F) Cap. III - Agentes Explosivos

CAPITULOIII

LOS AGENTES EXPLOSIVOS 3.1. INTRODUCCION Los agentes explosivos son compuestos nitro  –  carbo   carbo  –   nitrados (NCN), que vienen a ser sustancias que intrínsecamente no son explosivos. Se caracterizan, porque no siempre alcanzan su velocidad de detonación estable, al ser iniciados con los detonadores comunes (fulminantes o cordón detonante); si bien reaccionan, detonan en bajo orden o deflagran. Para una reacción óptima, como demanda la voladura en general, requieren la intervención de otro alto explosivo de alta densidad y presión de detonación, denominados reforzadores o boosters. Cabe destacar que los detonadores comunes, pueden iniciar a los agentes explosivos bajo ciertas condiciones de aplicación como son el diámetro de taladro pequeño, alto grado de confinamiento, tipo de terreno, entre otros. Hasta hace algunos años, la aplicación de los agentes explosivos ha estado orientada mayormente a operaciones superficiales que a subterráneas, por la generación de muchas emanaciones; pero gracias a las formulaciones posteriores como el ANFO metalizado y los agentes explosivos acuosos, su uso prácticamente ya se ha generalizado en estas operaciones. Actualmente, los agentes explosivos se clasifican en dos grandes grupos, secos o granulares (ANFO, ANFO aluminizado, SANFO, etc.) y acuosos (hidrogeles y emulsiones).

3.2. RESEÑA HISTORICA DE LOS AGENTES EXPLOSIVOS  J.R. Glauber en 1659, preparó y describió por primera vez el nitrato de amonio(AN), denominándolo "Nitroflama". En 1867 Johan Norrbin y Johan V. Olsson, patentaron el uso del AN con varios sensibilizadores y nitroglicerina. Alfred Nobel, alrededor de 1,873, patenta el uso de ingredientes sólidos, como la ozokerita y la parafina para impermeabilizar la dinamita de nitrato de amonio. En 1,879 el mismo Alfred patentó el uso del AN en las gelatinas. En 1,935, se introduce el primer explosivo de AN que no contenía NG de importancia comercial, llamando "Nitramón". Sus características impresionantes de seguridad, bajo costo y no causaba dolor de cabeza, hicieron que se le llamara "Agente Explosivo". Alrededor de 1,940, se pone a la luz el potencial explosivo del AN, con las explosiones desastrosas de 2 buques cargados con AN, una en Brest-Francia y otra en Texas City-USA. Dupont empieza la investigación sobre los hidrogeles en 1,942, en los laboratorios Eastern en New Jersey. H.B. Lee y R.L. Akre patentaron el uso del AN clase fertilizante en 1,955,

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mezclando en seco con combustibles sólidos (carbón), reemplazando luego por aceite combustible, naciendo así el moderno ANFO. En 1,957, se hace la primera demostración exitosa de los hidrogeles en el campo, perfeccionado por Iron Ore Company de Canadá. Siendo sus ventajas, su economía, alta densidad de carga, baja sensibilidad al impacto, ausencia de ingredientes que causa dolor de cabeza y resistencia al agua. En 1,964, los hidrogeles empiezan a tener gran demanda, llegándose a comercializar a granel. El Dr. Alan Bauer en 1,968, introduce el uso de polvo de aluminio en el ANFO, en Marcona Mining Co-Perú con excelentes resultados. Incluyéndose a la gama de explosivos, denominándolo ANFO ALUMINIZADO. Alrededor de 1,974, se comienza a reemplazar a las dinamitas por los hidrogeles encartuchados. En 1985, se intensifica las investigaciones sobre las emulsiones explosivas. En los primeros años de la década de los 90, se empieza introducir intensivamente las emulsiones explosivas a la minería peruana.

3.3. AGENTES EXPLOSIVOS SECOS O GRANULARES GRANULARE S Son mezclas insensibles a los detonadores comunes, bajo condiciones normales de aplicación, no obstante en taladros de pequeño diámetro y confinamiento, pueden lograr su velocidad estable de detonación. Generalmente se prepara en el lugar de operación y se comercializan a granel, entre estos se pueden citar el ANFO simple, ANFO aluminizado y el SANFO.

3.3.1.- EL ANFO A.- INTRODUCCION: El ANFO es un agente explosivo que consiste en una mezcla simple de Nitrato de Amonio (AN) y Petróleo Diesel No. 2 (FO) en proporciones de 94% y 6% respectivamente. El ANFO, es el explosivo de uso civil más ampliamente aplicado en la voladura de rocas en el mundo. Para su iniciación requiere de un booster de alta presión de detonación y con un diámetro muy cercano al del taladro. Una VOD VOD menor a 2000 m/s no se considera estable, un cartucho de dinamita (de pequeño diámetro) inicia eficientemente al ANFO. La VOD del ANFO, varía directamente con el diámetro de taladro, así para taladros, de 25 mm la VOD no es estable y para 250 mm alcanza velocidades superiores 4000 m/s. Es recomendable usar el ANFO en taladros de mediano a gran diámetro (75 a 250 mm, inclusive actualmente hasta 560 mm). En taladros de pequeño y mediano diámetro (25 a 100 mm) no debe iniciarse el ANFO con cordón detonante, ya que éste lo inicia diametralmente (iniciación axial), con detonación de bajo orden y con una reacción química incompleta. El A NFO tiene una resistencia al agua nula, entonces para usarlo en taladros con agua, es necesario utilizar bolsas o mangas de polietileno. La aparición de humos anaranjado marrón-marrón, es signo de que el ANFO ha sido afectado por el agua, esto es un indicador para pensar en otro tipo de explosivo o tomar mayor 36

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precaución en su empleo. En muchas operaciones de voladura de contorno (smooth Blasting), no es práctico usar pequeños diámetros de taladro, que requieren explosivos especiales. El ANFO ha demostrado ser también aplicable a este tipo de voladuras en taladros de gran diámetro; pero es necesario reducir su potencia, por lo cual el ANFO debe diluirse. Después de una serie de investigaciones se ha llegado a establecer, que el mejor material para este fin son las esferas de polietileno expandido. Debido a la gran diferencia de densidades del ANFO y el agente diluyente, estos tienden a separarse, esto obligó a desarrollar una técnica de carguío para superar este problema. El ANFO y el material diluyente (polietileno expandido), son almacenados en recipientes separados pero montados en una misma unidad, esta unidad tiene dispositivos de control para regular la relación ANFO/Polietileno, el porcentaje de polietileno varía entre 20 y 85%, un aspecto que no debe dejarse de lado es que el ANFO diluido pierde aun más su sensitividad, lo cual indica que se requerirá un booster más potente. Foto Nº 3-1: ANFO ensacado producido por EXSA

