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Detonadores Electrnicos Gino Paredes Snchez
DETONADORESELECTRNICOS
23/06/2014Profesor: Guillermo Tallar
Alumno: Gino Paredes
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TABLA DE CONTENIDO
ContenidosIntroduccin _______________________________________________________________________ 1
Voladura elctrica convencional _________________________________________________ 2
Voladura elctrica secuencial ____________________________________________________ 4
Desventajas de los detonadores ertricos _______________________________________ 6
Componentes principales de un detonador _____________________________________ 8
Caractersticas de los detonadores electrnicos ______________________________ 12
Ventajas de los detonadores electrnicos _____________________________________ 13
Detonadores electrnicos en el mercado de hoy en da ______________________ 14
Conclusin _______________________________________________________________________ 17
Bibliografa ______________________________________________________________________ 18
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DETONADORES ELECTRNICOS
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Introduccin
La tronadura, como primera etapa del proceso de conminucin de la roca,tiene como misin el pre-acondicionamiento o preparacin de sta para suposterior tratamiento, con el fin de obtener un producto podamoscomercializar ahorrando lo mayor posible en costos.
Por lo tanto deseamos transferir la energa del explosivo en la forma ms
eficiente para iniciar este proceso, enfocado a que las etapas siguientes sevean favorecidas.
Una de las tecnologas que cada da adquiere ms relevancia y mayorpresencia, respecto a lo postulado anteriormente, lo constituyen losdetonadores electrnicos, especialmente por las presiones de diversandole que enfrenta la industria minera. Y si bien el uso de estos sistemasimplica un mayor costo y un cuidado especial, su inversin generabeneficios.
En este documento se analizaran los detonadores electrnicos, ya que suimplementacin da un xito creciente en la transformacin de lafragmentacin de roca, ya que lo bsico de la minera de hoy, es reducir elconsumo de energa, teniendo dos vas para lograrlo, las cuales son;mejorar la productividad del equipo de minera mediante el mejoramientode la facilidad de excavacin, facilitando el proceso de chancado, latrituracin, y el ritmo de produccin de un tonelaje determinado(conminucin) y reducir el uso de explosivo sin comprometer las
operaciones aguas abajo.
Adems , es vital controlar el dao posterior, puesto que es muy costosoremediar la roca daada y afecta no slo la seguridad sino tambin larelacin estril/ mineral, la que a su vez tiene grandes consecuencias deviabilidad. Siendo un requisito claro mejorar el control sobre lasoperaciones de tronadura a un costo razonable
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Voladura elctrica convencional
Para voladura, los detonadores elctricos se conectan entre s formandoun circuito que se une a la fuente de energa, mediante los cables de lalnea de tiro.
Respecto al circuito de encendido, se puede efectuar de dos formas, siendoestas las siguientes:
- En serie
Es el ms comn para el disparo, en este sistema toda la corriente deencendido fluye directamente a todos los detonadores en un solo sentido.
Para muchos casos el lmite conservador es de un mximo de 50detonadores con alambres de 24 (7,30 m) por disparo. Siendo el mssimple y sencillo de ensamblar.
Amp min de
activacin En serie -
corrientedirecta
1,5 A.
Amp min de
activacin En serie -
corrientealterna
3,0 A.
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- En paraleloEste circuito es muy comn su implementacin en voladuras
subterrneas. En este circuito cada detonador proporciona caminos
alternos para el paso de la corriente. Se usan dos lneas de alimentacin
separadas (del positivo y negativo) a cada una de las cuales se empata los
alambres de cada detonador formando puentes.
Tambin es recomendado para voladura en zonas con agua, para evitar
fallas por fugas de corriente.
Estos amperajes mnimos son para cada detonador.
- En serie-paralelo
Este circuito es generalmente empleado cuando el disparo excede los 40detonadores con alambres de 20 (6 m), siendo demasiados para un
simple circuito en serie.
Es aplicado en grandes voladuras y en voladuras mltiples, especialmente
de produccin en minera.
Las recomendaciones sobre flujo de corriente son similares a las utilizadas
para circuitos en serie.
Amp min deactivacin
En serie -
corrientedirecta 1,0 A.
Amp min deactivacin
En serie -
corrientealterna 1,0 A.
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Voladura elctrica secuencialEn este caso se realiza el empleo de microretardos, permitiendo que los
tiros acten en forma de secuencia muy rpida, colaborando entre s, lo
que contribuye a reducir la vibracin y los efectos de proyeccin a
distancia. Para finalmente con la misma cantidad de explosivos, conseguir
una mayor trituracin de la roca y disminucin de los casos de fallas.
- Disparo con microretardos convencionales
- Caso de conexin simple: se utiliza explosores convencionales.
Periodo de retardo fijo. Esta establecido en cada detonador.
