EMULSIONES DE PEQUEO DIAMETRO

EMULSIONES.Este grupo de explosivos, que es el de ms reciente aparicin en el mercado, mantiene las propiedades de los hidrogeles ya citados, pero a su vez mejora dos caractersticas fundamentales como son la potencia y la resistencia al agua.El inters de estos productos surgi a comienzos de la dcada de los 60, cuando se investigaban las necesidades bsicas de un explosivo para que se produjera el proceso de detonacin combinando una sustancia oxidante con un aceite mineral. Estos constituyentes han permanecido qumicamente invariables durante muchos aos (nitrato amnico + gas-oil), pero, sin embargo, la forma fsica ha cambiado drsticamente.En la Tabla 1 se resume en el orden cronolgico de aparicin de los explosivos, los oxidantes, combustibles y sensibilizadores empleados en la fabricacin de cada uno de ellos.

Tabla 1: Orden cronolgico de aparicin de los explosivos

Desde un punto de vista qumico, una emulsin es un sistema bifsico en forma de una dispersin estable de un lquido inmiscible en otro.Las emulsiones explosivas son del tipo denominado agua en aceite en las que la fase acuosa est compuesta por sales inorgnicas oxidantes disueltas en aguay la fase aceitosa por un combustible lquido inmiscible con el agua del tipo hidrocarbonado.El desarrollo de los explosivos ha llevado aparejado una reduccin progresiva del tamao de las partculas, pasando desde los slidos a las soluciones salinas con slidos y, por ltimo, a las micro gotas de una emulsin explosiva. Tabla 2.

Tabla 2: Dimensiones de los Oxidantes en los Explosivos (Bampfield y Morrey - 1884)

Se comprende as, que la dificultad de fabricacin de las emulsiones se encuentra en la fase aceitosa pues, por imperativo del balance final de oxgeno, el 6% en peso de la emulsin, que es el aceite, debe englobar al 94% restante que se encuentra en forma de micro gotas.En la Tabla anterior las velocidades de detonacin de cada uno de los explosivos, que corresponden a un dimetro dado, reflejan la fuerte dependencia de la eficiencia de la reaccin con el tamao de las partculas. La estructura de las emulsiones se observa en las fotografas adjuntas, donde las microgotas de solucin saturada (oxidante) adoptan una forma polidrica y no de esferas, con una fase continua de aceite que las envuelve.Para conseguir una sensibilizacin adecuada de los explosivos cuando stos no contienen sensibilizantes qumicos, slidos o lquidos, se precisa un mecanismo fsico como el de las burbujas de gas, que al ser comprimidas adiabticamente producen el fenmeno de Puntos Calientes que favorecen tanto la iniciacin como la propagacin de la detonacin.Los agentes gasificantes que se utilizan estn constituidos por poliestireno expandido o microesferas de vidrio.En lo referente a los tipos de emulsin, bajo ese trmino quedan englobados productos de diferentes propiedades relacionadas con las caractersticas de la fase continua y su efecto sobre la viscosidad y consistencia.Segn el tipo de combustible, gas-oil, parafinas, gomas, etc., las caractersticas reolgicas de las emulsiones son distintas, as como sus aplicaciones y mtodos de empleo. Tambin el tipo de agente emulsificante que se utilice para reducir la tensin superficial entre los dos lquidos inmiscibles y permitir la formacin de la emulsin, puede ayudar a evitar los problemas de coagulacin en grandes gotas de la solucin de nitrato amnico, as como el fenmeno de cristalizacin de las sales.Otro aspecto a tener en cuenta es el enfriamiento del producto desde el momento de su fabricacin, que se realiza a unas temperaturas prximas a los 80C, hasta el instante de empleo.

Cuadro 1: Composicin bsica de una emulsin

El esquema de preparacin de las emulsiones, tanto encartuchadas como a granel, se representa en el Cuadro 2. A partir de los diferentes componentes: fase acuosa oxidante, fase combustible y agente emulsificante-estabilizante, y previo calentamiento de stos, se procede a una intensa agitacin dinmica obteniendo una emulsin bsica que posteriormente se refina para homogeneizarla y estabilizarla en el tiempo. A continuacin, se mezcla con los productos secos que se adicionan para ajustar la densidad o la potencia del explosivo. Esos productos slidos pueden ser: aluminio en polvo, agentes gasificantes reductores de densidad, grnulos de nitrato amnico, etc.

