Manual básico de utilização de explosivos
luiz fernando.silva franco1
luiz fernando.silva franco130 de Janeiro de 2014

Manual básico de utilização de explosivos

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Microsoft Word - Manual de Blaster Folha Timbrada

MANUAL BÁSICO DE UTILIZAÇÃO DE EXPLOSIVOS

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ÍNDICE APRESENTAÇÃO

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1. DEFINIÇÃO DOS EXPLOSIVOS5 2. EVOLUÇÃO DOS EXPLOSIVOS5 2.1 Pólvora Negra 5 2.2 Nitrocelulose 5 2.3 Nitroglicerina 5 2.4 Gelatina ou Blasting 5 2.5 Trinitrotolueno 6 2.6 Anfo (Ammonium Nitrate and Fuel Oil) 6 2.7 Lamas Explosivas 6 2.8 Emulsões 6-7 3. CLASSIFICAÇÃO DOS EXPLOSIVOS QUANTO A APLICAÇÃO 7 3.1 Primários ou Iniciadores 7 3.2 Secundário ou de Ruptura 7 3.3 Dinamite 7-8 3.4 Gelatinas e Semi – Gelatinas 8 3.5 Lamas Explosivas 8 3.6 Emulsões Explosivas 9 3.7 Granulados 9 3.8 Explosivos Bombeáveis 104. PROPRIEDADES DOS EXPLOSIVOS11 4.1 Força 11 4.1.1 Cálculo da Força 11 4.1.1.1 Força Peso Absoluta 11 4.1.1.2 Força do Volume Absoluta 11-12 4.1.1.3 Força Peso Relativa 12 4.1.1.4 Força do Volume Relativa 12 4.1.1.5 Resistência à Água 13 4.2 Sensibilidade 13 4.3 Velocidade de Detonação 13-14 4.4 Densidade 14 4.5 Resistência ao Armazenamento 14 4.6 Resistência ao Choque 14 4.7 Exudação 14 4.8 Teste da Gota 15 4.9 Gases 16 5. ACESSÓRIOS PARA DETONAÇÃO16 5.1 Estopim 16 5.2 Espoletas Simples 17 5.3 Conjunto Espoleta / Estopim 17 5.4 Espoleta Elétrica 5.5 Sistema Eletrônico HOTSHOT

18 18-19

5.5 Sistema Não Elétrico e Não Explosivo 20 5.6 Cordel Detonante 5.6.1 Granicord

21 21

5.7 Retardos para Cordel Detonante22 5.7.1 A Função dos Retardos e suas Vantagens 22-23 5.8 Reforçadores ou Boosters 23-24 6. ESCORVAS24

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6.1 Preparo das Escorvas

24

6.2 Escorvas e Ligações

25-27 7. DESMONTE À CÉU ABERTO 27 7.1 Conceito27 8. DESMONTE DE BANCADAS27 8.1 Terminologia 27-28 9. DETONAÇÃO SECUNDÁRIA29 9.1 Bloco perfurado 29 9.2 João de Barro 29-30 9.3 Buraco de Cobra 30 9.4 Fogo de Repé 30 10. ESCAVAÇÃO DE VALAS 11. DESMONTE ESCULTURAL

31 32-33

12. ABERTURA DE TÚNEIS34 12.1 Terminologia34-36 13. SEGURANÇA37 13.1 Plano de Fogo37 13.2 Planejamento 37 13.3 Carregamento 37-38 13.4 Isolamento da Área 39-40 13.5 Medidas de Segurança Após o Fogo 40 13.6 Verificações de Falhas (Negras) 4114. TRANSPORTE DE EXPLOSIVOS42 14.1 Normas Gerais 42 14.2 Regulamentação para Transporte 43 14.3 Recomendações Importantes do R – 105 43 14.4 Recomendações do Decreto Nº 96.044 44 15. NORMAS PARA ADMINISTRAÇÃO DE PAIOL44-46 16. CERTIFICADO DE REGISTRO46 16.1 Registros46 17. CARTA BLASTER46 18. ASPECTOS LEGAIS 47 18.1 Registros 47 19. ASPECTOS AMBIENTAIS 47-48

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APRESENTAÇÃO

Este Manual Básico proporcionará um mínimo de informações teóricas ao profissional ou ao iniciante em trabalhos de desmonte de rocha, participando direta ou indiretamente, de situações onde a utilização de explosivos se torne indispensável.

Os conceitos aqui contidos são suficientes para transmitir conhecimentos

técnicos e de execução com segurança, e também, auxiliar aos envolvidos a otimizar o desmonte e minimizar seus custos.

