EXPLOSIVOS INICIADORES

 

Modo de producirse la explosión

Para que puedan producirse las diversas transformaciones antes detalladas, es preciso que concurran determinadas circunstancias que permitan su iniciación.

Aún cuando pueden darse casos en que esta iniciación sea espontánea, generalmente es necesaria una excitación exterior que haga entrar en reacción, cuando interese, al explosivo:

es lo que se llama "iniciar" un explosivo.

Cualquier acción iniciadora efectuada sobre un explosivo (choque, rozamiento, fuego, onda explosiva. etc.) se transforma en calor, siendo éste, pues, el verdadero iniciador, que hace alcanzar al explosivo la temperatura adecuada (temperatura de explosión) para entrar en reacción.

Los sistemas de iniciación, como su propio nombre indica, tienen la función de iniciar el proceso para explosionar bombas, cargas explosivas y otros tipos de material explosivo y dispositivos de explosión.

Los diferentes tipos de sistemas de iniciación son los siguientes:

  • Mecha lenta
  • Cordón detonante
  • Detonadores de mecha u ordinarios
  • Detonadores eléctricos
  • Detonadores no eléctricos
  • Detonadores electrónicos
  • Relés de microretardo
  • Multiplicadores

 

Mecha lenta

La mecha lenta es el medio por el cual se transmite el fuego a una velocidad uniforme, hasta un detonador ordinario, o caso de emplear pólvora de mina, hasta la misma.

La mecha lenta está formada por un núcleo de pólvora rodeado de varias capas de hilados y materiales impermeabilizantes que la hacen resistente a la humedad, abrasión y esfuerzos mecánicos.

La mecha fabricada por UEE está provista de un recubrimiento de PVC que le proporciona una buena seguridad de funcionamiento bajo el agua.

El tiempo de combustión es de dos minutos por cada metro lineal.

El uso del artificio mecha-detonador está limitado por ley a un número máximo de seis barrenos por pega, pudiendo autorizar la Dirección Provincial del Ministerio de Industria el dar fuego a más de seis barrenos, cuando se utilice mecha rápida de encendido.

 

Cordon Detonante

Se trata de un cordón flexible con una envuelta impermeable de PVC, con un alma de pentrita, la cantidad varía según el tipo de cordón detonante, desde 3 gramos metro.
Existen los siguientes tipos:

  • 3 gr. /m. De color ROSA, solo inicia explosivos sensibilizados con nitroglicerina.
  • 6 gr. /m. De color AMARILLO, se emplea para conectar barrenos entre sí.
  • 12 gr. /m. De color AZUL, se emplea para iniciar la mayoría de los explosivos.
  • 20 gr. /m. De color BLANCO, para iniciar explosivos de baja sensibilidad.
  • 40 gr. /m. De color VERDE, se emplea para prospecciones sísmicas.
  • 100 gr. /m. De color ROJO, Para corte, precorte y voladuras de contorno.
  • Antigrisú. De color AMARILLO, con un diámetro de 7,5 milímetros.
  • Submarino. De color AMARILLO, con un diámetro de 6 milímetros.
  • Submarino Reforzado. De color GRANATE.

 

Detonadores de mecha u ordinarios

El detonador ordinario o de mecha, está constituido por un casquillo metálico o de aluminio, en cuyo interior va dispuesta una determinada cantidad de explosivo, similar a la que llevan los detonadores eléctricos.

El procedimiento de iniciación de esta carga se lleva a cabo mediante una mecha lenta o de seguridad, la cual es introducida por el extremo libre del detonador.

Este extremo libre, deja a la vista parte del explosivo que lleva el detonador en su interior, explosivo que es de una elevada sensibilidad al choque y al rozamiento, por lo que no debe tocarse con ningún objeto, salvo por la mecha lenta que si debe estar en contacto con aquel, en el momento que queramos proceder a dar fuego al detonador.

 

Detonadores eléctricos

Los detonadores eléctricos como su nombre indica, son los que se activan por medio de energía eléctrica.

