Carguío de emulsiones a granel

El uso de heavy ANFO en taladros con agua estática, previo bombeo o no, para drenarlos, constituye una alternativa importante que debe ser tomada en cuenta para la optimación de la voladura.

Cabe destacar que una de las más recientes alternativas técnico económicas es el reemplazo parcial o total del ANFO por heavy ANFO de bajo contenido de emulsión (ejemplo: 30% emulsión y 70% ANFO) a granel en taladros secos, lo que permite una expansión de malla de perforación del orden de un 30% y mejora la fragmentación, disminuyendo el costo total de producción, ya que el Heavy ANFO tiene mayor densidad y potencia relativa por volumen que el ANFO. La metodología de carga a granel de emulsiones y agentes de voladura directamente al taladro en bancos de tajo abierto o canteras, tiene como elemento mecánico fundamental al camión cargador, que puede ser desde el modelo más simple y de menor capacidad, como es un mezclador/cargador para preparar y verter ANFO convencional (ANFO blend truck) o uno que sólo sea bombeador, con su tanque, bomba y manguera (pump truck) para abastecer emulsión pura, hasta los modelos más completos, sofisticados y de gran tonelaje (blend and pump trucks), que cuentan con tolvas de diferentes capacidades para nitrato de amonio, emulsión, aluminio en polvo y tanque de petróleo, con descarga tanto por manguera como por brazo sinfín, capaces de dosificar mezclas en diferentes opciones de:

- ANFO convencional. - ANFO aluminizado.

- Emulsión/ANFO (heavy ANFO) en proporciones que pueden ir de 0 a 100 o viceversa.

- Heavy ANFO aluminizado. - Emulsión pura.

Los mecanismos que emplean los camiones para la mezcla de componentes y transportes del producto final al taladro son de diversos tipos, según el caso, por lo general tornillos sinfín (augers) que pueden tener disposición horizontal, inclinada o vertical, bombas de engranajes, de vanes, de diafragma, de cavitación progresiva y otras, conectados mediante sistemas reguladores y dosificadores controlados por el operador en el mismo camión, quien regula y dosifica la mezclas mediante cuenta revoluciones, de acuerdo a la mayor necesidad de potencia que requieran los taladros en roca dura, o a la presencia de agua en los mismos, produciendo relaciones variables de emulsión-ANFO. Ejemplo: 10-90, 20-80, 60-40, 80-20.

La descarga final se efectúa según las características físicas del producto, sea bombeado con manguera hasta el fondo del taladro o vertido por la boca mediante brazos con tornillo sinfín, que pueden tener diferente ubicación para:

- Descarga posterior con brazo a nivel (acción de abanico).

- Descarga posterior con brazo sobrecabeza. - Descarga frontal con brazo sobrecabeza

Sistema a seleccionar de acuerdo al método de trabajo prioritario aplicado en la mina y a la distribución de los taladros. Para los anegados:

- Descarga por bombeo, con manguera. - Descarga por brazo sinfín y bombeo.

Como referencia, vale la pena mencionar los dos siguientes aspectos resultantes de la experiencia de aplicación de emulsiones en voladura:

- Se considera que una emulsión requiere ser sensibilizada cuando se va a emplear pura, o cuando se quiera preparar heavy ANFO que contenga más de 50% de emulsión.

- La mezcla con menos de 50% de emulsión puede no requerir emulsión sensibilizada si el disparo se va a realizar inmediatamente después de efectuada la mezcla y hecho el carguío en los taladros. La resistencia al agua de un heavy ANFO puede considerarse excelente en mezclas que contienen un 60% o más de emulsión.

Actualmente EXSA S.A. fabrica los siguientes productos para los siguientes trabajos:

- A granel, para carguío mecanizado: - - - - - Slurrex-MA - - - - - Slurrex-EG

- Encartuchadas o embolsadas, en diámetros medianos a grandes, para carguío manual, como alternativa para las minas que no disponen de camión mezclador- cargador, o para taladros difíciles de alcanzar con el camión, también para cargar taladros sumamente fisurados y anegados: - - - - - Slurrex-E - - - - - Slurrex-AP B. Carguío en subterráneo

El carguío mecanizado de ANFO, Examon y otros nitrocarbonitratos granulares en subterráneo, está ampliamente difundido mediante cargadores neumáticos con capacidad desde 20 kg (portátiles) hasta más de 2 toneladas (camiones articulados) basados en la inyección del explosivo al taladro con aire comprimido, regulado mediante una válvula venturi, incluso en los taladros largos sobrecabeza donde el producto se compacta y agarra bien; pero con la emulsión pura (en contadas excepciones) y con el heavy ANFO, hasta el momento es difícil aplicarlo prácticamente, por varios motivos:

- Aún no hay productos adecuados y económicos para cargarlos en taladros de pequeño diámetro (diámetro crítico).

- Requiere equipos de bombeo resistentes, seguros, de dimensiones adecuadas, fáciles de operar y trasladar. - No siempre es posible aumentar la malla para su mejor performance, por la limitación de espacio de los frentes de voladura.

- Si el control de carguío con ANFO es difícil, con las emulsiones es mayor, especialmente por los derrames que se producen.

- A diferencia del carguío mecanizado en tajos abiertos, donde el volumen de explosivo y la rapidez son grandes, en subterráneo es difícil justificar la inversión en equipos, para cargar cantidades relativamente pequeñas de explosivo, al menos por el momento.

CAPÍTULCAPÍTULCAPÍTULCAPÍTULCAPÍTUL

que se realiza con una bombita-explosor especial (Hercudet). En el sistema elemental el tren viene a ser la misma mecha de seguridad.

c. Al detonador, que comprende:

1. Al elemento de retardo, que al recibir el impulso iniciador a través del tren de transmisión, lo retiene un tiempo determinado antes de transferirlo a la carga sensible para producir su inflamación. (este elemento no existe en el sistema elemental, en el que los retardos de tiempo se dan solamente con diferentes longitudes de mecha y orden de encendido).

2. A su carga iniciadora que comprende a su vez a una carga primaria sensible y a una carga base (secundaria o detonante), distribución que es común a casi todos los detonadores comerciales. La carga primaria (azida de plomo, fulminato de mercurio o similares) al recibir la llama o la onda de impulso iniciador se inflama y hace detonar a la carga base, que es generalmente de pentrita, la que a su vez hace detonar a la carga explosiva que le rodea (cebo o prima).

d. Al cebo, cartucho de dinamita, hidrogel, TNT u otro explosivo sensible que finalmente hace detonar a la carga principal (carga del taladro). Esta serie de pasos se repite en cada taladro de una voladura múltiple; de ahí la importancia de las demoras minúsculas de tiempo de encendido entre cada taladro para lograr salidas secuenciales. El cebo o prima, que debe proporcionar una energía iniciadora suficiente para que la columna explosiva principal pueda detonar a su régimen, y así entregar su máximo potencial para que la voladura de todo el frontón sea completa y eficiente.

La iniciación de cargas explosivas se efectúa en dos formas:

1. Encendido de cargas individuales aisladas, que pueden ser disparadas una a una en diferentes momentos o todas a un tiempo.

2. Encendido de cargas múltiples que no se disparan simultáneamente sino siguiendo cierta secuencia, en lo posible con períodos precisos de demora entre cada tiro, en forma “rotacional”, lo que como veremos más adelante proporciona muchas ventajas en cuanto a fragmentación, reducción de vibraciones y menor consumo específico de explosivo, y que puede hasta cierto punto “sincronizarse” mediante el empleo de detonadores de retardo, eléctricos y otros medios.

CAPITULO 8

MÉTODOS DE INICIACIÓN