Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ACESSÓRIOS DE INICIAÇÃO DE EXPLOSIVOS Introdução Métodos de lavra e explosivos evoluem… Desde a década de 40 há desenvolvimento tecnológico dos acessórios de INICIAÇÃO de explosivos, visando-se: melhor fragmentação das rochas maior precisão nos tempos de retardo maior segurança e facilidade no manuseio redução dos problemas ambientais gerados durante os desmontes menor custo por unidade de rocha desmontada Histórico Homem tem conhecimento do PODER DOS EXPLOSIVOS Pólvora Usar em MINERAÇÃO Ideia inicial (minas da Saxônia) Morton Weigold 1613 1627 Kaspar Weindl 1 a detonação em mineração que se tem notícia Mina real de Schemnitz (Hungria) O 1o acessório provavelmente foi uma trilha de pólvora. Generalidades Explosivos Estáveis nas CNTP Comunicar ao explosivo uma quantidade inicial de ENERGIA DE ATIVAÇÃO, suficiente para promover as reações químicas Desencadear explosão ACESSÓRIOS DE INICIAÇÃO Os acessórios são dispositivos que se destinam a iniciar as reações de forma segura e eficaz, bem como retardar a explosão. Generalidades ACESSÓRIOS DE INICIAÇÃO “A eficiência de um explosivo está intimamente ligada ao modo pelo qual foi iniciado, pois, sabemos que, se a energia desenvolvida pelo corpo, pela sua decomposição, for inferior à energia inicial de ativação, a reação não se propagará (Reis, 1992)”. Se o acessório iniciador não fornece uma energia de ativação satisfatória para ocasionar uma iniciação desejável, pode resultar, simplesmente, na queima dos explosivos, sem detoná-lo. ESTOPIM Desenvolvido por William Bickford (Inglaterra) 1831 Conduz chama com velocidade uniforme e com tempo de queima constante: entre 120 e 150 (±5%) segundos por metro. Ignição direta para detonar espoleta simples. Núcelo de pólvora negra envolvida por materiais têxteis que são envolvidos por material plástico ou outro para proteção e impermeabilização. Espoleta x segundos de queima ESTOPIM ESPOLETA SIMPLES Nobel desenvolveu 1o protótipo de espoleta simples 1863 Tubo de alumínio com uma extremidade aberta e outra fechada, contendo em seu interior uma CARGA DETONANTE (PETN) e uma IGNIÇÃO (AZIDA DE CHUMBO) Faísca do estopim Inicia a azida de chumbo Detona a PETN Tipos mais comuns: Espoleta no 6 (0,325 g de PETN) Espoleta no 8 (0,5 g de PETN) ESPOLETA SIMPLES ESPOLETA SIMPLES AMOLGAMENTO ESTOPIM-ESPOLETA Azida de chumbo PETN (detonadora) Acoplamento e fixação do estopim à cápsula da espoleta. Recomendações práticas: Cortar o estopim em comprimento suficiente para que o blaster que fizer o acendimento possa se retirar em segurança da área. Cortar e descartar segmento de 10 cm na ponta inicial de um rolo de estopim, prevenindo-se eventual falha da queima por umidade adquirida. Efetuar o corte no estopim de maneira perpendicular e com canivete afiado. Introduzir o estopim até tocar o fundo da espoleta. UTILIZAR ALICATE AMOLGADOR. ESPOLETA SIMPLES AMOLGAMENTO ESTOPIM-ESPOLETA ESPOLETA ELÉTRICAS H. Julius Smith 1876 ESPOLETA ELÉTRICA – iniciador ativado por corrente elétrica. São utilizadas em trabalhos cuja iniciação deva ser controlada com rigor (prospecção geofísica) ou em condições onde não seja possível o uso de cordel detonante. conceito de lâmpada elétrica (energia elétrica gera aquecimento EFEITO JOULE) Azida de chumbo PETN (detonadora) RESISTÊNCIA ISOLANTE FIOS ENCAPADOS CORDEL DETONANTE Tubo plástico com núcleo explosivo de alta velocidade (NITROPENTA – C5H8N4O12) e materiais