l cordón detonante
tes de que la voladura vaya a ser iniciada de
iable, encinte dos detonadores de inicio a la
verdugo. El nudo de verdugo (4 envolturas
ncaje firme entre el detonador y el cordón
ar que no viajen esquirlas del extremo de la
losión principal.
de partida a cordón detonante asegúrese que
ión. Encinte un detonador en cada lado del
cordón. La cinta debe envolverse alrededor
de ½ pulgada en el cordón. El cordón puede
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doblarse alrededor de cables o tubo, para dar protección contra tirones. La cola doblada
debe mantenerse corta.
Los detonadores dentro de los conectores para tubo de choque no pueden iniciar cordón
detonante confiablemente. No deben usarse para iniciar cordón detonante.
Punt
Figura 6.5 Iniciación incorrecta del cordón detonante
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CONEXIÓN A CONECTORES CONECTOR JOTA
Los conectores J de los detonadores no eléctricos TECNEL®, están diseñados para
conectar el tubo de choque a cordones detonantes de 3 y 5 gr/m, la forma correcta de
conexión se muestra en la figura 6.6. Se puede asegurar la conexión utilizando el
procedimiento mostrado en la figura 6.7. Después de introducido el cordón detonante
dentro del conector J, se debe tratar de mantener un ángulo de 90º entre el cordón
detonante y el tubo de choque, Figura 6.8.
Figura 6.6 Uso correcto del conector J
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T-Line 20or
Special 20
Figura 6.7 Aseguramiento del conector Jota
Figura 6.8 Angulo de conexión Tubo/Cordón en el conector J
CONECTORES DE SUPERFICIE TIPO VISAGRA
En los conectores de superficie para cordón detonante tipo visara se debe poner la carga
base el detonador del conector hacia la dirección de detonación, luego se inserta el
cordón como lo indica la figura 6.9. Mantenga corta la cola del cordón que sale del
conecto.
90 º
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Figura 6.9 Conexión de un conector de superficie tipo bisagra
Contacto Cordón - Tubo
Figura 6.10 Correcta conexión de un conector de superficie para cordón detonante tipo bisagra
Nunca ponga tubos de choque y cordón en el mismo conector.
Al usar un conector de superficie tipo bisagra, asegure que el cordón detonante está en
contacto directo con el tubo de choque en la parte posterior del conector antes de cubrir
con piedra aplastada (figura 6.10)
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CONECTORES DE SUPERFICIE TIPO HUESO DE PERRO
Los conectores hueso de perro están diseñados para cordones de 5 gr/m, pero se pueden
utilizar con cordones detonantes de 3 gr/m teniendo extrema precaución de que el cordón
quede en pleno contacto con la carga explosiva del conector, introduciendo la cuña de
conexión mas profundamente que en el caso de cordones de 5 gr/m. La forma correcta de
conexión se muestra en la figura 6.11
Figura 6.11 Conexión de un conector hueso de perro
VOLADURA A CIELO ABIERTO CON CORDÓN DETONANTE
A menudo en operaciones mineras grandes, la voladura se realiza sin poner detonadores
dentro de los barrenos. Es común para las operaciones de minería de carbón usar líneas
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descendentes de cordón, ya que todo el cordón se consume durante la detonación. Esto
produce un carbón más limpio que está libre de los detonadores disparados y de tubo de
choque utilizado. Es importante seleccionar el cordón detonante más apropiado para usar
dentro del agujero para que la carga principal de explosivos no se inicie prematuramente
y/o no sea dañada y para que el cebo o prima funcione apropiadamente.
Cordón Detonante
Cebo o prima
TacoExplosivo
Figura 6.12 Carga de un barreno con línea descendente de cordón
detonante
En aplicaciones de voladura a cielo abierto donde se puede utilizar el cordón detonante
como línea descendente en un barreno cargado con explosivo y conectar en superficie con
el mismo cordón, ubicando conectores de retardo en superficie para producir la secuencia
de detonación.
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Cordón Detonante
1. Ubicación de
Conector 9 ms
Conector 42 ms
Figura 6.13 Amarre superficial de una voladura con cordón detonante
y conectores de superficie
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Los Boosters diseñados para ser iniciados por el cordón, normalmente contienen perforaciones
para cordones detonantes de 5 y 10 gr./m. Boosters especializados se diseñan para la iniciación
con cordones de 3 gr/m
Para confeccionar el cebo enhebre el cordón detonante a través de la perforación pasante del
booster y firmemente ate con un nudo.
Figura 6.14 Cebo a prima con booster y cordón detonante
También se puede utilizar el cordón para voladuras de precorte como lo muestra la figura
7.14, donde se pueden utilizar explosivos especiales o cordones detonantes de alto carga,
20, 40 y 80 gr/m.