B.- PARAMETROS CONSIDERADOS EN EL USO DEL ANFO: Según Yancik, el buen rendimiento del ANFO está afectado por lo menos por 25 parámetros, entre los que se pueden citar el diámetro del taladro, densidad, porcentaje de combustible, contenido de agua, el tamaño de los prills, mezclado, cebado y el acoplamiento.

i) El diámetro de taladro:   Influye directamente en el proceso de detonación. El cuadro No. 3.1 ilustra la influencia del diámetro del taladro sobre la velocidad de detonación. El diámetro crítico depende del grado de confinamiento y la densidad de carga. Con un buen confinamiento, el ANFO da también buenos resultados con taladros hasta de 1" de diámetro. El ANFO no confinado, necesita por lo menos 3" de diámetro para reaccionar adecuadamente.

ii) Densidad: Influye también sobre la VOD y varía de 0,78 a 0.85 g/cc, pudiendo incrementarse rompiendo los prills o compactándolo mediante el atacado fuerte. Dependiendo del tamaño de los prills y el atacado, pueden lograrse inclusive densidades superiores a 1. La densidad máxima práctica es de 37

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1.10 g/cc, para densidades superiores a 1.2 g/cc la sensitividad del ANFO disminuye rápidamente produciéndose una detonación ineficiente o no produciéndose ésta. Cuadro Nº 3.1: Influencia el diámetro del taladro sobre la VOD del ANFO

DIAMETRO DE LOS TALADROS (mm)

VELOCIDAD DE DETONACION (m/s)

38

2100 - 2750

50

2600 - 3000

75

3050 - 3300

100

3350 - 3600

125

3500 - 3800

150

3660 - 3900

175

3750 - 3800

200

3800 - 4050

225

3900 - 4100

ii) Densidad: Influye también sobre la VOD y varía de 0,78 a 0.85 g/cc, pudiendo incrementarse rompiendo los prills o compactándolo mediante el atacado fuerte. Dependiendo del tamaño de los prills y el atacado, pueden lograrse inclusive densidades superiores a 1. La densidad máxima pr áctica es de 1.10 g/cc, para densidades superiores a 1.2 g/cc la sensitividad del ANFO disminuye rápidamente produciéndose una detonación ineficiente o no produciéndose ésta.

iii) Porcentaje de combustible:  La cantidad de combustible afecta a la energía del ANFO, velocidad de detonación, sensibilidad y generación de emanaciones. Según la ecuación química: 3NH4(NO3) + CH2 

-----

3N2 + CO2 + 7H2O + Q(Kcal/Kg)

El porcentaje ideal de FO es 5.55 % 94.45 % de AN; pero en la práctica se mantiene un rango de 94 á 95% de AN y de 6 a 5% de FO, y en el campo por cada 50 Kg de AN se le añade 1 gl de FO, El cuadro No. 3-2 muestra la influencia de la desproporción porcentual de los componentes sobre la energía liberada. En operaciones subterráneas, es aun más importante tomar en cuenta el porcentaje de los ingredientes para minimizar la producció n de gases tóxicos. El exceso de FO produce el CO y el defecto NO y NO 2. El ANFO preparado adecuadamente debe producir gases tóxicos equivalentes a lo producido por los 38

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hidrogeles, clasificados como gases tóxicos clase 1, por el instituto de fabricantes de explosivos (IME) de USA.

Cuadro Nº 3-2: Energía liberada por el ANFO en función del porcentaje de petróleo diesel Nº 2.

INGREDIENTES/PROPIEDADES

MEZCLAS DE ANFO A

B

Nitrato de amonio(AN), %

90.00

94.45

98.00

Petróleo diesel nº 2, %

10.00

5.45

2.00

0.90

0.90

0.90

790.00

920.00

550.00

Densidad (g/cc) Energía liberada(Kcal/kg)

C

iv Contenido de agua en los prills: El agua contenido en los prills, influye en la velocidad de detonación, Después de muchas pruebas se ha llegado a establecer que el contenido óptimo de agua es 0% y lo máximo permisible es de 8%. El ANFO es sumamente higroscópico, razón por la cual está limitado a terrenos secos o relativamente húmedos. En terreno con agua se puede usar llenando en bolsas o mangas de polietileno o añadiendo agentes gelatinizantes.

v) El tamaño de los prills: El tamaño de los prills, juega también un papel importante sobre la VOD, habiéndose llegado a establecer que las partículas más pequeñas de AN proporcionan mayores valores de VOD. La desventaja de emplear prills muy menudos radica en que hay mayor tendencia al aglutinamiento. El tamaño de los prills de acuerdo a la malla estándar Tyler están entre -8 y +30. El cuadro No. 3.3 ilustra el análisis de mallas realizadas a 3 nitratos de amonio de diferentes fabricantes. Este cuadro demuestra que el mayor volumen en la mezcla de nitrato de amonio para ANFO ocupan los prills entre las mallas  Tyler 10 (2.362 mm) y 14 (1.168mm). Si se mantiene constante la densidad de los prills, disminuyendo su tamaño se incrementa la VOD. Si se mantiene constante el diámetro de los prills y se incrementa la densidad, aumenta la VOD; pero disminuye la sensitividad. A mayor tamaño de los prills, la reacción se torna más lenta.

vi) Mezclado:

Influye sobre la VOD. Las mezclas realizadas con mezcladoras mecánicas, son más confiables que los realizados manualmente. 39

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Se ha comprobado que el tiempo óptimo de mezclado en mezcladora mecánica es de 4 minutos. Después de 5 minutos de mezclado, el AN comienza a triturarse.

vii) Cebado:  El cebado depende de las condiciones de aplicación. La velocidad de estado estable del ANFO, debidamente cebado, normalmente se alcanza a una distancia equivalente a 2 o 3 veces el diámetro del taladro. La longitud de columna explosiva requerida para alcanzar la velocidad de estado estable, puede variar de unos cuantos centímetros a varios metros, cuando el cebo tenga el mismo diámetro que el taladro o que sea muy inferior a éste. Así, un diámetro de cebo totalmente adecuado para diámetros pequeños de taladro, puede ser insuficiente en diámetros mayores. Es frecuente, confundir que la VOD del cebo decide la VOD del ANFO y que un buen cebo incrementa la VOD del mismo; lo cual no es cierto, ya que cada explosivo tiene una VOD hidrodinámica inherente, que depende de los ingredientes que lo componen. El gráfico Nº 3 muestra la variación de la VOD del ANFO del punto de iniciación hasta alcanzar su VOD estable, en función del tamaño del booster. Cuadro Nº 3-3: Análisis de mallas de 3 marcas de nitratos de amonio(A, B, y C). COMPOSICION GRANULOMETRICA PORCENTUAL DE NITRATO DE AMONIO MALLA / mm