A Britanite / IBQ ao oferecer este Manual, espera que ele sirva de base para realização de trabalhos em escavação com segurança e eficiência, visando maximização de resultados e aproveitamento integral dos explosivos.

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1 – DEFINIÇÃO DE EXPLOSIVOS

Explosivo é a substância, ou a mistura de substâncias químicas, que tem a propriedade de, ao ser iniciado convenientemente, sofrer transformações químicas violentas e rápidas, transformando–se em gases, que resultam na liberação de grandes quantidades de energia em reduzido espaço de tempo. O explosivo utiliza esta energia para arrancar o maciço rochoso que está adiante dele, no sentido da face livre ou de menor resistência.

Devido à alta temperatura de detonação, o volume atingido pelo explosivo pode chegar a aproximadamente 18.000 vezes o seu volume inicial.

Após a detonação, uma onda de choque percorre a rocha com uma velocidade de 3.000 a 5.000 m/s.

Ao chegar a frente livre da bancada, a onda de choque tende a arremessar o material da superfície por um efeito semelhante ao que acontece com uma série de bolas de bilhar: ao golpear – se a primeira das bolas, o choque é transmitido por todas, sem que se movam do lugar, sendo somente a última da outra extremidade projetada para frente. 2 – EVOLUÇÃO DOS EXPLOSIVOS2.1 – Pólvora Negra

A pólvora foi o primeiro passo para o desenvolvimento de quase uma centena de produtos hoje em dia conhecidos. Sua origem provável é de uma mistura de nitrato de potássio com materiais combustíveis.

A pólvora Negra é uma mistura de Nitrato de Potássio, KNO 3

(75%), Carvão

(15%) e Enxofre (10%). A primeira notícia que se tem do uso da pólvora, como explosivo industrial, data

de 1627, e foi feita por Kasper Weidel em uma mina na Hungria. A pólvora negra fornece na combustão cerca de 44% de gases e 56% de

substâncias sólidas, as quais formam a fumaça depois da explosão. Modernamente usa–se a pólvora sem fumaça, que é constituída de Nitrocelulose pura ou misturada com Nitroglicerina. 2.2 – Nitrocelulose

A Nitrocelulose é uma mistura de vários ésteres nítricos da celulose. Descoberta em 1838 por Pelouse. De acordo com sua composição é usada em explosivos de alta importância (gelatina explosiva, pólvora sem fumaça).

2.3 – Nitroglicerina

Em 1847, em Turim, Ascânio Sobero, descobriu que a Nitroglicerina tem um poder de explosão muitas vezes superior as pólvoras. Tinha, porém, o inconveniente de apresentar perigo de explosão quando submetida a movimentos bruscos ou atrito, o que limitava as condições de segurança em seu manuseio. Em 1873 surgiu a dinamite (75% de Nitroglicerina e 25% de farinha fóssil). 2.4 – Gelatina ou Blasting

Em 1875 Nobel produz o “Blasting” uma mistura de Nitroglicerina e Nitrocelulose, sendo considerada a base das Gelatinas Nitroglicerinados usadas atualmente.

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2.5 – Trinitrotolueno

O empenho em novas pesquisas fez surgir em 1912 o TNT: explosivo muito importante usado no meio militar em escala sempre crescente, especialmente por causa de sua insensibilidade aos choques, detonando apenas por ação de iniciadores muito fortes. 2.6 – Anfo(Ammonium Nitrate and Fuel Oil)

É um agente explosivo composto a base de nitrato de amônia, descoberto em 1947. A denominação ANFO vem do inglês Ammonium Nitrate + Fuel Oil – mistura de Nitrato de Amônio (94,5%) com Óleo Diesel (5,5%).

O ANFO necessita de uma escorva para detonar, devido a sua baixa sensibilidade, isto é, de um explosivo semigelatinoso, gelatinoso ou de um reforçador para iniciar o processo.

É um agente explosivo que não apresenta nenhuma resistência à água, devendo somente ser usado em tempo e local bem secos, possui baixa densidade, fator que permite a sua utilização para o preenchimento de cargas de coluna a um baixo custo. 2.7 – Lamas Explosivas

Surge em 1958, uma mistura em proporções adequadas de nitrato de amônia, óleo diesel, água e outros produtos. Este explosivo preenche os furos totalmente durante o carregamento. Devido a sua alta densidade e a consistência pastosa, é possível a utilização de malhas alongadas com um alto desempenho, possuem grande capacidade de trabalho nas rochas e materiais, boa sensibilidade à água, podendo ser usados em furos úmidos. 2.8 – Emulsões Explosivas

Representam a 4 a e última geração de explosivos industriais.

