Apostila Desmonte de Rochas Prof. Valdir Costa

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1. PERFURAÇÃO DE ROCHA
1.1 OBJETIVO
A perfuração das rochas, dentro do campo dos desmontes, é a primeira operação que se realiza e tem como finalidade abrir uns furos com uma distribuição e geometria adequada dentro dos maciços para alojar as cargas de explosivos e acessórios iniciadores. A figura 1 mostra a evolução dos sistemas de perfuração ao longo dos anos.
 Figura 1: A evolução dos métodos e da velocidade de perfuração das rochas
 APLICAÇÕES DA PERFURAÇÃO 
Os tipos de trabalho, tanto em obras de superfície como subterrâneas, podem classificar-se nos seguintes: perfuração de banco, perfuração de produção, perfuração de chaminés (raises), perfuração de poços (shafts), perfuração de rochas com capeamento e reforço das rochas.
 PRINCIPAIS MÉTODOS DE PERFURAÇÃO
Existem três principais métodos de perfuração para o desmonte de rochas com explosivos aplicados à mineração:
perfuração rotativa com brocas tricônicas (Holler Bit);
martelo de superfície (Top-Hammer, método roto-percussivo);
martelo de fundo de furo ou furo abaixo (Down the Hole, método roto-percussivo).
Perfuração por percussão:
 
Também conhecido por perfuração por martelo, é o método mais comum de perfuração para a maioria das rochas, os martelos podem ser acionados a ar comprimido ou hidráulicos. 
A perfuração roto-percussiva é o sistema mais clássico de perfuração e o seu aparecimento coincide com o desenvolvimento industrial do século XIX. As primeiras máquinas, protótipos de Singer (1838) e Couch (1848), utilizavam vapor para o seu acionamento, mas foi com a aplicação posterior do ar comprimido como fonte de energia (1861) que este sistema evoluiu e passou a ser utilizado de forma intensa (Jimeno,1994).
As perfuratrizes roto-percussivas geralmente exercem um papel menor quando comparadas com
as máquinas rotativas nas operações mineiras a céu aberto. Sua aplicação é limitada a produção
das pequenas minas, perfuração secundária, trabalhos de desenvolvimento e desmonte 
controlado. Porém, o sistema de furo abaixo ou de fundo de furo (down the hole) com
diâmetro de perfuração na faixa de 150 mm (6”) a 229 mm (9”) vem ganhado campo de
aplicação nas rochas de alta resistência por propiciar maiores taxas de penetração quando
comparadas com o método rotativo.
Estas perfuratrizes possuem dois sistemas de acionamento básicos, rotação e percussão. 
Estas duas forças são transmitidas através da haste para a coroa de perfuração. Os martelos 
podem ter acionamento pneumático ou hidráulico, e são localizados na superfície sobre a lança da 
perfuratriz, conforme figura 2. O surgimento dos martelos hidráulicos na década de 70 deu 
novo impulso a este método de perfuração, ampliando o seu campo de aplicação.
Figura 2 – Componentes básicos da martelo de superfície
Os equipamentos roto-percussivos se classificam em dois grandes grupos, segundo a posição do martelo:
martelo de superfície (Top-Hammer);
martelo de fundo de furo (Down The Hole).
Por muitos anos estes equipamentos foram operados, exclusivamente, usando martelos pneumáticos. Nos últimos 15 anos máquinas hidráulicas têm sido introduzidas no mercado. O alto custo de capital das perfuratrizes hidráulicas é compensado por um menor custo operacional e maior produtividade quando comparadas com máquinas pneumáticas (Crosby, 1998).
A perfuração roto-percussiva se baseia na combinação das seguintes ações:
Percussão: os impactos produzidos pelas batidas do pistão do martelo originam ondas de choque que se transmitem à rocha.
Rotação: com este movimento se faz girar a broca para que se produzam impactos sobre a rocha em diferentes posições.
Pressão de avanço: para se manter em contato a ferramenta de perfuração e a rocha é exercida um pressão de avanço sobre a broca de perfuração.
Fluido de limpeza: o fluido de limpeza permite extrair os detritos do fundo do furo.
Em resumo, na perfuração percussiva o pistão transmite energia sobre a rocha através da barra de percussão, das uniões, da haste de perfuração e da broca. O motor de rotação ao encontrar rocha nova, rompe os cortes em pedaços ainda mais pequenos. O ar comprimido efetua a limpeza dos furos e a refrigeração das brocas.
Perfuratrizes Pneumáticas
Segundo Jimeno (1994), um martelo acionado por ar comprimido consta de:
um cilindro fechado com uma tampa dianteira que dispõe de uma abertura axial onde é fixado o punho e as hastes de perfuração;
um pistão que com o seu movimento alternativo golpeia o punho de perfuração, o qual transmite a onda de choque à haste;
uma válvula que regula a passagem de ar comprimido em volume fixado e de forma alternada para a parte anterior e posterior do pistão;
um mecanismo de rotação para girar a haste de perfuração;
um sistema de limpeza do furo que permite a passagem de ar pelo interior da haste de perfuração e retirada dos detritos da rocha entre as paredes do furo e a parte externa da haste.
. A profundidade máxima alcançada por este sistema não supera os 30 metros, devido as perdas de energia na transmissão das ondas de choque do martelo para a coroa. A cada haste adicionada na coluna de perfuração maior é a perda de energia devido a reflexão da energia nas conexões e luvas de perfuração.
 O campo de aplicação das perfuratrizes pneumáticas de martelo de superfície está se reduzindo cada vez mais, devido à baixa capacidade de perfuração em rochas duras, à profundidade (em torno de 15 m), ao diâmetro de perfuração (de 50 a 100 mm) e ao alto consumo de ar comprimido, aproximadamente, 2,4 m3/min por cada cm de diâmetro, além de apresentar alto desgaste das ferramentas de perfuração: hastes, punhos, coroas, mangueiras etc., em função da freqüência de impacto e na forma de transmissão da onda de choque do pistão de grande diâmetro (Svedala Reedrill, sd.).
Perfuratrizes hidráulicas
No final da década de 60 e início da década de 70 houve um grande avanço tecnológico na perfuração de rochas com o desenvolvimento dos martelos hidráulicos.
Uma perfuratriz hidráulica consta basicamente dos mesmos elementos construtivos de uma pneumática. A diferença mais importante entre ambas é que no lugar de se utilizar ar comprimido, gerado por um compressor acionado por um motor diesel ou elétrico, para o acionamento do motor de rotação e para produzir o movimento alternativo do pistão do martelo, utiliza-se um grupo de bombas que acionam estes componentes.
As razões pela qual as perfuratrizes hidráulicas possuem uma melhor tecnologia sobre as pneumáticas são as seguintes (Crosby, 1998):
menor consumo de energia: as perfuratrizes hidráulicas consumem apenas 1/3 da energia, por metro perfurado, em comparação com os equipamentos pneumáticos;
menor desgaste da broca de perfuração;
maior velocidade de penetração: a energia liberada em cada impacto do martelo é superior a do martelo pneumático, resultando em maiores taxas de penetração;
melhores condições ambientais: a ausência de exaustão de ar resulta em menores níveis de ruído quando comparadas com perfuratrizes pneumáticas;
maior flexibilidade na operação: é possível variar a pressão de acionamento do sistema, a energia por impacto e a freqüência de percussão do martelo;
maior facilidade para a automação: os equipamentos são muito mais aptos para a automação das operações, tais como a troca de haste e mecanismos anti-travamento da coluna de perfuração.
Martelos de Fundo (Down The Hole – DTH)
Os martelos de fundo de furo foram desenvolvidos na década de 50 e, originalmente, eram utilizados para aumentar a taxa de penetração em rochas duras e muito duras. Neste método, o martelo e a broca de perfuração permanecem sempre no fundo do furo, eliminando as perdas de energia ao longo da coluna de perfuração.
A principal aplicação deste método é a perfuração em rochas duras quando se usa brocas de 152 a 229 mm (6” a 9”). Para estes diâmetros, osrolamentos das brocas tricônicas são demasiadamente pequenos para suportar grandes cargas verticais (pressão de avanço), o que se traduz em baixa taxa de penetração e altos custos. Este método possui as seguintes características:
devido a posição do martelo e da broca evita a perda de energia ao longo das hastes de perfuração;
necessita de moderada força de avanço (250 a 500 lbf/in de diâmetro de bit) em comparação com o método rotativo (3000 a 7000 lbf/in). Elimina a necessidade de hastes pesadas e altas pressões de avanço;
os impactos produzidos pelo pistão do martelo no fundo do furo podem provocar o desmoronamento e travamento da coluna de perfuração em rochas não consolidadas ou muito fraturadas;
requer menor torque de rotação e a velocidade de rotação (rpm) é muito menor em comparação com o método rotativo. A faixa normal de operação é de 10 a 60 rpm;
	 