A

B

C

Directo

Acumulativo

Directo

Acumulativo

Directo

Acumulativo

+ 8 / 3.327

1.9

------

7.9

-------

0.7

-------

+ 10 / 2.362

51.1

53.0

53.7

61.6

28.9

29.6

+ 14 / 1.168

36.9

89.9

26.7

88.3

60.5

90.1

+ 20 / 0.833

7.2

97.1

9.8

98.1

8.4

98.5

+ 28 / 0.589

2.0

99.1

1.6

99.7

0.6

99.1

+ 35 / 0.417

0.3

99.4

0.1

99.8

0.2

99.3

+ 48 / 0.295

0.1

99.5

0.1

99.9

0.2

99.5

-48

0.5

100.0

0.1

100.0

0.5

100.0

viii) Porosidad de los prills:  El AN para ANFO recibe un tratamiento especial, para brindarle la porosidad adecuada. Los prills deben tener una microporosidad del orden del 15% que sumado a la macroporosidad deben totalizar casi 54% de porosidad. La porosidad cumple 3 funciones fundamentales: primero, absorber y retener el petróleo de una manera uniforme e íntima; segundo, mejorar la sensitividad del explosivo, al actuar como puntos calientes de alta temperatura; y tercero, mantener la densidad adecuada, ya que el nitrato de amonio sólido tiene una densidad de 1,7 g/cc y la densidad adecuada de los granos para ANFO oscila entre 1,4 y 1,5 g/cc.

ix) Recubrimiento antiglutinante de los prills : Son agentes inertes que por lo general son tierras diatomáceas como la diatomita, su finalidad es que los granos de AN no se aglutinen formando terrones o grumos que merman la 40

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sensibilidad del ANFO. El porcentaje de este agente debe ser lo mínimo posible,  ya que merma la sensitividad y sensibilidad del ANFO. Como ejemplo se podrían citar los AN francés y alemán, que contienen respectivamente 0.43% y 2,76% de recubrimiento, siendo el primero más eficiente que el segundo.

C.- APLICACIONES PRÁCTICAS DEL ANFO: El uso del ANFO en las voladuras se ha generalizado, por ser el explosivo más barato del mer cado. Es así que este producto explosivo se usa en operaciones subterráneas, superficiales y también en voladuras controladas.

i) El ANFO en las voladuras subterráneas: El ANFO en la minería subterránea se aplica en el arranque del mineral, sobre todo en métodos de gran volumen, métodos de taladros largos (también taladros cortos).  Teniendo presente los parámetros para su uso, como el adecuado cebado y mezclado óptimo, se logra casi nula emanación y durante su manipuleo no causa dolor de cabeza. En voladuras de producción se emplea en perforación en anillo ver fig. 4, Método por subniveles, shrinkage, corte y relleno, etc. En explotaciones de pequeña escala, el ANFO se prepara agregando a un saco de AN un galón de FO, luego se llena a una máquina cargadora para el carguío a los taladros. En operaciones de mediana escala, es conveniente mecanizar el mezclado para lograr satisfacer la producción con eficiencia. Actualmente es frecuente encontrar en el mercado, ANFO premezclado y ensacado, como muestra la foto Nº 3-2, que corresponde al carguío de taladros en un tajeo en la mina Condestable con Superfam 2 (ANFO mezclado y ensacado por FAMESA); pero su costo es naturalmente superior. En operaciones a gran escala, existe plantas de almacenaje a granel, cercanos a la operación, donde se ensacan y despachan grandes cantidades de ANFO premezclado hacia las labores subterráneas. El carguío de taladro de pequeño diámetro, se lleva a cabo con cargadores neumáticos, los que existen en el mercado de 2 tipos, tipo presurizada y tipo eyector.

(a)

(b) 41

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Foto Nº 3-2: Carguío de taladros con ANFO en la mina Condestable. (a) Accionamiento de la válvula de la pistola. (b) Ingresando el ANFO a través de la manguera hasta el fondo del taladro.

Cargadores Neumáticos Tipo Presurizada: Este cargador neumático trabaja con aire comprimido a una presión de 5 a 40 PSI. No es conveniente cargar taladros largos verticales y ascendentes con este equipo, ya que la velocidad que adquiere el ANFO en la manguera no es suficiente como para que el explosivo alcance el fondo y quede adherido en las paredes del taladro. Cargando con estos equipos se alcanza densidades de carguío de 0,80 a 0,90 g/cc. Algunos ejemplos de este tipo de cargadores son: ANOL Loader (VME-NITROCONSULT), powder Monkey (Gulf) y CIL Blasthole Charger. Cargadores Neumáticos Tipo Eyector: En este equipo, el ANFO es  aspirado del fondo del recipiente y lanzado hacia la manguera que conduce al taladro. La presión del aire comprimido oscila entre 65 y 100 PSI. Este tipo de cargadores permiten alcanzar densidades más altas de carguío, por la alta presión; Esta es la razón para que estos cargadores sean convenientes para taladros largos ascendentes. Son ejemplos de este tipo de cargadores: Gulf Porto-Placer que ilustra la foto Nº 3-3, Penberthy Anfoloader (CIL). Por lo general, se usan sistemas mixtos, equipos instalados en serie(Presurizada-Eyector), tal es el caso de Atlas tetloader, CILGOR Intermediate Loader y Jet-Anol Loader (VME-Nitro Consult). Cuando el ANFO se carga neumáticamente, puede generarse corrientes estáticas y puede resultar peligroso, sobre todo cuando se usan sistemas eléctricos de encendido, en tal caso conviene hacer el cebado en el cuello del taladro. 

Foto Nº 3-3: Cargador de ANFO Gulf Porto-Placer

Uno de las grandes aplicaciones del ANFO, es en el método de hundimiento por sub-niveles tal como muestra el cuadro Nº 3-4 Correspondiente a la perforación en anillo en la mina El Teniente de Chile. Cuadro Nº 3-4: Voladura con ANFO en perforación en anillo, Estadísticas de la mina El Teniente de Chile. ESTADISTICAS ANUALES

ITEMS Diámetro de perforación (mm)

1984-1986 64

42

1987-1988 64

1989-1990 64

1991 64

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Tecnología de los Explosivos 21

25

21

21

2

2

2

2

Distancia en el fondo (m)

2.7

3.0

3.0

3.0

Volumen arrancado (m 3)

1264

1096

983

849

Perforación especifica (mp/m 3)

0.29

0.26

0.26

0.29

Cantidad de ANFO (kg)

830

623

532

530

Longitud total de carga (m)

227

200

171

170

Carga especifica (kg/m 3)

0.65

0.57

0.54

0.62

16.60

16.60

13.60

10.60

Numero de taladros Burden (m)