A emulsão é resultante da mistura de uma solução oxidante, a base de água e NA, e uma solução combustível a base de óleos e emulsificantes. Depois de gaseificado são considerados explosivos de última geração; os que atualmente são mais utilizados, para as mais variadas aplicações. As emulsões explosivas são fornecidas encartuchadas em filmes de polietileno, ou, também, bombeadas diretamente nos furos através de caminhões adaptados para tal fim.

Tem como característica básica diferencial em relação às lamas explosivas, o fato de apresentar em sua cadeia molecular, uma fase continua em óleo e não em água, o que confere em ganho elevado de energia total final.

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Algumas vantagens de emulsões explosivas;

- Acoplamento nos furos igual a 100%; - Agilidade operacional (150 a 250 Kg/min. Carregamento Bambeável); - Segurança no transporte, manuseio e aplicação (trata – se de um “agente”

explosivo); - Flexibilidade de formulações até em um mesmo furo; - Alto nível de energia; - Baixo custo de mão – de – obra;

- Flexibilidade de densidade desde 0,8 g/cm 3 até 1,3 g/cm

3 .

EMULSÃO

3 – CLASSIFICAÇÃO DOS EXPLOSIVOS QUANTO APLICAÇÃO 3.1 – Primários ou Iniciadores

Explosivos que oferecem uma maior facilidade de decomposição quando

excitados por agentes externos. Utilizados como iniciadores de cargas maiores de explosivos secundários. Ex: Espoletas, estopim, cordel detonante, etc. 3.2 – Secundários ou de Ruptura

São os explosivos propriamente ditos. Tão potentes quanto os explosivos primários, porém por serem mais estáveis necessitam de uma maior quantidade de energia para iniciar o processo de detonação, o que é conseguido por um explosivo primário. Ex: dinamite, gelatinas, ANFO, lamas, etc. Alguns materiais podem atuar tanto como primários, como secundários em um processo de detonação. É o caso da nitropenta que no cordel detonante atua como explosivo primário ou iniciador e em cargas especiais atua como secundário em trabalho de detonação 3.3 – Dinamite

Nome genérico dos explosivos tem como substância explosiva um composto de nitroglicerina e areia. Em função da quantidade de nitroglicerina, apresentam grande variação de força e sensibilidade em sua explosão, geralmente, produz gases tóxicos.

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Tipos mais comuns: Dinamite comum, Dinamite – Amônia e Dinamite – Gelatina.

3.4 – Gelatinas e Semi – Gelatinas

Explosivos que apresentam alta resistência à água, baixa quantidade de nitroglicerina, menor velocidade, menor custo. São utilizados no desmonte de rochas muito duras, médias, a céu aberto, subterrâneas ou subaquáticas. Ex.: Gelatel.

3.5 – Lamas Explosivas

São explosivos que pela sua consistência, apresentam a vantagem de ocupar todo o espaço vazio do furo. Apresentam grande resistência a água, é utilizada para o desmonte de quase todos os tipos de rochas. Ex.: Linha AL.

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3.6 – Emulsões Explosivas

São agentes explosivos que após gaseificados possuem uma consistência que facilita o carregamento de furos inclinados em vários tipos de desmontes. Não possuem nitroglicerina em sua composição, sendo então muito estáveis e seguros. Os gases resultantes da denotação não causam efeitos fisiológicos (dores de cabeça, náusea, etc.).

Possuem elevada resistência à água e são utilizados para desmonte em qualquer tipo de rocha. Ex.: Ibegel.

3.7 – Granulados

Possuem formato de grãos, geralmente de carbonitratos como explosivo básico. Necessitam de um alto explosivo para iniciar a detonação de explosivo pulverulento. Características:

• Baixa densidade; • Nenhuma resistência à água; • Facilmente manuseáveis a granel; • Adequados a carregamentos pneumáticos (ANFO LOADER, devido aterramento

do equipamento ao solo e é obrigatório o uso de mangueira de carregamento antieletrostático dos furos);

• Aplicados como carga de coluna, desmonte a céu aberto, desmontes subterrâneos. Ex.: Nitron e Anfomax

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3.8 – Explosivos Bombeáveis

São emulsões, lamas, pastas explosivas e granuladas que podem ser bombeados diretamente nas perfurações através de equipamentos montados sobre caminhões. São extremamente seguros, pois somente após terem sido injetado nos furos, é completada a reação química que propicia a explosão. Permitem grande rapidez no carregamento, sendo apropriado para desmontes em larga escala e em furos de grandes diâmetros. A detonação destes explosivos é auxiliada por um reforçador (booster). Ex:Ibenite e Ibemux.

