Aula 7 - Tipos de acessórios

Prévia do material em texto

Minicurso de Desmonte de 
Rochas com Explosivos
Aula 7 - Tipos de acessórios utilizados no 
desmonte de rocha
Por Bruno Pimentel
Blasting Treinamentos
OBJETIVO
A aula tem o objetivo de
conhecermos os principais acessórios
explosivos que estão atualmente
sendo usado no desmonte de rochas.
ACESSÓRIOS INICIADORES 
(SISTEMA DE INICIAÇÃO)
ACESSÓRIOS INICIADORES
Podemos definir os Acessórios Iniciadores (ou Sistemas de Iniciação), como uma série de
produtos e tecnologias utilizadas em conjunto para iniciar uma determinada carga explosiva de
maneira confiável, no tempo específico e na sequência correta.
Devem atender a quatro objetivos básicos:
• Iniciar um explosivo de maneira segura e controlada.
• Criar uma rede de transmissão de sinal.
• Da uma sequência de iniciação ao grupo de cargas explosivas.
• Iniciar apropriadamente os explosivos (com sua máxima liberação de energia).
CLASSIFICAÇÃO DOS 
SISTEMA DE INICIAÇÃO
Os principais sistemas (detonadores/iniciadores) disponíveis são divididos em quatro grupos distintos de
acordo a forma como a energia é transmitida:
• Sistema de iniciação elétrica: A energia viaja na forma de corrente elétrica através de cabos
condutores. (Ex: Espoleta elétrica)
• Sistema de iniciação de fogo: A energia é transmitida através da combustão da pólvora. (Ex: Matopim)
• Sistema de Iniciação Não Elétrica: Transmite energia por meio de uma onda de choque através da
deflagração de uma película de explosivo que fica presa às paredes internas de um tubo plástico. (Ex:
Tudo de choque)
• Sistema de iniciação eletrônica: a energia viaja na forma de corrente elétrica por meio de cabos
condutores, mas a iniciação é controlada por meio de um chip. (Ex: Detonador eletrônico)
Obs.: O cordel detonante, apesar de ser um acessório, ele é um sistema de transmissão e não de iniciação, pois ele não é usado
como impulso inicial.
CLASSIFICAÇÃO DOS 
SISTEMA DE INICIAÇÃO
TIPOS DE ACESSÓRIOS
Ao contrario dos explosivos, apesar de constantes evoluções, a linha de acessórios tem
permanecido por mais tempo em utilização, devido a facilidades, custos e questões operacionais.
São diversos tipos de acessórios explosivos no mercado, alguns em caminho de extinção e outros
sendo inovados a cada momento, dentre os principais estão:
• Mantopim/Estopim
• Detonador Elétrico 
• Cordel detonante
• Retardo de superfície
• Detonador não-elétrico (tubo de choque)
• Detonador Eletrônico 
• Reforçadores
TIPOS DE ACESSÓRIOS
TIPOS DE ACESSORIOS – Detonadores 
✓ Mantopim
✓ Detonador elétrico
✓ Retardos
✓ Detonador não elétrico
✓ Detonador Eletrônico
✓ Cordel detonante
✓ Reforçador (Boosters) 
TIPOS DE ACESSORIOS – Explosivos
Armazenados no Paiol de Acessórios
Armazenados no Paiol de Explosivos
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
Os componentes da detonação podem ser divididos em 5 categorias de acordo com sua função na 
detonação:
• Iniciador = Responsável pelo sinal para iniciar desmonte (Ex: Mantopin, Lead Line, Eletrônico, etc)
• Conector de superfície = Distribui o sinal e o tempo de retardo em toda a superfície do desmonte (Ex: 
Cordel detonante, tudo de choque, cabos elétricos, etc)
• Unidade de coluna = Transmissão de sinal da superfície para a carga do furo e poder ser usado para 
temporização interna do furo (Ex: Detornador não eletrico, Eletrônico, etc)
• Reforçador = Amplificação da energia do sinal (detonador) para iniciar a carga explosiva principal de 
forma efetiva (Ex: Booster, encartuchado, etc)
• Explosivo = Carga principal que realizará o processo de quebra efetiva da rocha. (Ex: ANFO, Emulsão, 
etc)
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
Inicia-se pela realização da escorva:
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
Segue-se com o carregamento com explosivo principal:
Gassed
Wait; 
gassing
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
Realiza-se a interligação dos furos para sequenciamento da detonação e se coloca o sistema
iniciador:
COMPONENTES 
DA DETONAÇÃO
Por fim temos todos os componentes em seu lugar para realizar a detonação:
• ESTOPIM (Iniciador)
• CORDEL (Conector de superfície)
• RETARDOS (Conector de superfície)
• DETONADOR (Unidade de coluna)
• BOOSTER (Reforçador)
• EXPLOSIVO (Carga principal)
MANTOPIM
MANTOPIM
O Mantopim é um sistema de iniciação composto por uma cabeça ignitora, estopim e espoleta 
simples N°8, onde a cabeça ignitora é sensível a chama, facilitando sua iniciação. 