Cuadro 2: Esquema de produccin de emulsionesEl polvo de aluminio aunque aumenta la energa desarrollada por el explosivo tiene un efecto reductor de la velocidad de detonacin.Por otro lado, la sensibilidad de la emulsin disminuye conforme aumenta la densidad, siendo necesario trabajar por encima del dimetro crtico y utilizar iniciadores potentes.La tendencia actual hacia el empleo de las emulsiones en las operaciones de arranque con explosivos estriba en las numerosas ventajas que presentan:Menor precio, ya que en su fabricacin no se precisa el uso de gomas y fculas de alto coste. Excelente resistencia al agua. Posibilidad de conseguir productos con densidades entre 1 y 1.45 g/cm3. Elevadas velocidades de detonacin, 4,000 a 5,000 m/s, con poco efecto del dimetro de encartuchado. Gran seguridad de fabricacin y manipulacin. Posibilidad de mecanizar la carga y preparar mezclas con ANFO.Por el contrario, los inconvenientes que plantean son los derivados de unas condiciones de preparacin muy estrictas, la alterabilidad por las bajas temperaturas, la contaminacin durante la carga si se utiliza a granel, el tiempo de almacenamiento y los perodos prolongados de transporte.

EMULSIONES DE PEQUEO DIAMETRO.EXSA - EMULEX. Es una emulsin explosiva envasada de dimetro pequeo, sensible al fulminante N 8, diseada para un amplio rango de aplicaciones en voladura (excepto en minas de carbn).ENAEX - ENALINE. Es una emulsin explosiva de pequeo dimetro, especial para trabajos de precorte en minera a cielo abierto y tiene aplicaciones en voladura controlada en minera subterrnea. El producto se presenta envasado en mangas continuas de polietileno, engrapadas cada 20 pulgadas. En toda su longitud tiene adosado un cordn detonante de 10 g/m que produce una iniciacin lateral simultnea.FAMESA - DETONITA. Es una emulsin explosiva de pequeo dimetro encartuchada en papel kraft impermeabilizado, este producto, el producto nace como una importante alternativa al uso tradicional de la dinamita, la misma que es poseedora de ventajas tcnicas comparativas, entre las que podemos destacar la menor cantidad de gases que genera con su detonacin y su alta resistencia al agua. Es ms segura frente a estmulos de golpe, friccin, choque, fuego e impacto de bala.

EXSA - EMULEXESPECIFICACIONESTCNICASUNIDADESEMULEX 80EMULEX 65EMULEX 45

Densidadg/cm31.14 3 %1.12 3%1.00 3 %

Velocidad de detonacin *m/s500050004500

Velocidad de detonacin **m/s550055005000

Presin de detonacinkbar878563

Energakcal/kg12001100700

Volumen normal de gasesl/kg830910930

Potencia relativa por peso (Anfo= 100)%13212177

Potencia relativa por volumen (Anfo =100)%18516795

Resistencia al agua (segn norma tcnica Peruana)hora727272

Categora de humos111

Vida tilmeses121212

* Sin Confinar** Confinado en tubo de 1" de dimetro.

DIMENSIONES ( X l) 25 mm (1) o mayor, en largos de 180 mm (7), 200 mm (8), 300 mm (12) 400 mm (16).

ENAEX - ENALINEESPECIFICACIONESTCNICASUNIDADESENALINE

Densidadg/cm31.11 3 %

Velocidad de detonacin *m/s4000

Velocidad de detonacin con cordn detonantem/s6000 7000

Presin de detonacinkbar69

Energakcal/kg3371

Volumen normal de gasesl/kg997

Potencia relativa por peso (Anfo= 100)%89

Potencia relativa por volumen (Anfo =100)%127

Resistencia al agua (segn norma tcnica Peruana)Excelente

Categora de humos1

Vida tilmeses6

* Sin Confinar

DIMENSIONES ( X l) 1 1 en largos 8 a 15 metros.

FAMESA - DETONITAESPECIFICACIONESTCNICASUNIDADESDETONONITA 1000DETONONITA 2000DETONONITA 3000

Densidadg/cm31.111.131.15

Velocidad de detonacin *m/s450043004200

Velocidad de detonacin **m/s550053005200

Energakcal/kg785858893

Volumen normal de gasesl/kg928908900

Potencia relativa por peso (Anfo= 100)%8693.798

Potencia relativa por volumen (Anfo =100)%116129137

Resistencia al agua (segn norma tcnica Peruana)ExcelenteExcelenteExcelente

Categora de humosPrimeraPrimeraPrimera

Vida tilmeses121212

* Sin Confinar** Confinado en tubo de 1" de dimetro.

DIMENSIONES ( X l) 7/8, en largos de 180 mm (7).