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4 - PROPRIEDADES DOS EXPLOSIVOS

4.1 – Força

É a medida da quantidade de energia liberada por um explosivo na detonação e, portanto, da sua capacidade de realizar o trabalho da nitroglicerina (blasting – explosivos de grande poder de detonação).

4.1.1 – Cálculo da Força

Para os explosivos mais modernos, classificados como da 4ª geração, aplicamos o modelo do cálculo da energia, onde a mesma é calculada através de técnicas estabelecidas sobre regras da termodinâmica, seguindo estritamente os princípios químicos e matemáticos. A importante obtenção no modo que estas representam a teoria disponível para o mundo, onde o explosivo assume 100% de eficiência. Explosivos eficientes variam de 30% a 90%. A energia é expressa em termos proporcionais ao peso e ao volume do explosivo, podendo ser também através de números absolutos ou relativos. Estas possibilidades também podem conduzir quatro medidas de energia produzida. 4.1.1.1 – Força Peso Absoluta

Esta é medida pela quantidade absoluta de energia (em calorias), disponível em cada grama de explosivo.

Exemplos: 680 cal / g Emulsão Explosiva – Agente A 770 cal / g Emulsão Explosiva – Agente B 912 cal / g ANFO (ANFO) 958 cal / g Emulsão de grande poder de detonação 1,080 cal / g Amônia Gelatinosa Dinamite

4.1.1.2 – Força do Volume Absoluto

Esta é medida pela a quantidade absoluta de energia (em calorias), disponível em cada centímetro cúbico do explosivo. Sua obtenção é feita pela multiplicação da Força Peso Absoluto pela densidade do explosivo.

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Exemplos:

850 cal / cc Emulsão Explosiva – Agente A (680 cal / g x 1,25 g / cc) 960 cal / cc Emulsão Explosiva – Agente B (770 cal / g x 1,25 g / cc) 739 cal / cc ANFO (912 cal / g x 0,81 g / cc) 1,140 cal / cc Emulsão de Grande Poder de Detonação (958 cal / g x 1,19 g / cc) 1,460 cal / cc Amônia Gelatinosa Dinamite (1,080 cal / g x 1,36 g / cc)

4.1.1.3 – Força Peso Relativa

É a medida de energia disponível quando comparado o peso do explosivo com o peso equivalente do ANFO. Esta é calculada pela divisão da Força Peso Absoluto do Explosivo, pela Força Peso Absoluto do ANFO e multiplicado por 100.

Exemplos: Emulsão Explosiva – Agente A = 680 cal/g X 100 = 75 312 cal/g

Emulsão – Agente B 85 ANFO 100 Emulsão de Grande Poder de Detonação 105 Amônia Gelatinosa Dinamite 119

4.1.1.4 – Força do Volume Relativo

É medida pela energia disponível no volume de explosivo quando comparado com a capacidade do volume do ANFO na densidade de 0,81 g / cc. Esta é calculada pela divisão da Força do Volume Absoluto do explosivo, pela Força do Volume Absoluto do ANFO e multiplicado por 100. Exemplos:

Emulsão Explosiva – Agente A = 850 cal / cc X 100 = 115 739 cal / cc Emulsão – Agente B 130 ANFO 100 Emulsão de Grande Poder de Detonação 154 Amônia Gelatinosa Dinamite 197 A teoria da energia disponível na abertura dos diâmetros dos furos é calculada pela Força do Volume Absoluto ou Força Peso Absoluto, como a fórmula a seguir: Energia (kcal / ft diâmetro do furo) = 0.155 x diâmetro² x Força do Volume Absoluto.

ou

Energia (kcal / ft diâmetro do furo) = 0.155 x diâmetro² x densidade x Força do volume Absoluto.

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4.1.1.5 – Resistência à Água

A resistência do explosivo à água, corresponde a capacidade de detonação depois a exposição a mesma. Testes expõem que à medida desta propriedade pode variar intencionalmente usado nessas condições e em produtos sensíveis. O critério de resistência da água é usado para classificar a dinamite explosiva. O teste realizado para preencher 16 furos de ¼ em furos de 1¼ x 8 cm de produtos encartuchados, imergindo estas amostras em água para um certo período de tempo, testando a detonabilidade do reforçador nº 6. O produto é classificado quanto a sua capacidade de resistir à degradação da água, conforme a seguir:

Classe Horas 1 Indefinido 2 32 – 71 3 16 – 31 4 8 – 15 5 4 – 7 6 1 – 3 7 Menos do que 1

Normalmente, os produtos nitroglicerinados, possuem maior a resistência à água. Já o explosivo amoniacal normalmente tem pouca resistência à água, sendo esta reforçada pela embalagem. Emulsões e lamas também possuem elevada resistência à água. Este mesmo teste é feito, conduzindo ar pressurizado, aplicado por uma simples imersão. 4.2 – Sensibilidade

Propriedade dos explosivos de cartuchos mais densos detonarem por simpatia quando próximos de uma carga escorvada detonada propositadamente (Sensibilidade a Propagação).