• O estopim apresenta velocidade de queima e propagação
regular que geralmente varia 110 a 160 s/m, dependendo
do fabricante.
• Geralmente é utilizado para iniciação dos desmontes com
cordel detonante ou tubo de choque.
• Pode ser usado para iniciar diretamente encartuchados ou
explosivos sensíveis a espoleta N°8. No passado essa
pratica era mais comum, inclusive utilizado para temporizar
cargas (diferenciando o tamanho do estopim).
DETONADOR ELETRICO
DETONADOR ELETRICO
A espoleta elétrica é praticamente igual a espoleta simples. A única diferença é o fato de possuir uma resistência
elétrica em contato com o explosivo primário, sendo ativado por uma corrente elétrica
• Ela pode ser de Retardo ou Instantânea, ou classificadas quanto a sua sensibilidade em sensíveis,
insensíveis e altamente insensíveis.
• A Espoleta Elétrica é composta por um estojo de alumínio onde estão inseridos uma ponte elétrica e as
cargas de iniciação (para a espoleta de Retardo temos o elemento de retardo entre a ponte elétrica e as
cargas de iniciação). Conectada aos fios condutores, a ponte elétrica inicia diretamente o elemento de retardo
(se possuir), conforme o tempo da espoleta, em sequência a azida de chumbo e a carga principal de PETN.
• Elas podem ser ligadas em serie ou paralelo.
• Os elementos de retardo foram uma verdadeira evolução,
tornando a temporização dos furos muito mais segura.
• Outro ponto fundamental foi a possibilidade de acionamento a
distancia, antes impraticável com os Mantopins.
DETONAÇÃO
DETONAÇÃO
CORDEL DETONANTE
CORDEL DETONANTE
Os cordéis detonantes são acessórios de detonação usados para iniciar cargas explosivas dentro do furo ou 
interligar os furos na superfície. 
• Tem formato de um tubo flexível, constituído de um núcleo de Nitropenta (PETN), envolvido por fios de 
material sintético, recobertos por uma capa de PVC.
• É um acessório muito seguro, com velocidade de detonação da ordem de 7.000 m/s.
• Iniciado por espoleta n° 8, outro cordel detonante ou alto explosivo.
• É especificado pela quantidade de nitropenta que contém( em gramas) por metro -gramatura.
✓ NP-03 - 3 gramas de nitropenta / metro linear
✓ NP-05 - 5 gramas de nitropenta / metro linear
✓ NP-10 - 10 gramas de nitropenta / metro linear
RETARDO DE SUPERFICIE
RETARDO DE SUPERFICIE
As Espoleta de retardo é um acessório utilizado para retardar frações de segundo a 
detonação de um ou vários furos, possibilitando o sequenciamento e controle da detonação. 
A função dos retardos é criar uma diferença de tempo (retardo) entre dois segmentos ou
entre a detonação de furos vizinhos, cujos principais objetivos podem ser:
✓ Criar novas faces livres melhorando sensivelmente a fragmentação;
✓ Reduz a carga por espera diminuindo diretamente os valores de vibração do terreno e
sobre pressão acústica.
✓ Direcionamento do desmonte
✓ Diminuição da ultra-quebra
TIPOS DE RETARDO 
DE SUPERFICIE
Os retardos de superfície são divididos em dois
grupos:
✓ Retardo para cordel : Utilizados para retardar
os fogos que as ligações de superfície são
feitas com Cordel (geralmente NP05).
✓ Retardo para tubo de choque : São retardos
de ligação que permitem a ligação direta com
as espoletas não elétricas (tubo de choque)
dos furos.
DETONADOR NÃO ELETRICO 
(TUBO DE CHOQUE)
DETONADOR NÃO ELETRICO 
(TUBO DE CHOQUE)
Os detonadores não elétricos (Tubo de choque, linha silenciosa ou Nonel) são compostos por um tubo plástico
oco, cuja a superfície interna é impregnada com uma substância explosiva(HMX) que mantém a propagação da
onda de choque a uma velocidade de cerca de 2.000 m/s. Esta onda tem energia suficiente para iniciar um
explosivo primário ou uma espoleta de retardo.
• Da mesma forma que as espoletas elétricas, eles podem ser instantâneos ou de retardo.
• Uma vez que a reação está confinada no tubo, este não explode e atua como mero condutor de energia. Este
tubo é fabricado em plástico de alta qualidade com um diâmetro externo de cerca de 3 mm.
• Na sua forma padrão ele é parcialmente transparente e atende a maioria das exigências dos desmontes de
rochas. Para alguns casos, onde as condições são mais severas, existe um tubo de alta qualidade (“Heavy
Duty - HD“), o qual tem uma maior resistência ao desgaste e à tração.
• Criado para fornecer a precisão das espoletas elétricas sem as desvantagens de segurança que elas
apresentavam.