1.4 Rotação/Trituração 
Foi inicialmente usada na perfuração de petróleo, porém, atualmente, é também usada em furos para detonação, perfuração de chaminés verticais de ventilação e abertura de túneis. Esse método é recomendado em rochas com resistência à compressão de até 5000 bar.
Quando perfuramos por este método, usando brocas tricônicas, a energia é transmitida para a broca por um tubo, que gira e pressiona o bit contra a rocha. Os botões de metal duro são pressionados na rocha, causando o fraturamento desta, de acordo basicamente com o mesmo princípio da perfuração por percussão.	A velocidade normal de rotação é de 50 a 90 rev/min.
1.5 Rotação/Corte
Este método é usado principalmente em rochas brandas com resistência à compressão de até 1500 bar.
A perfuração por rotação necessita de uma forte capacidade de empuxo na broca e um mecanismo superior de rotação. A pressão aplicada e o torque rompem e moem a rocha. Neste método a energia é transmitida ao cortador pelo tubo de perfuração, que gira e pressiona o mesmo sobre a rocha. A área de corte da ferramenta exerce pressão sobre a rocha e as lascas são arrancadas.
A relação entre a pressão necessária e a faixa de rotação, determina a velocidade e a eficiência da perfuração:
a rocha branda requer menor pressão e rotação mais rápida;
b) a rocha dura necessita de alta pressão e rotação mais lenta.
A velocidade de rotação é de 120 rev/min para um furo de 110 mm e 300 rev/min para furos de 60 mm de diâmetro.
 FONTES DE ENERGIA
As fontes primárias de energia podem ser: motores diesel ou motores elétricos. Nas perfuratrizes com um diâmetro de perfuração acima de 9” (230 mm) é generalizado o emprego de energia elétrica a média tensão, alimentando a perfuratriz com corrente alternada com cabos elétricos revestidos.
Porém, se a lavra é seletiva e há grande necessidade de deslocamento do equipamento de perfuração, pode-se adotar máquinas a motor diesel. As perfuratizes médias e pequenas, que são montadas sobre caminhões, podem ser acionadas por motores a diesel. 
Segundo Jimeno (1994), uma divisão média da potência instalada nestas unidades para os diferentes mecanismos é a seguinte: 
Movimento de elevação e translação: 18%
Rotação: 18%
Avanço: 3%
Nivelamento: 2%
Limpeza dos detritos com ar comprimido: 53%
Equipamentos auxiliares: 3 %
Outros: 3%.
Nota-se na distribuição de energia, acima, a grande importância do ar e da potência de rotação para o método rotativo.
Os equipamentos elétricos têm um custo de 10 a 15% mais baixo que os de acionamento a diesel. 
Estes últimos são selecionados quando a região da explotação não dispõe de adequada infra-
estrutura de suprimento de energia elétrica ou quando a máquina é montada sobre caminhão 
(Jimeno, 1994).
1.7 SISTEMA DE ROTAÇÃO
Com o objetivo de girar as hastes e a broca para efetuar a perfuração, as perfuratrizes possuem um sistema de rotação montado, geralmente, sobre uma unidade que desliza no mastro da perfuratriz. Esta unidade é geralmente denominada de cabeça rotativa.
O sistema de rotação é constituído por um motor elétrico ou um sistema hidráulico. O primeiro é utilizado nas máquinas de maior porte, pois aproveita a grande facilidade de regulagem dos motores de corrente contínua, num intervalo de 0 a 100 rpm (Jimeno,1994). Já o sistema hidráulico consiste de um circuito hidráulico com bombas de pressão contínua, com um conversor, para variar a velocidade de rotação do motor hidráulico.
A figura 3 mostra os principais componentes de um sistema de perfuração rotativa: ar comprimido, sistema de elevação e avanço, motor de rotação, cabeça rotativa, haste, estabilizador e broca.
Figura 3: Principais componentes de um de um sistema de perfuração rotativo
Fonte: Jimeno, 1994.
1.8 SISTEMA DE AVANÇO E ELEVAÇÃO
Para se obter uma boa velocidade de penetração na rocha é necessário a aplicação de uma determina força de avanço, que depende, tanto da resistência da rocha, como do diâmetro que se pretende utilizar. Como o peso da coluna de perfuração (hastes, estabilizador e broca) não é suficiente para se obter a carga necessária, é preciso aplicar forças adicionais que são transmitidas exclusivamente através de energia hidráulica.
Existem basicamente quatro sistemas de avanço e elevação, que são: 
cremalheira e pinhão direto; 
corrente direta; 
cremalheira e pinhão com corrente;
cilindros hidráulicos.
1.9 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS BROCAS TRICÔNICAS
As brocas tricônicas são classificadas de acordo com o material dos dentes e geometria do cone. Os dentes podem ser de face dura, cobertura endurecida ou insertos de carboneto de tungstênio. As brocas com dentes de face dura ou cobertura endurecida são denominadas de brocas dentadas e as de insertos de tungstênio são denominadas de brocas de botões ( Karanam & Misra, 1998).
Na perfuração rotativa, a broca ataca a rocha com a energia fornecida pela máquina à haste de perfuração, que transmite a rotação e o peso de avanço (carga) para a broca. O mecanismo de avanço aplica uma carga acima de 65% do peso da máquina, forçando a broca em direção à rocha. A broca quebra e remove a rocha por uma ação de raspagem em rochas macias, esmagamento-trituração-lasqueamento em rochas duras ou por uma combinação destas ações (Crosby, 1998). A figura 4 ilustra este modelo de corte. 
Figura 4: Modelo físico de penetração para o método rotativo
Fonte: Karanam & Misra, 1998.
As brocas tricônicas consistem de três componentes principais: os cones, os rolamentos e o corpo. Os cones são montados sobre os eixos dos rolamentos os quais são parte integrante do corpo da broca. Os elementos cortantes dos cones consistem de linhas circunferênciais de dentes salientes (ex. botões ou dentes). 
 CARACTERÍSTICAS DOS FUROS
Os furos são geralmente caracterizados por quatro parâmetros: diâmetro, profundidade, retilinidade e estabilidade.
Diâmetro dos furos
O diâmetro do furo depende da finalidade do mesmo. Em furos para detonações, há vários fatores que influem na escolha do diâmetro, por exemplo, o tamanho desejado dos fragmentos, após a detonação; o tipo de explosivo a ser utilizado, a vibração admissível do terreno durante a detonação etc. Em grandes pedreiras e outras minerações a céu aberto, furos de grande diâmetro apresentam menores custos de perfuração e detonação por m3 ou tonelada de rocha escavada. Nas minas subterrâneas, as dimensões dos equipamentos de perfuração são determinados pelo método de lavra adotado. Em trabalhos menores, o diâmetro do furo pode também ser determinado pelo tamanho do equipamento disponível para perfuração, carregamento e transporte.
A eleição do diâmetro dos furos depende, também, da produção horária, do ritmo da escavação e da resistência da rocha. A figura 5 mostra a relação entre os diâmetros e o número de furos, porte dos equipamentos de escavação, altura da pilha e granulometria dos fragmentos rochosos após a detonação.
 
 Figura 5: Influênciado diâmetro no n.º de furos, na fragmentação da rocha,
 na altura da pilha e no porte do equipamento de carregamento. 
A figura 6 mostra a relação entre o diâmetro de perfuração e a seção do túnel ou galeria e o tipo de equipamento de perfuração.
Figura 6: Influência do diâmetro da perfuração
 no tamanho da seção da galeria
 
Profundidade dos furos
A profundidade do furo determina a escolha do equipamento de perfuração. Em espaços confinados somente ferramentas de perfuração curtas poderão ser usadas.
No caso de maiores profundidades (50 a 70 m ou mais) utiliza-se perfuração de fundo de furo, ao invés de martelo de superfície, já que o método de fundo de furo proporciona mais eficiência de transmissão energética e remoção dos cavacos de rocha a essa profundidade. Quando utilizamos martelos DTH a energia é em princípio transmitida da mesma forma com a vantagem de que o pistão da perfuratriz trabalha diretamente sobre a broca.
Retilinidade do furo
A retilinidade de uma perfuração varia, dependendo do tipo e natureza da rocha, do diâmetro e da profundidade do furo, do método e das condições do equipamento utilizado, da experiência do operador. Na perfuração horizontal ou inclinada, o peso da coluna de perfuração pode concorrer para o desvio do furo. Ao perfurar furos profundos para detonação, o furo deve ser tão reto quanto possível para que os explosivos, sejam distribuídos corretamente, para se obter o resultado desejado.
Para compensar o desvio dos furos às vezes é necessário furar com menor espaçamento o que resulta em maior custo. Um problema particular causado por um furo com desvio é a possibilidade de encontrar-se com um outro já perfurado, causando a detonação de cargas por “simpatia”. A probabilidade do equipamento se prender é grande e a detonação não pode ser executada adequadamente.
Além do desvio do furo propriamente dito, o alinhamento pode ser afetado pelo desalinhamento da lança e pelo cuidado durante o emboque do furo.
Estabilidade do furo
Outra necessidade em perfuração é que o furo permaneça “aberto” enquanto estiver sendo utilizado para carregamento de explosivos. Em certas condições, por exemplo, quando a perfuração é em material “solto” ou rocha (que tendem a desmoronar e tapar o furo), torna-se essencial estabilizar-se o furo com tubos ou mangueiras de revestimentos.
1.11 PERFURAÇÃO VERTICAL X INCLINADA 
	Principais vantagens da perfuração inclinada
melhor fragmentação;
diminuição dos problemas de repé devido ao melhor aproveitamento das ondas de
 choque na parte crítica do furo (linha de greide, pé da bancada);
maior lançamento;
permite maior malha;
permite redução da Razão de Carregamento que pode ser obtida pelo uso de
 explosivos de menor densidade;
maior estabilidade da face da bancada;
menor ultra arranque.
	Principais desvantagens da perfuração inclinada
menor produtividade da perfuratriz;
 maior desgaste de brocas, hastes e estabilizadores;
maior custo de perfuração;
maior comprimento de furo para uma determinada altura da bancada;
maior risco de ultra-lançamentos dos fragmentos rochosos.
1.12 MALHAS DE PERFURAÇÃO
A geometria das malhas de perfuração pode ser quadrada, retangular, estagiada, triângulo equilátero ou malha alongada:
 A
 E
 
malha quadrada b) malha retangular 
 
 c) malha estagiada (pé de galinha)
Malhas quadradas ou retangulares: devido a sua geometria é de fácil perfuração (menor tempo de locomoção de furo a furo).
Malhas estagiada: devido a geometria de furos alternados dificulta a perfuração (maior tempo de locomoção furo a furo), porém possui melhor distribuição do explosivo no maciço rochoso.
Malha Triângulo Equilátero: são malhas estagiadas com a relação E/A = 1,15. São indicadas para rochas compactas e duras. Possuem ótima distribuição da energia do explosivo na área de influencia do furo, maximizando a fragmentação. O centro do triângulo equilátero, o ponto mais crítico para fragmentação, recebe igual influência dos três furos circundantes.
Malhas alongadas: : Conforme a relação E/A as malhas podem assumir várias configurações. As malhas alongadas possuem elevada relação E/A, geralmente acima de 1,75. São indicadas para rochas friáveis/macias aumentando o lançamento por possuir um menor afastamento.
1.13 SELEÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE PERFURATRIZES
A tabela 1 apresenta um resumo dos fatores que devem ser avaliados durante o processo de seleção do método e equipamento de perfuração. Durante o processo de seleção do método e do equipamento de perfuração é necessário discutir e adequar estes fatores às características da jazida ou mina, de forma a se fazer a melhor escolha.
Tabela 1 - Fatores para seleção dos diferentes tipos de perfuratrizes. Fonte: Moraes, 2001 
 CÁLCULO DOS COMPONENTES DA PERFURATRIZ
Número de furos por dia (Nf )
 