4.3 - Velocidade de Detonação

A medida com que a onda de detonação se propaga por uma coluna de explosivos é a sua velocidade de denotação. O cordel detonante, por exemplo, possui uma velocidade de detonação de 7.000 m/s; isto quer dizer que se estendêssemos uma linha de cordel detonante numa extensão de (7) sete quilômetros e a iniciássemos, esta detonaria com apenas um segundo.

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4.4 – Densidade

É a relação entre o peso do explosivo e o seu volume. A densidade de um explosivo é importante para determinar a sua adequação para uma operação de desmonte e dependendo dos ingredientes que o compõe, os quais são devidamente dosados para obter–se o peso do explosivo e o seu volume. A densidade de um explosivo é importante para determinar a sua adequação para uma operação de desmonte e dependendo dos ingredientes que o compõe, os quais são devidamente dosados para obter–se as densidades desejadas. Com um explosivo de alta densidade a energia da detonação apresenta maior concentração, o que é desejável no caso de desmonte de material duro, por outro lado, se desejamos excessiva fragmentação ou a rocha é branda, explosivos de baixa densidade deverão ser usados. 4.5 – Resistência ao Armazenamento

Intervalo de tempo que os explosivos podem ficar estocados sem perder as qualidades e sem ocorrer a sua deterioração. Varia normalmente de seis meses a um ano, dependendo do produto e do fabricante. 4.6 – Resistência ao Choque

Propriedade do explosivo de não detonar quando submetido a certos choques acidentais. A espoleta tem pouca resistência ao choque; o cordel detonante tem uma maior resistência ao choque; os explosivos nitroglicerinados têm uma regular resistência ao choque.

4.7 – Exudação

Quando armazenados por longos períodos ou sob condições climáticas desfavoráveis, os explosivos podem vir a exsudar (“suar”, desprender material líquido de sua massa). O líquido exsudado pode ser água com sais diluídos, ou nitroglicerina, ou óleos. Para sabermos se é nitroglicerina ou não, podemos fazer alguns testes:

1 – Com o auxilio de um alfinete, retira-se uma gota deste líquido exsudado e a colocamos num copo d’ água. Caso esta gota não vá ao fundo do copo, sem

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misturar-se com a água, será nitroglicerina. Caso venha a diluir–se, não é nitroglicerina, e por tanto não oferece perigo. 2 – Ao invés do copo d’água, pode-se fazer uso de um pedaço de papel absorvente, do tipo mata–borrão, deixando a gota do líquido umedecer este papel; então atea-se fogo ao papel observando-o se este queimar com uma chama forte e viva, como a da pólvora ao queimar, indica que é nitroglicerina. Caso o fogo não se propague no papel, trata–se de água com sais dissolvidos.

Uma vez que seja constatada que o líquido exsudado proveniente das caixas é nitroglicerina, o fabricante deve ser imediatamente comunicado para que proceda à retirada e destruição do material. O paiol cujo piso apresentar manchas de nitroglicerina deve ser inteiramente lavado com a seguinte solução: 1,5 litros de água; 3,5 litros de álcool; 1,0 litros de acetona; 500 gramas de sulfeto de sódio (60% COMERCIAL).

É preferível dissolver o sulfeto de sódio em água antes de acrescentar o álcool e a acetona. Deve–se espalhar bastante quantidade desta solução no piso para garantir a completa dissolução da nitroglicerina.

Teste do Alfinete

Teste da Gota

Deposita–se sobre uma folha de papel parafinado uma gota de líquido exsudado e observa–se seu comportamento; se o líquido for nitroglicerina, formará uma mancha escura sobre o papel parafinado (Fig – A) e, em se tratando de nitratos ou água, formam-se gotículas sobre o papel.

Figura - A (Nitroglicerina) Figura - B (Nitratos ou água)

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4.8 – Gases : que resultam da detonação de um explosivo são principalmente os dióxidos de carbono (CO2), o nitrogênio (N2) e o vapor d´água (H2O), não tóxico. Além destes podem aparecer gases tóxicos tais como monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrogênio (NO) e o dióxido de nitrogênio (NO2).