Cordón Detonante
Booster
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Figura 6.15 Amarre de un tiro de precorte con cordón detonante
Cuando se utiliza el cordón detonante como línea descendente en un barreno cargado y
dependiendo de la cara lineal de cordón, el diámetro de perforación y el tipo de explosivo,
se producen dos efectos que disminuyen la energía explosiva disponible
1º Aumento de densidad del explosivo por presiones contra las paredes del barreno:
Cuando el cordón detonante pasa detonando por la columna explosiva, comprime el
explosivo contra las paredes del barreno, generando un aumento de la densidad del
explosivo. La intensidad de este fenómeno depende fundamentalmente de tres factores:
- Carga lineal del Cordón detonante
- Diámetro de perforación
- Tipo de explosivo
Cordón detonante Cono de Frente de Cordón sin
Detonación Detonación Detonar
Figura 6.16 Efecto de compresión del explosivo atravesado por la
detonación de un cordón detonante
2º Quemado de parte del explosivo que está en directo con el cordón detonante
Cuando el cordón detonante atraviesa la columna explosiva de detonando, parte del
explosivo en directo contacto con cordón se quema o se inicia prematuramente. La
intensidad de este fenómeno depende de dos factores:
- Carga lineal del cordón detonante
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- Tipo de explosivo
Figura 6.18
Zona de la carga quemada por el Cordón
Figura 6.17 Efecto de quemado del explosivo
en directo contacto con el cordón detonante
Cordón de 3 gr./m
Gráfica de perdida de energía explosiva teórica, en función del diámetro de perforación y la carga lineal del cordón detonante.
La combinación de ambos efectos sobre el explosivo genera una baja e n rendimiento de
este como se muestra en la gráfica de la figura
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Por ejemplo, para un barreno de 4 pulgadas de diámetro, utilizando cordón detonante de 3
gr./m en una columna de Anfo, se estima una pérdida de energía teórica de
aproximadamente un 28 %.
CONSIDERACIONES FEs impor
detonante
explosivo
conexion
amarres y
A P P E N D I X
INALES DE SEGURIDAD tante entender que la iniciación fiable de productos explosivos por cordón
es muy específica. La iniciación es muy dependiente de la sensibilidad del
al cordón detonante, ángulo de conexión y tipo de conexión. Las
es del cordón detonante deben estar siempre libres de suciedad o barro, los
conexiones deben ser firmes y con un cierto grado de tensión.
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Precisión y exactitud
INTRODUCCION
Los tiempos de encendido del detonador típicamente medidos en milésima de segundo,
normalmente conocido como el milisegundo (ms). Muchas variables interfieren en la
precisión y exactitud de un cierto tiempo de retardo nominal
Los detonadores TECNEL® puede describirse como ambos, detonadores de retardo
precisos y exactos en milisegundos. La precisión y exactitud son calidades que describen
a los detonadores no eléctricos. La mejor precisión y exactitud se logra a través de un
extensivo programa de control de calidad de materias primas y procesos.
PRECISION Y EXACTITUD
La precisión y exactitud son dos cualidades de un detonador que son importantes y a
menudo confundidas. A continuación se tratara de explicar el significado de estos
términos.
Precisión
En una muestra de medición de tiempos de retardo la precisión es una medida de que tan
cerca está el tiempo de retardo real de una cierta cantidad de detonadores batch
determinado de su tiempo promedio, o que tan compacta es la agrupación de tiempos de
retardo en relación de su tiempo promedio. Considere un objetivo en el cual se hacen
cinco tiros. Su distancia promedio del centro es medida por el promedio de las distancias
de los tiros desde el centro. Esta es la verdad de precisión del detonador. Si todos los
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detonadores de un lote inician muy cercanos al tiempo promedio, podemos decir que el
batch es muy preciso.
THE TIGHTER THE PATTERN AROUNDTHE AVERAGE THE MORE PRECICE
NOMINAL FIRING TIME
AVERAGE FIRING TIME
Figura 5.1 Precisión
Exactitud
La exactitud es sin embargo una medida de cuan cercano está el tiempo promedio del
tiempo nominal o esperado , como se ilustra más abajo. Mientras mas cerca el promedio
es al nominal, más exacto podemos decir que son los detonadores .
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Figura 5.3 Exactitud
NOMINAL FIRING TIME
THE CLOSER THE AVERAGE IS TO NOMINAL MORE ACCURATE THE DETONATOR
AVERAGE FIRING TIME
Los detonadores son manufacturados en lotes o Batch. La precisión y exactitud
deben entenderse sobre una base de lote o Batch. Usted puede ver que es posible tener un
lote muy preciso pero muy inexacto de detonadores y viceversa.
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Transporte y Almacenamiento
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