diversos que proporcionam confinamento e resitência mecânica. VOD = 7.000 m/s Muito seguro no manuseio Impermeável Iniciado com espoleta simples CORDEL DETONANTE Tubo plástico com núcleo explosivo de alta velocidade (NITROPENTA – C5H8N4O12) e materiais diversos que proporcionam confinamento e resitência mecânica. VOD = 7.000 m/s Muito seguro no manuseio Impermeável Iniciado com espoleta simples Cordel Fita adesiva Espoleta Sentido da detonação Espoleta firmemente fixada ao cordel com fita adesiva e com o fundo voltado para a DIREÇÃO DA DETONAÇÃO CORDEL DETONANTE Varações dos tipos de cordel quanto à gramatura: NP-03 (3 g de nitropenta / metro linear) NP-05 (5 g de nitropenta / metro linear) NP-10 (10 g de nitropenta / metro linear) Cordel Fita adesiva Espoleta Sentido da detonação CORDEL DETONANTE Vantagens do cordel detonante em relação às espoletas: a) as correntes elétricas não o afetam. b) permite o carregamento das minas em regime descontínuo, com o uso de espaçadores. c) é muito seguro, pois não detona por atrito, calor, choques naturais ou faíscas. d) detona todos os cartuchos ao longo dos quais está em contato. Conexões com o Cordel Detonante ESPOLETA RETARDO Tubo plástico com 2 cargas explosivas em cada extremidade, separadas por ELEMENTO DE RETARDO. Iniciada em um dos extremos por cordel detonante, a VOD sofre uma queda enquanto queima o misto de retardo; terminada a queima, detona o cordel na outra extremidade. Tipos: Ossinho de cachorro Com tubo de choque aparente KLIP Azida de chumbo PETN Elemento de retardo ESPOLETA RETARDO Há várias escalas de tempo para retardos (em milésimos de segundos): 5 ms, 10 ms, 17 ms, …, 200 ms, 300 ms. Função dos retardos e suas vantagens: Função: criar uma diferença de tempo entre dois segmentos de cordel detonante, atrasando a detonação entre furos vizinhos ou linhas de furos. Permite que cargas explosivas detonem em tempos diferentes, originando uma sequência e ordem de detonação para o plano de fogo. ESPOLETA RETARDO Retardos ENTRE LINHAS DE FUROS: Ao fazer com que uma linha de furos detone antes da linha imediatamente posterior, gera-se alívio de “peso” para a linha de trás. Isso faz com que as linhas subsequentes tenham maior facilidade em arremessar o material à sua frente, dando condição para formação de uma pilha de material detonado mais espalhada e baixa. Pelo mesmo motivo, o alívio criado entre a linha da frente e a de trás, ou entre furos, proporciona melhor arranque no fundo do furo, reduzindo problemas de repé; ESPOLETA RETARDO Retardos ENTRE LINHAS DE FUROS: O alívio de “peso” entre a penúltima e última linha reduz ou até elimina a ultra-quebra; Por estar submetido a um menor esforço de deslocamento (alívio), o explosivo utiliza melhor a sua energia, diminuindo a parcela de energia despersada para o maciço rochoso sob a forma de vibração. ESPOLETA RETARDO Retardos ENTRE FUROS de uma mesma linha: Criam-se novas faces livres entre os furos adjacentes melhorando sensivelmente a framentação; Diminui a distância de lançamento horizontal. Para retardos entre linhas, quanto maior o tempo de retardo, maior o alívio e, consequentemete, maior a distância de lançamento. ESPOLETA RETARDO Retardos ENTRE FUROS de uma mesma linha: Em retardos entre furos, valores muito pequenos (< que 10 ms) fazem pouco ou nenhum efeito. Valores de 15 ms a 25 ms produzem melhores resultados de fragmentação que retardos de 30 ms ou maiores,por propiciarem entrechoque de fragmentos. Ligação – Cordel e Retardo Retardo entre as linhas Retardamento entre linhas ESPOLETA ELETRÔNICA Acompanhando a evolução tecnológica, desenvolveu-se retardos eletrônicos, que são espoletas retardo programáveis. Têm o mesmo layout e diâmetro de uma espoleta elétrica, cuja grande diferença é que cada espoleta pode ter seu tempo de retardo programado INDIVIDUALMENTE. Carga base é o PETN; azida de chumbo como carga primária; inflamador é uma ponte de fio de alta resitência; contém circuito eletrônico com microchip e 2 capacitores eletrônicos (um para assegurar a autonomia do detonador e outro, para iniciar o inflamador). Imunes à eletricidade estática e a sinais de rádio. ESPOLETA ELETRÔNICA Benefícios: alta precisão no tempo de retardo (± 3 ms) todos detonadores são idênticos, podendo os tempos de retardo serem programados livremente e a qualquer instante; o sistema permite a detecção de possíveis falhas nas ligações, sugerindo medidas de correção; as ligações dos furos são facilmente efetuadas, não necessitando de mão de obra especializada; redução do nível de vibração e ultralançamento dos fragmentos rochosos, em função da grande precisão que evita a sobreposição dos tempos de retardo; redução do nível de ruído e pulso de ar, pela iniciação ser elétrica; ESPOLETA ELETRÔNICA Benefícios: melhor fragmentação da rocha em função da precisão e da grande faixa de tempo de retardo (de 1 até 6.000 ms) e da possibilidade de escolha do tempo de retardo pelo usuário; seguro, por ser insensível a cargas estáticas e eletromagnéticas; aumento da eficiência do explosivo, pela iniciação ser pontual; redução da necessidade de estoque de espoletas, visto que todas são idênticas. A programação do tempo de retardo é feita durante o carregamento dos furos. TUBO DE CHOQUE O sistema de iniciação não-elétrico de tubo de choque é usado para INICIAÇÃO PONTUAL DE CARGAS EXPLOSIVAS. Constituído de tubo oco de plástico com cerca de 3 mm de Ø, empreguinado de explosivo (HMX / 18 mg/m), tendo em uma de suas extremidades uma espoleta de retardo conectada. O princípio básico de funcionamento é a energia transmitida dentro de um tubo plástico (tubo de choque) pela detonação do HMX, que garante a transmissão de uma onda de choque aérea que se propaga pelo tubo a uma velocidade de 2.000 m/s. TUBO DE CHOQUE O tubo permanece intacto após a passagem da onda, não havendo nenhum dano NEM RUÍDO nos arredores. O facho energético atinte a espoleta, provocando sua detonação. A iniciação da carga explosiva somente acontece na escorva do explosivo com a espoleta do tubo de choque (pontual). TUBO DE CHOQUE TUBO DE CHOQUE Vantagens do sistema: Iniciação pontual da detonação a partir do fundo do furo com a condição adicional de não causar danos ao tampão antes da completa detonação do furo. Redução do ruído da detonação quando se usa o elemento de ligação em conjunto com a o de coluna, substituindo o cordel detonante da linha tronco, maior causador de ruído nas detonações. Desvantagem: Possibilidade de falhas na detonação caso haja interrupções na coluna de explosivo. BOOSTERS (Reforçadores) Recomendável para iniciação de explosivos pouco sensíveis como o ANFO. É iniciado por um outro acessório, espoleta ou cordel detonante. Garante melhor iniciação e mantém velocidade de detonação na coluna de explosivos. Recomenda-se posicionar o booster no furo coincidentemente com a altura da linha de “grade”. linha de “grade” Pé da bancada booster tampão
Compartilhar