Explosivos 2

Explosivos
GENERALIDADES Y DEFINICIONES.
Características físicas de los explosivos.
Explosivo: composición o mezcla de dos sustancias, una explosiva y otra no-explosiva.
Son dos sustancias, una oxidante, y otra reductora.
Cuando un cartucho explota los gases son aproximadamente 10.000 veces el
volumen inicial del cartucho.
Para que haga el mejor efecto procuraremos que esté el cartucho lo más
encerrado posible.
Para hacer una voladura barrenaremos el terreno, a continuación llenamos el
barreno con explosivo, y el espacio que quede del barreno sin rellenar se retaca, es
decir, tapar el agujero lo mejor posible, lo que permitirá una voladura mucho más
efectiva. En caso de no realizar este retacado, la voladura “pegará bocazo”, es decir,
los gases producidos en la reacción se escaparán por la parte superior del agujero
abierto, con lo cual perderemos mucha efectividad en la voladura.
Características generales de los explosivos.
Las características básicas de un explosivo y que nos van a ayudar a elegir el
explosivo más idóneo para un fin determinado son las siguientes:
1.- Estabilidad química.
2.- Sensibilidad.
3.- Velocidad de detonación.
4.- Potencia explosiva.
5.- densidad de encartuchado.
6.- Resistencia al agua.
7.- Humos.
Gases
Retacado
Sin retacar

1.- Estabilidad química.
Es la aptitud que el explosivo posee para mantenerse químicamente inalterado
durante un cierto periodo de tiempo.
Esta estabilidad con la que el explosivo parte de fábrica se mantendrá sin
alteraciones mientras las condiciones de almacenamiento sean adecuadas. Esto
permitiría al usuario tener un producto totalmente seguro y fiable para los trabajos de
voladura.
Las pérdidas de estabilidad en los explosivos se producen bien por un
almacenamiento excesivamente prolongado o bien porque las condiciones del lugar no
sean las adecuadas.
Si los explosivos son polvurolentos con nitrato amónico se estropearán
perdiendo dinero pero no tendremos accidentes.
Los explosivos con nitroglicerina si pierden su estabilidad química puede
significar que la nitroglicerina se ha descompuesto. El cartucho suda o se observan
manchas verdes en la envoltura. En este caso el peligro es inminente y es
imprescindible la destrucción de este explosivo.
2.- Sensibilidad.
Se define la sensibilidad de un explosivo como la mayor o menor facilidad que
tiene un explosivo para ser detonado. Se dice por lo tanto que un explosivo es muy
sensible cuando detona sin dificultades al detonador y a la onda explosiva que se
produzca en sus cercanías. Un explosivo insensible es todo lo contrario.
Los explosivos sensibles aseguran pocos fallos en los barrenos. Los
insensibles por lo contrario provocarán más barrenos fallidos. En este sentido son
mejores los explosivos sensibles. Ahora bien, están más cercanos a producirse una
explosión fortuita que los explosivos insensibles en los que la probabilidad de
accidente es prácticamente nula. En este sentido los insensibles son más seguros que
los sensibles.
Existe otro concepto de sensibilidad debido a experimentos realizados en los
laboratorios, donde se realizan la sensibilidad al detonador, sensibilidad a la onda
explosiva, sensibilidad al choque y sensibilidad al rozamiento. De estas las dos
primeras son deseadas, mientras que las dos últimas son sensibilidades indeseadas.
· Sensibilidad al detonador. Todos los explosivos industriales precisan para
su iniciación como norma general de la detonación de otro explosivo de
mayor potencia. Este explosivo puede ir colocado dentro de un detonador,

de un cordón detonante o de un multiplicador, según el procedimiento que
sigamos para la iniciación de la explosión. Si algún explosivo no fuera
sensible al detonador, entonces los multiplicadores salvarían esta pega,
aunque el 99% de los explosivos que actualmente se fabrican son sensibles
al detonador.
· Sensibilidad a la onda explosiva. Se basa en determinar la máxima
distancia a que un cartucho cebado trasmite la detonación a otro cartucho
receptor. Colocamos cartuchos en línea y ambos a continuación del otro,
separados una determinada distancia d. Pero lo que sucede en realidad es
que al cargar los barrenos entre cartucho y cartucho pueden haber materias
inertes que siempre dificultan la propagación y a veces llegan a anularla.
Por esta razón la norma indica que “ la carga cuando se trate de explosivos
encartuchados estará constituida por una fila de cartuchos en perfecto
contacto unos con otros.”
Cartucho cebado: Cartucho con detonador. (Es el cartucho madre).
d´
d
· Sensibilidad al choque. Los diferentes tipos de explosivos industriales
pueden ser o no sensibles al choque, lo cual no quiere decir otra cosa que
en algunos explosivos se puede producir su iniciación por un fuerte
impacto. La forma de determinar la sensibilidad al choque se hace mediante
una maza que se coloca a una determinada altura con una masa definida,
se mide la altura hasta que el explosivo explota.
· Sensibilidad al roce. Al igual que con la sensibilidad al choque existen
algunos explosivos que son sensibles al rozamiento. Es por esto que existe
un ensayo normalizado que nos indica si un explosivo es sensible o no al
rozamiento, y en caso de serlo en que grado lo es. Este ensayo se realiza
con una máquina provista de un objeto cuyo coeficiente de rozamiento

conocemos. La sensibilidad se conoce pasándolo por la longitud de todo el
explosivo cada vez con mayor intensidad hasta que el explosivo explote.
3.- Velocidad de detonación.
B C
Placa de plomo
A
V = velocidad buscada.
v = Velocidad de mecha. (Conocida).
t = BC + CE = BE (1)
V v v
V
D E
BC = BE – CE V = BC . v (2)
V v BC – CE
Mecha patrón v
La velocidad de detonación es la característica más importante del explosivo.
Cuanto más grande sea la velocidad de detonación del explosivo, tanto mayor es su
potencia.
Se entiende por detonación de un explosivo a la transformación casi
instantánea de la materia sólida que lo compone en gases. Esta transformación se
hace a elevadísimas temperaturas con un gran desprendimiento de gases, casi 10.000
veces su volumen.
Sea un cartucho de un determinado explosivo M del cual queremos hallar su
velocidad de detonación V. Si le introducimos un detonador en el interior y a su vez le

practicamos dos orificios B y C de los que salen una mecha patrón cuya velocidad de
detonación es conocida, v, y colocamos una placa de plomo, como indica la figura,
tendremos lo siguiente.
Al explotar el detonador explota todo el cartucho, pero lo hace antes en B que
en C, ¿por qué?. Porque está más cerca del detonador.
Por lo tanto las ondas no se encuentran en el punto medio D, sino en otro
punto E (visible en la placa por ser de plomo la placa).
El tiempo empleado en seguir un camino o el otro es el mismo, por lo tanto se
cumple (1), y operando llegamos a (2) que nos determina la velocidad de detonación V
de un explosivo.
Para algunos trabajos interesan explosivos lentos, de poca potencia. (En
canteras de roca ornamental). Si queremos grandes producciones (sobre todo estéril),
usaremos explosivos de baja velocidad de detonación, de poca potencia.
4.- Potencia explosiva.
La potencia puede definirse como la capacidad de un explosivo para
fragmentar y proyectar la roca.
Depende por un lado de la composición del explosivo, pese a que siempre es
posible mejorar la potencia con una adecuada técnica de voladura.
Para la medida de la potencia de un explosivo existen en el laboratorio
diferentes técnicas de las cuales es la más empleada la del péndulo balístico. Por este
procedimiento se mide la potencia de un explosivo en porcentaje en relación con la
goma pura, a la que se le asigna por convenio la potencia del 100 %.
5.- Densidad de encartuchado.
La densidad de encartuchado es también una característica importante de los
explosivos, que depende en gran parte de la granulometría de los componentes
sólidos, y tipo de materias primas empleadas en su fabricación. El usuario en este
caso nada tiene que hacer.
Al ser fundamental que los fondos de los barrenos estén completamente llenos
de explosivos, si estos tuvieran densidad menor de uno y los barrenos tuvieran agua
física, los cartuchos flotarían siendo imposible la carga del barreno. Utilizar en este
caso explosivos de densidad inferior a uno sería un gravísimo error.