10 a 40 series de intervalos de retardamiento. 10 a 40 series de intervalos de retardamiento.
Capacidad de implemetacion Todo tipo de Voladura.
Consumo adicional de alambre de conexin Ningn consumo
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- Disparo con microretardador
Variacion de tiempos de retardo Segn criterio.
Encendido con retardo Usando detonadores instantaneos (bajo costo).
Precisin en tiempos de intervalo 40 posibilidades de escalonamiento.
Capacidad de implementacin No en todo caso. Determinacion por asesora.
Consumo adicional de alambre de conexin Si, en adicionales.
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Desventajas de los detonadores ertricosUno de los mayores inconvenientes es que los detonadores en mayor o
menor grado estn sujetos a disparo accidental o prematuro, si entran en
contacto con corrientes elctricas ajenas a la del impulso de encendido, o a
que parte del disparo quede sin salir por prdida de energa de encendido
debido a fugas de corriente.
stas corrientes elctricas que son ajenas al impulso, estn calificadas de
la siguiente forma:
Llamadas erraticas o stay currents. Son flujos de energia formada alrededor de
conductores aisaldos.
Corrientesgalvnicas
Corrientes que pueden ponerse casualmente encontacto con el alambrado del circuito.
Causada por mala aislacin, falla de empalme.Corrientes directas
Cargas estticas que se generan por accincontinua de contacto y separacin de dos medioso materiales.
Cargaselectrostticas
Formadas por acumulacin y saturacin deelectricidad en el medio ambiente.
Generalmente despues de tormentas.
Cargas atmosfricaspasivas
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Ejemplos de riesgos elctricos
-
- Fugas de corriente
Pueden ocurrir en tres sectores distinguibles, los cuales son:
Corrientesgalvnicas
Lneas de riel. Tuberas metlicas Agua. Vetas de mineral.
Corrientes directas
Red de alumbrado. Lneas de alta
tensin. Motores. Locomotoras
elctrica. Vehculos.
Cargaselectrostticas
Friccin de la ropacon el cuerpo de laspersonas.
Polvo o nievemovidos.
Fuerte viento. Frotamiento de aire comprimido en los
ductos plsticos deventilacin.
Explosor inoperante, dbil, deteriorado oinadecuado.
Mal manejo del explosor. Disparar simultneamente ms detonadores
que su capacidad.
Fuente de impulso
Malas conexiones. Mala aislacin.Alambrado
Defectos de fabricacin, Deterioro durante el transporte,
almacenajes, manipuleo preparacin del cebo. Al utilizar detonadores de diferentes
caractersticas elctricas en un mismodisparo.
Detonadores
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Componentes principales de un detonadorLos componentes principales de un detonador electrnico se pueden
apreciar de una forma mas didctica en la siguiente imagen, en la cual se
indican con un numero entero los componentes.
Se distingue un circuito integrado o microchip (4), que constituye el corazn
del detonador
Un condensador para almacenar energas (5)
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Un circuito de seguridad (6) conectados a los hilos que sirven de
proteccin frente a diversas formas de sobrecargas elctricas. El propio
microchip posee circuitos de seguridad internos. La otra unidad es un
detonador elctrico instantneo ya explicado en la seccin Sistema
Elctrico
La gota inflamadora (3) para la iniciacin
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Carga primaria (2) est especialmente diseada para proporcionar untiempo de iniciacin pequeo con la mnima dispersin.
Carga Base (1)
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Detonador electrnico
1. Carga base (PENT).
2 Carga primaria.
3 Ampolla pirotcnica con
resistencia.
4 Circuito integrado (chip)
5 Condensador.
6 Circuito de proteccin
sobre voltaje.
7 Tapn antiesttico.
8 Cables elctricos.
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Caractersticas de los detonadores electrnicos
Caracteristicasde los
detonadoreselectricos
Depende delaparato de
programaciony del mando
Baja tensinde operacin
No pueden
explotar sincdigo deactivacin
Tienen bajasencibilidad
Tiene circuitos
de seguridad(cortacorrientes)
Protegidos aminimos
excesos decarga
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Ventajas de los detonadores electrnicos
La vibracin, produccin de chancado,estabilidad de la pared vertical y laeficiencia operativa.
Mejor y mayorcontrol
Fcil programacin. Optimizacin de tiempos de usuarios. Proceso de conexin ms rapido.
Fcilcapacitacin y
uso
Protegidos por contrasea.
Programacion automatica. Solicitud de contrasea para detonar.Seguridad
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Detonadores electrnicos en el mercado de hoy en da- MAXAM
RIOTRONIC DT. Un detonador electrnico de ltima generacin, que
permite de forma sencilla al usuario, cargar y programar una voladura,
proporcionando precisin y control y reduciendo los niveles de vibracin
que puedan afectar a las estructuras colindantes. Un producto que cumple
con los ms exigentes estndares de calidad y seguridad y ofrece
prestaciones muy beneficiosas disminuyendo potencialmente los costes
de explotacin.