�
sendo:
VA = volume anual (m3); A = afastamento (m); E = espaçamento (m); 
Hf = comprimento do furo (m).
b) Profundidade Total perfurado por ano (PT)
 PT = Nf x Hf x Nd	 (m)
sendo:
Nf = número de furos por dia; Hf = comprimento do furo (m);
Nd = número de dias trabalhados durante o ano.
Metros diários perfurados por uma perfuratriz (MP)
 MP = NH x TP x DM x RMO x U
sendo: 
NH = número de horas/dia trabalhado por uma perfuratriz;
TP = taxa de penetração (m/h);
DM = disponibilidade mecânica da perfuratriz (%);
RMO = rendimento da mão-de-obra (%);
U = utilização do equipamento (%).
d) Relação entre metros de haste e metro de furo (K)
 A vida de uma haste de extensão é geralmente dada em metro/haste que difere de metros perfurados, quando mais de uma haste é utilizada. A relação entre metro/haste e metro perfurado poderá ser calculada pela seguinte fórmula:
 
�
sendo:
C = comprimento da haste;
K = coeficiente através do qual o número de metros perfurados precisa ser multiplicado para 
 obter o número de metros/haste.
A figura 7 mostra a relação entre metro/haste e metro perfurado, nesse caso teremos: 
K = (Hf + C) / 2C = (9 + 3) / 2 x 3 = 2 significando que o número de haste/metro é 2 vezes maior que o de metros perfurado. Isto pode ser verificado facilmente:
- a primeira haste perfura 9 m 
- a segunda haste 6 m 
- a terceira haste 3 m 
- Total 18 m 
A relação entre metro/haste e metros perfurados = 18/9 = 2
� 
Figura 7: Relação entre metro/haste e metros perfurados.
e) Número de hastes (NH) e luvas (NL)
 
�
f) Número de punhos (NP)
 
�
g) Número de coroas (Nc)
 
Exemplo
	Uma mineração pretende produzir anualmente 1.000.000 m3 de hematita. Seu desmonte de rocha apresenta a as seguintes características:
- Malha de perfuração: Afastamento (A) = 2,5 m; Espaçamento = 5,0 m
 Altura do furo = 10 m; Inclinação dos furos = 0(
 Diâmetro da perfuração = 4” (102 mm) 
 - Taxa de penetração: 40 m/h
 - Disponibilidade mecânica do equipamento: 85%
 - Rendimento da mão de obra: 80%
 - Utilizaçãodo equipamento : 80%
- Dias de trabalho no ano: 365
- Horas trabalhadas por dia: 8 h
- Comprimento das hastes: 3 m.
A vida útil média dos componentes é a seguinte:
- coroas : 1.500 m
- punho : 2.500 m
- haste e luvas : 1.500 m
 	Calcular o número de perfuratrizes necessárias para executar a perfuração, e os componentes gastos anualmente (hastes, luvas, punhos e coroas).
Solução:
Número de furos por dia (Nf )
 
�
b) Profundidade Total perfurado por ano (PT)
 PT = Nf x Hf x Nd	= 22 x 10 x 365 = 80.300 m
Metros diários perfurados por uma perfuratriz (MP)
 MP = NH x TP x DM x RMO x U = 8 x 40 x 0,85 x 0,8 x 0,8 = 174,08 m
Número de perfuratrizes necessárias (NP)
 
� 
Obs.: Matematicamente o cálculo aponta, aproximadamente, para a necessidade de duas perfuratrizes. Entretanto, a escolha correta será de uma só perfuratriz, pois basta aumentarmos o número de horas trabalhadas por dia para obtermos a produção diária desejada. Outra possibilidade seria a de perfurar com uma maior taxa de penetração.
e) Relação entre metros de haste e metro de furo (K)
 
�
f) Número de hastes (NH) e luvas (NL)
 
�
g) Número de punhos (NP)
 
�
h) Número de coroas (NB)
 
 CÁLCULO DO CUSTO TOTAL DA PERFURAÇÃO
Custo Total da Perfuração/m (CTP)
Uma relativamente simples, mas bastante interessante análise, foi recentemente apresentada por Robert W. Thomas, da Baker Hughes Mining Tools Inc., que pode ser assim enunciada: 
�
sendo:
A = custo da ferramenta de perfuração (brocas e cortadores);
M = vida útil da ferramenta em metros;
D = custo horário da perfuratriz (custo de propriedade e custo operativo);
VP = velocidade de penetração (m/h).
O exemplo a seguir evidencia que a soma expedida na aquisição de uma broca com uma maior velocidade de penetração, aumenta os dividendos, pois o custo total de perfuração será reduzido e a produção aumentará.
Exemplo do CTP
Uma perfuratriz trabalha em uma mina de cobre a céu aberto, com uma broca de diâmetro de 12(” . Considerando os seguintes dados:
- Velocidade de penetração da broca normal: 25,0 m/h
- Custo da broca normal: US$ 5.356
- Velocidade de penetração da broca especial XP: 27,5 m/h
- Custo da broca especial XP: US$ 6.169
- Vida útil da broca: 3.000 m 
Broca normal:
�
Broca especial XP:
�
Diferença de custo: US$ 1,365/m (6,9%)
Velocidade de penetração da BROCA NORMAL = 25,0 m/h
Velocidade de penetração da BROCA ESPECIAL XP = 27,5 m/h
INCREMENTO DE PRODUTIVIDADE = 2,5 m/h (10%)
Um acréscimo de apenas 10% na velocidade de perfuração representa uma economia de US$ 409.500,00 por ano, em um programa de perfuração de 300.000 m, isto é: (US$ 1,365/m x 300.000 m = US$ 409.500,00).
2. PROPRIEDADES E SELEÇÃO DE EXPLOSIVOS
2.1 INTRODUÇÃO
Paralelamente à evolução dos métodos de lavra, os explosivos vêm sofrendo, desde os anos 40, um acentuado desenvolvimento tecnológico, objetivando alcançar os seguintes resultados: uma melhor fragmentação das rochas, maior segurança no manuseio, maior resistência à água, menor custo por unidade de rocha desmontada. 
	
