54170972-INTRODUCAO-DESMONTE

7/30/2019 54170972-INTRODUCAO-DESMONTE

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INTRODUO

CONCEITO:Explosivos so substncias que, atravs de reao qumica muito rpida (na maioria das

vezes com violncia), liberam grande quantidade de calor e gases, gerando presses elevadssimase de grande poder destruidor. Essa reao denomina-se exploso e gera no ar uma ondadestrudora denominada efeito de sopro (nos liquidos e slidos esta onda destrudora recebe onome de efeito ou onda de choque).

A velocidade com que a reao qumica se propaga no explosivo (velocidade de queima)permite classificar os diferentes tipos de explosivos como :

ALTO EXPLOSIVO : Velocidades maiores que 2000 m/s

BAIXO EXPLOSIVO : Velocidades menores que 2000 m/s

Dizemos que um alto explosivo detona ,enquanto um baixo explosivo deflagra.A capacidade de um explosivo em produzir destruio e/ou fragmentao sua volta

chamada de brizncia. Quanto maior a velocidade da reaoqumica explosiva (tambm chamadaordem de detonao), maior ser a brizncia.

O calor ou o choque podem iniciar uma reao explosiva. Dizemos que um explosivo temalta sensibilidade quando um pequeno choque pode faz-lo explodir, muitos explosivossensveis podem tambem explodir mediante uma centelha eltrica, misturas gasosas (materialcombustivel com ar ou oxignio) embora normalmente no sejam explosivos, quando confinadasem recipiente fechado explodem facilmente mediante uma centelha eltrica.

Naturalmente, os explosivos de trabalho no tem uma sensibilidade muito alta, pois setornariam difceis de manusear e transportar. Assim, so necessrios os iniciadores, queconsistem em pequenas cargas de explosivos sensveis, que, ao detonar, provocam o choque ochoque necessrio para arrastar a carga de trabalho. Os iniciadores mais comuns so asespoletas, que podem ser eltricas, contendo um filamento atravessando a carga explosiva, oumecnicos, acionadas pelo calor da queima de um estopim ou choque mecnico.

Alguns explosivos so to insensveis, que se tornam necessrios cargas de escorva entreo iniciador e a carga principal. O conjunto iniciador, carga de escorva e carga principal conhecido comotrem de exploso. Como exemplo de um alto explosivo extremamenteinsensvel, normalmente utilizado com uma carga de escorva o nitrato de amnio, umexemplode explosivo usado como espoleta o acetileto de prata e o fulminato de mercrio .


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TIPOS DE EXPLOSIVOS

1 - Classificao:

Os explosivos podem ser classificados quanto a sua ordem de detonao, quanto a suafinalidade, quanto ao teor de oxignio, estado fsico, estabilidade trmica etc.

Aqui ser considerado duas classificaes mais comuns e conhecidas :

1.1 -Quanto ordem de detonao :

1.1.1 - Alto Explosivo ou roturantes - Velocidade de exploso maior que 2000 m/s.

1.1.2 -Baixo Explosivo ou propelentes - Velocidade de exploso menor que 2000m/s.

1.2 - Quanto finalidade :

1.2.1 -MILITARES - Baixa sensibilidade (at o tiro), alta brizncia por unidade depso, estabilidade qumica para facilitar armazenamento em condies ruins, uso subaqutico.

1.2.2 - COMERCIAIS - Baixo custo (demais caractersticas bem menos apuradas,

suficiente apenas para manuseio e armazenagem segura).

2 - USO DE INICIADORES:

Para detonar uma carga, lana-se mo de iniciadores. Conforme o tipo usado,podemos ter uma das seguintes modalidades :

2.1 - Disparo com espoletas mecnicas => Caracteriza-se pelo uso de espoletas

mecnicas e do estopim. O momento exato da exploso s pode ser determinadoaproximadamente.

MTODO:Corta-se a extremidade do estopim cerca de 15 cm a partir da extremidade, isto deve ser

feito porque a extremidade do estopim armazenado pode estar com o ncleo de plvoraumidecido.Usa-se um alicate de estriar para cortar o estopim.

Corta-se, em seguida, um pedao de 60 cm e mede-se seu tempo de queima. Com isto,podemos calcular o comprimento necessrio em funo do tempo de queima, que no deve serinferior a 60 cm por motivos de segurana.