6.- Resistencia al agua.
Se pueden diferenciar tres conceptos:
1.- Resistencia al contacto con el agua.
2.- Resistencia a la humedad.
3.- Resistencia al agua bajo presión de la misma.
Se entiende por resistencia al agua o resistencia al contacto con el agua a
aquella característica por la cual un explosivo sin necesidad de envuelta especial
mantiene sus propiedades de uso inalterables un tiempo mayor o menor, lo cual
permite que sea utilizado en barrenos con agua.
Si un terreno contiene agua emplearemos gomas, riogeles, etc., cuyo comportamiento
al agua es excelente. Nunca se deben emplear explosivos polvurolentos (Anfos) en
contacto directo con el agua. Ahora bien, si el agua la agotamos con la carga de fondo,
podremos emplear en la carga de columna explosivos polvurolentos. En cualquier
caso los explosivos polvurolentos se comportan muy bien en barrenos sumamente
húmedos si el contacto con el agua no es mucho. Es aconsejable en estos casos
hacer la mitad de barrenos para cargarlos rápidamente y efectuar la pega.
Retacado
Carga columna (Nagolita)
Carga de fondo (Goma 2)
En referencia al tercer punto, nos referimos no solo a que el explosivo soporte
el contacto con el agua, sino que además aguante altas presiones debidas a las
grandes profundidades. Los explosivos utilizados en este caso contienen como
aditivos metales pesados, que les confieren características muy especiales, como es
el caso de la goma GV submarina.
7.- Humos.
Se designa como humos al conjunto de los productos resultantes de una
explosión, entre los que se encuentran gases, vapor de agua, polvo en suspensión ,
etc. Estos humos contienen gases nocivos como el óxido de carbono, vapores
nitrosos, etc., y si bien su presencia no tiene importancia en voladuras a cielo abierto,
si la tiene en voladuras en minas subterráneas y sobre todo si se realizan en lugares

con poca ventilación. En este caso pueden ocasionar molestias e intoxicaciones muy
graves a las personas que vayan a inspeccionar la voladura.
Para los trabajos subterráneos la composición del explosivo debe tener una
proporción suficiente de O2 capaz de asegurar la combustión completa.
Sensibilidad y diámetro crítico.
Sensibilidad: Puede definirse como la facilidad relativa del mismo para
detonar.
Esto presenta una paradoja para los técnicos en explosivos, pues por un lado
una elevada sensibilidad supone una clara ventaja de cara al funcionamiento del
explosivo, pero a su vez puede suponer una gran desventaja en cuanto al riesgo de
detonar bajo cualquier estímulo accidental. Así pues, vemos que existen dos
conceptos distintos dentro del término genérico de sensibilidad; el primero relacionado
con la mayor o menor facilidad para que un explosivo detone cuando se desea, que
denominaremos sensibilidad deseada, mientras que el segundo se refiere a la mayor
o menor propensión a que un explosivo detone bajo cualquier estímulo accidental, que
denominaremos sensibilidad indeseada.
Este último concepto, inédito hasta ahora en ala tecnología de los explosivos,
puede cuantificarse en algunos casos como el mínimo estímulo accidental necesario
para que se produzca una explosión. En otras palabras, podemos afirmar que una alta
sensibilidad indeseada trae consigo una elevada susceptibilidad a la detonación
accidental, mientras que una baja sensibilidad indeseada equivale a una baja
propensión a la iniciación fortuita, bajo el estímulo de cualquier fuente de energía
distinta de la normalmente empleada.
Siempre existe un solapamiento entre ambas sensibilidades, por lo que en
general una alta sensibilidad deseada implica una elevada sensibilidad indeseada y
viceversa.
Esta tendencia está muy acentuada en los explosivos convencionales, en los
que se parte de un producto altamente sensible a todo tipo de estímulos, al que se le
insensibiliza con una serie de productos.
Entre los explosivos más comúnmente empleados, las dinamitas son los de
mayor sensibilidad, por llevar en su composición nitroglicerina. Todas ellas se inician
fácilmente con detonadores ordinarios y desde luego con cordón detonante de
12 gr / ml. Los hidrogeles son mucho más insensibles, no llevan nitroglicerina y
requieren unos iniciadores más potentes, aunque también todos detonan con
detonadores ordinarios y cordones detonantes de 12 gramos para arriba. Estos

explosivos evitan todo riego de explosión debido a roces violentos o grandes
presiones, como por ejemplo ser pisados por las orugas de un tractor o una
excavadora.
Diámetro crítico: Cualquier explosivo en forma cilíndrica tiene un diámetro por
debajo del cual no se propaga la velocidad de detonación.
Para explosivos nitrados, como el NO3 NH4, puede alcanzar valores hasta de
10 pulgadas, pudiendo ser insignificante tanto para la pentrita como para el nitruro de
plomo, que son los que se utilizan en los cordones detonantes y detonadores.
Es necesario decir que en el diámetro crítico influye la densidad y el
confinamiento de los explosivos en los barrenos.

TEMA 2. COMBUSTIÓN COMPLETA EN LAS
REACCIONES EXPLOSIVAS.
Combustión completa en las reacciones explosivas.
NOTA. Cae siempre en examen, sobre todo los ejercicios.
No es fácil estudiar detalladamente la influencia del oxígeno en las
características del explosivo; sin embargo es necesario procurar que si se van a
utilizar en minería subterránea no se forme el temido CO (monóxido de carbono),
porque este gas se fija en la sangre dando lugar a un compuesto llamado
Carboxihemoglobina, que paraliza las funciones vitales sin que la agonía se advierta.
Además este gas no es fácilmente detectable ya que es incoloro, inodoro e insípido.
Para lograr este objetivo, el oxígeno debe de estar en la proporción necesaria
para que la combustión sea completa, dando así lugar a que todos los átomos de
carbono se oxiden completamente dando CO2. Todos los átomos de hidrógeno que se
formen deben dar lugar a moléculas de H2O, pudiendo estar también presentes
moléculas de nitrógeno, así como moléculas de oxígeno O2.
(x + y) H2O + CO2 + N2 + ...........
Todo el conjunto
del explosivo. Otros gases sin importancia.

EJERCICIOS PRÁCTICOS.
1.- Calcular el coeficiente m de la nitroglicerina en una gelamonita preparada
con nitrocelulosa, así como la composición centesimal de esta mezcla explosiva para
que se verifique una combustión completa.
Nitrocelulosa: C24 H32 ( O NO2 )8 O12. Pm: 1008.
Nitroglicerina: C3 H5 ( O NO2 )2. Pm: 227.