A natureza e a quantidade de gases tóxicos variam com os diferentes tipos e

espécies de explosivos até mesmo com as condições de uso. Nos trabalhos a céu aberto, o aparecimento de gases, normalmente, não

exerce maiores influências. Porém, em trabalhos subterrâneos, exige-se especial cuidado na escolha do explosivo, quantidade, condições de detonação e, sobretudo, ventilação. Classificação: As dinamites, segundo os gases que originamestão classificadas em três categorias:

5 - ACESSÓRIOS PARA DETONAÇÃO

Os acessórios para detonação de emprego usual são os estopins, as espoletas

simples e as elétricas, cordel detonante, retardos para cordel detonante, reforçadores e sistemas não elétricos (S.N.E.). 5.1 - Estopim

Estopim é essencialmente um filamento de pólvora enrolado e protegido por fio ou fita que pode ser ou não alcatroado (com algodão), encerando ou com revestimento plástico. A propriedade principal dos estopins é queimar com velocidade constante e conhecida, produzindo na extremidade oposta a em que foi aceso, um sopro ou chama capaz de provocar a detonação da espoleta.

De acordo com as normas brasileiras, o estopim deve ter um tempo de queima de 100 a 140 segundos por metro e resistir a 1 hora de imersão em água. São condutores de energia.

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5.2 – Espoletas Simples

São acessórios destinados a iniciar a detonação de explosivos encartuchados cordéis ou S.N.E. Consistem em uma cápsula de alumínio contendo uma carga primária, sensível à chama e uma carga secundária cuja explosão inicia a detonação da “massa” explosiva. São, portanto, detonadores.

5.3 – Conjunto Espoleta/Estopim É um estopim de comprimento definido, tendo numa extremidade ESPOLETA

Nº 8 IBQ ® , e na outra uma massa de acendimento rápido, acionado por chama. O

amolgamento executado através de equipamento de precisão, oferece garantia de uma iniciação perfeita.

Vantagens no uso de BRITAPIM ®

ESPOLETADO: • Economia de tempo de operação. • Redução do número de falhas devido ao amolgamento perfeito • Rapidez no acendimento, proporcionando maior segurança. • Redução nas perdas do estopim por falha de corte ou sobras não utilizáveis. • Eliminação do risco de acidentes, na operação de amolgamento da espoleta ao estopim, devido ao uso de ferramentas inadequadas ou manuseio incorreto.

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5.4 – Espoleta Elétrica

Constituída por uma resistência elétrica envolta em pólvora negra (Squibb) coloca junto a um explosivo primário (Azida de Chumbo) justaposto a um explosivo secundário (nitropenta).

Existem dois tipos de espoletas: Instantânea e de Retardo. Na de retardo, existe um elemento de espera que atrasa a detonação; a

utilização deste tipo de espoleta permite a detonação de cargas explosivas segundo uma seqüência, permite o controle das vibrações, a melhoria da fragmentação, entre outras vantagens.

Recomendações de uso: a) Utilizar fonte e energia adequadas; b) Manter a espoleta em curto–circuito até sua aplicação;

c) Utilizar, num mesmo desmonte, espoletas de um só fabricante. 5.5 – Espoleta Eletrônica

Hotshot, sistema de iniciação digital autoprogramável para desmonte. Desenvolvido pensando no Blaster, Hotshot é simples de entender, fácil de conectar e flexível para diversos tipos de malhas de desmonte.

O detonador HotShot é composto das seguintes partes: •Detonador HotShot; •Cabo descendente HotShot; •Cabo de superfície HotSHot; •Conector macho; •Conector fêmea; •Tager; •Caixa de controle; •Chave de disparo;

Veja fotos na página seguinte:

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Caixa de controle Tagger Detonador

Controlador de linha Controlador auxiliar

Chave de disparo Controlador de bancada

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5.6 – Sistema Não Elétrico

É composto de um tubo oco de plástico flexível, translúcido, resistente e de pequeno diâmetro, cujas paredes internas são revestidas por uma camada fina de material pirotécnico não explosivo. Devidamente iniciado, produz um plasma gasoso que percorre o interior do tubo, sensibilizando o elemento de retardo da espoleta, dando seqüência ao processo de detonação na forma como o conhecemos.