RIOTRONIC DT est provisto de un
hardware, software, cajas de voladuras y
unidades de control resistentes y de fcil
manejo. Segn destaca Leonard Smith,Director de Marketing de MAXAM Civil
Explosives, el principal valor de este
producto radica en su diseo y
funcionalidad. Un diseo superior que
garantiza la fiabilidad de la programacin
y funcionalidad, y, consecuentemente, la ejecucin de voladuras de forma
precisa y segura."
En las operaciones a cielo abierto, el sistema da respuesta a voladuras de
grandes dimensiones con numerosos barrenos. Esto, junto con la
posibilidad de una iniciacin remota, permite secuenciar la voladura,
aumentando as las posibilidades de conseguir el movimiento y
fragmentacin de la roca deseada.
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En el caso de las canteras, el sistema RIOTRONIC DT proporciona un
mayor control de la vibracin y una fragmentacin mejorada. stos suelen
ser, en la mayor parte de los casos, los resultados ms esperados por los
usuarios de este tipo de detonadores electrnicos. En lo que se refiere a
proyectos de construccin, las ventajas que aporta este sistema de
iniciacin son similares.
- DYNO NOBEL
El detonador ELECTRIC SUPER SEISMIC tiene la mayor potencia,
resistencia al impacto y precisin que todos los detonadores de Dyno
Nobel. Ahora fabricado con un
casquillo de cobre, el
detonador ELECTRIC SUPER
SEISMIC ofrece una mayor
resistencia a la corrosin en
los ambientes ssmicos ms
severos. Las pruebas
muestran que el detonador
ELECTRIC SUPER SEISMIC
con casquillo de cobre tambin mejora su potencia e incrementa la
resistencia al impacto. El detonador ELECTRIC SUPER SEISMIC es ideal
para el trabajo en exploraciones geofsicas, porque se dispara con un
retardo mnimo entre la aplicacin apropiada de corriente/amperios y ladetonacin.
Diseado para su seguridad Varios dispositivos anti-esttico minimizan el
riesgo de detonaciones accidentales. La confiabilidad y el desempeo son
el corazn del detonador ELECTRIC SUPER
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SEISMIC. Los controles estadsticos de proceso y de los componentesinternos aseguran que todos y cada uno de los detonadores cumplan con
los rigurosos estndares de la IAGC en la industria ssmica.
Gran Potencia Los detonadores ELECTRIC SUPER SEISMIC pueden lograr
un tiro exitoso especialmente cuando la detonacin se realiza a bajas
temperaturas, condiciones de alta presin hidrosttica o en ambientes
ssmicos, una vez que tienen la mayor potencia de la industria.
- ORICA
El Osd es un detonador elctrico
de alta resistencia, diseado para
ser usado en entornos difciles que
son comunes en la exploracin
geofsica.
La potencia del Osd, garantiza con
certeza la iniciacin de un explosivo
sensible a un detonador, como se ha
demostrado incluso en bajas temperaturas, alta presin hidrosttica y
condiciones de gran humedad experimentadas en la exploracin geofsica.
El detonador est diseado para alta precisin y exactitud, para garantizarla iniciacin en forma instantnea y disparar dentro del tiempo requerido
por mayora de los sistemas de adquisicin de datos ssmicos.
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Conclusin
Se puede afirmar que la adopcin en una empresa minera o en unaoperacin de tronadura de sistemas electrnicos, desempea un papelimportante, mejorando la capacidad de monitoreo y control sobre lasoperaciones, posibilitando un mayor rendimiento tcnico y mejorgeneracin de informes y anlisis, respecto a la operacin realizada.
Adems, al proporcionar control electrnico y retroalimentacin dedesempeo al equipo de operacin, se puede mejorar enormemente laeficiencia y los costos de operacin, como por ejemplo, la tecnologaGPS que hoy en da est revolucionando el despliegue de equipos enminera, permitiendo que se mantengan cualidades de piso hasta ahorararas en las operaciones de excavacin por bancos, al indicar a lasperforadoras y excavadoras la profundidad de perforacin y excavacin.
Los sistemas de monitoreo de motor extienden la vida y reducen el
mantenimiento, y las plantas de procesamiento funcionan mseficientemente. El rol particular de los sistemas de detonadorelectrnicos de cerrar el ciclo con estas tecnologas es crucial en laminera de hoy en da.
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Bibliografa
Manual de tronadura ENAEX
Manual de voladura EXSA
Clases de sistemas de iniciacin
Catalogo de Orica
Catalogo de Dyno nobel
Catalogo de MAXAM
Manual de tronadura Konya
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