Toma-se uma espoleta e agitar-se levemente para cair a serragem ou corpos estranhos do


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seu interior. Em seguida introduzir o estopim sem forar.Mantendo-se firmemente a espoleta de encontro ao estopim, aplica-se o estriador do

alicate na extremidade inerte: antes de apertar coloque a espoleta em uma direo safa e tenhamuito cuidado porque essa operao muito prximo da carga da espoleta pode detona-la.

sempre desejavel impermeabilizar a ligao espoleta-estopim.Se a carga explosiva for em bloco, introduzir a espoleta no orifcio de escorva. Caso

possua orifcio rosqueado e adaptadores, usa-los, caso contrrio, fixar a espoleta em posio comcordo ou fita.

Quando o explosivo plstico ou gelatinoso, pode-se abrir um orifcio com a ponta defurar do alicate ou moldar o explosivo ao redor da espoleta.

Com blocos armados dessa maneira, pode-se escorva cargas maiores.Para acender o estopm faz-se um pequeno corte longitudinal no estopim e se introduz a

a cabea de um palito de fsforos, que ento riscado. Tambm podem ser usados os acendedores prova d'gua para uso submerso.

Para uso submerso usa-se tambm impermeabilizar os acendedores comuns com umpreservativo (camisinha) ou pode-se revesti-lo com resina.

A distncia safa de um explosivo calculada pela equao abaixo, onde C = peso doexplosivo e D = distncia safa (em metros):

Para o disparo devemos tomar todas as precaues, um s homem deve fazer as

verificaes e acionar o dispositivo, este deve estar em um abrigo situado uma distncia safaem relao a carga.

Na rea de exploso devemos colocar marcaes de aviso ou vigilantes para impedir oacesso de pessoas desavisadas na rea de perigo (onde ocorrer a exploso, que pode terfinalidade de testes militares, demolies de construes, minas, pedreiras etc.).

2.2 -Disparo com espoletas eltricas => Com este mtodo, o disparo feito nomomento desejado, o que d maior segurana e preciso, podemos utilizar circuitostemporizadores, detonadores fotosensveis e controle remoto.

2.2.1 - Algumas regras para segurana :

As espoletas eltricas possuem terminais com diferentes cores e comprimentos .Devemos colocar a espoleta em local safo de modo a no ferir-se caso detonem de modo

inesperado.Ligar os fios aos bornes depois de limpos e desengordurados, mantenha lixado e livre de

impurezas todos os terminais de ligao.Antes de usar uma espoleta devemos testar a condutividade de seu filamento com um

multmetro (escala de esistncias), caso no haja condutividade ou apresente uma resistncia

elevada, a espoleta no funcionar (indicando defeito), devendo ser substituda.


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2.2.2 -Mtodo e dados de importncia:

Em explosivos comerciais, a corrente eltrica para acionar a espoleta normalmenteobtida dos explosores, que so pequenos magnetos acionaveis manualmente, sendo o sistema tipoalavanca (acionamento por presso) omais conhecido. Os fabricantes indicam o nmero deespoletas que cada tipo pode ativar quando ligadas em srie.

A escorva das cargas semelhante aquela vista para as espoletas mecnicas.Alguns artefatos no utilizam a escorva, mas somente a espoleta e o explosivo primrio,

no entanto os explosivos mais potntes e seguros necessitam da escorva, isto muito comum emartefatos de uso militar.

Artefatos pirotcnicos podem ser utilizados para muitas finalidades militares, bem comopara iniciar um explosivo maior.

Os explosores podem ser testados colocando-se uma lampada entre os bornes e acionandoo manete, tambm podemos encostar os dedos nos bornes (pequeno choque eltrico) ou usar um

multmetro.Para conduzir a energia dos explosores at a espoleta usa-se o cabo condutor que nadamais que um fio paralelo com bitola mnima 18.

Circuitos temporizadores, fotodetonadores e rdio controles podem ser testados com umapequena lmpada de lanterna ligada diretamente nos terminais de sada, que entram no rel,fazendo-se o teste com o circuito desligado da espoleta. Desta forma pode-se testar previamentea temporizao de um circuitos timer, o funcionamento de fotodetonadores e rdio controle, demodo bem seguro.

