Curso Avances en la Tecnología de Voladura de Rocas

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Curso Avances en la Tecnologa de Voladura de Rocas

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CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAAVANCES EN LA TECNOLOGA DE VOLADURA DE ROCAS Ing. CIP Rmulo Mucho 16, 17 y 18 de marzo 2012 1 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERATEMARIO 1. Mecnica de Fragmentacin de Rocas. 2. Tipos de Explosivos y Accesorios de Voladura. 3. Uso de bio-combustible como alternativa para un mundo ms ecolgico. 4. Propiedades Fsicas y Qumicas de los explosivos. 5. ANFO versusEmulsin 6. Modelos matemticos para estimar parmetros de perforacin y voladura. 2 AVANCES EN LA TECNOLOGA DE VOLADURA DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERATEMARIO 7. Voladura de Bancos en la Prctica Diseo de un taladro y una malla. Diseo de un taladro y una malla de perforacin. Factor de carga. Consideraciones geolgicas y topogrficas . Diseo del secuenciado. Carguo de taladros. Problemas comunes en el rendimientode las voladuras. 8. Problemas comunes en el rendimiento de voladura de rocas. 9. Tcnicas de carguo de taladros Carguo manual. Carguo mecanizado. 3 AVANCES EN LA TECNOLOGA DE VOLADURA DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERATEMARIO 10. Tcnicas de voladura controlada y rocas volantes. Perforacin en lnea (line drilling). Recorte (presplitting). Voladura amortiguada (buffer blasting). Columna de aire (air deck blasting). Parmetros que intervienen en una voladura controlada. 11. Fundamentos de la conminucin. 12. Prediccin de la fragmentacin de un macizo rocoso 13. Determinacin de halos de energa 4 AVANCES EN LA TECNOLOGA DE VOLADURA DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERATEMARIO 14. Planeamiento en operaciones de perforacin y voladura en proyectos de construccin. 15. Experiencias de voladura de rocas en la apertura de grandes proyectos mineros. Lagunas Norte Minas Conga Toromocho Las Bambas 16. Voladura en una mina a cielo abierto del sur del Per. 5 AVANCES EN LA TECNOLOGA DE VOLADURA DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA1. MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS Ing. Rmulo Mucho Marzo 2012 6 CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERACONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAMECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS Son procesos fsicos y se inicia al detonar una carga explosiva contenida dentro de un taladro circular, la presin sbita (100,000 atm) que se originan es aplicada a la roca que le rodea. Larocaenestareginescomprimidaytrituradaylavelocidaddereaccindel explosivo vara desde 2,500 a 7,500 m/s. La presin se convierte en una onda de esfuerzo compresivo que se reparte en la masa rocosa como una onda elstica con velocidades de 3,000 a 5,000 m/s. Cualquier cambio en su densidad o aparicin de una discontinuidad, dar origen aqueunapartedeesaenergaseareflejadaorefractadacomounaondade tensin. 7 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAMECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS Para entender mejor, recordaremos algunas teoras de la voladura. TEORA DE ONDA DE CHOQUE DE HINO En el proceso de la detonacin, se generan dos ondas. Onda de compresin o inconvertible que produce la rotura con el rea perifrica al taladro. Ondadetensinoconvertible,laanteriorondasereflejaenunacaralibrey produce la rotura venciendo la resistencia a la tensin de la roca. En el proceso de reflexin de la onda, se suceden fenmenos como: Fragmentacin. Velocidady distancia de lanzamiento de los fragmentos. Experimento de crter. 8 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAEn la formacin del crter, debido al trabajo del explosivo se evala los resultados en tres tipos de escala: Escala de energa. Escala de peso. Escala de volumen. 