Altura del socavón (m) Sistema de encendido

Otra aplicación del ANFO es en la voladura de chimeneas en taladros largos, como ejemplo práctico podemos citar los resultados que tuvieron en Condestable (antes mina Raúl). Sección de chimenea : Diámetro de los taladros (mm) : Profundidad de los taladros (m) : Nº de taladros por sección : Carga de ANFO por taladro : Longitud de carga por taladro por disparo : Booster= Gelatina especial 75 : Iniciación : Avance por disparo : Costos para los 37 m. de chimenea: - Costo de perforación : - Costo del ANFO : - Gelatina especial : - Costo de voladura : - Costo de perforación y voladura : Costos Porcentuales: - Costo de ANFO : - Costo de Gelatina especial : - Costo de perforación : Costo por metro de avance : Costos comparativos para la apertura de la metros de avance: - Métodos de taladros largos : - Método convencional de taladros cortos: - Método de Alimak (jaula trepadora) : - Método Raise boring :

2 X 2 m. 105 37 7 28 Kg/tal 2,50 m 0,50 Kg/tal. Eléctrica 3,50 Kg/disp. $ 963 $ 2451 $ 173 $ 4487 $ 5450 45% 3% 18% 147 $/m.a. chimenea por otros métodos, por 147 150 184 368

$/m.a. $/m.a. $/m.a. $/m.a.

ii).- USO DEL ANFO EN VOLADURAS SUPERFICIALES: En voladuras superficiales se emplean grandes volúmenes de ANFO, debido al nivel de producción. El diámetro de taladro en este sistema de minado va de mediano a 43

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grande (hasta 560 mm), lo que facilita cargar por gravedad el ANFO a granel, en este caso juega un papel importante el tamaño del booster (principalmente el diámetro acorde con el del taladro). Para las operaciones superficiales, se han diseñado camiones especiales para transportar ya sea el ANFO pre-mezclado o los ingredientes por separado (AN y FO) para realizar el mezclado "in situ" como muestra la fo to Nº 3-4, a estos camiones se les llama "Camiones mezcladores"; el ANFO es llevado a los taladros, gracias a un gusano sin fin.

En caso de presentarse agua en los taladros, se deberá usar mangas de polietileno o una bomba portátil para desaguar previamente el agua. La ubicación del cebo dentro de los taladros, juega un papel importante en la iniciación del ANFO, las experiencias prácticas indican que cualquier extremo de la carga es adecuado (al fondo o en el cuello). Cuando se haga el cebado con cordón detonante, el gramaje por metro de cordón no debe exceder de 10 g/m, con el objeto de evitar la detonación prematura de bajo orden de la carga, en dirección radial para evitar la deflagración de la misma. Foto Nº 3-4: Mezclado y carguío de ANFO en taladros de gran diámetro

Actualmente, el ANFO se usa mezclado con el Aluminio en diferentes porcentajes, lo cual se tratará ampliamente más adelante. También se tiene la mezcla ANFO-EMULSION, llamado ANFO pesado (Heavy ANFO), mezclado en diferentes proporciones, de acuerdo a los requerimientos para la rotura satisfactoria de la roca. Estas mezclas explosivas han revolucionado las voladuras de rocas, por constituir explosivos versátiles que puede regularse su potencia. Como ejemplo referencial se pueden citar los siguientes ejemplos, ya que se tomarán ejemplos más amplios en la parte de ANFO Aluminizado.

MINA: El Brocal: 44

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-

Tecnología de los Explosivos

Diámetro de perforación Malla de perforación en mineral (m) Altura de banco (m) Carga de ANFO por taladro (Kg/Tal) Factor de potencia (Kg/Tm) Booster

: : : : : :

4 1/2" 3X5 8 30,00 0,155 Gelatina especial.

: : : : : : :

7 7/8" 12 22,68 45,35 15,00 HDP-1 y HDP-3

: : : : :

9 7/8" 5X5 15 238 0,14

MINA: Cerro de Pasco: -

Diámetro de perforación Malla de perforación Altura de banco (m) Carga de ANFO (Kg/m) Carga con Hydromex (Kg/m) Nitramon (Kg/m) Booster

MINA: Tintaya: -

Diámetro de perforación Malla de perforación en mineral Altura de banco (m) Carga de ANFO (Kg/tal) Factor de potencia (Kg/tal)

iii) Uso del ANFO en voladuras controladas: El ANFO en estas voladuras especiales, también ha venido a desplazar a las tradicionales dinamitas de configuración especial de desacople, que son especialmente preparados para voladuras con pequeños diámetros de taladro; pero en una operación donde se emplea grandes diámetros de taladro es inconveniente su uso. Es sabido que para hacer este tipo de voladuras es necesario que el diámetro del taladro sea superior al del explosivo, siendo el acoplamiento geométrico del orden del 50%; lo cual amortigua la energía generada por el explosivo, por esta razón para usar el ANFO en voladuras controladas, será necesario bajar su potencia, lo cual se consigue diluyendo el mismo, bajando su densidad de 0,80 - 0,90 g/cc. á 0,50 - 0,65 g/cc, dependiendo del porcentaje del agente diluyente,. Los agentes diluyentes más usados se muestran en el cuadro Nº 11. Debido a gran diferencia de densidades entre el ANFO y el agente diluyente (entre 35 y 53 veces menor) tiende a separarse gravimétricamente, produciéndose una sedimentación del ANFO, en el fondo del taladro y quedando sobre éste el agente diluyente. por esta razón, el porcentaje del agente diluyente debe estar comprendido entre 20% y 30%; sin embargo, a veces es necesario contar con ANFO de menor potencia aun, en este caso es conveniente mecanizar el carguío, que conduzca el explosivo a través de una manguera hasta el fondo del taladro y se vaya elevando a medida que progresa el carguío. Cuadro Nº 3.4: Diluyentes más comunes del ANFO 45

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Tecnología de los Explosivos AGENTES DILUYENTES

DENSIDAD (g/cc)

Aserrín

0,200  –  0,210

Afrecho

0,225  –  0,229

Polietileno expandido

0,060  –  0,070

Ceniza volcánica

0,030  –  0,040

Mocro - Baloom

0,015  –  0,025

El principal inconveniente del ANFO diluido, es la generación del CO, por el incremento de combustible como el aserrín o polietileno; este aspecto negativo limita su uso sobre todo en operaciones subterráneas.