2.- Calcular la composición centesimal de un explosivo compuesto por 3
moles de TNT y ( NH4 ) NO3 para que se verifique una combustión completa.
TNT: C6 H2 ( NO2)3.
N.A: NO3 NH4.

3.- Se dispone de dos explosivos: cheditta y tetralita. Calcular el porcentaje
de cada uno de ellos para que en su mezcla se verifique una combustión completa.
Cheditta: Cl O4 NH4.
Tetralita: C6 H2 ( NO2)3 N CH3.

Balance de oxígeno.
Se usa para conocer el porcentaje de oxígeno que le sobra a un elemento, o el
porcentaje que le falta de oxígeno.
1.- Determinar el balance de oxígeno de la tretalita, cuya reacción explosiva
es.
2 C6 H2 ( NO3 )4 N CH3 ----------- CO2 + 13 CO + H2O + 4 H2 + 5 N2

2.- Calcular el balance de oxígeno de la nitroglicerina, cuya reacción
explosiva es:
C3 H5 ( NO3 ) ----------- 3 CO2 + 5 / 2 H2O + 3 / 2 N2 + 1 / 4 O2
3.- Calcular el balance de oxígeno de la pentrita, cuya reacción explosiva es:
C3 H5 ( NO3)3 --------- 3 CO2 + 5 / 2 H2O + 3 / 2 N2 + 1 / 4 O2

TEMA 3.- EXPLOSIVOS COMERCIALES.
Generalidades.
Una vez vistas las propiedades generales de los explosivos, ha llegado el
momento de ver las distintas clases de explosivos que nos ofrece el mercado, para
elegir el adecuado en cada aplicación. Dividiremos los explosivos comerciales en dos
grandes grupos.
· Explosivos con nitroglicerina.
· Explosivos sin nitroglicerina.
· Explosivos con nitroglicerina. Son sin duda los más potentes de los dos.
Esta cualidad no es siempre la mejor, ya que en ocasiones se prefieren
explosivos menos potentes, con el fin de conseguir una granulometría
grande. Son explosivos más delicados, necesitan mejores condiciones de
almacenamiento.
· Explosivos sin nitroglicerina. Son más seguros, algo más inestables y
también de una potencia apreciable, aunque menor.
Dinamitas.
Se entiende como tales aquellas mezclas sensibles al detonador entre cuyos
ingredientes figura la nitroglicerina. Su número y clase es extremadamente variado
según países y marcas, variando también sus componentes adicionales, siendo los
principales componentes los siguientes:
· Explosivo base: nitroglicerina.
· Explosivos complementarios: trilita, nitrobenceno, etc.
· Aditivos generadores de oxígeno: nitrato amónico, nitrato sódico, nitrato
potásico, así como cloratos y percloratos.
· Sustancias que aumentan la potencia: aluminio, silicio y magnesio.
Clases de dinamitas.
1.- GOMAS.
Están constituidas fundamentalmente por nitroglicerina y nitrocelulosa,
pudiendo llevar en su composición los elementos anteriormente dichos.

Sus principales ventajas son su consistencia plástica, una gran densidad,
magnífico comportamiento al agua y una gran potencia, siendo la goma pura el más
potente de los explosivos comerciales.
Estos explosivos han sido sustituidos por las denominadas gomas especiales
debido precisamente a su elevada sensibilidad unida a su alto precio.
2.- GOMAS ESPECIALES.
Incorporan como agente oxidante el nitrato amónico, que no siendo un
explosivo base, contribuye a la energía de la explosión, al mismo tiempo que actúa
como oxidante, para obtener un balance de oxígeno adecuado. Esto permite obtener
un explosivo de potencia algo menor que las anteriores gomas, con menores
proporciones en nitroglicerina.
Ya no son tan excesivamente sensibles y además nos ofrecen un menor costo
por unidad de potencia. Conservan su plasticidad, tienen un comportamiento algo peor
al agua, pero excelente de todas maneras, pero son los más adecuados para la
mayoría de los trabajos que se presentan en la práctica, pudiéndose utilizar en
barrenos llenos de agua.
Su aplicación fundamentalmente es como carga de fondo de barrenos de
mediano y gran diámetro, y para la voladura de rocas de consistencia de dura a muy
dura, utilizándose como carga de columna nagolita.
Para diámetros por debajo de dos pulgadas suele utilizarse como carga única
del barreno porque al ser 2 pulgadas el diámetro crítico de las nagolitas, su utilización
es imposible.
Agente explosivo de baja densidad: anfo, nafo, nagolitas.
Se conocen con el nombre de explosivos polvurolentos, siendo conocidos en
España como nagolitas. Empezaron a emplearse en al década de los setenta,
llegando su consumo a ser el 75% de los explosivos utilizados en le mundo. Es un
explosivo con unas características individuales muy malas, (hidroscópico, poco
potente, mala conservación, ....), sin embargo su precio lo hace el más utilizado hoy en
día en minas a cielo abierto.
Se trate de principalmente de una mezcla de nitrato amónico más fuel – oil.
Características más importantes de los anfos.
Se descubrió sobre el 1950 después de una desastrosa explosión que tuvo
lugar en una fábrica de nitrato amónico en EE.UU. Aparte de otras consecuencias,

este hecho centró la atención de los fabricantes en el potencial demostrado por el
nitrato amónico, y a partir de los años 60 se empezó a utilizar con éxito el nitrato
amónico sensibilizado con fuel-oil.
Así surgieron los anfos, que por su potencia relativamente elevada, facilidad de
manipulación y sobre todo por su bajo precio, ganó con rapidez la supremacía en la
mayoría de las canteras y minas a cielo abierto existentes.
Características intrínsecas y extrínsecas.
Se llaman intrínsecas aquellas en las que el operario no puede actuar. Las más
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importantes son:
1. Tamaño y tipo de grano.
2. Contenido en fuel-oil.
3. Contenido de agua.
4. Sensibilidad.
Factores externos son aquellos en los que el usuario tiene mucho en que
actuar.
1. Densidad de la carga.
2. Diámetro del barreno.
3. Iniciadores.
Características Intrínsecas.
TAMAÑO Y TIPO DE GRANO.
Tienen forma de granos, parecidos a los granos de arroz, son porosos, rellenos
de aire, ya que así tienen una mayor velocidad de liberación de la energía. La
porosidad óptima parece estar próxima a 0´07 cm³ /gr
CONTENIDO EN FUEL- OIL.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
(1)
Equilibrio en oxígeno
4000
3500
3000
2500
(2)
V (m/s)
% Fuel - Oil

La influencia del fuel-oil incorporado a la mezcla de nitrato amónico, en
proporciones variables viene reflejada en la figura. La máxima velocidad de detonación
se alcanza para un contenido en fuel-oil de 5´5 %; igualmente para esta proporción se
alcanza el equilibrio en oxígeno.
En la zona (1), al disminuir el porcentaje en fuel-oil, significa que aumenta el
porcentaje en nitrato, y como este es un dador de oxígeno, la zona (1) presenta un
claro exceso en oxígeno. En esta zona se ve que la velocidad de detonación
disminuye muy rápidamente, a la vez que el descenso en porcentaje en fuel-oil.
En la zona (2), donde ya la proporción en nitrato amónico es más pequeña, hay
un defecto de oxígeno, y si bien la velocidad de detonación también disminuye, lo hace
de forma más suave que en la zona (1).
CONTENIDO DE AGUA.
3500
3000
2500
En la figura se muestra la influencia del agua sobre la velocidad de detonación
de las nagolitas. Es de sobra conocida la propiedad del nitrato amónico de ser muy
hidroscópico (absorbe la humedad). Con porcentajes de contenidos en agua inferiores
al 9% la velocidad va disminuyendo, pero conservando siempre velocidades mayores
a los 2000 m. Con humedades superiores al 9% no se deben utilizar nagolitas a
granel; En este caso habría que encargar nagolitas envueltas en plástico para retrasar
dicha absorción de agua.
SENSIBILIDAD.
Se entiende por sensibilidad la mayor o menor facilidad que tiene un explosivo
para ser detonado.
2 4 6 8 10
2000
% en H2O
V