Este tipo de detonadores, son los más utilizados en la actualidad, ya que como iremos viendo, ofrecen grandes ventajas, y con ellos se consiguen los mejores resultados en las voladuras, pudiéndose disparar con ellos gran número de barrenos sin riesgo para los operarios, a la vez que se minimiza la posibilidad de que se produzcan fallos en la voladura.

Como es el detonador eléctrico

El detonador eléctrico se compone de tres partes, que van colocadas dentro de un casquillo metálico de aluminio o cobre, (el casquillo de cobre se usa en las minas de carbón).

Las tres partes de que está compuesto el detonador son:

  • la parte eléctrica.
  • la parte retardadora.
  • la parte explosiva.

 

Detonadores no electricos

Los detonadores no eléctricos se componen de una cápsula de aluminio, que contiene en su interior una carga base de pentrita, una carga primaria de nitruro de plomo, un elemento cilíndrico metálico portador de la pasta de retardo (portarretardo), un sistema amortiguador de onda de detonación y un tapón de goma semiconductora que sirve como elemento de engarce al tubo de transmisión.

 

Detonadores electronicos

Este tipo de detonadores están constituidos, por una cápsula metálica de aluminio cerrada por un extremo, encontrándose en su interior un condensador, un chip, un inflamador, un explosivo iniciador o primario y un explosivo base o secundario.
Estos detonadores tienen como principal características su seguridad y su precisión. Los detonadores se activan instantes antes de la detonación y requieren una corriente codificada para su iniciación.
Se pueden programar don un tiempo de retardo de 1 à 14000 ms. en intervalos de 1 ms. Las pegas están limitadas a 1.500 detonadores por disparo, con posibilidad de ampliación a 3000 acoplando una segunda consola de tiro.
Con este tipo de detonadores no existen los conectores ya que el retardo de cada barreno viene determinado por su detonador.
Existe una comunicación bidireccional entre detonadores y consolas de disparo y programación a través de un conductor de cobre de diámetro 7/10 mm de alta resistencia a la abrasión.

 

Reles de microretardo

Estos relés de microretardo cumplen la misma función que los detonadores eléctricos de microretardo.
Se emplean intercalándolos entre diferentes ramales de cordón detonante, interrumpiendo la detonación durante un periodo de tiempo según las características del relé.

Se emplean cuando exista riego de accidentes en voladuras debido a tormentas, electricidad estática, etc.
Los cordones detonantes empleados deben de ser de 12 o 20 gramos metro. Existen dos tipos:
De 15 milisegundos de color ROJO.
De 25 milisegundos de color AMARILLO.

 

Multiplicadores

Se trata de unos iniciadores de voladura que se utilizan para iniciar explosivos de baja sensibilidad como el anfo, riogel,etc.
Están compuestos por un cilindro de pentolita, explosivo de alta potencia y velocidad de detonación, que va recubierto de una envuelta de cartón.
Lleva unos orificios axiales que van rodeados de pentrita y que es por donde pasan los accesorios que los iniciarán: cordón detonante, detonadores, etc.

 

 

Iniciación de explosivos

Iniciar un explosivo, quiere decir activarlo para que explosione.

Esta activación puede realizarse introduciendo un detonador en un cartucho de explosivo, el cual irá en contacto con el resto de la carga, se dice entonces que hemos preparado un cartucho cebo, o bien puede realizarse adosando a todo el conjunto de la carga explosiva, un cordón detonante, el cual a medida que va detonando, va transmitiendo esta detonación a la carga explosiva.

Así pues básicamente dos son los procedimientos que pueden emplearse en la iniciación de las cargas explosivas, los detonadores y los cordones detonantes.

Cualquiera de ambos procedimientos, puede a su vez tener diferencias, como por ejemplo, en cuanto al tipo de detonador (de mezcla u ordinario o eléctrico), o en el caso de cordón detonante los diferentes tipos de gramaje en que puede presentarse.

 

Efectos de la explosión

Los efectos mecánicos violentos a que nos referíamos en apartado anterior consisten en rotura de aquello que se encuentre dentro del radio de acción en el que las presiones sean lo suficientemente altas, y proyección de los fragmentos de estas roturas.