3.3.2.- EL ANFO ALUMINIZADO A.- INTRODUCCION: Llamado también ANFO metalizado, es el ANFO al que se le ha añadido un porcentaje de polvo de aluminio. Su uso y aplicación data de 1,968, los resultados obtenidos han demostrado la mejora en la eficiencia del ANFO simple. Así, en el Perú se ha venido logrando un gran ahorro en la perforación, por el aumento del tamaño de la malla de perforación; mientras que en Australia, ha significado mejora en la fragmentación del material, reduciendo los costos operativos de carguío y acarreo. El porcentaje de Aluminio, es función del tipo de terreno (dureza, tenacidad, etc.). El Aluminio es un reductor, combustible energético y sensitizador del AN, que incrementa significativamente la densidad y la energía aprovechable del explosivo. Así, la formación del Al 2O3 desprende alrededor de 7,500 Kcal/Kg de Al. El cuadro Nº 3-5, ilustra el aumento de la densidad y potencia relativa de acuerdo al porcentaje de Aluminio. Véase también la Fig. Nº 5. El porcentaje económico del Al, varía de 5 a 15% por peso. Con 25% de Al, el ANFO pierde su sensitividad así como la energía producida. Si el ANFO simple libera 920 Kcal/K g (liberación óptima) de energía, el ANFO con 10% de Al libera 1,300 Kcal/Kg de explosivo, como puede verse en las siguientes ecuaciones químicas: 3 NH4(NO3) + CH2 ------ 7H2O + CO2 + 3 N2 + 920 Kcal/kg (94.5% AN y 5.5% FO) 3NH4(NO3) + CH2 + 2Al ---- 13H2O+6N2+CO2+Al2O3+1300 (ANFO + 10% Al)

Kcal/Kg

Cuadro Nº 3-5: Incremento de la densidad y potencia relativa del ANFO en función del porcentaje de aluminio. 46

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Tecnología de los Explosivos POTENCIA RELATIVA (%)

PORCENTAJE DE ALUMIO ADICIONADO (%)

DENSIDAD (g/cc) POR PESO (RWS)

POR VOLUMEN (RBS)

0.00

0.83

100

100

2.50

0.85

110

110

5.00

0.86

118

120

7.50

0.87

125

127

10.00

0.88

133

138

12.50

0.89

139

147

15.00

0.90

146

155

La adición de Al en el ANFO, significa la reducción del porcentaje del combustible (FO).

B.-

ESPECIFICACIONES GENERALES DEL POLVO DE ALUMINIO PARA VOLADURA:

i) LA GRANULOMETRÍA:  El tamaño de las partículas de Al es importante. Las partículas mayores a la malla 20, tiene poca sensitividad, no liberan toda la energía; mientras que las partículas menores a la malla 150, resultan ser un polvo que provoca una explosión peligrosa. El 100% de las partículas deben estar entre las mallas -18 y +150.

ii) Pureza: La pureza, quizás no sea tan importante como en los agentes explosivos acuosos (slurries, emulsiones, etc.), ya que las impurezas en el Aluminio pueden introducir la posibilidad de una acción galvánica, causando perturbaciones en el pH, con la consiguiente sedimentación de los componentes gelatinizantes. La pureza del Al, debe ser por lo menos del 90%.

iii) Densidad: La densidad puede ser constante por volumen mezclado. El cuadro Nº 3-6 ilustra a modo de resumen las especificaciones de 3 tipos de gránulos de Aluminio. Cuadro Nº 3-6: Especificaciones de los Gránulos de Aluminio GRANULOS DE ALUMINIO (ALMEG) PROPIEDADES VFN PUREZA (%)

99 Malla

GRANULOMETRIA

Diámetro (mm)

-20 á +100 (0.833)- 0.147

DENSIDAD PROMEDIO (g/cc)

0.60

H-30 97 - 99

XX 91-92/97-99

-20 á +100

-18 á +100

0.833 - 0.147

0.945-0.147

0.60

0.60

C.- APLICACIONES PRACTICAS DEL AL/ANFO: El uso del ANFO 47

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Aluminizado se ha generalizado en todas las operaciones mineras de alta producción, sobre todo donde el terreno es duro y denso. En algunos casos ha permitido ampliar grandemente las mallas de perforación y en otras ha permitido mejorar la fragmentación del material, mejorando la fluidez del material arrancado en las operaciones posteriores. como ejemplo práctico se puede citar la voladura en la mina Marcona, cuyo cuadro resumen se muestra en el cuadro Nº 3-7, donde se aprecia como varía la malla de perforación a medida que se aumenta el porcentaje de Al. Otros ejemplos prácticos de voladura con ANFO Aluminizado se presenta en el cuadro Nº 3-8.

Cuadro Nº 3-7: Parámetros de perforación y voladura obtenidos con ANFO y AL/ANFO en la mina Marcona (Perú). PARAMETROS

RESULTADOS OBTENIDOS ANFO+0% Al

ANFO+13 % Al

ANFO+ 15% Al

305

305

305

4x4

6x6

7.30 x 7.30

ALTURA DE BANCO (m)

12

12

12

SOBRE PERFORACION (m)

1.5

1.5

1.5

RETACADO (m)

5.0

5.0

5.0

VOLUMEN ARRANCADO (m3/tal)

192.0

432.0

639.0

 TONELAJE ARRANCADO (TM/tal)

518.0

1200.0

1730.0

CARGA ESPECIFICA (Kg/m 3)

2.068

0.944

0.638

PERFORACION ESPECIFICA(mp/m 3)

0.0703

0.0313

0.0211

FACTOR DE POTENCIA (Kg/TM)

0.766

0.340

0.236

DIAMETRO DEL TALADRO (mm) MALLA DE PERFORACION(BxS), m

Cuadro Nº 3.8: Uso del ANFO Aluminizado en las minas de Tintaya y  Toquepala (Perú). PARAMETROS

REULTADOS OBTENIDOS CON ANFO + 10% Al  TINTAYA

DIAMETRO DE PERFORACION (mm)

251

MALLA DE PERFORACION(BXS), m

280

5x5

ALTURA DE BANCO (m)

15

SOBREPERFORACION (m)

TOQUEPALA

7x7 15

1.8

2.0

VOLUMEN ARRANCADO (m3/tal)

375.0

735.0

 TONELAJE ARRANCADO(TM/tal)

1088.0

2205.0

48

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PERFORACION ESPECIFICA

(mp/m 3)

0.045

0.023

CARGA ESPECIFICA (Kg/m 3)

0.402

0.408

FACTOR DE POTENCIA (Kg/TM)

0.140

0.136

D.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PRODUCTOS ANFO: VENTAJAS: i) Es el explosivo de más bajo costo, aun de todos los agentes explosivos. El Cuadro Nº 3.9 muestra los costos comparativos en base al costo del nitrato de amonio. Cuadro Nº 3-9: Costos relativos comparativos de diferentes productos explosivos EXPLOSIVOS

COSTOS RELATIVOS

PRILLS DE AN

100

ANFO A GRANEL

150 - 300

ANFO ENSACADO

200 - 250

ANFO ENCARTUCHADO

300 - 600

HIDROGELES

185 - 500

DINAMITAS AMONIACALES

750 - 1600

DINAMITAS GELATINOSAS

850 - 1700

ii) Bajo ciertas condiciones de aplicación (terreno, preparación, etc.), puede inclusive proporcionar mejores resultados que las dinamitas, produciendo buena fragmentación. iii) de acuerdo a las condiciones del terreno (dureza, tenacidad, homogeneidad, etc.), se puede regular su potencia, mediante el ajuste de porcentaje de Aluminio. iv) Son productos totalmente seguros, por su baja sensitividad y sensibilidad. En cuanto al transporte no hay ningún riesgo, ya que los 49

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ingredientes (AN, FO y Al), son transportados por separado y se convierten en explosivo recién al mezclarlos en el lugar de operación. v)

Los tiros cortados, se resuelven sin ningún riesgo.