Los anfos son unos explosivos de detonación “ no ideal ”, es decir, son muy
insensibles, cualidad esta que es útil para evitar accidentes, pero puede provocar el
fallo en el barreno.
En la mayoría de los casos se usan como carga de columna, siendo la carga
de fondo las gomas, encargándose estas de la correcta explosión de toda la carga.
En ocasiones la nagolita se puede utilizar sola en grandes diámetros de
sondeo, mayores siempre de 7 pulgadas. En este caso conviene aumentar l
sensibilidad, consiguiéndose esto con el aumento de la densidad en el interior del
barreno, prensando la nagolita con la tacadera, con cuidado en pasarnos, ya que la
nagolita podría sufrir fallos, debiendo procurar que la densidad no sobrepase del 0´95
– 0´96 %.
Factores externos.
DENSIDAD DE CARGA.
4”
3”
5”
0´8 0´85 0´9 0´95 1 gr / cm³
3500
3000
2500
2000
La figura muestra la influencia de la densidad de carga sobre la velocidad de
detonación.
Se observa que el aumento de la velocidad de detonación es casi lineal con el
aumento de la densidad. En la figura se muestran tres diámetros de sondeo siendo
casi paralelas las tres curvas.
La densidad de carga debe conseguirse en el proceso mismo de su colocación
en el barreno mediante técnicas que van desde el compactado hasta el llenado por
cargadores especiales. De esta forma podríamos conseguir densidades incluso

superiores a la unidad, pero en general la sensibilidad disminuye notablemente con
densidades superiores a 0´95.
DIÁMETRO DE CARGA.
3 4 5 6 7 8
4000
3500
3000
2800
Diámetro en pulgadas
El efecto del diámetro de la carga sobre la velocidad de detonación en los
anfos se aprecia en la figura; en ella se puede observar como crece la velocidad de
detonación a medida que el diámetro de barreno aumenta hasta cierto límite, (9 – 8
pulgadas), a partir del cual la velocidad de detonación permanece constante.
Este hecho ha llevado a la tendencia de utilizar calibres de perforación cada
vez mayores, porque de esta manera aprovechamos mejor las características de la
nagolita, a la vez que se reducen los costos totales por metro cúbico de roca
arrancada.
Las nagolitas se pueden usar de carga única de barreno para diámetros de
entre 10 a 12 pulgadas y en terrenos semiduros como máximo.
Se sabe que un diámetro próximo a las dos pulgadas es el diámetro crítico más
bajo para lograr una autopropagación satisfactoria de los anfos, por lo tanto nunca se
debe usar este explosivo con diámetros inferiores a las dos pulgadas. Lo más normal
es utilizarla como carga de columna utilizando como carga de fondo explosivos muy
potentes: gomas y riogeles. En este caso con diámetros de 3 pulgadas a mayores se
pueden utilizar para rocas de semiduras a duras.

INICIACIÓN DE LAS NAGOLITAS.
Cordón detonante
Cartucho goma 2
Cebado axial.
Detonador
Retacado
Anfo
Goma 2
Al estudiar la iniciación de un explosivo hay que tratar de conseguir de él una
velocidad de detonación lo más barata posible para conseguir un mayor
aprovechamiento de su potencia.
El iniciador de un barreno cargado de anfo debe proporcionar una energía
suficiente para provocar la detonación de todas sus partículas, porque de no ser así
puede provocar defragación o detonación parcial. Este fenómeno se puede observar
por la emisión de humo naranja que es desprendido después de la explosión. Estos
gases son óxidos nitrosos provocados por:

1. Insuficiencia de cebado.
2. Presencia de agua en el barreno.
3. Mala mezcla de N.A. y F.O.
Diversos estudios han demostrado que independientemente de que se consiga
la potencia mínima necesaria para iniciar el anfo, es imprescindible también utilizar
una cantidad mínima de un explosivo muy potente.
Todos los parámetros vistos (diámetro de barreno, dimensión de los granos,
homogeneidad de la mezcla, etc.) influyen en el valor de la velocidad de detonación
alcanzada.
Para diámetros de barreno inferiores a 6 pulgadas estas consideraciones
tienen muy poco valor, puesto que será prácticamente imposible alcanzar velocidades
de detonación superiores a los 3000 metros, por muy bien que las iniciemos.
Actualmente se siguen investigando diversas sustancias metalizadas a base de
aluminio, manganeso, etc., para aumentar sus características energéticas. De
momento no se han obtenido resultados concluyentes.
Para barrenos de 12 pulgadas se han podido conseguir hasta velocidades de
detonación de hasta 4500, utilizando como método de iniciación la iniciación axial,
que consiste en introducir por el eje del barreno cordón detonante con cartuchos de
goma 2, hasta alcanzar 370 gramos de concentración de explosivo por metro lineal. La
iniciación conseguida es la mejor de las posibles, puesto que logran transmitir a todos
los granos de nagolita una perfecta iniciación.
¿Por qué es necesario acelerar el anfo a tan grandes velocidades de
detonación?.
La teoría de mecánica de rocas indica que el explosivo más adecuado para
fracturar una determinada roca es aquel que tiene una velocidad de detonación igual o
parecida a la velocidad propia de transmisión de la roca.
La mayoría de estas rocas, entre las que se encuentran los granitos, dioritas,
basaltos, cuarcitas, etc., tienen una velocidad de transmisión siempre superior a los
400 m/s. Si para su arranque utilizáramos nagolitas del orden de velocidad de
detonación de 3000 m/s, se obtendría, a parte de una mala fragmentación, un frente
de trabajo totalmente irregular y por lo tanto muy inseguro puesto que la nagolita no
tiene la velocidad de detonación suficiente que garantice una potencia desarrollada
capaz de producir buenos efectos de fragmentación en rocas tan duras y compactas.

Podemos pues concluir que el anfo puede ser un explosivo, que con una
iniciación eficaz, puede proporcionar una serie de ventajas en su utilización, que de
otro forma le harían muy poco útil en aquellas rocas que por sus características
necesiten mayor potencia.
En España los anfos son conocidos con el nombre comercial de nagolita, que
es suministrada en sacos de 50 kg, o bajo petición, en cartuchos envueltos en plástico,
siempre con calibres, diámetros, superiores a 45mm.
La aplicación más corriente de este explosivo es como carga total en rocas
blandas y diámetros superiores a 7 pulgadas, y como carga de columna en rocas de
semiduras a duras, utilizando en este caso como carga de fondo un explosivo potente,
como pueden ser las gomas o los hidrogeles.