2.2 EXPLOSIVOS
Definição
Explosivos são substâncias ou misturas, em qualquer estado físico, que, quando submetidos a uma causa térmica ou mecânica suficientemente enérgica (calor, atrito, impacto etc.) se transformam, total ou parcialmente, em gases, em um intervalo de tempo muito curto, desprendendo considerável quantidade de calor.
Ingredientes de um explosivo
(a) Explosivo básico (ou explosivo base) é um sólido ou líquido que, submetido a uma aplicação suficiente de calor ou choque, desenvolve uma reação exotérmica extremamente rápida e transforma-se em gases a altas temperaturas e pressões. Exemplo típico de explosivos básico é a nitroglicerina C3H5O9N3, descoberta em 1846 pelo químico italiano Ascanio Sobrera.
Os combustíveis e oxidantes são adicionados ao explosivo básico para favorecer o balanço de oxigênio na reação química de detonação. O combustível (óleo diesel, serragem , carvão em pó, parafina, sabugo de milho, palha de arroz etc.) combina com o excesso de oxigênio da mistura explosiva, de forma que previne a formação de NO e NO2; o agente oxidante (nitrato de amônio, nitrato de cálcio, nitrato de potássio, nitrato de sódio etc.) assegura a completa oxidação do carbono, prevenindo a formação de CO. A formação de NO, NO2 e CO é indesejável, pois além de altamente tóxicos para o ser humano, especialmente em trabalhos subterrâneos, esses gases reduzem a temperatura da reação “ladrões de calor” e consequentemente, diminuem o potencial energético e a eficiência do explosivo.
os antiácidos geralmente são adicionados para incrementar a estabilidade do produto à estocagem, exemplo: carbonato de cálcio, óxido de zinco.
os depressores de chama (cloreto de sódio) normalmente são utilizados para minimizar as possibilidades de fogo na atmosfera da mina, principalmente nas minas onde ocorre a presença do gás metano (grisu). 
(e) os agentes controladores de densidade e sensibilidade dividem-se em: químicos (nitrito de sódio, ácido nítrico) e mecânicos (micro esferas de vidro). No controle do pH do explosivo utilizam-se a cal e o ácido nítrico. 
(f) os agentes cruzadores (cross linking) são utilizados juntamente com a goma guar para dar uma forma de gel nas lamas e evitar a migração dos agentes controladores da densidade. Exemplo: dicromato de sódio. 
2.3 PROPRIEDADES DOS EXPLOSIVOS
Densidade de um explosivo
Densidade é a relação entre a massa e o volume dessa massa, medida em g/cm3. A densidade dos explosivos comerciais varia de 0,6 a 1,45 g/cm3. A densidade dos explosivos é um fator importante para a escolha do explosivo. Os explosivos com densidade inferior ou igual a 1 não devem ser utilizados em furos contendo água, para evitar que os mesmos bóiem. Para detonações difíceis, em que uma fina fragmentação é desejada, recomenda-se um explosivo denso. Para rochas fragmentadas “in situ”, ou onde não é requerida uma fragmentação demasiada, um explosivo pouco denso será suficiente. 
Energia de um explosivo
A finalidade da aplicação de um explosivo em um desmonte é gerar trabalho útil. A energia liberada pelo explosivo em um furo é utilizada da seguinte forma: pulverização da rocha nas paredes do furo, rompimento da rocha, produção de calor e luz, movimento da rocha, vibração do terreno e sobrepressão atmosférica.
No passado, a energia de um explosivo era medida em função da porcentagem de nitroglicerina (NG) contida no mesmo. Um explosivo que possuía 60% de (NG) em peso era qualificado como tendo força de 60%. Acontece que os modernos explosivos, especialmente os agentes detonantes, não possuem NG nas suas formulações, daí a necessidade de se estabelecer um novo padrão de comparação. Na atualidade, os seguintes conceitos são utilizados:
- RWS - Relative Weight Strength (Energia relativa por massa): é a energia disponível por massa de um explosivo x, comparada com a energia disponível por igual massa de um explosivo tomado como padrão. Normalmente o ANFO é tomado como o explosivo padrão. O cálculo do RWS é feito através da seguinte expressão:
� 
onde: ETx e ETp são as energias termoquímicas do explosivo x e padrão, respectivamente.
Exemplo1: Considere como o explosivo padrão, o ANFO que apresenta as seguintes propriedades:
densidade = 0,85 g/cm3; Energia termoquímica = 900 cal/g.
Cálculo da Energia Relativa por Massa (RWS) do explosivo emulsão que apresenta as seguintes propriedades: densidade = 1,15 g/cm3; Energia termoquímica = 1014 cal/g.
�
RWS = 1,127 ou RWS = 112,7. Uma unidade de massa da emulsão possui 12,7% a mais de energia quando comparada com a mesma unidade de massa do ANFO.
- RBS - Relative Bulk Strength (Energia relativa por volume): é a energia disponível por volume de um explosivo x comparada com a energia disponível por igual volume de um explosivo tomado como padrão. Isto é:
� 
onde: (x e (p são as densidade do explosivo x e p, respectivamente.
Exemplo 2: Utilizando os dados do exemplo anterior; cálculo da Energia Relativa por Volume (RBS):
�
RBS = 1,52 ou RBS = 152. Uma unidade de volume da emulsão possui 52,0% a mais de energia quando comparada com a mesma unidade de volume do ANFO.
Balanço de Oxigênio de um explosivo e Energia de explosão (Hf)
 
A maioria dos ingredientes dos explosivos são compostos de oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e carbono. Para misturas explosivas, a liberação de energia é otimizada quando o balanço de oxigênio é zero. Balanço zero de oxigênio é definido como o ponto no qual uma mistura tem suficiente oxigênio para oxidar completamente todos os combustíveis (óleo diesel, serragem, carvão, palha de arroz etc.) presentes na reação, mas não contém excesso de oxigênio que possa reagir com o nitrogênio na mistura para formação de NO e NO2 e nem a falta de oxigênio que possa gerar o CO, pois além de altamente tóxicos para o ser humano, esses gases reduzem a temperatura da reação e, consequentemente, diminuem o potencial energético e a eficiência do explosivo.
Teoricamente, os gases produzidos na detonação a balanço zero de oxigênio são: CO2, H2O e N2 e na realidade pequenas quantidades de NO, CO, NH2, CH4 e outros gases.
Como exemplo, considere a mistura ideal do nitrato de amônio (N2H403) com o óleo diesel (CH2): 
N2H403 + CH2 ( CO2 + H2O + N2
 Tabela 2 - Cálculo da necessidade de oxigênio para equilibrar a equação.
Composto
Fórmula
Produtos desejados na reação
Necessidade (-) ou excesso (+) de oxigênio 
Nitrato de amônio
Óleo diesel
N2H403
CH2
N2, 2H2O
CO2, H2O
+ 3 - 2 = + 1
- 2 - 1 = - 3
Necessidades de oxigênio: -3 
 O resultado é uma deficiência de 3 átomos de oxigênio por unidade de CH2 . Desde que cada molécula do nitrato de amônio apresenta excesso de um átomo de oxigênio, 3 unidades de nitrato de amônio são necessárias para o balanço de cada unidade de óleo diesel na mistura de AN/FO. Equilibrando a equação: 
 
3N2H403 + CH2 ( CO2 + 7H2O + 3N2
Cálculo das percentagens de N2H403, CH2 por peso de mistura de AN/FO:
Usando os pesos moleculares da tabela 3, podemos calcular a soma dos pesos moleculares dos produtos:
Tabela 3 - Cálculo da soma do peso molecular 
 dos produtos da reação.
 Composição
 Peso molecular (g)
 3N2H403
 3 x 80 = 240
 CH2
 14
 Total
 254
A percentagem do nitrato de amônio na mistura, será:
(240 : 254) x 100% = 94,5% 
Então sabemos que 240 g de nitrato de amônio reagem com 14 g de carbono quando o balanço é perfeito, quer dizer, o óleo deve representar, em peso:
(14 : 254) x 100% = 5,5% 
Calor de Formação ou Energia de Explosão (Hf)
Por definição, a energia da explosão (Hf) é a diferença entre o calor de formação dos produtos (Hp) e o calor de formação dos reagentes (Hr), isto é:
Hf = Hp - Hr
Utilizando os valores da entalpia da tabela 4, teremos:
Hp = -94,10 + 7(-57,80) + 3(0) ( Hp = -498,7 kcal
Hp = 3(-87,30) - 7 ( Hp = -268,9 kcal
Hf = Hp - Hr = -498,7 kcal - (-268,9) kcal = -229,8 kcal
Transformando para cal/g:
-229,8 x 1000 / 254 g ( Hf = - 905 cal/g
 Tabela 4 - Entalpia de Formação para diferentes compostos
 Composto Hf (kcal/mol) 
 N2H4O3 (nitrato de amônio) -87,30
 H20 -57,80
 CO2 -94,10 
 CH2 (óleo diesel) - 7,00 
 CO -26,40 
 N 0
 NO + 21,60
 NO2 + 8,10 
 