DESVENTAJAS: vi) Siendo el AN, altamente soluble en el agua no puede usarse directamente en terrenos con este elemento, sino con materiales impermeabilizantes como mangas o bolsas de polietileno. En presencia de agua, la eficiencia del ANFO cae bruscamente, pudiendo fallar inclusive el disparo. vii) Por su baja sensitividad, es necesario usar un reforzador o booster de adecuado tamaño, de acuerdo al diámetro del taladro. viii) Si se desea usar ANFO en terrenos con agua, es necesario pensar en las siguientes series: AN-Slurry, AN-TNT-Agua o AN-Melaza-Agua, ANFO-Emulsión (Heavy ANFO), etc.

3.3.3.- EL SANFO Es un agente de voladura granular, cuyas características y propiedades son similares a las del ANFO. Consiste en una mezcla de Nitrato de Amonio (AN), Nitrato de Sodio (SN), y Petróleo. Las consideraciones y parámetros para su uso son los mismos que para el ANFO. Sin embargo, su uso no ha tenido la misma difusión y aceptación que del ANFO, por cuya razón es muy ínfimo la información y bibliografía al respecto. Al igual que ALANFO existe el Al/SANFO, es decir el SANFO Aluminizado, que también conserva las características del primero. Lo expuesto significa que hablar de SANFO es prácticamente hablar del ANFO. La densidad de SANFO es ligeramente superior a la del ANFO y varía entre 0,90 y 0,95 g/cc , lo mismo ocurre con su VOD. Una aplicación de este agente explosivo, además de las voladuras de producción es en las voladuras controladas, para cuyo fin es necesario hacer primero una dilución de este producto SANFO Diluido, similar al ANFO; considerando que dado a su densidad mayor a la del ANFO, es necesario usar diluyentes de más baja densidad. Diluyendo el SANFO con polietileno expandido (cuya densidad varía entre 0,060 y 0,070 g/cc) se logran densidades que varían entre 0,65 y 0,85, manteniendo un porcentaje del agente diluyente de 20% a 30%.

3.4.- AGENTES EXPLOSIVOS ACUOSOS 50

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La investigación y el desarrollo de estos explosivos se dieron origen por las propiedades deficientes del ANFO, como la baja densidad, nula resistencia al agua y su baja VOD. Estos constituyen la tercera y cuarta generación de los explosivos, estos son los hidrogeles y las emulsiones.

3.4.1.- LOS HIDROGELES Llamados también slurries, papillas explosivas o water gels, su nombre se debe a su forma física, espesa como el barro. Por la década de los 50, Cook y Farman, obtuvieron los primeros resultados favorables con la siguiente composición, 65% AN, 20% Al, y 15% de agua; inicialmente se uso el TNT como sensitizador, luego el aluminio, pero este elemento metálico presentaba ciertos inconvenientes, puesto que disgregaba el hidrógeno a temperatura ambiente, por lo que se optó por proteger con productos hidrofóbicos. Así mismo, a lo largo de su evolución se ha usado una serie combustibles como la melaza, azúcar, azufre, aserrín, hasta llegar a los polvos metálicos como el Mg o Al y TNT.  Tienen alta densidad, que varía entre 1.05 y 1.60 g/cc y alta VOD que varía entre 3500 y 5500 m/s, dependiendo de su composición, diámetro del taladro, grado de confinamiento, además de su densidad.  Trabajan excelentemente en terrenos duros, tenaces aun con abundante agua. Su aplicación mayormente está orientada a voladuras a gran escala y en operaciones superficiales. Se clasifican en dos grupos, sensibilizados con altos explosivos y sensibilizados con sustancias no explosivas.

A.- HIDROGELES SENSIBILIZADOS CON ALTOS EXPLOSIVOS: Estos slurries, están sensibilizados con un alto explosivo como el TNT y la PETN la mezcla de ambos, pueden ser sensibles o no a los detonadores comunes. dentro de estos se pueden citar al hidrogel cuya composición es 25% de TNT, 15% de agua, 59% de AN y 1% de gomas.

b)

HIDROGELES EXPLOSIVAS:

SENSIBILIZADOS

CON

SUSTANCIAS

NO

Son los hidrogeles de fabricación actual y están sensibilizados con una sal orgánica no explosiva pero oxigenante, llamado nitrato de monometilamina (MMAN), además del aluminio. El MMAN, es una sal de alta densidad, baja sensibilidad, cristaliza entre 33C y 39C, y es un excelente combustible que puede arder aun en ausencia de oxígeno. Estos hidrogeles contienen entre 10% y 35% de MMAN. No contienen ningún ingrediente explosivo, se hacen resistentes al agua gracias a los agentes gelatinizantes. Las sales oxigenantes puede ser el nitrato de amonio (AN), nitrato de sodio (SN) o nitrato de calcio(CN); y los combustibles pueden ser el aluminio, la gilsonita y el 51

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petróleo. En vista que contiene un sensitizador metálico, tiene alto calor de explosión, y su uso está indicado para la voladura rocas extremadamente duras como la taconita. En terrenos secos y suaves, tiene mayor ventaja económica el ANFO. Foto Nº 3-5: Hidrogeles Slurrex Producidos por EXSA

Entre estos hidrogeles se puede citar uno cuya composición es 81% de nitrato de amonio, 13.5% de agua, 3.5% de petróleo y 1% de gomas. Como puede observarse, el porcentaje de agua es mínima, como para poder disolver todo el nitrato contenido en la mezcla, es por ello que una parte de los nitratos se añaden en dispersiones sólidas. Para regular su densidad, se procede a la gasificación química añadiendo por lo general nitrato de sodio, también se puede añadir micro esferas de vidrio o productos de baja densidad. Como ejemplo se puede citar los hidrogeles de EXSA, SLURREX 40, 60, 80, Y 110 que tienen densidades entre 1.15 y 1.30 g/cc, VOD entre 4300 y 5400 m/s, son sensibles al detonador Nº 8, y son diseñados exclusivamente para operaciones superficiales,  ya que está en la tercera categoría de emanaciones; se comercializan en cajas de 25 Kg ya sea encartuchados con diámetro de 65 mm o más y longitudes superiores a 400 mm, y en bolsas de polietileno como ilustra la foto Nº 3-5. El cuadro Nº 3-12, muestra algunos fabricantes de hidrogeles y sus nombres comerciales.