TEMA 4. HIDROGELES (SLURRIES).
Introducción.
Podemos definir los hidrogeles como composiciones explosivas formuladas en
términos de un sistema de oxidación – reducción.
Están constituidas por una parte oxidante (nitratos inorgánicos) y otra
reductora, con suficiente cantidad de O2 como para reaccionar violentamente con el
exceso de O2 del agente oxidante. La parte reductora puede estar constituida por
cualquier materia combustible. Pueden ser sustancias explosivas deficitarias en O2
como la trilita, algunas pólvoras, o bien sustancias no explosivas como hidrocarburos y
metales ligeros, como el aluminio y el magnesio.
Estas mezclas así formadas presentan un excelente comportamiento en el
agua, lo que constituye una de las propiedades más notables de estos productos.
Principales aplicaciones.
N
Tiempo
Presión
detonación H
Los hidrogeles nacieron para paliar los defectos que presentaban las nagolitas,
pero sin embargo potencian al máximo el resto de sus cualidades. En consecuencia
vamos a analizar las ventajas de los hidrogeles respecto de los anfos.
En los barrenos con agua no existe comparación posible, mientras que en los
barrenos secos es donde es necesario evaluar todos los factores que influyen en el
costo de toda la explotación antes de dar una respuesta. En general, cuanto más seca

y menos dura sea la roca, menos ventajas presentan los hidrogeles respecto de los
anfos.
Un factor importante que le presenta una ventaja a los hidrogeles es que por
tener mayor potencia, es necesaria una menor perforación. En los anfos podemos
obtener una velocidad máxima de detonación de entre 2000 y 2500 m/s, mientras que
los hidrogeles alcanzan los 4000 m/s.
El comportamiento de los explosivos en cuanto a presión de detonación está
representado en la figura. El pico inicial de altísimas presiones generadas por los
hidrogeles produce una compresión de la roca que rodea al barreno los
suficientemente fuerte como para fracturar. Este fenómeno se extiende solamente una
distancia pequeña alrededor del barreno (2 x diámetro). Después la presión disminuye
rápidamente de tal forma que este repentino descenso de la compresión permite a la
roca expandirse, y al ser tan rápido el suceso, se sobrepasa el límite de resistencia a
la tracción de la roca, originando su rotura por tensión. Como la resistencia a la
tracción es aproximadamente un centésima parte de su resistencia a la compresión, el
fenómeno va prolongándose hasta que se produzca la rotura de la roca. Estos hechos
tienen lugar antes de que se empiece a producir ningún movimiento en la roca.
Posteriormente se produce el movimiento de la masa de roca, dando lugar a una
reducción del tamaño de los fragmentos por choques y caídas de los fragmentos.
En contraste, el anfo con una mayor generación de gas y una velocidad de
detonación menor, produce una presión mucho más baja y sin pico, pero que se
mantiene durante más tiempo que en los hidrogeles. En este caso la roca se rompe
por este empuje mantenido, que fragmenta la roca aprovechando sus puntos más
débiles, como pueden ser juntas o fracturas naturales. Debido a la escasa presión
ejercida por le anfo, las distancias a las caras libres a las que se puedan romper
formaciones duras, son muy pequeñas, y este hecho es aún más pronunciado cuando
las partes a volar están cerradas; es decir, sin superficies libres que permitan su
desplazamiento, como sucede en las partes bajas de los bancos y en las filas
posteriores de las voladuras.
Esta es la razón por la cual los hidrogeles se usan preferiblemente como carga
de fondo en aquellas formaciones en las que el anfo solo puede arrancar las partes
más altas del banco.
Por otro lado los hidrogeles son capaces de fragmentar formaciones rocosas
en las circunstancias más difíciles, cuando no hay prácticamente salida, propiedad que
los hace los apropiados como carga de fondo para evitar repiés.

Para poder efectuar una comparación objetiva entre los hidrogeles y las
nagolitas es necesario considerar todos los factores determinantes del coste de una
explotación: perforación, carga y transporte, gastos de quebrantación y costes de
mantenimiento.
Es evidente que la razón más importante de la gran utilización de los anfos es
la de ser la fuente de energía más barata; no obstante conviene tener en cuenta que el
uso de los anfos lleva asociado gran cantidad de costes ocultos, como un exceso de
perforación (sobreperforación), problemas ocasionales con los repiés (menor
rendimiento de las palas cargadoras), mayores gastos de mantenimiento, etc. Estos
gastos pasan desapercibidos muy a menudo en el conjunto de los gastos operativos.
Sobre este particular es muy útil tener en cuenta que en muchas ocasiones un
pequeño incremento en el coste del explosivo queda ampliamente compensado en
virtud a los considerables ahorros que ello produce en otras partidas del coste total de
la explotación.
Como consecuencia de todo lo dicho, podemos afirmar que en la mayoría de
las ocasiones los hidrogeles compiten ventajosamente con el anfo, siendo tanto mayor
esta ventaja cuanto más dura y húmeda este la roca. Pero aún en los casos en que las
diferencias no sean apreciables, la mejor solución resulta una combinación de ambos,
utilizando los hidrogeles como carga de fondo y los anfos como carga de columna.
Como síntesis pueden resumirse como ventajas de los slurries:
1. Por su gran insensibilidad son muy seguros, tanto en voladura como en la
manipulación y en el desescombro.
2. Permiten la carga a granel con un llenado de grado del 100 %, cualidad
importantísima para que el explosivo realice todo el trabajo útil.
3. Su resistencia al agua es siempre excelente.
4. Poseen elevada velocidad de detonación, densidad y potencia.
5. Permiten la mecanización del procedimiento de carga. El transporte se
realiza con camiones cisterna, llenándose los barrenos con una manguera
con un diámetro inferior al diámetro crítico del explosivo como medida de
seguridad para que en caso de accidente, la explosión no se propague al
camión.
Desventajas más importantes:
1. Precio más elevado.
2. Operaciones de carga menos sencillas que en el caso de los anfos.
3. Si existieran grietas en los barrenos, pueden haber pérdidas de
explosivo.

TEMA 5. ACCESORIOS DE VOLADURAS. RIEGOS EN SU
MANIPULACIÓN. APLICACIONES.
Generalidades.
A parte de la correcta elección de un explosivo, el éxito de una voladura está
frecuentemente condicionada al buen uso de los elementos accesorios, que participan
directamente en el proceso primario de la iniciación. Dentro de estos accesorios en la
técnica de voladura eléctrica, sin duda el más importante es el detonador, tanto por los
riesgos que pudiera entrañar su manipulación como , sobre todo, por la influencia
sobre los resultados de la voladura y fragmentación del escombro.
Detonadores eléctricos. Descripción.
Tapón – cierre
Inflamador
Pasta retardadora
Vaina metálica
Carga primaria
Carga secundaria

Está constituido por una cápsula metálica de cobre o aluminio, cerrada por un
extremo y con un tapón en el lado opuesto, lo cual hace que el detonador sea estanco
al agua. En su interior lleva un explosivo base, uno primario, un inflamador y una pasta
de retardo.
Cuando el detonador es de tiempo, tanto si es de retardo como de
microrretardo, lleva incorporado entre el inflamador y el explosivo un dispositivo
denominado pasta de retardo, cuya longitud varía según el número de detonador;
cuanto más alto sea el número, más largo es el detonador (0 no tendrá pasta de
retardo).
El inflamador constituye el dispositivo eléctrico, y está formado por dos
electrodos cuyos extremos están unidos entre sí por un filamento metálico calibrado,
que se pondrá rojo cuando sean atravesados por una intensidad de corriente
suficiente.
Los hilos de alimentación se enrollan en madejas según su longitud, de tal
forma que se pueden extender sin que formen nudos.
Al atravesar una corriente actúa la píldora inflamadora provocando la explosión
del detonador, en el caso de que sea instantánea, número 0, o bien el encendido de la
pasta retardadora cuando el detonador es de tiempo.
Clasificación de detonadores eléctricos.
Se clasifican en función de los siguientes criterio:
1.- Por su retardo en la detonación .
1. Detonadores de retardo de medio segundo.
2. Detonadores de microrretardo de 20 a 30 milisegundos.
3. Detonadores instantáneos.
2.- Por su sensibilidad eléctrica.
1. D. sensibles S.
2. D. insensibles I.
3. D. altamente insensibles A.I.
3.- Por su aplicación.
1. D. sísmicos.
2. D. antigrisú.
3. D. bajo presión de agua.