9 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERATEORA DEL CRTER DE LIVINGSTON Esta teora ha tenido una amplia aceptacin, desarrolla la ecuacin del proceso de rompimiento y expresa los factores del disparo en trminos de: Energa. Masa. Tiempo. La energa transferida a la roca es disipada en varias formas. Parteesconsumidaenvibracinyondasqueviajanalolargodelasuperficieo hacia el interior de la corteza. Parteesconsumidaparaelevarlatemperaturadelmaterialquerodeaalacarga explosiva. Parte es utilizada para deformar el material sin perdida de cohesin. Parte es utiliza da para fracturar y mover el material. Parte es consumida dentro del material y aprovechada para reducir el tamao de las partcula. 10 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA TEORA DE LA FRAGMENTACIN SEGN PERSSON Para calcular la energa requerida para fragmentacinde la roca, se parte desde el punto de vista de la mecnica de la fractura, usando valores experimentales de la resistencia y propiedades de la mecnica de fractura del material rocoso. La divisin de la energa de fractura para originar una fractura, la energa tendr que ser expandida para crear esfuerzos de tensin o compresin dentro de un volumen de roca. 11 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Comolasgrietassepropagan,laenergadefracturaserexpandidalocalmente en la regin en forma proporcional. Existen tres tipos de energa: Energa del sistema de carga. Energa del esfuerzo de volumen de roca. Energa del rea de rotura. TEORA DE RUPTURA POR FLEXIN SEGN ASH Y KONYA El fracturamiento de la roca por falla de flexin ocurre en todos los taladros en que se utiliza explosivos confinados dentro de un taladro. Eltrabajodevoladuraesunprocesotridimensional,enelcuallaspresiones generadas por los explosivos confinados dentro de un taladro originan una zona de concentracin de energa, causando la fragmentacin y desplazamiento de la roca. Cuandoelexplosivoreaccionadurantelavoladura,seoriginandospresiones claramente diferenciales: 12 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Una producida por la detonacin, y la segunda producida por la alta temperatura de los gases generados Durantelavoladura,laroturayflexinesinfluenciadaporlaspropiedadesde rigidez de la roca contendida en el burden del disparo. El efecto de la rigidez es controlado por la geometra del disparo, del modulo de elasticidad, restricciones a su movimiento, forma de su seccin vertical, longitud respectiva, altura y ancho. Los resultados de las investigaciones han demostrado que la ruptura flexional es unfactorprincipalyesencialqueconstituyealprocesodefracturamientoenla voladura de roca.13 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Resumiendolasteorasanterioreslossiguientespasosderoturahansido identificados y que son ms aceptables a nuestro juicio. Trituracin de la zona mas prxima al taladro o carga explosiva en un radio de 2-10 veces el rea del taladro. Fracturamientopormovimientoradialrelativoenlazonacircundanteal taladroqueescausadoporlaondadetensinreflejadaquesuperaala resistencia dinmica de la roca en un tiempo muy pequeo (2 ms). 14 MECANISMO DE FRAGMENTACIN DE ROCAS CONCLUSIONES DE LASTEORAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Fracturacin por liberacin de energa, debido a la cada rpida de la presin en el taladro, por el escape de los gases a travs del taco y de las fracturas radiales. Rotura por flexin o astillamiento debido a la rigidez de la roca. Aperturadelagrietasporelescapedelosgases,bienseaporeltacooporel frente. Roturaporcizallamiento,esdecirporladeformacindegrietas,debidoala aplicacin de energas, tanto por comprensin y tensin. Roturaporcolisindematerialproyectadoquehasidoobservadomediante cmarasdealtavelocidad,estodependegeneralmentedelasecuenciadel encendido de las cargas explosivas. 