3.4.2.- EMULSIONES EXPLOSIVAS Una emulsión en términos generales, es la mezcla íntima de dos líquidos no miscibles, donde uno de ellos se encuentra dispersa(a fase dispersa) en el otro (fase continua), en forma de diminutas gotas. Este sistema coloidal es denominado del tipo inverso o "agua en aceite", porque el líquido que flota en este caso, es el agua y no el aceite, como ocurre en un caso normal. En la Fig. Nº 3-1, las líneas blancas representan la fase continua que es el FO. El cuadro Nº 3-10 muestra la ubicación de las emulsiones, dentro de las diferentes dispersiones coloidales. Fig. Nº 3-1: Representación esquemática de la masa de una emulsión

52

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Para formar una emulsión estable, se requiere de un emulsionante, cuya propiedad es quedar adsorbido en uno de los líquidos para formar gotitas estables. Existen una variedad de emulsionantes como las aminas primarias y sus sales, el ácido oleico, etc. Cuadro Nº 3-10: Casos de dispersiones o sistemas coloidales FASE CONTINUA

FASE DISPERSA

EJEMPLOS

Gas

Líquido

Nubes, brunos, niebla, etc.

Gas

Sólido

Humo, polvo, ceniza volcánica, etc.

Líquido

Gas

Líquido

líquido

Emulsiones, mayonesa, mantequilla, etc.

Líquido

Sólido

Suspensiones de almidón, pinturas

Sólido

Gas

Sólido

Líquido

Gelatinas, jaleas, queso

Sólido

Sólido

Piedras preciosas, oro en cuarzo, roca

Espumas, nata batida, etc.

Flores blancas, piedra pómez, camas

Las emulsiones explosivas constituyen la última generación de explosivos (cuarta generación), y son los explosivos más versátiles, es decir, que puede regularse su potencia variando únicamente la proporción de sus ingredientes. Además, se pueden tener desde sensibles al fulminante Nº 8, que pueden detonar inclusive en diámetros inferiores a 25 mm; hasta emulsiones a granel bombeables, que requieren un reforzador para detonar adecuadamente, dentro de taladros de gran diámetro. El interés por las emulsiones empezó por la década de los 60, cuando se investigaba sobre un explosivo de propiedades más interesantes que los explosivos hasta entonces conocidos, no obstante su uso se concretiza recién en la década de los 80.

A.- RELACION

ENTRE

OXIGENANTE

Y

COMBUSTIBLE:

Los oxigenantes son predominantemente nitratos (nitrato de sodio o potasio), y los combustibles son compuestos de origen mineral u orgánico. en la evolución de los explosivos, el tamaño de sus partículas ha venido decreciendo, desde formas sólidas hasta las micro gotas de una emulsión explosiva. La fase dispersa (solución de nitratos), constituye casi el 90% de la composición total de la emulsión; mientras que la fase continua (fase aceitosa), representa únicamente el 5%. Esta diferencia desproporcional, hace que la fabricación de las emulsiones sea muy sofisticada; ya que estos 5% de 53

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la fase continua, como ilustra la Fig. Nº 3-1 y la foto Nº 3-6, debe envolver completamente a los 90% de la fase dispersa. Para incrementar la solubi lidad de los nitratos, se realiza a temperaturas entre 60C y 80C. Foto Nº 3-6: Bombeo de emulsión a granel al taladro (Cortesía, Nitro Nobel)

El cuadro Nº 3-11, muestra las características cronológicas de los explosivos, se observa que el tamaño de las partículas influye en la VOD y la eficiencia de los explosivos, por la mejor intimidad que existe entre el oxidante y el reductor, que garantiza una detonación óptima. En caso de las dinamitas, los nitratos están presentes como una combinación de granos y prills, el sensitizador líquido(NG) trabaja como combustible, que recubre los granos y penetra en los poros; la intimidad únicamente existe en los contactos líquido-sólido y sólido - sólido, por consiguiente no existe una reacción eficiente. El ANFO, en una simple combinación de oxidante y combustible, los poros de los prills del AN absorben el petróleo, aquí también la intimidad únicamente existe en los contactos entre los prills y los poros de los mismos, por lo tanto no se produce una buena reacción. En los hidrogeles, se da una mejor intimidad porque gran parte de los nitratos están en solución; pero requieren espesadores  y agentes gelatinizantes para prevenir la disociación de sus ingredientes y brindar al producto excelente resistencia al agua; además, demanda gasto adicional para mantener en forma el producto. En las emulsiones explosivas, el oxidante y el reductor son líquidos que garantizan casi una total intimidad entre éstos.

(a) (b) Foto Nº 3-7: Producción de emulsión encartuchada por Nitro Nobel (Suecia). (a) Planta de producción. (b) Cartucho con envoltorio plástico seccionada.

Una emulsión típica tiene la siguiente composición básica: FASE CONTINUA : Aceites minerales 54

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FASE DISPERSA : Solución de nitratos en agua AGENTES EMULSIONANTES : Aminas primarias y sus sales, ácido oleico. SENSITIZADORES : Micro esferas de vidrio, aluminio finamente particulado, burbujas, poliestireno, etc. Cuadro 3-11: Características de las diferentes generaciones de explosivos EXPLOSIVOS Dinamita ANFO HIDROGEL

OXIDANTE

REDUCTOR

SENSITIZADOR

Granulometría (mm)

FORMA FISICA

Sólido: nitratos

Sólido: Harina, absorbentes

líquido: NG, vacíos/burbujas

0.200

Sólida

4000

Sólido: Nitratos

Líquido: Aceite combustible

Vacíos, contactos

1.500

Sólida

3200

Sólido/Líquido: Nitratos y sus soluciones

Sólido/Líquido: Aluminio, FO

Sólido/Líquido:  TNT, MMAN, Al/burbujas

0.200

Sólido/ Líquido

3300

Líquido: Solución de nitratos

Líquido: aceite, ceras

Burbujas, micro esferas de vidrio

0.001

Líquida

5000 - 6000

VOD (m/s)

EMULSION

B.-

ESTRUCTURA DE LAS EMULSIONES EXPLOSIVAS: Si se

observa una emulsión explosiva con un microscopio electrónico de 10000 aumentos, se ve que las gotas de la solución de nitratos están tan apretadas que optan la forma de poliédrica. Asimismo, al observar con otro de 50000 aumentos, se ve que dichos poliedros están recubiertas por una finísima película de de la fase continua (combustible), cuyo espesor aproximado es de 1/10 de angstron(19-8 cm).