Tipos mais usados:

Iniciador ou Zero: Ideal para iniciar fogos a uma distância segura,

desmontes secundários e corte de granito ornamental. • Coluna ou CA: Utilizado no interior da mina, preferencialmente com espoleta

colocada no fundo da mesma. • Túnel: Para aplicações específicas em túneis e galerias, em substituição ao

sistema elétrico. • Carbo: Ideal para minas de carvão e galerias de pequena seção, com

vantagens no manuseio e segurança. • Ligação ou HTD: Para ligações de linha tronco nos desmontes a céu aberto. Características:

• Dimensões: diâmetro interno – 1,5 mm; • Diâmetro externo – 3,0 mm; • Misto pirotécnico gerador de plasma: 8 a 12 mg/m; • Velocidade de transferência de plasma: 1.000 m/s a 2.000 m/s; • Elemento de iniciação: espoleta simples, cordel detonante e acionador

específico; • Absoluta segurança – insensíveis ao atrito, choque e impacto sob condições

normais de trabalho em minas ou obras; • Não é iniciado por transmissões de rádio – freqüência, correntes parasitas

ou energia estática; • Ausência de ruído e circuitos elétricos.

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5.7 Cordel Detonante

Tem por finalidade iniciar cargas explosivas em função da detonação de seu núcleo; portanto não transmite chama como o estopim de segurança, mas garante a detonação de toda uma coluna de carga explosiva.

Consiste num núcleo cilíndrico de explosivo (Nitropenta) envolvido por uma camada protetora de fibras têxteis e PVC que lhe assegura resistência à tração, impermeabilização à água, óleo e outros líquidos.

A explosão do núcleo do cordel detonante precisa ser iniciada por uma espoleta. Sua velocidade de detonação é da ordem de 7.000 m/s.

5.7.1 Desenvolver uma carga linear ideal para aplicação: Granicord®5 Este produto foi desenvolvido para o mercado de rochas ornamentais brasileiras. O Brasil é o 5º maior produtor mundial de rochas ornamentais; desenvolvimento de

um Cordel® mais maleável para inserção nos furos;

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5.8 Retardos Para Cordel Detonante

As detonações realizadas com cordel detonante podem ser retardadas convenientemente pela aplicação do elemento de retardo para cordel detonante. Este consiste de um tubo plástico, no qual em suas extremidades é preso o cordel. Dentro do tubo são colocadas duas cargas explosivas e dois elementos de retardo. A detonação de uma das pontas do cordel se propaga à carga explosiva contínua, a qual inicia o elemento de retardo do outro lado.

O tempo de queima deste é necessário para o retardamento na detonação. Quando o elemento de retardo acaba de queimar, provoca a detonação imediata

da carga a seu lado, a qual se transmite ao resto da linha – tronco. Existem retardos de 5, 10, 20, 30, 50 e 100 mili–segundos (ms), dentre outros.

O tipo de retardo escolhido dependerá do plano de fogo. A ligação do retardo é muito simples.

Basta que nos pontos adequados cortemos a linha - tronco e a prendamos no retardo por meio de cunhas plásticas nele existentes. Desta forma não será necessário fazer–se qualquer nó, tornando–se o encaixe mais econômico. Os elementos de retardo devem ser ligados o mais próximo possível da linha de furos que irá ser detonada com atraso. Por precaução, devem ser introduzidos na linha - tronco apenas pouco antes de efetuar–se a detonação. Além disso, como as suas cargas explosivas podem ser detonadas por um forte impacto, deverão ser protegidos durante o trabalho, em local seguro, para evitar que caiam sobre os mesmos, pedras ou objetos pesados.

5.8.1 A Função dos Retardos e suas Vantagens

O retardo é um dispositivo criado para fornecer uma diferença de tempo entre dois segmentos de uma ligação detonada simultaneamente; originando uma seqüência de detonação dos furos em um plano de fogo.

A utilização de retardos numa detonação proporciona os seguintes efeitos: Retardos entre linhas:

• O uso de retardos entre linhas facilita o lançamento do material, propiciando uma pilha de material mais baixa e espalhada;

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• O alívio criado entre a linha da frente e a linha de trás, melhora o arranque do

fundo do furo, diminuindo o surgimento de repé e problemas de ultraquebra; • A diferença de tempos entre os furos provoca uma diminuição na onda de

choque, dispersada no maciço rochoso, diminuindo a vibração do terreno. Retardos entre furos de uma mesma linha:

• Melhora da fragmentação; • Diminuição da vibração do terreno; • Diminuição do lançamento horizontal.

A escolha dos tempos de retardos

Saber escolher os tempos de retardos a serem utilizados numa detonação é uma tarefa que requer sobre tudo experiência e conhecimento do comportamento do maciço a ser desmontado. Por isto, o resultado de cada detonação deve ser analisado com cuidado e as observações anotadas nos planos de fogo, juntamente com o croqui da ligação, pois servirão de dados para as próximas detonações.