Uma carga j espoletada dever ter os terminais de sua espoleta bem limpos, unidos etorcidos para evitar exploso acidental por correntes estticas. Nunca escorve cargas sobtempestades ou nas proximidades da rede de alta tenso ou prximo a aparelhos centelhadores.

Esse curto-circuito s ser desfeito, quando se for executar a ligao com o cabo, que pelamesma razo, tem seus terminais unidos e torcidos. As emendas de fio devem ser torcidas eisoladas com fita isolante preta.

Quando vrias cargas espoletadas eletricamentte devem ser acionadas juntas, pode-se liga-las em srie, em paralelo ou em srie-paralelo. Os dois ltimos mtodos so normalmente usadosquando no se dispe de explosor e exigem um bom conhecimento de circuitos para evitar falhas.O conjunto funciona basicamento como uma associao simples de pequenos resistores.

Aps uma inspeo geral de todo o dispositivo e da rea, o encarregado aciona o explosor

energicamente por 3 ou mais vezes, desfaz ocurto circuito dos terminais do cabo (do explosivo) eos liga aos bornes do explosor, faz ento uma observao final da rea, informa o tempo para odisparo, faz a contagem regressiva e abre fogo.

Alguns explosivos experimentais podem ser detonados por meio de uma pequena baterialigada a um interruptor e vrios metros de fio duplo encapado.

O multimetro (ou outro medidor tipo galvanmetro ou digital) para testar as cargasespoletadas, deve utilizar baterias de cloreto de prata, para maior segurana contra cargasresiduais.

2.3 - Disparo com cordel detonante.


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Na verdade, o disparo com cordel apenas um caso particular dos disparos eltricos oumecnico j vistos. Sua grande vantagem decorre de se espoletar o cordel, que se encarregar deescovar as outras cargas, reduzindo o nmero de espoletas e consequentemente a possibilidade defalhar.

A espoleta eltrica ou mecnica fixada junto ao cordel com fita isolante, abaixo vemosum mtodo simples para espoletar o cordel .

Para a exploso, enrrola-se o cordel no bloco de explosivo (2 voltas no bloco mantendouma extremidade com no mnimo 15 cm), para explosivos plsticos molda-se o explosivo em

volta do cordel ou faz-se uma "bola" do explosivo com o cordel dobrado (pode-se dar um n) emseu interior. O cordel neste caso serve para escovar cargas explosivas, no caso de explosivos emcapsulas ou recipientes de ao fechados o cordel pode ser inserido no orifcio para a escorva,

podendo ainda levar mais de uma espoleta e podemos usar vrias cargas explosivas adaptadas aum mesmo cordel detonante, dependendo das finalidades de uso. Existem vrios adaptadores

para estas ligaes.

2.4 - Disparo com Retardo :


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Existem tipos especiais de espoletas e de cordel detonante que so capazes de retardar aexploso. So utilizados, normalmente, quando se deseja evitar o choque causado pela explososimultnea de muitas cargas ou quando se deseja aumentar a fragmentao e a remoo de restosde uma derrocagem.

Os retardos de espoletas eltricas so da ordem dos micro segundos e os de cordel daordem de mili segundos. A maneira de manuzea-los em nada difere da j vista para os artefatoscomuns.

3 - Clculo de cargas

O clculo das quantidades de explosivos necessrias a uma dada demolio muitoimportante. Uma carga insuficiente pode causar uma avaria parcial que venha a dificultar ou

tornar inexequivel o prosseguimento dos trabalhos .Abaixo podemos observar as quantidades de TNT necessrias para os cortes indicados. Seo explosivo for outro, devemos dividir o resultado obtido pelo seu poder em relao ao TNT.

OBS: O TNT um tpico explosivo militar e comercial, muito usado, apresentando boaestabilidade e segurana de manuseio, aqui utilizado tambm como explosivo de referncia..

TIPOS DE CORTE EQUAO ESQUEMA

Cortes em ao - Vigas de

seo reta

C = 0,027 A

Cortes em ao - vigas deseo circular

C = 0,055 D

Cortes em madeira - Cargasexternas

C = 0,0018 D

Cortes em madeira - Cargasinternas

C = 0,0003 D

Cortes em estruturas tpicasde pedreiros (construocivil)

C = 16 R K E Obs: ParaC


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Tabelado)E = Coeficiente de

enchimento (Varia com aposio da carga => tabelas e/ouclculo)

O numero de cargas em funodo raio de ruptura e da largurarequerida dado por:

N = 0,152439 ( W / R )

Onde:W = Largura requerida (em metros)R = raio de ruptura (em metros)Para o corte de cabos de ao, temos a equao abaixo que nos fornece o peso de TNT (C),

em Kg, em relao a espessura (X) do cabo, em metros. Outros explosivos so calculados em

funo da quantidade padro de TNT.C = 0,001422 ( X )

Veja abaixo a variao do valor de E com a posio da carga e com a presena ouno de enchimento.