 Al2O3 -399,00 
Dados: 
Pesos atômicos: Al = 27; C = 12; O = 16; H = 1; N = 14. 
Velocidade e Pressão de detonação de um explosivo
A velocidade de detonação de um explosivo (VOD) é o índice mais importante do desempenho do mesmo, desde que a pressão de detonação de um explosivo é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade de detonação, conforme a expressão abaixo. Uma maneira de avaliar o desempenho de um explosivo é pela comparação da pressão produzida no furo durante a detonação. Caso a pressão produzida no furo durante a detonação não supere a resistência dinâmica da rocha, a mesma não será fragmentada, entretanto a energia não utilizada no processo de fragmentação e deslocamento da rocha se propagará no terreno sob a forma de vibração. 
O pique da pressão exercida pela expansão dos gases, depende primariamente da densidade e da velocidade da detonação. As pressões podem ser calculadas usando a seguinte equação:
� 
sendo:
PF = pressão produzida no furo, quando o explosivo está completamente acoplado ao furo (MPa);
( = densidade do explosivo (g/cm3);
VOD	= velocidade de detonação de um explosivo confinado (m/s).
Para a medição da VOD do explosivo, pode-se utilizar o “VOD PROBRE - BLAST EVALUATOR” de fabricação da INSTANTEL INC. (Canadá) ou o MiniTrap III, de fabricação da MREL do Canadá. O medidor da VOD (The VOD Probe - Blast Evaluator) possui um cronômetro eletrônico que é acionado por fibras óticas introduzidas no furo a ser detonado e mede a VOD. À medida que ocorre a detonação do explosivo, a luz resultante que é emitida aquece o probe de fibra ótica em um certo tempo, permitindo dessa maneira a medição da VOD do explosivo. Já o MiniTrap III mede a VOD utilizando cabo coaxial.
A medição da velocidade de detonação dos explosivos tem os seguintes objetivos:
( determinar a velocidade de detonação do explosivo, para que a partir da mesma seja calculada a pressão produzida no furo durante a detonação;
( comparar o desempenho do explosivo quando iniciado com diferentes escorvas, acessórios, e diferentes materiais utilizados para o confinamento do tampão; 
( verificar se os explosivos e acessórios estão detonando de acordo com o valor fornecido pelos fabricantes.
Sensibilidade à iniciação
Define-se como a susceptibilidade de um explosivo à iniciação, isto é, se o explosivo é sensível a espoleta, cordel, booster (reforçador) etc.
Diâmetro crítico
As cargas de explosivos com forma cilíndrica têm um diâmetro abaixo do qual a onda de detonação não se propaga ou propaga-se com uma velocidade muito baixa. Aesse diâmetro, dá-se o nome de diâmetro crítico. Os principais fatores que influenciam no diâmetro crítico são: tamanho das partículas, reatividade dos seus ingredientes, densidade e confinamento.
Gases gerados pelos explosivos
A classificação dos fumos é primordialmente importante na seleção de explosivos para desmontes subterrâneos ou utilização em túneis em que as condições de ventilação e renovação do ar são limitadas. Quando o explosivo detona, decompõe-se em estado gasoso. Os principais componentes são Dióxido de Carbono, Monóxido de Carbono, Oxigênio, Oxidos de Nitrogênio e Gás Sulfídrico. Os gases nocivos ao ser humano, quanto ao nível de toxidade, são classificados como:
- Classe 1 - não tóxicos (menor que 22,65 l/kg);
- Classe 2 - mediamente tóxicos (de 22,65 a menos de 46,7 l/kg);
- Classe 3 - tóxicos (de 46,7 a menos de 94,8 l/kg).
A toxidez dos gases da explosão é avaliada pelo balanço de oxigênio (BO). Isto quer dizer que, o oxigênio que entra na composição do explosivo pode estar em falta ou em excesso, estequiometricamente, resultando uma transformação completa ou incompleta. Quando a transformação é completa, os produtos resultantes são CO2, H2O e N2, todos não tóxicos. Na realidade pequenas proporções de outros gases (NO, CO, NH3 e CH4 etc.) também são gerados, mas não comprometem a boa qualidade dos produtos finais.
A pesquisa do BO de um explosivo, apresenta uma grande importância prática, não só do ponto de vista da formação dos gases tóxicos, mas, porque ela está correlacionada com a energia da explosão, o poder de ruptura e outras propriedades do explosivo usado. O máximo de energia é conseguido quando o BO é zero. Na prática, esta condição é utópica (Reis, 1992). 
Os explosivos podem ser representados pela fórmula geral: CaHbOcNdXe, onde X é um metal.
Consideremos o caso da decomposição de um explosivo que não recebe elementos metálicos. Para uma transformação completa, teríamos:
CaHbOcNd = xCO2 + yH2O + zN2
Equilibrando a equação:
a = x; b = 2y; d = 2x + y; c = 2x + y ( c = 2a + b/2 , quando então 
a transformação é completa, tendo em vista os produtos de reação.
Exemplo:
Nitroglicerina: C3H5O9N3
Oxigênio existente na molécula: 9 átomos
Oxigênio necessário: c = 2a + b/2 = 2 x 3 + 5/2 = 8,5 átomos
Há, portanto, um excesso de 0,5 átomo de oxigênio.
Considerando que o peso molar da NG é de: 3 x 12 + 5 x 1 + 9 x 16 + 3 x 14 = 227 gramas.
BO = 3,52%
Observação: Explosivos mal iniciados ou desbalanceados geram mais gases tóxicos.
Resistência à água
É a capacidade que um explosivo tem de resistir a uma exposição à água durante um determinado tempo, sem perder suas características. A resistência de um explosivo à água pode ser classificada como: nenhuma, limitada, boa, muito boa e excelente.
2.4 CLASSIFICAÇÃO DOS EXPLOSIVOS
A figura 8 mostra como podem ser classificados os explosivos. Neste texto discutiremos apenas os explosivos químicos, por serem os mais utilizados pelas minerações e obras civis.
Como mostra a figura 8, há três tipos de explosivos comerciais:
altos explosivos, isto é, explosivos caracterizados pela elevadíssima velocidade de reação (1500 a 9000 m/s) e alta taxa de pressão (50.000 a 4 milhões de psi). Os altos explosivos serão primários quando a sua iniciação se der por chama, centelha ou impacto. Secundários quando, para sua iniciação, for necessário um estímulo inicial de considerável grandeza. Exemplo de altos explosivos: TNT, dinamites, gelatinas;
baixos explosivos, ou deflagrantes, caracterizam-se por uma velocidade de reação muito baixa (poucas unidades de m/s) e pressões no máximo de 50.000 psi. Exemplo: pólvora e explosivos permissíveis;
Agentes detonantes são misturas cujos ingredientes não são classificados como explosivos. Exemplo: ANFO, ANFO/AL, lama, ANFO Pesado, emulsões. 
Classificação dos Explosivos
 
 Mecânicos Químicos Nucleares 
 Altos Explosivos Baixos Explosivos Agentes Detonantes 
 Primário Secundário 
 Permissíveis Não permissíveis
 Figura 8 - Classificação dos explosivos
Explosivos deflagrantes
Baixo explosivos (propelantes), ou deflagrantes, são aqueles cuja reação química é uma combustão muito violenta chamada deflagração, que se propaga a uma velocidade da ordem de 100 a 1500 m/s e pressões de no máximo 50.000 psi. 
Entre os explosivos deflagrantes, o protótipo é a pólvora negra. Conhecida da remota antigüidade, sua invenção tem sido atribuída aos chineses, árabes e hindus. Usada pela primeira vez, em mineração, em 1627, na Hungria, e logo após, na Inglaterra. A percentagem ponderal média dos componentes da pólvora negra é a seguinte:
Nitrato de potássio (KN03) ou nitrato de sódio (NaN03) ................................... 75% 
Carvão vegetal (C) .............................................................................................. 15%
Enxofre (S) ......................................................................................................... 10% 
2.5 ALTOS EXPLOSIVOS COM BASE DE NITROGLICERINA 
Dinamites
As dinamites, inventada pelo químico sueco Alfred Nobel, em 1866, diferem em tipo e graduação conforme o fabricante, podendo, contudo, serem classificadas segundo os seguintes grupos principais:
Dinamite guhr
Dinamites simples
Dinamites amoniacais
Dinamite guhr
De interesse puramente histórico, resulta da mistura de Nitroglicerina, Kieselguhr e estabilizantes. Não é mais usada.
Dinamite simples
Resultante da mistura: Nitroglicerina + Serragem + Oxidante + Estabilizante. Como se vê, a serragem substitui o kieselguhr como absorvente e nitrato de sódio é, em geral, o oxidante usado. Como estabilizante, ou anti-ácido, usa-se o carbonato de cálcio, com cerca de 1%. A dinamite simples produz boa fragmentação. Em contrapartida, apresenta um alto custo e gera gases tóxicos.
Dinamites amoniacais
O alto custo da dinamite simples e as qualidades indesejáveis já citadas permitiram o desenvolvimento das dinamites amoniacais. As dinamites amoniacais são similares em composição, às dinamites simples, mas a nitroglicerina e o nitrato de sódio são parcialmente substituídos por nitrato de amônio.
Gelatinas
A gelatina também foi descoberta por Alfred Nobel, em 1875. A gelatina é um explosivo bastante denso de textura plástica, parecendo uma goma de mascar, constituída de nitrocglicerina + nitrocelulose + nitrato de sódio. É utilizada apenas em casos especiais. Gera gases nocivos. Tem grande velocidade de detonação, produz boa fragmentação e ótimo adensamento no furo.
Gelatinas amoniacais
As gelatinas amoniacais têm formulações semelhantes àquelas das gelatinas, porém o nitrato de amônio substitui, parcialmente, a nitroglicerina e o nitrato de sódio. Essas gelatinas foram desenvolvidas para substituir as gelatinas, com maior segurança no manuseio e custo menor de produção, porém menos resistentes à água.
Semi-gelatinas
Constituem um tipo intermediário entre as gelatinas e as dinamites amoniacais, combinando a baixa densidade das amoniacais com a resistência à água e a coesão das gelatinas, em grau mais atenuados. As composições são semelhantes àquelas da gelatinas amoniacais, com variações nas proporções de nitroglicerina, nitrato de sódio e nitrato de amônio, este em porcentagens mais altas. Os gases variam de excelentes a pouco tóxicos. Existem diversas variantes comerciais.
A tabela 5 mostra as % dos ingredientes dos altos explosivos.
Tabela5 - Porcentagem dos ingredientes dos altos explosivos 
 PORCENTAGEM (%) DOS INGREDIENTES
Produto N glic. N celul. N Sódio N Amônio Combustível S Antiácido
Dinamites simples 20 - 60 - 60 – 20 - 15 – 18 3 – 0 1,3 – 1,0
Dinamites Amoniacais 12 – 23 - 57 – 15 12 – 50 10 - 9 7 – 2 1,2 – 1,0
Gelatinas 20 – 50 0,4 – 1,2 60 – 40 - 11 - 8 8 – 0 1,5 – 1,1 
Gelatinas Amoniacais 23 – 35 0,3 – 0,7 55 – 34 4 - 20 8,0 7 - 0 0,7 – 0,8
Semi-gelatinas sem informação
2.6 AGENTES DETONANTES
 EXPLOSIVOS GRANULADOS
Os explosivos granulados, também conhecidos como agentes detonantes, geralmente consistem em misturas de nitratos inorgânicos e óleo combustível, podendo sofrer adição ou não de substâncias não explosivas (alumínio ou ferro-silício).
ANFO
Entre os explosivos granulados, há um universalmente conhecido, formado pela mistura pura e simples de nitrato de amônio (94,5%) e óleo diesel (5,5%) denominado ANFO, sigla esta resultante dos vocábulos ingleses Ammonium Nitrate e Fuel Oil. As proporções acima, consideradas ideais, foram determinadas pelos americanos Lee e Akre, em 1955. As maiores vantagens do ANFO são: ocupar inteiramente o volume do furo, grande insensibilidade aos choques, poucos gases tóxicos e redução do preço global do explosivo (US$0,30/kg). As maiores desvantagens: falta de resistência à água, baixa densidade (0,85 g/cm3) e necessidade de um iniciador especial. A reação ideal do ANFO (N2H403 - Nitrato de amônio e CH2 - Óleo diesel) quando o balanço de oxigênio é zero, pode ser expressa por:
3N2H403 + CH2 ( CO2 + 7H2O + 3N2 + 900 cal/g.
Outros explosivos granulados, fabricados por diferentes produtores, nada mais são do que formulações similares à do ANFO, com adição de outros ingredientes, explosivos ou sensibilizantes, combustíveis, oxidantes e absorventes. 
ANFO/AL
Os primeiros trabalhos realizados com explosivos contendo alumínio na sua formulação, a fim de otimizar os custos de perfuração e desmonte, foram conduzidos no início da década de 60, em minas de ferro no Peru e mais tarde na Austrália. O objetivo da adição de alumínio ao ANFO é aumentar a produção de energia do mesmo. A adição de alumínio no ANFO varia de 5 a 15% por peso. Acima de 15% a relação custo-benefício tende a não ser atrativa. A reação do ANFO/AL contendo 5% de Al pode ser expressa por:
4,5N2H403 + CH2 + AL ( CO2 + 10H2O + 4,5N2 + (Al203 + 1100 cal/g
Uma composição de AN/FO/Al (90,86/4,14/5) apresenta as seguintes propriedades: densidade = 0,87 g/cm3; RWS = 1,13 e RBS = 1,16 comparada com o ANFO padrão.
LAMAS (SLURRIES) E PASTAS DETONANTES
 