Detonadores instantáneos. Son detonadores sin pasta de retardo, reducidos
al número cero. Se aplican a cielo abierto en la primera línea de tiro, al lado del frente
libre, y en taqueos secundarios.
En estos detonadores al incidir la píldora sobre la carga primaria, la explosión
coincide en el instante de apretar el botón del explosor.
D. de retardo de medio segundo. Estos hacen explosión con una
determinada secuencia a intermedios regulares de medio segundo.
Se diferencian de los instantáneos en que están provistos de una pasta, que
interpuesta entre la píldora del inflamador y la cara primaria, produce el efecto de
retardo.
Con este tipo de detonadores se consigue, al existir un intervalo de tiempo
suficiente entre un número y el siguiente, que cada barreno produzca el arranque de la
parte de roca correspondiente, dejando al barreno consecutivo una superficie libre.
La roca empieza a agrietarse en las proximidades de un barreno tan pronto
como se produce la explosión, completándose este agrietamiento en algunos
milisegundos, pero siendo proyectada fuera de su lugar unos 100 milisegundos
después del disparo. Aunque este dato no es una constante absoluta, sino que
depende de la naturaleza de la roca, tipo de explosivo y sistema de carga; podemos
calcular en pizarras y calizas que es un valor de 100 milisegundos.
En España se fabrican con una secuencia de encendido de 0´5 segundos,
siendo este tiempo muy grande en voladuras a cielo abierto porque cuando se ha
desprendido la roca, los barrenos de la fila de atrás no han salido, pudiendo existir
robos de carga, con el gran peligro que esto entraña, primero porque pueden quedar
barrenos con el explosivo al descubierto y no salir, y segundo, de no existir robos de
carga totales, la cara libre que quedase es tan pequeña que las proyecciones de la
voladura son totalmente incontroladas, quedando un frente de trabajo totalmente
irregular e inseguro, quedando estos detonadores fuera de uso en minería a cielo
abierto.

Detonadores de microrretardo.
1 1 1
2 2 2
3 3 3
V
Estos detonadores son de constitución análoga a los de retardo con la
diferencia de que la pasta de retardación tiene una velocidad de combustión mucho
mayor.
Estos detonadores, que en realidad deberían llamarse de milirretardo teniendo
en cuanta el intervalo de tiempo entre dos detonadores distintos, (20 – 30
milisegundos), han constituido un gran avance en la técnica de arranque por
explosivos y su empleo es indispensable en cielo abierto y explotaciones
subterráneas.
Sus principales ventajas son:
1. Mejor fragmentación para la misma carga explosiva, con la consiguiente
reducción de consumo de explosivos en el taqueo.
2. Menor riesgo de proyecciones al disminuir el peligro de que unos barrenos
sean descabezados por los anteriores.
3. Mejor control en el nivel de vibraciones.
El mejor grado de fragmentación que se obtiene con estos detonadores en
comparación con los de retardo se explica de la forma siguiente: si en el momento en
que hace explosión un barreno, la roca que va a ser abatida por él se halla en tensión
como consecuencia de la explosión de un barreno anterior, número anterior, es
evidente que el segundo barreno producirá el máximo efecto de rotura, ya que la roca
está sometida al influjo de tensiones que inician su agrietamiento disminuyendo su
resistencia . Para aprovechar al máximo este efecto es preciso que le transcurso del
tiempo entre ambos detonadores esté comprendido entre ciertos límites, que
dependen del tipo de roca, estratificaciones, separación entre barrenos, esquema de

encendido y procedimiento de cebado. Por una parte este tiempo no debe ser tan
pequeño como para que los disparos resulten instantáneos, sobre todo cuando
pertenecen a dos filas diferentes, y por otro lado no debe ser tan grande como para
que hayan desaparecido ya las tensiones internas y se haya desprendido la roca de la
primera fila de barrenos.
Con respecto al tiempo mínimo entre dos disparos consecutivos, parece lógico
que el segundo haga tiempo después de que en el primero se halla ultimado en
proceso de agrietamiento. Aunque existen discrepancias a la hora de definir el tiempo
de retardo más conveniente entre dos números consecutivos, puede decirse que este
oscila entre 15 y 40 milisegundos. Como estos detonadores tienen un tiempo de
retardo de 20 milisegundos, están dentro de ese intervalo y por lo tanto cumplen con
lo anteriormente dicho.
Sensibilidad eléctrica.
Respecto a la sensibilidad de los detonadores respecto a la corriente eléctrica,
se observa una marcada tendencia mundial hacia los detonadores más insensibles
tipo I (insensibles) y A.I. (altamente insensibles), como consecuencia directa de la
creciente preocupación que existe a todos los niveles por la seguridad en el trabajo.
No obstante, si las condiciones de la voladura son las adecuadas, no hay
tormentas eléctricas, no hay líneas de alto voltaje, todas las emisoras están paradas,
etc., los detonadores sensibles se pueden utilizar, ya que el tiempo que se emplea en
tirar la línea hasta llegar al sitio donde se va a colocar el artillero, es mucho mayor con
detonadores A. I e I, ya que el peso del carrete es infinitamente mayor, y la mina ha de
estar parada durante el tiempo de conexión de la pega, por lo que la decisión de
utilizar el tipo de detonador queda a buen criterio del jefe de la mina.
Detonador
Impulso de
encendido
Intensidad de
corriente mínima
Intensidad de
corriente máxima
S 0´8 – 1 0´8 0´18
I 8 – 16 1´5 0´45
A.I. 1100 – 2500 25 4
Para significar la importancia de la sensibilidad eléctrica de cada tipo de
detonador, vamos a determinar la posibilidad de detonación fortuita de un detonador
de cada tipo por el que circulase una intensidad de 1 Amperio. Para ello calcularemos

el tiempo necesario para que se alcance el impulso de encendido según
especificaciones de cada detonador.
Detonador por el que pase 1 A.
S = I ² . t t = S / I ²
(S) t = 3 / 1 = ms
(I) t = 16 / 1 = 16 ms
(A.I ) t = 2500 / 1 = 2500 ms
La experiencia nos refleja que para los detonadores I y A. I no se produciría
una iniciación fortuita debido a que el tiempo necesario para alcanzar el impulso de
encendido es lo suficientemente grande como para que se produzcan pérdidas de
calor tanto por conducción como por radiación, no produciéndose la inflamación de la
cerilla del detonador.
Riesgos de iniciación de detonadores eléctricos por
electricidad estática.
Los fenómenos electrostáticos descansan en procesos de contacto; por ello
depende siempre de las superficies, las cuales, debido a que constantemente se
encuentran en mutación, hace muy difícil que se puedan reproducir, y se comprende
que sus efectos sean en la mayor parte de los casos inesperados. De aquí que al
abordar un estudio de esta naturaleza, y a pesar de que resulte seguro que no existe
ninguna diferencia esencial entre las leyes de la electricidad estática y las de la
dinámica, y de las condiciones especiales de las descargas electrostáticas, requieren
de un cambio de mentalidad mucho más importante de lo que parece a simple vista.
Vamos a desarrollar algunas ideas fundamentales sobre el encendido
involuntario de los detonadores eléctricos debido a estas corrientes:
1º Caso: Encendido de un detonador por descarga de un cuerpo
cargado.
Este caso se produce cuando uno de los terminales hace contacto con tierra
(potencial nulo), y el otro toca un cuerpo cargado (un operario cargado con electricidad