DETONADOR NÃO ELETRICO 
(TUBO DE CHOQUE)
DETONADOR ELETRÔNICO
DETONADOR ELETRÔNICO
Os detonadores eletrônicos se assemelham aos demais detonadores porem possuem um chip programável.
• É um sistema bastante preciso, flexível e com alto nível de segurança.
• São utilizado equipamentos específicos (Cada fabricante tem o seu) para sua programação e detonação.
• São conectados e interligados com cabos, semelhantemente as espoletas elétricas.
• É um sistema ainda caro, comparado aos demais, mas tem demonstrado vários benefícios que justificam sua
utilização, assim como o aumento de consumo dos últimos anos vem contribuindo para seu barateamento.
DETONADOR ELETRÔNICO
As principais diferenças do
detonador eletrônico são:
• Um circuito no lugar do elemento
de retardo.
• Necessita de equipamentos
específicos.
• Além do sinal elétrico exige um
comunicação criptografada para
programação e acionamento.
• Maior faixa e flexibilidade dos
tempos de retardo (1ms até
30.000 ms)
REFORÇADORES
REFORÇADORES
Os reforçadores (boosters) são cargas explosivas de alta potência para reforçar a iniciação de
explosivos de baixa sensibilidade, como é no caso do ANFO e emulsões bombeadas.
• Os reforçadores são constituídos de carga explosiva
acondicionada em um corpo plástico de formato tronco-
cônico, dotado de um furo central ao longo de toda altura.
• A iniciação é feita por meio de cordel detonante (recomenda-
se NP10) passando através do furo central, ou por espoletas.
• Geralmente são a mistura de TNT e PETN.
• Apresentam VOD > 7.000 m/s.
REFORÇADORES
Características
Cargas Explosivas (g) 150 250 350 450
Explosivo Pentolite
Densidade Média (g/cm3) 1,43 1,43 1,43 1,43
Energia Absoluta (WG)
AWS (kcal/kg)
ABS (kcal/l)
1.460
2.087,8
1.460
2.087,8
1.460
2.087,8
1.460
2.087,8
Energia Disponível ( kcal/peça ) 219 365 511 657
Temperatura de Explosão (K) 3.750 3.750 3.750 3.750
Classe de Resistência a Água 1 1 1 1
Sensibilidade à Iniciação Cordel Detonante NP10 ou Espoleta N.º 8
Velocidade de Detonação (m/s) 7.400 7.400 7.400 7.400
Pressão de Detonação (kBars) 195,8 195,8 195,8 195,8
Potência Disponível (kcal/s) 1,621 x 106 2,701 x 106 3,781 x 106 4,862 x 106
Acredita-se que a forma do reforçador pode contribuir para uma maior pressão de detonação e melhoria da
eficiência da iniciação, além de facilitar o carregamento. Basicamente existem quatro formatos de
reforçadores: cilíndrico, cônico, esférico e plano, e suas principais características físicas e químicas são
apresentadas na tabela 5 a seguir:
DETONADORES ESPECIAIS
DETONADORES ESPECIAIS
Existem uma serie de detonadores especiais que são aplicados em situações especificas, sendo
algumas delas:
• Detonadores para desmonte subaquático: Suas principais características são sua alta resistência à
pressão hidrostática e alta impermeabilidade. Embora as especificações internacionais ainda não
tenham sido padronizadas, considera-se, por exemplo, que eles devem suportar a pressão até 150 m
debaixo d'água durante 24 a 72 horas.
• Detonadores permissíveis (à prova de fogo): Para uso em minas com atmosfera inflamável, como
minas de carvão ou presença de gases. Eles são normalmente do tipo insensível e à prova d'água,
com uma cápsula de cobre ou latão (porque lascas de alumínio quente podem inflamar).
• Detonadores sísmicos (sismográficos): Fabricados especialmente para prospecção sismográfica
com explosivos. Sua principal característica é que eles devem ser muito constantes ou regulares em
seu tempo de pontualidade, particularmente curtos, 0,001 ms contra 1 ms do instantâneo
convencional, o que é importante para evitar interferências e obter boa resolução em sismogramas.
NOVAS TECNOLOGIAS
Novas tecnologias
Depois dos detonadores eletrônicos, uma serie de novas
tecnologias vem sendo estudas para tonar os explosivos mais
seguros, potentes e precisos.
• As mais recentes visam aumentar a flexibilidade dos
detonadores eletrônicos: maior faixa de tempos, acionamento
a distância, opções para diversos cenários, etc.
• Um nova evolução tem surgido com mais força no ultimo ano,
que são os sistemas de detonação Wireless (sem fio), que
visam a eliminação completa da necessidade de cabos de
ligação e passam a viabilizar conceitos de detonação que
antes ficavam um pouco limitado.
Obrigado!
Perguntas?
brunojop@yahoo.com.br
blastingtreinamentos@gmail.com
+62 9 85208084
https://www.blastingtreinamentos.com/