Desenvolvidas e patenteadas nos Estados Unidos da América, representam vários anos de pesquisa de Mr. Melvin A. Cook e H. E. Forman. A lama explosiva foi detonada com sucesso, pela primeira vez em dezembro de 1956, na Mina Nob Lake, em Labrador, Canadá.
Os materiais necessários à composição da lama (tabela 6) são representados por sais inorgânicos (nitrato de amônio, nitrato de cálcio e nitrato de sódio), sensibilizantes (alumínio atomizado, ferrosilício) combustíveis (carvão e/ou óleo diesel), estabilizantes, agentes controladores de densidade (nitrito de sódio e ácido nítrico) e de pH, agentes gelatinizantes, agentes cruzadores e gomas. As pastas são superiores ao ANFO, apresentam boa resistência à água, todavia são bem mais caras. Com a introdução das emulsões no mercado internacional, o consumo de lama vem decaindo.
Tabela 6 - Composição básica da Lama
FASE CONTÍNUA
Água
 15 - 20% 
Nitrato de Amônio e/ou de Sódio/Cálcio
 65 – 80%
Goma + Agentes Cruzadores
 1 – 2%
FASE DESCONTÍNUA 
Óleo Diesel
 2 - 5%
Alumínio
 0 - 10%
Agentes de Gaseificação
 0,2 %
EMULSÕES
 
 O interesse em explosivos em emulsão deu-se no início da década de 60. Explosivos em emulsão são do tipo “água-em-óleo” (water-in-oil). Eles consistem de microgotículas de solução oxidante supersaturada dentro de uma matriz de óleo. Para maximizar o rendimento energético, enquanto minimiza custos de produção e preço de venda, o oxidante dentro das microgotículas consiste principalmente de nitrato de amônio. Dentro de um ponto de vista químico, uma emulsão se define com uma dispersão estável de um líquido imiscível em outro, o qual se consegue mediante agentes que favorecem este processo (agentes emulsificantes) e uma forte agitação mecânica. A tabela 7 mostra a composição básica de um explosivo em emulsão.
 Tabela 7 - Composição típica de um explosivo em emulsão (Silva, V. C., 1986)
 
INGREDIENTE
PERCENTAGEM EM MASSA
Nitrato de Amônio
Água
Óleo diesel
Agente Emulsificante: Oleato de sódio ou Monoleato de ezorbitol
 77,3
 16,7
 4,9 
 1,1
 _____
 100,0
 
ANFO PESADO (HEAVY ANFO) 
A primeira patente utilizando ANFO como agente redutor de densidade foi concedida em 1977 (Clay, 1977) desde que os prills e os interstícios do ANFO pode ser utilizados para aumentar a sensibilidade da emulsão e ao mesmo tempo aumentar a densidade do ANFO. A blendagem da emulsão com o ANFO ou Nitrato de amônio é conhecida como ANFO Pesado (tabela 8). A densidade do ANFO Pesado resultante situa-se na faixa de 1,00 a 1,33 g/cm3. A resistência à água do ANFO pesado é moderada. Para uma blendagem de ANFO/Emulsão: 50/50, a uma densidade de 1,33 g/cm3, o ANFO pesado passa a apresentar resistência à água, porém a mínima escorva de iniciação deve apresentar uma massa acima de 450 g. 
Tabela 8 - Composição típica do ANFO Pesado com resistência à água (Katsabanis, 1999).
 
INGREDIENTE
PERCENTAGEM EM MASSA
Nitrato de Amônio
Nitrato de Cálcio
Água
Óleo diesel
Alumínio
Agente Emulsificante: Oleato de sódio ou Monoleato de ezorbitol
 59,1
 19,7
 7,2
 5,9 
 7,0 
 1,1
 _____
 100,0
 
 
EXPLOSIVOS PERMISSÍVEIS
São assim chamados os explosivos que podem ser usados em algumas minas subterrâneas, nas quais podem acontecer emanações de metano que, com o ar, forma uma mistura inflamável, ou então, em minas com poeiras carbonosas em suspensão.
A tabela 9 apresenta um resumo das principais propriedades dos explosivos industriais.
Tabela 9 - Algumas propriedades dos explosivos industriais. Fonte: (Fernandéz, 2000)
Produto Densidade Velocidade de Detonação Pressão de Detonação Energia da Volume de 
 (confinada) Explosão Gases 
 (g/cm3) (m/s) (Kbar) (cal/g) (l/kg)
Dinamites especiais 1,40 2700 – 5700 25 – 144935 
Dinamite amoniacal 1,25 4700 69 664 821
Gelatina 1,50 7500 – 7800 225 1430 740
Gelatina amoniacal 1,32 5000 83 1125 900
Semi-gelatina 1,24-1,30 4900 – 5100 74 – 85 890 – 950 800 – 810 
ANFO ((=6”) 0,85 3500 28 900 1050
ANFO+Al 2 a 12% 0,86-0,90 4500 – 4700 43 – 47 960 – 1360 900 – 1030 
Lama 1,05-1,15 3300 – 5400 28 – 80 700 – 1400 
Emulsão (1 a 2”) 1,10-1,18 5100 – 5800 72 – 79 710 – 750 900 – 1000 
ANFO Pesado 1,34-1,37 3620 – 4130 44 – 56 630 – 865 1045 – 1120 
 
