Excavacion en tuneles y canteras

Excavación de túneles y explotación de canteras

Introducción:
El presente ensayo pretende describir cada uno de los procesos de excavación mediante explosivos utilizados en la explotación de las canteras ubicadas a cielo abierto, así como los tipos de explosivos y su aplicación.
Asimismo se describirán en los sucesivos apartados los diferentes procesos de excavación de túneles en roca duray el uso de explosivos en estos trabajos.

Antecedentes e historia:
Los explosivos se conocen desde la antigüedad, fueron los chinos con la invención de la pólvora negra los primeros en utilizarlos, este nuevo compuesto formado por una mezcla de carbón vegetal en polvo, azufre y nitrato potásico data del siglo VII A.C. Pero no se conoció en occidente hasta el año 1270 D.C. cuando fue descritapor Roger Bacon.
La pólvora negra fue durante siglos el único explosivo conocido, hasta el año 1845 cuando tuvo lugar el descubrimiento de los primeros explosivos modernos, el nitrato de celulosa y la nitroglicerina.
El nitrato de celulosa fue creado en el año 1845 por Schönbein, mientras que la nitroglicerina fue descubierta un año más tarde por el químico italiano Ascanio Sobrero, esteexplosivo era demasiado potente e inestable y su uso en tareas de obra civil quedo relegado por su elevado riesgo y por la aparición de la dinamita en el año 1867 de la mano de Alfred Nobel, la cuál consistía en una mezcla de nitroglicerina y un material de alta capacidad de absorción, como la tierra de diatomeas con alto contenido en dióxido de silicio. La dinamita alcanzo una gran fama sobre todo enel campo de la construcción y la minería, debido a que era un explosivo mucho más estable y manejable, provocando un gran avance en la historia de las obras civiles como consecuencia del aumento de la velocidad de trabajo y la seguridad.
En el año 1863 el químico alemán Joseph Wilbrand fabricó el TNT. Un explosivo muy estable, ya que a diferencia de la dinamita no reacciona con metales niabsorbe agua, que fue usado como tinte amarillo y del cuál no se empezó a apreciar su capacidad como explosivo hasta 1902 cuando el ejército alemán lo empezó a usar en sus piezas de artillería.
Con el transcurso de los años la dinamita y el TNT han dejado paso a explosivos modernos como los hidrogeles, slurries y emulsiones, ya que, en la actualidad el control y la precisión que ofrecen estosnuevos explosivos facilitan su aplicación en condiciones de seguridad aumentando su eficiencia y productividad.


Explosivos:
Definición:
Se conoce como explosivo a un compuesto o mezcla de varias sustancias en estado líquido, sólido o gaseoso, que a través de un conjunto de reacciones químicas de oxidación-reducción, son capaces de transformarse en un corto espacio de tiempo en productosgaseosos de altas temperaturas y elevadas presiones.
La violenta reacción exotérmica causada por las sustancias explosivas se utiliza principalmente en la explotación minera y en las obras de ingeniería, a través de lo que se denomina la técnica de voladura de rocas, la cuál consiste en aplicar la energía liberada para la rotura de materiales pétreos.
Fases de la reacción explosiva:
La explosiónse puede dividir en varias fases en función de su carácter físico-químico y el tiempo que tardan en realizarse. Éstas son:
Combustión:
Se define como la reacción química capaz de desprender calor, presenta un tiempo de reacción bastante lento.
Deflagración:
Se conoce como el proceso exotérmico a través del cual se transmite la reacción de descomposición, basándose principalmente en laconductividad térmica, pudiendo transmitirse también por radiación en los explosivos más lentos.
Detonación:
Es un proceso físico-químico que se caracteriza por su alta velocidad de reacción y por la formación de los productos gaseosos a elevadas temperaturas, que son los encargados de transmitir la gran fuerza expansiva producida en la reacción.

Tipos de explosiones:
La explosión es un fenómeno...