15 CONCLUSIONES DE LAS TEORAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA1. TALADRO DE CRTER 16 MECNICA DE ROTURADE UN TALADRO SIN CARA LIBRE (CRTER) CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAONDAS DE COMPRESIN QUE SE DISIPANCOMO ONDAS SSMICAS ONDAS DECOMPRESIN ONDAS DE TENSIN, SLO EN LA CARA LIBRE SUPERFICIAL MECNICA DE ROTURADE UN TALADRO SIN CARA LIBRE (CRTER) 2. DETONACIN ONDAS DE COMPRESIN QUE SE DISIPANCOMO ONDAS SSMICAS ONDAS DECOMPRESIN ONDAS DE TENSIN, SLO EN LA CARA LIBRE SUPERFICIAL 17 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAMODELOFSICO DE UNA REACCIN DE DETONACIN DE UN EXPLOSIVO EN UN MACIZO ROCOSO 18 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA2. TIPOS DE EXPLOSIVOS Y ACCESORIOS DE VOLADURA Ing. Rmulo Mucho Marzo 2012 19 CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERACONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA20 MATERIALESEXPLOSIVOS ALTOSEXPLOSIVOS MATERIALESPIROTCNICOS PROPELANTES CLASIFICACIN GENERAL DE LOS EXPLOSIVOS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA21 PRIMARIOSSECUNDARIOSTERCIARIOS Azida de plomo Fulminato de Mercurio Azida de plata Estifnatode plomo Diamino-Dinitrofenol Nitroglicerina Nitroglicol Nitrometano RDX HNX TNT TATB Dinamitas Anfo Hidrogeles (Slurries) Emulsiones Pentolita Ciclotol Composicin-b SIMPLES (MOLECULARES) Mono Nitrotolueno Nitrato de Amonio Percloratode amonio COMPUESTOS Primarios (iniciadores): se emplean para la fabricacin de detonadores. Secundarios (rompedores): se emplean para la rotura de rocas en voladura. Terciarios: se emplean para la fabricacin de explosivos rompedores. CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERALQUIDOSSLIDOS DE BASE SIMPLE COMPUESTOS NITRO- CELULOSA NITRO- CELULOSA (NC) NITRO- GLICERINA (NG) NC-NG-RDX NC-NG-RDX-AL-AP TMTN-HMX-AL-AP RDX-HTPB-AL-AP RDX-CBAN-AL-AP AL-HTPB-AP DE BASE DOBLE DE BASE TRIPLE MONO PROPELANTES COMPUESTOS Plvoras compuestas que se emplean como combustibles y propulsores en cohetera y artillera. 22 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAPOR SU RGIMENDE VELOCIDAD POR SU SENSIBILIDAD A LA INICIACION POR SU APLICACIN PRIMORDIAL Deflagrantes o Empujadores Detonantes o trituradores Altos explosivosSensibles al detonador No 8Agentes de voladuraNo sensibles al detonador No 8 (Requieren un cebo o primer deMayor potencia) De uso militar De uso industrial: En minera, construccinY trabajos especiales 23 CLASIFICACIN PRCTICA DE LOS EXPLOSIVOS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAParaalgunosexplosivos,eldimetrodecarga,gradodeconfinamientoytipode iniciacin tienen influencia directa sobre los parmetros del explosivo. 24 TIPOS DE EXPLOSIVOS En trminos generales se clasifican en qumicos, especiales y nucleares. QUMICA Y FSICA DE LOS EXPLOSIVOS Comosesabeelexplosivoesunamezclaqumicadevarioscomponentesque tienenunadescomposicinrpidacuandoesiniciadoporunaenergaenformade calor, impacto, friccin o choque. Estadescomposicinproducegasesygrancantidaddecalororiginandoaltas presiones dentro del taladro los que hacen el trabajo de fragmentacin. Losprincipalesingredientesquereaccionanenunexplosivosoncombustiblesy oxidantes,estosingredientesestncompuestosporoxigeno,nitrgeno,hidrogeno, carbono y tambin se aaden elementos metlicos como aluminio en algunos casos. CLASIFICACIN PRCTICA DE LOS EXPLOSIVOS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA25 EXPLOSIVOS COMERCIALES CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA

Estncompuestasportreselementosprincipales:lanitroglicerina,como sensibilizante,proveedordeoxgenocomonitratodeamonioycombustibles como pulpa de madera, aserrn, etc. Se pueden clasificar en gelatinosa, semigelatinosa y pulverulentas. Sus ventajas son: Sensible al detonador o fulminante comn. Bajo dimetro critico. Potencia elevada. Densidad alta. Buena resistencia al agua. Poder rompedor elevado (brisance). Buenos humos de voladura. Sus desventajas son: Sensibilidad elevada a los estmulos subsnicos y trmicos. Efecto fisiolgico de vaso/dilatacin. Difcil mecanizacin del carguo. 