2.7 CRITÉRIOS GERAIS DE SELEÇÃO DE UM EXPLOSIVO COMERCIAL
Critério de seleção de explosivos
A escolha adequada de um explosivo é uma das partes mais importantes no projeto de desmonte de rocha. Esta seleção é ditada por considerações econômicas e condições de campo. Os fatores que devem ser levados em consideração na escolha do explosivo incluem: tipo de desmonte, propriedades dos explosivos (densidade, velocidade e pressão de detonação, resistência à água, classe dos gases), segurança no transporte e manuseio, diâmetro da carga; custo do explosivo, da perfuração, do carregamento, do transporte e britagem da rocha; condições da geologia local, características da rocha a ser desmontada (densidade, resistência à tração, à compressão e cisalhamento, módulo de Young, coeficiente de Poisson, velocidade sísmica), condições da ventilação dos ambientes subterrâneos, impactos ambientais gerados pelos desmontes de rocha etc. Conhecidos esses fatores, pode-se definir qual o explosivo mais indicado para cada situação particular.
Guia para seleção de explosivos disponíveis no mercado brasileiro
Para auxiliar os profissionais que atuam na atividade do desmonte de rocha, é que desenvolvemos as tabelas de equivalência dos diferentes produtos de diversos fabricantes que atuam no mercado brasileiro. Além da equivalência, as tabela 10 e 11 mostram a aplicação de cada explosivo e acessório, respectivamente.
Tabela 10 - Equivalência de alguns explosivos comerciais disponíveis no mercado 
 brasileiro.
TIPO DE EXPLOSIVO
FABRICANTE
NOME COMERCIAL
APLICAÇÕES
PERMISSÍVEL
BRITANITE
TOVEX 300
Ambientes inflamáveis de poeira e grisu.
EMULSÃO ENCARTUCHADA
ORICA
AVIBRAS
MAGNUM
PIROBRÁS
ORICA
ORICA
ORICA 
ORICA
MAGNUM
TEC HARSEIM
- POWERGEL 800
- BRASPEX
- MAG-GEL 100 
- PIROFORT 
- POWERGEL 800
 SISMOGRÁFICO 
- POWERGEL RX 800
- POWERGEL RX 900
- POWERGEL 900 E
 1000 (EMULSÃO
 ALUMINIZADA
- PREMIUM
- MAG-GEL 200 (EMULSÃO ALUM.)
- DINEX C
- Mineração a céu aberto,
 subterrânea e subaquático.
- Qualquer tipo de rocha, céu aberto, subsolo e subaquático
- Especial para prospecção
 sísmica.
- Minerações no subsolo e túneis.
- Mineração a céu aberto, 
 pré-fissuramento e fogacho. 
- Pedreiras e mineração a céu 
 aberto, construção civil em
 geral e desmontes subaquáticos.
- Desmontes em geral
Tabela 11 - Equivalência de alguns explosivos comerciais disponíveis no mercado brasileiro.
TIPO DE EXPLOSIVO
FABRICANTE
NOME COMERCIAL
APLICAÇÕES
EMULSÃO BOMBEADA
ORICA
MAGNUM
IBQ
POWERGEL
MAG-MAX
IBEMUX
Rochas brandas ou duras.
Carga de fundo.
Desmonte em geral
ANFO PESADO
BOMBEADO
ORICA 
IBQ
EXPLON AP
IBEMEX / IBENITE
Rocha dura, sã ou fissurada.
Em furos com água.
GRANULADO BOMBEADO
ORICA 
IBQ
MAGNUM
EXPLON OS 65
ANFOMAX
MAGMIX /MAGNUMB 
Rochas brandas e friáveis em furos secos.
AQUAGEL (LAMAS)
BRITANITE
TOVEX E 
BRITANITE AL
Desmonte subaquático, céu aberto e subterrâneo.
GRANULADO
MAGNUM
IBQ
AVIBRAS
ORICA
TEC HARSEIM
MAGNUM BD SE HD
NITRON, BRITAMON
E BRITON
BRASPON
POWERMIX MG
DINEX “G” – PPA –
PPS – PPH
- Explosivos de coluna em furos secos, e para o desmonte secundário (fogacho).
- Operações a céu aberto ou subsolo, em furos secos onde existe a necessidade de explosivos de baixa densidade de carregamento e nas operações com carregamento pneumático.
GELATINA
BRITANITE
IMBEL
BRITAGEL
GELATEL
BELGEX
PV 15
- Rochas duras e médias.
- Rochas muito duras e resistentes.
- Rochas muito duras e resistentes.
- Carga de fundo.
SEMI-GELATINA
IMBEL
TRIMONIO
Carga de coluna em desmonte a
Céu aberto.
3. ACESSÓRIOS DE INICIAÇÃO
3.1 Introdução
Paralelamente à evolução dos métodos de lavra, os acessórios de iniciação de desmonte de rochas por explosivos vêm sofrendo, desde os anos 40, um acentuado desenvolvimento tecnológico, objetivando alcançar os seguintes resultados: uma 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.
3.2 Histórico
Os acessórios surgiram a partir do momento em que o homem tendo conhecimento do poder do explosivo, pólvora negra, que até então era utilizada em armas de fogo e em fogos de artifícios, decidiu utilizá-la na atividade de mineração. No ano de 1613, Morton Weigold sugeriu a utilização de explosivos nas minas da região da Saxônia. Porém sua idéia não obteve sucesso. Em fevereiro de 1627, Kaspar Weindl, nascido na região do Tirol, nos Alpes austríacos, realizou uma detonação na mina real de Schemnitz, em Ober-Biberstollen, na Hungria, sendo esta, a primeira detonação em mineração que se tem notícia. Provavelmente, Kaspar Weindl utilizou um acessório, também de pólvora negra, para iniciar a carga explosiva. Possivelmente este primeiro acessório teria sido uma trilha, que descia acesa ao furo, preenchido por pólvora negra. O sistema era muito inseguro e impreciso (Rezende, 2002). 
3.3 Generalidades
Os explosivos industriais têm um certo grau de estabilidade química que os tornam perfeitamente manuseáveis, dentro de condições normais de segurança. Para desencadear a explosão, será necessário comunicar ao explosivo uma quantidade inicial de energia de ativação, suficientemente capaz de promover as reações internas para sua transformação em gases. Uma vez iniciada esta reação, ela se propaga através de toda a massa explosiva. Esta energia inicial provocadora é comunicada sob forma de choques moleculares, oriundos de calor, chispas, atrito, impacto etc.
Os acessórios de detonação são destinados a provocar estes fenômenos iniciais de uma forma segura. Alguns deles são destinados a retardar a explosão, quando isto for desejável.
Podemos, pois, dizer que os acessórios de detonação são dispositivos, aparelhos ou instrumentos usados na operação de explosão, para se obter explosão segura e eficaz.
Se o acessório iniciador não comunicar uma energia de ativação satisfatória para ocasionar uma iniciação desejável, pode resultar, simplesmente, na queima do explosivos, sem detoná-lo. A eficiência da explosão está intimamente ligada ao modo pelo qual foi iniciado,pois, sabemos que, a energia desenvolvida pelo corpo, pela sua decomposição, for inferior a energia inicial de ativação, a reação não se propagará (Reis, 1992). 
3.4 Principais acessórios transmissores de energia
Estopim de Segurança
Acessório desenvolvido para mineração, por William Bickford, na Inglaterra, no ano de 1831. O estopim de segurança, ou estopim, conduz chama com velocidade uniforme a um tempo de queima constante de 140 s (( 10 s) por metro, para ignição direta de uma carga de pólvora ou detonação de uma espoleta simples. Constituída de um núcleo de pólvora negra, envolvida por materiais têxteis que, por sua vez, são envolvidos por material plástico ou outro, visando sua proteção e impermeabilização. 
Para se iniciar o estopim, poder-se-á usar palitos de fósforos comuns e isqueiros.
Espoleta simples
Alfred Nobel, conhecedor do poder da nitroglicerina, por vários anos tentou criar uma carga de iniciação que pudesse detonar este explosivo. Após várias tentativas fracassadas, utilizando-se de uma mistura de pólvora negra e nitroglicerina, observou que a nitroglicerina molhava a pólvora negra reduzindo assim a capacidade de queima. Então, no ano de 1863 ele desenvolveu o que seria chamado do primeiro protótipo da espoleta simples.
A espoleta simples consta de um tubo, de alumínio ou cobre, com uma extremidade aberta e outra fechada, contendo em seu interior uma carga detonante constituída por uma carga chama primária, ou de ignição, cujo explosivo é a azida de chumbo Pb (N3)2, e uma carga básica de PETN - Tetranitrato de pentaeritritol (C2H4N2O6 ). A razão destas duas cargas, é devido ao fato de que a azida de chumbo é um explosivo fulminante que pode ser iniciado à custa de uma fagulha. A azida de chumbo, uma vez iniciada pela faísca do estopim, faz detonar a carga de PETN. Os tipos mais comuns das espoletas encontradas no mercado são do tipo n.º 6 (massa de 0,325 g de PETN e 0,3 g de misto iniciador) e a n.º 8 (massa de 0,5 g de PETN e 0,3 g de misto iniciador).
A cápsula de cobre só é usada para casos particulares, porque a presença de umidade contendo gás carbônico, a azida de chumbo pode se transformar em azida de cobre, que é muito mais sensível e, portanto, mais perigosa.
Espoletas Elétricas
As exigências do mercado com relação à necessidade de um acessório que oferecesse um maior controle da detonação levaram H. Julius Smith a inventar a espoleta elétrica em 1876. A grande idéia que este cientista teve foi a de utilizar o conceito da lâmpada e da espoleta simples, para criar a espoleta elétrica. Esta novidade, que poderia ser chamada de cruzamento entre os dois acessórios, tinha como princípio de funcionamento uma fonte de energia elétrica que gerava um aquecimento pelo efeito joule, em uma ponte de fio altamente resistente, incandescente, capaz de desencadear a detonação da carga explosiva de ignição da cápsula, formada por uma pequena substância pirotécnica. 
A espoleta elétrica é um iniciador ativado por corrente elétrica. 
O tipo instantâneo funciona em tempo extremamente curto quando a corrente circula pela ponte elétrica.
O tipo retardo, por ação de um elemento de retardo, proporciona um tempo de espera controlado entre suas iniciações e a detonação da espoleta propriamente dita.
Tempo de Espera:
 0 a 5 s .......................................................................... Série S
 25 a 1000 ms ................................................................ Série MS
As espoletas elétricas são empregadas em trabalhos cujo a iniciação deva ser controlada com rigor (prospecção geofísica) ou em condições onde não seja possível o uso do cordel detonante (carga de abertura de forno metalúrgico).
Cordel Detonante
Histórico
( França – 1879
 Tubos finos de chumbo, carregados com nitrocelulose que depois eram estirados.
( Áustria – 1887
 Fulminato de mercúrio, misturado com parafina, envolto por uma fiação de algodão; VOD = 
 5000 m/s.
( França – 1906
 Melinte (trinitro fenol fundido misturado com pó de nitrocelulose); VOD = 7000 m/s. 
( Alemanha – 1910
 TNT fundido envolvido por tubos flexíveis de estanho; VOD = 5400 m/s.
( Europa – 1920
 Pentaeritritol (nitropenta) envolvido por uma fiação de algodão parafinado ou coberto com 
 betume ou uma capa de chumbo. 
( Cobertura de chumbo – anos 50.
( Cobertura Plástica – Meados da década de 50.
Definição