Normalmente, pode-se dizer, que para os retardos entre linhas, quanto maior o tempo de retardo, maior o alívio e conseqüentemente maior à distância de lançamento. No caso de retardos entre furos da mesma linha, quanto maior o tempo de retardo menor à distância de lançamento perpendicular á linha detonada.

Retardos de maior tempo podem ser utilizados nos furos do canto para gerar um maior alívio da frente destes furos, melhorando o arranque desta porção mais engastada e diminuindo a ultraquebra lateral.

Outro caso especial onde o uso de retardos é bastante útil é nas detonações onde o comprimento da face livre é muito pequeno em relação a maior dimensão da área a ser detonada; como nos casos do fogo de trincheira. Geralmente, as seguintes observações são válidas: • Menores tempos de retardo causam pilhas mais altas e mais próximas a face; • Menores tempos de retardo causam mais a quebra lateral do banco (end

break); • Menores tempos de retardo causam onda aérea; • Menores tempos de retardo apresentam maior potencial de ultralançamento (fly

rock); • Maiores tempos de retardo diminuem a vibração do terreno; • Maiores tempos de retardo diminuem a incidência da quebra para trás (back

break).5.9 Reforçadores ou Boosters

A espoleta antes descrita não tem capacidade de iniciar agentes detonantes ou explosivos pouco sensíveis ao choque. Há, por isso, necessidade de ser usado outro iniciador de maior potência.

Para explosivos pouco sensíveis, como ANFO e nitrocarbonitratos em geral, a brisância das espoletas não é suficiente, e há necessidade do uso de reforçadores ou boosters. O reforçador normalmente é utilizado em conjunto com o cordel detonante e ou S.N.E (Brinel) consta de dois elementos explosivos: o primário, ou cerne, que é iniciado pelo cordel e o secundário, ou amplificador, que dá a brisância necessária ao conjunto. Os reforçadores são fabricados em diversos diâmetros de acordo com o diâmetro do furo no qual será utilizado e em variadas gramaturas

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(Britex ® SS 30g, Britex

® 150g, Britex

® 250g, Britex

® 350g, Britex

® 450g e o

Britex ® 1000g).

Este possui um furo, através do qual se faz passar o Cordel ou Brinel. O número de reforçadores em cada furo, e a distância entre os mesmos, é determinado no plano de fogo.

6 – ESCORVAS

Com a finalidade de ativar a massa explosiva, coloca–se em contato com a carga um conjunto contendo um dispositivo qualquer de detonação, o qual constitui a escorva. Normalmente corresponde a um cartucho de dinamite no qual vai inserida uma espoleta simples ou elétrica, ou mesmo cordel detonante. 6.1 – Preparo das Escorvas

Na preparação das escorvas, o seguinte cuidado deve ser tomado: 1) A espoleta ou cordel não pode sair do cartucho – escorva; 2) A espoleta deve ficar na posição mais eficaz e segura no cartucho – escorva; 3) Os fios dos dispositivos elétricos, ou não, de detonação e o estopim não

devem estar sujeitos a esforços ou dobras acentuadas que possam danificá– los;

4) A escorva deve ser resistente à água, quando necessário; 5) O conjunto cartucho – escorva deve ser carregado facilmente, de modo

conveniente, seguro e na posição perfeita junto à carga; 6) Os cartuchos – escorva não devem ser cortados ou socados. O furo para a introdução do dispositivo iniciador deve ser executado com

furador adequado (haste pontuda, de madeira, bronze, alumínio ou outro metal não faiscante, com cabo de madeira) e suficiente grande para que não haja necessidade de forçar o dispositivo iniciador do cartucho ou deixá–lo com alguma parte fora.

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6.2 – Escorva e Ligações

a) Espoleta Comum com Estopim de Segurança:

A espoleta deve ser inserida no centro do cartucho de dinamite e orientada

segundo seu eixo longitudinal, sendo colocada de modo a não ser prejudicada pelo tamponamento. Devemos evitar dobras e nós no estopim.

b) Sistema não Elétricono Explosivo

c) Cordel Detonante com Explosivo:

Não há necessidade de escorvas especiais com o cordel detonante, o qual inicia

qualquer cartucho em seu contato no furo. Como normalmente se utiliza o cordel para iniciar toda a coluna de explosivos, é

necessário que o mesmo atinja o fundo do furo, para tanto é conveniente amarrá– lo ao primeiro cartucho ali colocado.

Recomenda–se iniciar a preparação das escorvas antes da operação de carregamento dos furos.

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