26 DINAMTAS CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERASLURRIES O HIDROGELES Fue desarrollado en la poca de los 60s por el Dr. Melvin Cook y esta compuesto por nitrato de amonio, agua, agentes gelatinizantes y muchas veces aluminio. La solucin acuosa de nitratos, a los que se aaden agentes espesantes y gelatinizantes con el fin deestablecersureologa,evitandounaseparacindesuscomponentesadquiriendo una consistencia viscosa mas o menos fluida. Su desarrollo se clasifica en tres generaciones que son: PRIMERA GENERACIN Son sensibilizados por sustancias intrnsecamente explosivas como: TNT y PETN. Sus caractersticas son: Alta densidad 1.4 1.5 g/cm3. Elevada resistencia al agua. Elevada fluidez a granel. Alta insensibilidad, siendo necesario un poderoso iniciador. 27 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA28 SLURRIES O HIDROGELES SEGUNDA GENERACIN Son los que estn sensibilizados por aluminio grado pintura, que ha incrementado su poder rompedor con el nico inconveniente el alto costo. TERCERA GENERACIN Enloscasosanteriores,nosehapodidoutilizarenminerasubterrnea,porlo que surge lo que llamaramos tercera generacin que son sensibilizados por una salorgnicallamado,nitratodemonometilamina,NMAN,conelcualseadapta parataladrosdepequeodimetro,aplicablesalaminerasubterrneay voladura de pre-corte, son sensibles al detonador comn. DESVENTAJAS Costo de sensibilizadores qumicos. Problemas a bajas temperaturas. No puede ser mezclado fcilmente. CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA29 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAEsunagentedevoladura,denominadotambinexplosivodeseguridadporser insensible al detonador comn y es el explosivo ms popular en el mundo con un 50% - 60% de consumo a nivel mundial desde 1956, gracias a Robert Akre, quien desarroll su aplicacin industrial. Sus ventajas son: Bajo costo. Gran fluidez, consistencia granular, fcil manipulacin. Elevada seguridad intrnseca, insensible al choque o friccin. Sus desventajas son: Propiedades explosivas limitadas. Baja densidad. Baja aptitud a la propagacin de la detonacin. Nula resistencia al agua. Posibilidad de formacin de gases txicos. AN/FO 30 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA AN-Prill grado agricultura Alta densidad: 0.95 g/cm3 a 1.10 g/cm3 Baja absorcin de petrleo: 2% o menos Puede contener grumos AN-Prill grado industrial Baja densidad: 0.70 g/cm3 a 0.90 g/cm3

Alta absorcin del petrleo : 6% mnimo Bajo contenido de cobertura: 1% mximo NITRATO DE AMONIO 31 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAVELOCIDAD DE DETONACION DEL AN/FO 32 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAVARIACION DE LA VELOCIDAD DE DETONACION CON EL DIAMETRO DE LOS TALADROS DEL AN/FO 33 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERASENSIBILIDAD DEL ANFO A LA INICIACION 34 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAVARIACION DE SENSIBILIDAD A LA INICIACION CON EL CONFINAMIENTO Unfactorcontribuyenteparaeldesempeopobreconprdidaprematurade confinamientodeltaladrotambinpuedeserladisminucinenlasensibilidadala iniciacin tan evidenciada por la grfica mostrada aqu.35 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAENERGIA TEORICA O CALOR DE EXPLOSION SEGUN EL CONTENIDO DE PETRLEO 36 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAAN/FO Cantidad de FO afecta Energa Velocidad Sensibilidad Produccin de humos Densidad en el taladro Carguo mecanizado 0.82 a 0.92 g/cm3 Carguo neumtico 0.90-1.00 g/cm3 La sensibilidad baja rpidamente despus de 1.2 g/cm3 37 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERACONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERACONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAEMULSIONES Es el de ms reciente desarrollo, que ha ganado mucha aceptacin en el mercado, ms fluidos que los hidrogeles y sensibilizados por burbujas de aire, vidrio, resina, etc. Se define como una dispersin estable de dos fases liquidas