(a) (b) Foto Nº 3-8: Masa de Emulite (emulsión) visto al microscopio electrónico. (a) Con microscopio 10000x. (b) Con microscopio 50000x (Cortesía, Downline).

En cualquier explosivo químico los oxidantes y combustibles, no reaccionan espontáneamente, sino que requieren de un excitador, el mismo que puede ser otro explosivo o mecanismos físicos basados en el fenómeno "punto caliente(hot spot), por compresión adiabática de una burbuja o vacío artificial, en el cuadro Nº 3.11 puede verse la importancia que tienen las burbujas, vacíos, 55

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micro esferas de vidrio, etc. para el auto sostenimiento y propagación de la onda de choque a través de la masa del explosivo. Las emulsiones explosivas, no contienen excitadores químicos para su iniciación y auto sostener la onda de detonación, dependen única y exclusivamente de la presencia de burbujas y micro esferas de vidrio, como muestra la foto Nº 3-9, tomada a través de un microscopio electrónico; asimismo, sus propiedades tales como la densidad, VOD y sensitividad, dependen de la cantidad y calidad de éstas. Foto Nº 3-9: Masa de una emulsión mostrando micro esferas de vidrio (puntos calientes)

C.- PROPIEDADES DE LAS EMMULSIONES EXPLOSIVAS:

Este agente explosivo de naturaleza fluida para grandes diámetros de taladro o rígida para taladros de pequeño diámetro, se puede aplicar en cualquier condición de terreno, como dureza, presencia de agua, etc. desde carga de fondo hasta carga de columna, por su naturaleza versátil de sus propiedades como su potencia.

i) Velocidad de detonación:  Las emulsiones explosivas, tienen alta VOD, pruebas llevadas a cabo con métodos electrónicos en taladros de 8 a 9 pulgadas de diámetro dan como resultado, 5500 a 5600 m/s; así mismo, para los productos encartuchados haciendo la prueba de Dautriche, se obtiene una VOD de 5000m/s. Al igual que en cualquier otro explosivo, la VOD aumenta con la densidad, pero ocurre lo contrario con la sensitividad; otro aspecto que afecta a la VOD es el tiempo de almacenamiento del producto, algunos tipos de emulsiones han demostrado ser más estables que las dinamitas inclusive. 56

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Fig. Nº 3-2: Comportamiento de la VOD emulsión con el tiempo de almacenaje según Nitro Nobel

ii) Densidad: De acuerdo al requerimiento del terreno y condiciones de aplicación, se fabrican emulsiones cuyas densidades van de 1.1 a 1.4 g/cc, siendo las densidades más bajas para taladros de gran diámetro y altas para pequeños diámetros. ii) Sensibilidad:  Estos agentes explosivos no son sensibles a los estímulos mecánicos como el choque, la fricción, llama, calor, impacto, etc. Estas cualidades, hacen que la fabricación y manipulación de estos productos sean completamente seguras. Las emulsiones explosivas no pierden su cualidad aun en condiciones de temperatura extrema, tal es así que se ha podido operar entre -30 C y 60 C. iii) Sensitividad: Como se definió anteriormente, esta propiedad define la capacidad de iniciación y auto sostenimiento de la onda de choque para que se produzca la detonación, dentro de las emulsiones explosivas se tienen los sensitivos y no sensitivos al detonador común Nº 8. Los sensitivos a los fulminantes son las emulsiones encartuchadas y detonan hasta con 19 mm de diámetro; mientras que los no sensitivos se formulan a granel para grandes diámetros de taladro, y requieren para su iniciación un reforzador o booster.

iv) Resistencia al agua: La película que recubre a cada micro gota de la solución de nitratos, hace que las emulsiones explosivas tengan una excelente resistencia al agua, aun a altas presiones hidrostáticas, por cuya cualidad puede ser empleada en voladuras submarinas. Dado que las emulsiones explosivas son productos de alta densidad, su energía y potencia son elevadas. Asimismo, estos explosi vos no son tóxicos como la nitroglicerina, que provoca dolores de cabeza y jaquecas, y que el oxigenante y el combustible están más íntimamente unidos por la granulometría fina, generan emanaciones que caen dentro de la primera y segunda categoría de emanaciones.

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Fig. Nº 3-3: Escala de impacto

Foto Nº 3-10: Emulsión disparada con fusil

3.5.- ALGUNOS AGENTES EXPLOSIVOS EN EL MERCADO MUNDIAL  El cuadro Nº 3-12, muestra algunos fabricantes y sus productos de agentes explosivos en nuestro país y otros. En nuestro país, EXSA es uno de los fabricantes de agentes explosivos, en caso de las emulsiones explosivas Emulex 460, 440, y 420 se presentan en mangas de polietileno Valeron de diámetros de 25 mm o más y 400 mm de largo, envasados en cajas de cartón de 25 Kg netos; Y Emulex 140, y 120 encartuchados en papel parafinado con diámetros de 25 mm o más y 200 mm de largo, envasados en cajas de cartón de 20Kg netos. Asimismo, FAMESA también produce entre otros explosivos, las emulsiones a granel y encartuchados, como muestra se presenta una caja de Emulnor 3000 en la foto Nº 3-11.

Cuadro Nº 3-12: Algunos agentes explosivos en el mercado mundial y sus fabricantes. FABRICANTE

AGENTES EXPLOSIVOS

NITRATO DE AMONIO

Explosivos S.A., EXSA

ANFO

HIDROGEL

EMULSION

Exsamon X, V, P

Slurrex 110, 80, 60, 40

Emulex 460, 440, 420, 140, 120. Apexsa 260, 240, 220. Apexsa 1220

Apache Poder Co.

FGAN

Carbomite

Carbagel

Apex, Aquanal

Atlas Powder Co.

Flow-Prills

Pellite

Aquaflo

Apex, Aquanal, Aquaram, Powermax

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MSc. E. Mauro Giraldo P. Canadian Industries Ltd., Prilled AN CIL E.I. DuPont

Sp - 2

Nitro Nobel Unión Española de Explosivos

Tecnología de los Explosivos Amex II, Anfomet, Amite II, Metamite

Powermax, Aquamax

ANFO-P, Nilite 303, ANFO HD, Aluvite 2 y 3 y  Tovite

 Tovex 90, 100, 200, 300, 650, 700, 800,  T-1, P, S, C

 Tovex E

Prillet A, B, D

Reomex A y B. Reolit A, B, C, D, E

Emulite 100, 200, 300, 600, 700. Emulite 1200, 1300, Emulan

Nagolita, ALANFO, Naurita

Riogel 0, 1, 2, VF

Riomex VC, VK

Foto Nº 3-11: Emulsión encartuchada Emulnor 3000 producido por FAMESA (Cortesía, FAMESA)

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