Alguns valores de K em funo do material de construo

TIPO DE MATERIAL R (em metros) VALOR DE


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K

Terra comum.Todos osvalores

0,05

Alvenaria fraca, arenito, rocha branca, madeira

dura, construes em terra.

Todos os

valores0,23

Alvenaria boa, concreto comum e rocha natural.

Menos de0,90m

Entre 0,90 e1,50m

Entre 1,50 e2,10m

Mais de 2,10

m

0,35

0,28

0,25

0,23

Concreto denso e alvenaria de 1 classe.

Menos de0,90m

Entre 0,90 e1,50m

Entre 1,50 e2,10m

Mais de 2,10

m

0,45

0,38

0,33

0,28

Concreto armado (somente o concreto; osvergalhes no sero cortados)

Menos de0,90m

Entre 0,90 e1,50m

Entre 1,50 e2,10m

Mais de

2,10m

0,70

0,55

0,50

0,43

CARGAS DE RUPTURA

EXPLOSIVO PODER EM RELAO AO TNTAMATOL 1,20


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Nitrato de amneo 0,42

Composio A 1,35

Composio C-3 1,26

Composio C-4 1,34

HBX-1 (ar) 1,48HBX-3 (gua) (*) 1,68

Pentolite 1,26

PETN 1,45

TETRYL 1,28

TETRITOL 1,22

TROTIL 1,00

PLASTEX 1,80

M-1 (dinamite militar) 0,92

(*) 10 a 15 % a mais que o HBX-1, Diamante => 50 % 1.00 (com impreciso)


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4 - CUIDADOS NO USO DE EXPLOSIVOS


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4.1 - mentalizar todas as precauses antes de iniciar o trabalho com explosivos4.2 - No empregar ferramentas inadequadas ao trabalho.4.3 -No fumar e no portar chamas ou equipamentos centelhadores nas

proximidades do explosivo.

4.4 - Inspecionar a rea aps a exploso, certificando-se de que no existaexplosivos no detonados ou materiais de alto risco.4.5 - No armazenar espoletas, pirotcnicos ou escorva junto com explosivos

considerados cargas principais.4.6 - No deixar explosivos fora do local reservado a seu armazenamento (paiol

com guarda, armrios especiais etc.).4.7 - No armazenar grandes quantidades de explosivos nas proximidades de reas

habitadas.4.8 - Efetuar rodzios entre os explosivos quanto as suas funes para evitar que

ele "sue".

4.10 - Evitar os raios do sol (muitos explosivos so potencialmente fotosensveis).4.11 - Ao transportar explosivos, cobrir a parte da carga com lona e colocar placas

de aviso "EXPLOSIVOS " frente e na retaguarda do veculo (terrestre ou martimo), oucolocar uma bandeira quadrada vermelha com "PERIGO" de 60 cm de lado.

4.12 - Espoletas e explosivos so armazenados em separado e em caixas especiais.

5 - COMPOSIO E CARACTERSTICAS DE ALGUNS EXPLOSIVOS

5.1 - AMATOL:

Cor: Amarelo para marron escuroComposio Bsica: TNT.................................. 20 %

Nitrato de amneo............. 80 %

Ponto de fuso: No fundeEfeito: 1,20Velocidade: 14.800 a 21.300 ft/s (4440 a 6390 m/s)Sensibilidade: Menos sensivel que o TNT mas pode ser detonado prontamente por outros

altos explosivos. A adio de NH4NO3 diminui a sensibilidade do TNT, tornando-o mais seguro eestavel, contudo necessrio cuidados adicionais com a possibilidade de absoro da guaatmosfrica.

Estabilidade: Altamente higroscpico. protegido por uma fina camada de TNT, deve serarmazenado em boas condies, evitando-se influncia de altas temperaturas, luz intensa,inperfeies do filme de TNT e absoro de gua.