inmiscibles entre si, en la cuales una fase interna o fase dispersada es distribuida en otro exterior o continua,formandofinasgotas,esdecirtienedosfasesunaacuosayotra aceitosa. Se puede aadir tambin aluminio para aumentar su energa termoqumica. Enlasemulsiones,existeunamayorproximidadmolecularentreunaunidad oxidanteyotraunidadcombustible,aumentandoelgradoyeficienciadelas reacciones. La formulacin de emulsiones requiere el empleo de emulsificadores y en ellas la agitacinjuegaunpapelimportanteyaqueesresponsabledeltamaodegotas dispersas en la fase continua por lo tanto la estabilidad de la emulsin en el tiempo ysuviscosidad,elniveldeagua,sereducedebidoalusodesolucionessuper saturadas de sales que llegan a cristalizarse. 40 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAEMULSIONES La presencia de gotas o burbujas juegan un papel importante paradeterminar la sensibilidadyvelocidaddedetonacin,generalmenteenunaemulsinbsicael 2% del peso es gas. Su estructura generalmente se compone de 10 volmenes de solucin de nitratos por 1 volumen de solucin o aceites a una temperatura de 70 80.Sus caractersticas son: Excelente resistencia al agua Muy elevada seguridad intrnseca Gran poder rompedor. 41 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Excelente resistencia al agua Bombeables a bajas temperaturas Buena duracin en el taladro Se puede aadir prills de AN o aluminio para incrementar la energa Se puede fabricar continuamente EMULSIONESVENTAJAS Excelente fluidez, permite mecanizacin de carguo. Potencia explosiva variable de media a alta. Densidad variable de 1.05 1.45 g/cm3. Excelentes humos de voladura. Sin efectos fisiolgicos. 42 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAEMULSIONES Micro esferas (vidrio o burbujas de plstico) agregadas a la emulsin incrementan la sensibilidad 43 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERARESUMEN DE COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS EXPLOSIVOS 44 CARACTERSTICAS DEL TAMAO DE PARTCULAS OXIDANTES EXPLOSIVO OXIDANTE COMBUSTIBLE SENSIBILIZANTESlido SlidoLiquidoNit. Amonio SodioPulpa de madera Absorv.NitroglicerinaSlidoLquido Nit. Amonio Pet. Diesel 2.Slido/ Liquido Slido / Liquido Slido/LiquidoNit. Amonio Gomas Al, TNT, NMANLiquidoLiquido Burbujas NitratadosAceites, petrleo Parafinas. Aire, vidrioSLURRIESDINAMITAANFOEMULSIONESEXPLOSIVOS TAMAO FORMA VOD Km/sANFO2.0 mm Slido 3.2DINAMITAS0.2 mm Slido 4SLURRIES0.2 mm Slido / Liquido 3.0 - 4.0EMULSIONES 0.001 mm Lquido4.0 - 5.0CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAI. INTRODUCCIN LosANFOSsecaracterizanporsurelativabajapotenciavolumtricaysu prcticamentenularesistenciaalagua.Unaformadedisminuirdichosefectoses medianteelagregadodeemulsinalANFO.EstasmezclasdeANFOyemulsin se suelen llamar ANFOS PESADOS. De estar todos los espacios entre partculas de ANFO ocupados por la emulsin, el producto no tendr los suficientes centros de reaccin y la mezcla no ser sensible a la iniciacin, a menos que la emulsin haya sido previamente sensibilizada.45 MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERA Sensibilizada,eselasegurarsequeexistanlossuficientescentrosdereaccin para que la mezcla retenga la sensibilidad a la iniciacin y propague a los largo de la columna de explosivo. ANFOS con un 50 % de emulsin en peso o ms, tienen una buena resistencia al aguasiempreycuandolaintegridaddelexplosivoseamantenidaynosealtere poraccindeagualavandolaemulsinyeliminandolaaccinprotectora.Para quelamezcladeANFOpesadoseabombeable,sucontenidodeemulsindebe ser>50%(70%preferible).Elloesmasquesuficienteparallenarlosespacios intragranularesdelANFO(~35%),debindosesensibilizarlaemulsinpara asegurar una iniciacin apropiada. ANFOS pesados con 50% emulsin o menos no pueden ser bombeados. MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) 46 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAII. COMPOSICIN DE LAS MEZCLAS DE ANFO PESADO