Igualmente causa la muerte o lesiones graves a las personas que están sometidas a las mismas con suficiente intensidad.

En cuanto al ruido, también puede originar lesiones en las personas (rotura de tímpano).

 

Onda Detonación:

En síntesis, la onda de detonación es un fenómeno interno generado en la masa explosiva como consecuencia de su activación (efecto físico-químico). Avanza de un extremo a otro de dicha masa, y el tiempo que le cuesta a la misma detonar, es el que da origen a la llamada "velocidad de detonación", que se mide en miles de metros par segundo (m/sg)

Onda de Choque o de Presión:

Como consecuencia de la Onda de Detonación (efecto físico-químico), la masa explosiva se transforma súbitamente en gases a muy elevada temperatura (Onda Explosiva). Esa Onda Explosiva, de efectos puramente mecánicos, es producida como consecuencia de la brusca expansión de los gases generados en el interior de la masa explosiva. Los gases liberados a alta presión y temperatura, al tratar de expansionarse, originan grandes presiones sobre las paredes del barreno o análogos. Esta violenta reacción es la que produce una onda de Choque o de Presión, que recorre el medio exterior circundante a una velocidad entre 3.000 y 5.000 m/sg, que ayudada por la misma fuerza expansiva de los gases, provoca fisuras y grietas alrededor del barreno o análogo.

Onda de tracción:

Una vez producidas las fisuras o grietas en el terreno, como consecuencia de la Onda de Detonación, los gases producidos en la explosión, a elevada presión y temperatura, penetran por las fisuras, abriéndolas totalmente y lanzando la roca o análogo hacia delante en su frente libre.

Onda de Vibración:

Son los efectos mecánicos (movimientos de terreno) que en forma de Ondas de Vibraciones, se originan en las inmediaciones de una voladura come consecuencia de la detonación del explosivo confinado en los barrenos u otros análogos. Las Ondas de Vibraciones, al transmitirse por el terreno, pueden originar daños de importancia en las edificaciones cercanas al punto de voladura, de ahí que se hace necesario adoptar una serie de medidas de seguridad para planificar dichas voladuras.

Onda aérea:

Cuando un explosivo, tanto al aire libre como confinado en el terreno, detona, provoca una presión en el aire por el que Se propaga la Onda Aérea. Esta Onda Aérea, aunque en menor cuantía que la onda de Vibración del terreno, puede ocasionar daños en las edificaciones próximas, especialmente por rotura de cristales, desajustes de puertas y ventanas e inclusive puede abrir grietas en las paredes.

Proyecciones:

Simultáneamente con los anteriores efectos, y a consecuencia de las presiones que se generan, todos los materiales en contacto o en la proximidad del explosivo son proyectados
violentamente. Hay que tener mucho cuidado con las posibles consecuencias de algunos fragmentos proyectados, ya que a respetable distancia saltará trozos de cristales, por lo cual es aconsejable permanecer alejados de ventanas y lugares análogos. La protección ideal es la que nos proporciona estar a cubierto detrás de edificios, muros, etc. 

DESTRUCCIÓN DE EXPLOSIVOS

Introducción

La destrucción de los explosivos industriales y sus accesorios, entendiéndose por tal su descomposición de forma que no pueda producirse su regeneración, es una operación que exige la adopción de una serie de precauciones específicas y, particularmente cuando se trata de cantidades de cierta consideración, el asesoramiento de un técnico, especialista en explosivos, que dirija los trabajos y establezca las medidas de seguridad necesarias en cada caso.

Sin embargo, puede presentarse la necesidad de tener que destruir con urgencia algunos explosivos o accesorios, sin posibilidad de solicitar el consejo de un especialista.

Estas recomendaciones recogen una seria de conceptos básicos aplicables en estos casos.

Como recomendación previa, hay que aconsejar el máximo cuidado en la destrucción de explosivos; se trata de una operación no habitual en la que deben de extremarse las precauciones sobre las preceptivas en la utilización normal de los explosivos.

Ha de tenerse en cuente, además, que, exceptuando los casos aislados en que se destruyen explosivos útiles, por corresponder a restos que o no interesa o no se pueden almacenar en depósitos adecuados, la mayoría de las destrucciones lo son de explosivos ,o accesorios inservibles, cuyas características pueden estar modificadas y, por tanto, presentar riesgos no habituales.