O cordel detonante é um acessório de detonação consistindo, essencialmente, de um tubo de plástico com um núcleo de explosivo de alta velocidade - nitropenta (C5H8N4O12) - e de materiais diversos que lhe dão confinamento e resistência mecânica.
O cordel detonante é usado para iniciar cargas explosivas simultaneamente, ou com retardos em lavra a céu aberto e/ou sub-solo. A sua velocidade de detonação é de, aproximadamente, 7000 m/s. Muito embora a alta velocidade e violência de explosão, o cordel detonante é muito seguro no manuseio e impermeável. Vantagens do cordel detonante em relação às espoletas elétricas:
as correntes elétricas não o afetam;
permite o carregamento das minas em regime descontínuo, com o uso de espaçadores;
é muito seguro, pois, não detona por atrito, calor, choques naturais ou faíscas;
detona todos os cartuchos, ao longo dos quais está em contato.
A iniciação do cordel se faz com espoletas simples ou instantâneas, firmemente fixadas ao lado do cordel detonante com fita adesiva, e com sua parte ativa, isto é, o fundo, voltado para a direção de detonação.
O cordel detonante é fabricado com as seguintes gramaturas: NP-10 (10 g/m de Nitropenta ( 10%), NP-5 (5 g/m de Nitropenta ( 10%), NP-3 (3 g/m de Nitropenta ( 10%).
Retardo Bidirecional não elétrico para Cordel Detonante
O retardo de cordel é um tubo metálico, revestido de plástico, iniciado em um dos extremos do cordel, ao passar pelo dispositivo, sofre uma queda de velocidade, enquanto queima o misto de retardo. Terminada esta queima, ele detona o cordel na sua extremidade. Os retardos de cordel, denominados “osso de cachorro”, são fabricados com os seguintes tempo de retardos: 5 ms, 10 ms, 20 ms, 30 ms, 50 ms, 75 ms, 100 ms e 200 ms.
Sistema não Elétrico com Linha Silenciosa 
O sistema não elétrico de iniciação com linha silenciosa foi desenvolvido por P. A. Person, nos laboratórios da empresa Nitro Nobel, na Suécia, entre 1967 e 1968. Consiste basicamente de uma espoleta comum, não elétrica, conectada a um tubo de plástico transparente, altamente resistente, com diâmetro externo e interno de 3 mm e 1,5 mm, respectivamente. O tubo plástico contém, em média, uma película de PETN pulverizada de 20 mg/m de tubo, que, ao ser iniciada, gera uma onda de choque, causada pelo calor e expansão dos gases dentro do tubo, que se propaga com uma velocidade, aproximadamente, de 2000 m/s. Essa reduzida carga explosiva, geradora da onda de choque que se desloca através do tubo não chega a afetar o lado externo do mesmo, porém, inicia a espoleta instantânea ou de retardo. O sistema oferece inúmeras vantagens quando comparado a outros acessórios. Entre elas, baixo ruído, é insensível à corrente elétricas e parasitas, não destrói parte da coluna de explosivo dentro do furo, diferentemente do cordel, seu tubo não detona nenhum tipo de explosivo comercial, permite a iniciação pontual, contribuindo para diminuir a carga por espera.
Esse sistema apresenta a seguinte desvantagem em relação ao cordel detonante: quando a coluna de explosivos encartuchados perde o contato, a depender do “Air Gap”, alguns cartuchos podem não ser iniciados.
Detonador Eletrônico
Acompanhando a evolução tecnológica, o mercado desenvolveu o Sistema de Retardo Eletrônico, que consiste de uma espoleta de retardo eletrônico, fácil de usar, programável, para todo tipo de desmonte em mineração e na construção civil, podendo ser usado tanto em obras a céu aberto como subterrâneas.
O detonador eletrônico apresentao mesmo layout e diâmetro de uma espoleta elétrica de retardo convencional. A grande diferença reside em que cada espoleta pode ter seu tempo de retardo programado individualmente. Contém, em média, 790 mg de PETN (Tetra Nitrato de Penta Eritritol), como carga de base, e 90 mg de azida de chumbo, como carga primária, ponte de fio de alta resistência (inflamador) e um circuito eletrônico que contém um microchip inteligente e dois capacitores eletrônicos - um para assegurar a autonomia do detonador e o segundo para iniciar o inflamador. Ideal para uso nos altos explosivos comerciais sensíveis à espoleta, podendo também, ser usado para a detonação de boosters.
Programação da unidade
Cada detonador contém um microchip, possibilitando estabelecer o tempo de retardo, através da unidade de programação) individualmente, segundo a conveniência e a necessidade da seqüência de saída dos furos. Outros sistemas utilizam um código de barra, que permite identificar o tempo de retardo de cada espoleta, através de um scanner manual. Quando a unidade é registrada, o scanner estabelece automaticamente um incremento de tempo no retardo em relação ao seu predecessor ou permite que o usuário especifique o tempo de retardo. Estas informações ficam estocada no scanner sendo transferidas, posteriormente, para a máquina detonadora.
Desde que a unidade de programação registra o tempo de retardo de cada unidade, é irrelevante a seqüência em que cada detonador é conectado, isto é, cada unidade detonará no tempo especificado pela unidade de programação.
Ligação no campo
Após os fios de cada espoleta serem conectados a uma unidade de programação, três parâmetros de identificação são atribuídos para cada detonador: número do furo, seqüência de saída e o tempo de retardo. Existe a possibilidade em qualquer instante ser checado ou modificado o seu tempo de retardo. Após a programação de cada detonador, elas são conectadas à linha de desmonte através de um conector. Duas linhas, então, são conectadas à maquina detonadora, que armazena todos os dados contidos na unidade de programação. Caso ocorra curto-circuito ou existam fios desconectados, um aviso é dado pela máquina detonadora, bem como sugestões para sanar o problema. 
Em desmontes mais complexos, é possível programar os tempos de retardo dos detonadores, bem como a seqüência de saída dos furos, utilizando-se um notebook, transferindo-se, em seguida, através de um disquete, para a máquina detonadora, cuja memória tem capacidade de armazenar dados de até 3 planos de fogo. 
O fogo é iniciado quando o operador pressiona, simultaneamente, o botão de detonação e o de carga na máquina detonadora. Algumas máquinas detonadoras, por questão de segurança, exigem a senha (password) do operador. A depender do sistema, até 200 espoletas podem ser utilizadas em um mesmo desmonte. Outro recurso do sistema consiste do operador poder programar na máquina detonadora o instante em que o mesmos deseja que o fogo seja iniciado em um determinado turno.
Precisão
Medições realizadas nos tempos de detonação dos iniciadores eletrônicos em uma mina na França, em julho/97, através de fotografias ultra-rápida e sismogramas dos desmonte, os valores observados apresentaram uma diferença de tempo de retardo, em relação aos teóricos, de ( 3 ms. Comprovando a grande precisão dos detonadores eletrônicos em relação aos sistemas convencionais de iniciação. 
Segurança
O detonador eletrônico é imune à eletricidade estática, a sinais de rádio e à detonação pré-matura pelos detonadores apresentarem as seguintes características eletrostáticas e eletromagnéticas, respectivamente: 2000 pF – 10 KV – 0 (, 150 KHz a 1 GHz/40 V/m.
Benefícios
Os detonadores eletrônicos apresentam os seguinte benefícios aos desmonte de rochas:
( alta precisão no tempo de retardo (( 3 ms);
( todos detonadores são idênticos, podendo os tempo 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;
( por não ser necessária a utilização de retardos de superfície, ocorre uma 
 redução considerável nos custos com acessórios de iniciação;
( 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;
( melhor fragmentação da rocha em função da precisão e da grande faixa de 
 tempo de retardo (de 1 até 6000 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 
 programação do tempo de retardo é feita durante o carregamento dos furos.
A tabela 12 mostra a equivalência de alguns acessórios fabricados no mercado brasileiro.
Tabela 12 - Equivalência de alguns acessórios comerciais disponíveis no mercado brasileiro.
TIPO DE ACESSÓRIO
FABRICANTE
NOME COMERCIAL
APLICAÇÕES
ESPOLETA ELÉTRICA SISMOGRÁFICA
ORICA 
MANTESIS
Especial para prospecção sísmica.
ESPOLETA SIMPLES 
ORICA
BRITANITE
IMBEL
MAGNUM
MANTESPO
ESPOLETA N( 8 BRITANITE
BELDETON
MAG-DET
Iniciar cargas explosivas de pequeno diâmetro ou cordéis por meio de estopim .
ESTOPIM DE SEGURANÇA
ORICA 
PIROBRÁS
ORICA
BRITANITE
IMBEL
PIROBRÁS
MAGNUM
COBRA
COMUM PIONEIRO
MANTOPIM
BRITAMPIM
BELPIM
PIROPIM
MAG-PIM
- Destinado à iniciação de espoletas simples e pólvoras.
- Iniciação de cargas explosivas 
 e fogacho. 
CORDEL DETONANTE
ORICA
BRITANITE
IMBEL
PIROBRÁS
MAGNUM
MANTICORD
BRITACORD
BELCORD
PIROCORD
MAG-CORD
Iniciação de cargas explosivas, iniciação do Nonel, Brinel, Piro-Nel, Mag-nel, Exel etc.
CORDEL DETONANTE REFORÇADO
ORICA
MAGNUM
CORDTEX
MAG-WAX
Iniciação de cargas explosivas e da linha silenciosa.
ESPOLETA SIMPLES DE RETARDO
BRITANITE
PIROBRÁS
BRITACRON
PIROCRON
Retardar através de esperas de milesegundos, a propagação da detonação do cordel detonante.
BOOSTER
ORICA BRITANITE
PIROBRÁS
MAGNUM
AMPLEX
BRITEX/BOOSTER
BRITANITE
PIROFORT
MAG-FORCE
Reforçar a iniciação de qualquer tipo de explosivo.
SISTEMA DE RETARDO NÃO ELÉTRICO
(LINHA SILENCIOSA)
ORICA BRITANITE
IMBEL
PIROBRÁS
MAGNUM
TEC HARSEIM
EXEL
BRINEL
NONEL
PIRO-NEL
MAG-NEL
TECNEL
Destinado a retardar em milesegundos, a iniciação das cargas explosivas.
DETONADOR ELETRÔNICO
ORICA
I-KOON
Destinado a retardar em milesegundos, a iniciação das cargas explosivas.
4. MECANISMOS DE RUPTURA DA ROCHA
A finalidade desmonte por explosivo é de converter a rocha em vários fragmentos menores para que possam ser escavados, transportados e britados pelos equipamentos disponíveis. Para isso, são necessários 4 fatores: i) fragmentação suficiente; ii) deslocamento, movimentação e lançamento da pilha ; iii) redução dos problemas ambientais; iv) mínimo de dano ao maciço remanescente . 
FASE DINÂMICA
A fase dinâmica do processo de fragmentação corresponde a ação das ondas de choque. Inicia pela deflagração da reação química do explosivo, termodinamicamente instável.
Para SCOTT (1996), a fase dinâmica corresponde a fase de choque representada pelas ondas de tensão P (compressão) e S (cisalhamento) associadas à rápida aceleração da explosão da parede do furo. A passagem da onda de tensão em volta do furo estabelece um estado de tensão semi-estático. 
A fase dinâmica finda com o surgimento gradativo das fraturas tangenciais a partir das faces livres. 
Quando a onda