Toxicidade: Apenas o TNT txico.Estado: CristalinoEmprego: Blocos e torpedos bangalore.

5.2 - TROTIL:


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Cor: Amarelo ou amarelo-marron.Composio: Tri nitro tolueno (TNT)Temperatura de detonao: 465C (869F)Carregamento: Normalmente fundido, pode ser moldado e prensado.Efeito relativo: 1,00Velocidade de reao: 22.200 ft/s (6660 m/s) e uma densidade de 1,6g/cmSensibilidade: Pouco sensivel, sensibilidade bem aumentada quando em decomposio

pela luz.Estabilidade: Bom para armazenamento nas temperaturas adequadas. No entanto, em

temperaturas elevadas, desprende um lquido oleoso que, insensvel sozinho, forma um baixoexplosivo se misturado a madeira ou algodo, incendiando-se facilmente.

Estado: Material cristalino, granulado.Toxicidade: Muito txico, facilmente absorvido pela pele, poeira e fumaa, inalados so

muito venenosos bem como sua ingesto, potencialmente cancergeno (dependendo da dose

absorvida).Emprego: Blocos, cargas de bomba de profundidade, minas e foquetes. Amplo uso militar

e industrial. Necessita de escorva e espoleta.

5.3 - NITRATO DE AMNEO:

Cor: brancaComposio: Nitrato de amneo. Fabricao pela neutralizao da amnea com o cido

ntrico seguida de posterior cristalizao e purificao, geralmente leva um filme protetor decera, composto orgnico inerte ou magnsio metlico (menos comum) devido a ser extremamente

higroscpico.Temperatura de detonao: Requer escorva ou espoleta especial.Efeito: 0,42Velocidade: 3600 - 9000 ft/s (1080 a 2700 m/s)Sensibilidade: Insensivel ao impacto. Pode ser detonado por uma carga explosiva. A

sensibilidade aumentada com a presena de carvo, aucar, enxofre e leo. Deve serarmazenado isolado da umidade atmosfrica.

Estabilidade: muito boa.Estado: P cristalino, muito soluvel em gua, extremamente higroscpico.

Toxicidade: NenhumaEmprego: Utilizado como carga craterante e como ingrediente e misturas explosivas debombas, tambm usado como adubo qumico (excelente fonte de nitrognio). Encontradofacilmente venda como adubo nitrognado, normalmente com revestimento de gro parafacilitar armazenagem, muitas vezes em mistura com outros ingredintes em adubos comerciaisde formulaes variadas. O NH4NO3contido em adubos qumicos j foi muito usado comoexplosivo, devido a ser de fcil obteno no comrcio e baixo custo.

5.4 - COMPOSIO B e B-2:

Cor: Amarelo fraco para amarelo ou marronComposio do "COMPOSIAO B": RDX...............................52,2 %


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TNT...............................40,0%Cera de abelhas..............4,8 %

Composio do "COMPOSIO B-2": RDX ...........................60 %TNT.............................40 %

Temperatura de detonao: 255 CEfeito: 1,35Velocidade: 25.400 ft/s (7620 m/s)Sensibilidade: Menor que a do Tetril, maior que a do TNT. O compsito B-2 mais

sensivel que o compsito B, o RDX aumenta a sensibilidade da composio, logo maiorquantidade de RDX far que o compsito seja mais sensvel.

Estabilidade: No higroscpico. Queima a cu aberto.Estado: Slido no Plstico

Toxicidade: Altamente txico (principalmente quando ingerido).Emprego: Cargas Moldadas, minas, torpedos e projeteis de grosso calibre. Usoprincipalmente militar.

5.5 - COMPOSIO C-3:

Cor : Amarelo para marronComposio: RDX.................................77 %

TETRIL.............................3 %TNT..................................4 %

PLASTIFICANTE...........16%

Temperatura de detonao : 172CPonto de fuso: Indefinido (funde em uma faixa de temperatura)Efeito: 1,34Velocidade: 25.000 ft/s (7500 m/s)Sensibilidade: Menor que a do TNT puro.Estabilidade: Pode "suar" armazenado, sem no entanto perder a sensibilidade. Moderada

higroscopicidade. Queima com facilidade e grande intensidade de chama, dificil de serextinguida. O calor gerado pode detona-lo.