 

Sistemas de destrucción

Para la destrucción de los explosivos y los accesorios pueden utilizarse diversos métodos que cabe clasificar en:

  • Destrucción por combustión.
  • Destrucción por explosión.
  • Destrucción por disolución.

En principio et método de destrucción más aconsejable, en la práctica de las explotaciones mineras, consiste en provocar la explosión de los materiales a destruir, dado que esto es la aplicación de los sistemas habituales de trabajo, sin más diferencia, en todo caso, que la existente entre una explosión controlada en un barreno y una explosión al aire.

Sin embargo, la proximidad a zonas habitadas puede impedir la aplicación de este método; la explosión al aire origina una fuerte onda aérea, con los consiguientes riesgos y molestia.

En estos casos, debe adoptarse la destrucción por fuego, ya que la probabilidad de que la combustión se transforme en detonación es mínima, siempre que se adopten las precauciones adecuadas. 

Con independencia del sistema de destrucción que se adopte, por explosión o por combustión, deben considerarse unas distancias de seguridad tanto respecto a zonas habitadas y vías de comunicación, como en lo relativo al lugar de refugio del personal que realiza la destrucción.

En la tabla 1 se indican las distancias mínimas que deben existir entre el lugar de destrucción y las casas o lugares habitados y vías de comunicación más próximas (salvo que se haya impedido el acceso a ellas). Ha de tenerse en cuenta que estas distancias mínimas no garantizan contra la eventual rotura de algún cristal; para esto sería necesario al menos, triplicar las distancias indicadas, sin que, pese a esto, pudiera obtenerse la seguridad absoluta. Tabla 1Distancias mínimas a lugares habitados y vías de comunicación.

 

Cantidad de explosivo          Distancia mínima aconsejable a destruir

Hasta 1 Kg.                         150 m

De 1 a 2 Kg.                        200 m

De 2 a 5 Kg.                        250 m

De 5 a 10 Kg.                      325 m

De 10 a 25 Kg.                    450 m

De 25 a 50 Kg.                    550 m

De 50 a 100 Kg.                   700 m

Estas distancias, especialmente en el caso de grandes cantidades, deben duplicarse en la práctica al objeto de evitar el desmoronamiento de las pilas de materias explosivas preparadas para su destrucción.

 

Destrucción de explosivos industriales

Destrucción de explosivos con nitroglicerina

(Gomas, Explosivos de seguridad y Explosivos pulverulentos: Amonita, Dinamita).

El método más rápido y eficaz de destrucción, si se dispone de un lugar suficientemente alejado de todo lugar habitado o de tránsito, es provocar su explosión.

Todos los explosivos pueden ser iniciados con un cebo adicional, aunque se encuentren húmedos e incluso mojados.

Cuando se trate de explosivos deteriorados, la sobrecarga o cebo de explosivo gelatinoso debe ser como mínimo del 20% del peso total del explosivo a destruir.

Cuando sea necesario proceder a la combustión del explosivo, se procederá teniendo la \ precaución de que la capa del explosivo sea lo más delgada posible, sin que supere su espesor nunca a los 5 cm:

Es de destacar que ciertos explosivos pulverulentos, especialmente los de seguridad, arden mal y tienden a explosionar si no se les ha impregnado adecuadamente con un combustible líquido como el gasoil.

El agua no resulta apropiada para destruir este tipo de explosivos, ya que las gomas no son solubles en ella, y en el caso de los explosivos pulverulentos, aunque lleguen a disolverse las sales, queda insoluble, entre otros aceites, la nitroglicerina-nitroglicol, lo que puede resultar peligroso, excepto que se sumerjan en grandes cantidades de agua, como cuando se destruyen arrojándolos al mar o lagos profundos. 

 

Destrucción de explosivos sin nitroglicerina

En general, el mejor método de destrucción es mediante disolución en agua, aunque debe tenerse en cuenta que ésta queda contaminada, principalmente por nitratos.

 

 

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