Voladura

B. B.1.

´ CONCEPTOS BASICOS SOBRE VOLADURAS Introducci´n o

Bajo suposiciones generales, la complejidad de los registros de vibraciones (obtenidos en un sitio lejano al lugar de la explosi´n) generadas por voladuras se debe a varios aspectos, entre o ellos: la fuente (proceso de voladura en si), el camino o trayectoria que las ondas recorren y el tipo de sensor con el que se miden. Aunquelas vibraciones producidas por voladuras no son tan complejas como las producidas por un sismo (en el cual la fuente es desconocida y cuyos registros son obtenidos generalmente a grandes distancias y con trayectorias mucho mas complejas), estas vibraciones s´ tiene algunas variables en el proceso de voladura –la ı fuente– que lo hacen no trivial. Para entender los procesos de las voladuras queinfluyen en la generaci´n de vibraciones, es o indispensable el estudio, aunque sea a nivel b´sico, de de los materiales y m´todos utilizados. a e En este anexo se presenta a manera de introducci´n y de forma muy general, el tema de o los explosivos y sus propiedades, las clases de explosivos utilizadas en trabajos de miner´ ıa superficial y algunos conceptos b´sicos sobre las t´cnicas utilizadas envoladuras. a e

B.2.
B.2.1.

Explosivos y sus propiedades
Rese˜a hist´rica n o

La sustancia m´s antigua utilizada como explosivo es la p´lvora negra que consiste en una a o mezcla formada por 75 % de nitrato de potasio, 10 % de carb´n y 15 % de azufre. Esta o sustancia fue presumiblemente desarrollada por los chinos y en un comienzo era utilizada exclusivamente en exhibiciones pirot´cnicasrelacionadas con sus celebraciones. e Es probable que la p´lvora se introdujera en Europa procedente del Oriente Pr´ximo; la o o primera referencia detallada del proceso de fabricaci´n de este explosivo en Europa data del o siglo XII en escritos del monje Roger Bacon. Hacia el siglo XIV gracias al monje alem´n a Berthold Schwarz, este producto fue utilizado en actividades militares. Europa fue ellugar donde este material se utilizo por primera vez con fines ben´ficos en las areas de la e construcci´n y la miner´ o ıa. Un posterior desarrollo substituye el nitrato de potasio por clorato de potasio, y luego por nitrato de sodio, estos cambio resultaron en un explosivo mucho m´s potente. La p´lvora a o puede fabricarse solamente con carb´n y azufre, pero como es un explosivo combustible o necesitaox´ ıgeno, por lo que para estallar en un barreno necesita una tercera substancia 100

(clorato de potasio, Nitrato de sodio o el nitrato de potasio) que con el calor se descomponga desprendiendo ox´ ıgeno. La nitroglicerina fue descubierta hacia el a˜o 1840 por el qu´ n ımico italiano Ascani Sobrero. Este explosivo (compuesto de glicerol, ´cido n´ a ıtrico y sulf´rico) result´ ser muy potenteu o pero a la vez muy sensible a la presi´n y temperatura, lo que lo hace muy peligroso; unos o a˜os despu´s de este descubrimiento, el qu´ n e ımico Sueco Alfred Novel resolvi´ el problema de o sensibilidad de la nitroglicerina al mezclar esta con una substancia inerte que puede ser una tierra dictomacea, a esta nueva sustancia se le llama dinamita nitroglicerina. Durante los ultimos 60 a˜os elNitrato de Amonio ha desempe˜ado un papel cada vez m´s ´ n n a importante en los explosivos. Se us´ primeramente como ingrediente de la dinamita y, hace o aproximadamente un cuarto de siglo, comenz´ a emplearse en una sencilla y econ´mica o o mezcla con el Diesel que ha constituido una revoluci´n en la industria de los explosivos y o que, hoy d´ cubre aproximadamente el 80 % de las necesidades delos explosivos (Favela, ıa, 2001). En los ultimos 20 a˜os se han desarrollado explosivos de geles de agua con base de nitrato ´ n de amonio. Estos explosivos contienen sensibilizadores, tales como los nitratos de amina, el TNT y el aluminio, as´ como agentes de gelificaci´n y otros materiales, con el fin de ı o alcanzar un grado de sensibilidad deseado. Actualmente los explosivos se utilizan...