estática), la ddp existente provoca que el filamento se ponga incandescente
provocando su explosión.
La manera de evitarlo sería mantener los finales de la madeja unidos,
consiguiendo que los dos terminales estén en al mismo potencial, ddp = 0.
De todas maneras esta medida pierde su efectividad en el momento de
conectar la pega. Para evitar este riesgo habría que reducir la sensibilidad eléctrica del
detonador, es decir, utilizar los de alta insensibilidad que requieren una energía de
iniciación, como se ha visto, 1000 veces superior a los de los detonadores normales
S.
Hombre
Tierra
Diferencia de
potencial
2º Caso. Iniciación por descarga eléctrica. Por descarga entre el
filamento y el casquillo.
Hombre
Este caso se puede presentar cuando un operario cargado electrostáticamente
al desenrollar la madeja deja caer el detonador y este hace masa con tierra. Si
mantiene en las manos un terminal, se produce el mismo caso anterior.
La manera de evitarlo es mantener cortocircuitados los terminales del
detonador para que no haya ddp y no se produzca el accidente. Pero ocurre todo lo
anteriormente dicho, por lo que se recomienda utilizar los detonadores A. I.

3º Caso. Iniciación fortuita de los detonadores por proximidad de líneas
de transporte de energía.
Para detonadores S.
Tensión kw Distancia mínima
70 20 m
130 30 m
220 40 m
400 60 m
Las líneas eléctricas pueden inducir en los detonadores corrientes capaces de
provocar la explosión de los mismos. Las distancias a las que pueden emplearse los
detonadores eléctricos dependen del voltaje de la línea y de la sensibilidad del
detonador. Para el caso de los detonadores sensibles, las distancias mínimas son las
que se indican en la tabla.
4º Caso. Iniciación por acción galvánica.
Se ha comprobado que en algunas minas metálicas en las zonas de contacto
de dos minerales distintos, e incluso mineral con estéril, es posible que se produzcan
efectos galvánicos, capaces de provocar la explosión del detonador. Para evitar esto
se tomarán las medidas antes explicadas.
5º Caso. Emisoras de radio.
Las emisoras de radio hay que apagarlas para que no haya coincidencia de
frecuencias de distintos usuarios, ya que pueden provocar la detonación.
6º Caso. Tormenta con aparato eléctrico.
Ante la duda de que pueda aparecer una tormenta eléctrica, no cargar los
barrenos, y si están cargados no poner los detonadores y dejar la pega para otro día.
Tendencias actuales sobre fabricación de detonadores.

Si se pudiesen iniciar los detonadores sin utilizar la energía eléctrica,
desaparecían la mayor parte de los riesgos ya comentados; por este motivo los
fabricantes están tratando de encontrar otros sistemas en los que no intervenga la
energía eléctrica.
En Suecia se ha desarrollado otro detonador, el detonador nonel, cuyo
objetivo es permitir el cebado de los barrenos sin utilizar líneas eléctricas. Son
detonadores en los que la iniciación se produce a través de una pasta explosiva
alojada en el interior de un tubo de plástico, con una velocidad de detonación de unos
1800 m/s. Pueden adquirirse en la longitud del barreno que se emplee en la voladura.
La seguridad de manejo de estos detonadores es muy alta así como es muy sencilla
su manipulación, lo que hace que al margen de su elevado costo, constituye una
notable ventaja. El desarrollo de este detonador, a parte de no estar plenamente
desarrollado, puesto que se admiten fallos del 1 %, no pudiendo competir con el precio
con los detonadores eléctricos.
Pega eléctrica. Aparatos de iniciación y control de las
voladuras.
A
B
Tres son los posibles sistemas para el encendido de los detonadores eléctricos:
1.- Por conexión a una red de energía eléctrica.
No es aconsejable el uso de la corriente alterna para el disparo de pegas
A´
B´
eléctricas debido al carácter sinusoidal de la corriente da la posibilidad de que la
conexión se produzca en el momento en que la onda de intensidad pase por un cero,
pudiendo dar lugar a fallos por diferencia de sensibilidades de los detonadores.

Este sistema solamente es aconsejable en aquellos casos de voladuras de un
tan elevado número de detonadores como para que la capacidad de los explosores
convencionales resulte insuficiente. En cualquier caso el voltaje de la línea deberá
calcularse con un 50 % de exceso sobre el teórico necesario para poder alcanzar la
intensidad de tiro deseada. Caso de no disponer en la red de la energía de voltaje
deseado, será necesario el uso de transformadores intermedios.
Por otro lado, el empleo de unos voltajes muy elevados puede traer como
consecuencia la perforación de las líneas de tiro que producirían fallos en la voladura.
Por todo lo expuestos y porque se trata de un método caro, si se observan
todas las normas de seguridad, para evitar riesgos de electrocución, es un sistema de
uso muy poco frecuente.
2.- Empleo de baterías de acumuladores. CC.
La baja capacidad de encendido, así como la dificultad que presentan su
manejo, son delicadas y pesadas, son desventajas tan grandes frente a los explosores
convencionales, que hoy en día puede decirse que no tienen ninguna utilidad.
3.- Empleo de explosores.
Es el sistema más usado por la autonomía, ligereza y seguridad que presentan
respecto a los otros dos métodos.
1.- Explosores de dinamo.
Los explosores de dinamo son generadores eléctricos donde el giro del
inducido se consigue mediante un engranaje de cremallera - piñón, o lo que es más
común, mediante manivela.
Para evitar fallos estos explosores llevan incorporado un dispositivo especial de
tal forma que la conexión se produce en el instante en que el rotor ha alcanzado la
velocidad de giro suficiente para mantener la f.e.m. en los bornes del aparato.
2.- Explosores de condensador.
Son los más utilizados actualmente, y constan de una manivela encargada de
cargar el condensador, que en condiciones normales está en cortocircuito, mediante
cualquier sistema (por ejemplo un botón), al oprimirle y accionar la manivela, el
condensador se carga, y una vez que alcanza la tensión nominal, si se continúa
accionando la manivela sobrepasando la carga límite, esta se desprenderá de su
exceso de carga a través de un dispositivo destinado a tal efecto.