Laemulsinpuedeconsistirenunasolucinacuosadenitratodeamonio,diesel oilyagenteemulsificador.Elnitratodeamoniopuedeserparcialmente reemplazado por nitrato de calcio hasta un 50% del peso, lo que permitir operar a menorestemperaturasdurantelaetapadeelaboracin.Lareaccin estequiomtrica esta dada por: Otra ventaja del uso de nitrato de calcio como sustituto parcial del amonio es que elmismorequerirmayorcantidaddecombustibleparaestarbalanceadoen oxigeno.Elloresultaraenunproductoconmayorresistenciaalagua.Enciertas ocasiones y con el mismo objetivo, se utilizan nitratos de sodio. MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) 47 (

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CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAII. COMPOSICIN DE LAS MEZCLAS DE ANFO PESADO. Latablamuestraunatpicacomposicindeunaemulsinbasadaennitratode calcio,mientrasquelaotratablaindicalacomposicindevariosANFOS PESADOS con una resistencia al agua (i.e. > 50% emulsin). MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) Composition tpica de una emulsin con nitrato de calcio: 48 INGREDIENTES % EN PESONitrato de Amonio 38.40Nitrato de Calcio 35.80Agua 13.00Fuel Oil 10.80Agente emulsificados 2.00CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAII. COMPOSICIN DE LAS MEZCLAS DEL ANFO PESADO. MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) Composicin tpica de ANFOS PESADOS (con resistencia al agua) con distintos contenidos de aluminio. 49 INGREDIENTES % EN PESO % EN PESO % EN PESO % EN PESONitrato de Amonio 59.10 61.10 64.10 66.10Nitrato de Calcio 19.70 19.70 19.70 19.70Agua 7.20 7.20 7.20 7.20Fuel Oil 5.90 5.90 5.90 5.9 IAgente emulsiflcador 1.10 1.10 1.10 1.10Aluminio 7.00 5.00 2.00 0.00CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAII. COMPOSICIN DE LAS MEZCLAS DE ANFO PESADO. La tabla Indica los resultados de experimentos de VOD en ANFOS PESADOS con y sin micro esferas.MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) Resultados de ensayos confinados de VOD en ANFOS PESADOS con y sin microesferas 50 % EN PESO EMULSION/ANFODENSIDAD (g/cc)VOD EXP. (m/s)VOD TEOR. (m/s)0/100 0.83 5000 510020/80 1.01 4630 547030/70 1.10 4330 570040/60 1.23 4400 630050/50 1.30 4300 6460Con 1,6% M.E.20/80 1 5730 537030/70 1.1 5640 570040/60 1.2 6340 622045/55 1.2 5700 628050/50 1.25 5670 6340CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAII. COMPOSICIN DE LAS MEZCLAS DE ANFO PESADO Para el caso del producto sin sensibilizar (sin microesferas), se observa una VOD notoriamentemenorquelaterica.Estosresultadosindicanclaramentela importanciadeincorporaragentessensibilizadoresenANFOSPESADOS contendiendo ms de un 20% de emulsin en una mezcla. III. PERFORMANCE DE ANFOS PESADOS La potencia volumtrica relativa de los ANFOS pesados es alta debido a su mayor densidad. De requerirse, dicha potencia puede ser aumentada mediante el agregado de aluminio a la mezcla. La siguiente tabla muestra los clculos tericos, computados mediante el cdigo TIGER, de varias mezclas de ANFO pesado. La potencia volumtrica relativa (RBS) esta referida al ANFO a una densidad de 0.83 g/cm3. MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) 51 CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAIII. PERFORMANCE DE ANFOS PESADOS Propiedades tericas (TIGER) de varios ANFOS PESADOS con resistencia al agua. 52 INGREDIENTES % EN PESO % EN PESO % EN PESO % EN PESOEmulsin 55.00 55.00 55.00 55.00Nitrato de Calcio 38.00 40.00 43.00 45.00Aluminio i 7 5.00 2.00 0.00Densidad (g/cc) 1.40 1.40 1.40 1.40VOD (m/s) 6920.00 6907.00 6880.00 6860.00Potencia (RBS) 1.65 1.57 1.45 1.37MEZCLAS DE ANFO / EMULSIN (ANFOS PESADOS) CONTRATISTAS SAC CENTRO DE ACTUALIZACIN PROFESIONAL EN MINERAIII. PERFORMANCE DE ANFOS PESADOS En forma similar la siguiente tablaresume las propiedades tericas de varias mezclas de ANFO pesado formulado para su uso en condiciones secas, es decir sin resistencia al agua (contenido de emulsin