Disponen de unos indicadores, normalmente analógicos, que cuando nos
indica que ha alcanzado su máxima carga el explosor, está listo para el disparo.
Si por cualquier motivo se dejara de oprimir el botón, automáticamente el
explosor se descarga, puesto que abre el circuito de descarga entre las placas del
condensador.
Circuito eléctrico . Conexiones de los detonadores.
Los detonadores eléctricos que inician una voladura se conectan entre sí
formando un circuito, que se une a la fuente de energía (explosor) por medio de las
líneas de tiro. Las conexiones pueden hacerse en serie, en paralelo o en
serie – paralelo.
Las conexiones detonador – detonador o detonador línea, deben ser hechas
procurando que siempre estén aisladas del suelo, sobre todo si estos son húmedos,
porque de lo contrario podrían producirse derivaciones que comprometieran el éxito de
la voladura, aconsejándose por ello el uso de conectadores, que proporcionan un
eficaz aislamiento y son muy baratos.
Las voladuras (en serie) necesitan un voltaje elevado para su activación,
siendo necesario para soportarlo emplear hilos de buena calidad y aislamiento. El
aprovechamiento de hilos restantes de otras voladuras puede ser perjudicial y origen
de fallos.
1.- Conexión en serie. Cada detonador se conecta al anterior y al siguiente
por los dos terminales; los extremos libres del primer y último detonador de la serie se
conectan a la línea de tiro.
Es importante que la línea de tiro permanezca cortocircuitada por el otro
extremo hasta el momento de realizar ala comprobación del circuito.
La resistencia total teórica, que debería coincidir con la real, medida en el
ohmómetro es:
R t = R l + N . R p + 2 . m . N . 0´ 065
donde:
R t = resistencia total de la pega.

R l = resistencia de la línea de tiro.
N = número de detonadores.
R p = resistencia del detonador.
m = metraje de los hilos del detonador.
0´ 065= resistencia por metro lineal de cobre de 0´ 6 mm de diámetro.
2.- Conexión en paralelo. Así como la conexión en serie se caracterizaba
por una elevada resistencia eléctrica, en paralelo la resistencia del circuito es muy
pequeña y la intensidad de corriente es muy alta.
Esta conexión apenas es utilizada salvo en casos de muy pocos detonadores y
en lugares donde por sus características especiales es previsible que se den
derivaciones y sea difícil garantizar un perfecto aislamiento en las conexiones. En
estos casos, la pequeña resistencia eléctrica frente a las altas resistencias de la
conexión anterior aseguran el éxito de la pega.
La resistencia total viene dada por:
R t = R l + R d / N
R t = resistencia total.
R l = resistencia de la línea de tiro.
R d = resistencia de cada detonador.
N = número de detonadores.
Circuito 1
Circuito 2
Detonador

3.- Conexión serie – paralelo. En este sistema procuraremos emplear el
menor número de detonadores posible, así como el menor número de series posible.
R t = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...... + 1 / Rn

1.- Queremos una voladura de 200 detonadores. La resistencia de cada uno es de 3
´ 5 ohmios, y disponemos de un explosor capaz para 50 detonadores.
2.- Elegir el explosor adecuado para el disparo de una voladura de 40
barrenos con detonadores AI en madejas de 4m. Se supone una R L de 5 ohmios.
Examen.

3.- Calcular la resistencia en los bornes A – B de una voladura de 400
barrenos, si disponemos de un explosor con una capacidad de resistencia de 248
ohmios, sabiendo que la resistencia de cada detonador es de 3 ohmios. Dibujar el
esquema de conexión de la voladura.

4.- Calcular la resistencia en bornes A´ B´ en una voladura de 600 barrenos
si disponemos de un explosor para 302 ohmios, siendo la resistencia de cada
detonador 3 ohmios, sabiendo que la resistencia de la línea de tiro son 25 ohmios.

6. CÁLCULO DE VOLADURAS.
V1
Retacado
Carga de columna
K
Carga de fondo U Sobreperforación
Formulas para el cálculo de voladuras.
Las fórmulas las deja en el examen.
Piedra máxima en metros V máx
Piedra práctica en metros V1
Error de perforación F
Espaciamento práctico en metros E1
Sobreperforación en metros U
Longitud del barreno en metros H
Altura de banco en metros (vertical) K
Carga de fondo en kilogramos Qb
Carga de columna en kilogramos Qp
Carga total en kilogramos / barreno Q tot
Carga específica en kg / m³ q
Concentración de la carga de fondo en kg / m Qbk
Altura de la carga de fondo en metros hb
Altura de la carga de columna en metros hp
Retacado en metros ho
Perforación específica m / m³. Metros perforados b
Anchura de la pega en metros B

V máx = 45 x d
U = 0´ 3 x V max
H = K + U + 0´ 05 ( K + U )
V1 = V max – F
E1 = 1´ 25 x V1
Qbk = d² / 1000 d = mm
hb = 1´ 3 x V max
Qb = hb x Qbk
Qp = hp x Qpk
Qpk = 0´ 5 x Obk
hp = H – ( hb + ho )
ho = V1
Ce = kilogramos totales / m³ volados
Voladuras.
1.- Calcular la siguiente voladura:

Anchura de banco: K = 12m
Anchura de la pega: B = 20m
Diámetro perforadora: d = 64 mm
Calcular la carga específica q y la perforación específica b.
2.- Calcular la voladura de las siguientes características:
Diámetro de perforación: d = 75 mm.
Anchura de pega: B = 45 m.
Altura de banco: K = 10 m.

¿ Carga específica y perforación específica ?.
3.- Calcular el costo de una voladura sabiendo que :
1. Bocas de perforación se cambian cada 30 metros. Precio de una
boca = 45 000 pesetas.

2. Carro de perforación tiene una velocidad perforando de 20 m por
minuto y un consumo de 50 litros de gas oil a la hora. Precio del
gas oil = 50 pesetas.
3. El kilogramo de nagolita cuesta 90 pesetas. El kilogramo de riogel
cuesta 180 pesetas.
4. Con la voladura queremos obtener 40 000 m³ de roca volada.
¿ Cuánto cuesta la voladura ?.
4.- Calcular el costo total de una voladura de las siguientes características.

Diámetro de perforación: 75 mm.
Longitud de las barras: 3m.
Altura de banco: 8m.
Anchura de la pega 116´ 25 m.
Roca total volada 16.740 m³ de roca volada, sabiendo que:
1. Una boca se gasta cada 30m. Precio de cada boca = 50.000 pesetas.
2. Las barras de perforación de cambian cada 60 m. Precio de una barra
100.000 pesetas.
3. Velocidad de perforación efectiva: 30 metros lineales a la hora.
4. Tiempo necesario para desplazarse el carro entre barrenos: 4 minutos.
5. Tiempo necesario para cambiar la boca de perforación: 3 minutos.
6. Precio del equipo de perforación: 12.000 pesetas hora.
7. Precio de un kilogramo de NAFO: 100 pesetas.
8. Precio de un kilogramo de goma-2: 400 pesetas.
5.- Calcular una voladura de las siguientes características:
Diámetro de perforación: d = 250 mm.
Altura de banco: K = 20m.

6.- Calcular el coste total de una voladura.
Altura de banco: K = 7 m.
Diámetro de perforación. d = 75 mm.
Anchura de pega: B = 63´ 75 m.

Para obtener un total de 9.371´25 m³, sabiendo que:
1. Cada 1´5 horas de perforación se cambia una boca. Cada boca
cuesta 75.000 pesetas.
2. Cada barra se cambia a los 30 metros. Coste por barra: 80.000
pesetas.
3. El carro de perforación gasta 90 l / h. Precio litro gas oil: 70
pesetas.
4. Tiempo de desplazamiento del carro entre barrenos: 5 minutos.
5. Velocidad de perforación del carro: 7 m / h.
6. Coste del perforista: 4.000 pesetas hora.
7. Kilogramo riogel: 300 pesetas.
8. Kilogramo nagolita: 100 pesetas.

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