Estado: PlsticoToxicidade: Irritante para a pele, fumaa txica.Emprego: Uso militar e em demolies.

5.6 - COMPOSIO C-4:


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Cor : BrancaComposio: RDX ................................. 91 %

Poli-isobutileno .................. 2,1 %Dietilhexil ........................... 5,3 %leo de motor ................... 1,6 %

Temperatura de detonao: 197 CPonto de fuso : indefinido ( fuso em larga faixa de temperaturas )Efeito: 1,34Velocidade: 26.500 ft/s (7950 m/s)Sensibilidade: Semelhante ao TNTEstabilidade: BoaEstado: Massa PlsticaToxicidade: Pequena

Emprego: Uso principalmente militar.

5.7 - RDX (CICLONITE):

Cor: BrancaComposio: Ciclo trimetileno trinitramina obtida atravez da nitrao da Hexa metileno

tetramina .Temperatura de detonao: 235 CPonto de Fuso: 202CFrmula molecular: (NO2)3(CH2)3N3

Efeito: 1,60Velocidade: 27.000 ft/s (8100 m/s)Sensibilidade: Entre a do Tetril e a do PETN. bastante reduzida com a presena de cera.Estabilidade: Muito boaEstado: Slido cristalinoToxicidade: Pouca toxicidade, no irrita a pele. No entanto se for ingerido pode afetar o

sistema nervoso central.Emprego: o mais poderoso dos explosivos militares. usado como componente de

muitas misturas explosivas e sua sntese bem simples, o que facilita sua obteno em poca de

guerra.5.8 - TETRIL (2,4,6 Trinitro fenil metil nitramina):

Cor: Incolor quando puro. Torna-se amarelo quando exposto a luz solar. Torna-se de corcinza quando carregado porque usa-se misturado com grafite que age como lubrificante.

Composio: Derivado da Metilanilina por nitrao.Sinnimos: Tetralite, Pironite, tetrilite, tetryl.Temperatura de detonao: 234CPonto de fuso: 130C (segurana - 100C)

Efeito: 1,28Velocidade: 24.600 ft/s (7380 m/s)


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Sensibilidade: Entre TNT e PETNEstabilidade: Razovel quando aquecido, funde, se decompe e explode.Estado: P cristalino finoToxicidade: Dermatite, descolorao da pele e cabelos, irritao das vias areas superiores

e possvel envenenamento sistmico.Emprego: Uso principalmente militar. Carga principal em espoletas e algumas vezes como

escorva.

5.9 - HBX-1 e HBX-3:

Cor: AcinzentadoComposio do HBX-1: RDX ..................................39,6 %

TNT ..................................37,8%Alumnio em p...................17,1%

Desensibilizante...................1%

Composio do HBX-3: RDX....................................31 %TNT....................................29 %P de alumnio.....................35 %Desensibilizante....................3,5 %

Temperatura de detonao: 185C a 260 CPonto de fuso: 81CEfeito: 1,48 no ar e 1,68 quando submerso. O HBX-3 10 % a 15 % mais efetivo

embaixo d'gua.

Velocidade: 24.300 ft/s (7290 m/s)Sensibilidade: Pouco mais que o TNT, comparavel composio BEstabilidade: Boa. No entanto temperaturas maiores que 65C pode "suar" perdendo a

cera (desensibilizante).Estado: Slido, tipo massa mida.Toxicidade: O TNT da composio o ingrediente txico .Emprego: Torpedos, minas, bombas, cargas de profundidade e cargas de demolies.

5.10 - PETN:

Cor: Branca quando pura, cinza claro quando com cera.Composio: Pentaeritritol tetranitrato (PETRIN)Temperatura de detonao: 175 CPonto de fuso: 141CEfeito: 1,45Velocidade: 26.000 ft /s (7800 m/s)Sensibilidade: O mais sensivel dos explosivos militares. No entanto no cordel detonante

torna-se insensvel ao calor, choque, frico e deve ser detonado por meio de espoletas (tipofulminato de mercrio, acetileto de prata, azida de humbo, etc).

Estabilidade: Armazenada em boas condies estavelToxicidade: Pequenas doses absorvidas pela pele ou pela respirao podem provocar


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queda da presso sangunea.Emprego: Cordel detonante, espoletas e escorva.

5.11 - EXPLOSIVO D:

Cor: Amarelo claro ou vermelho (quando na forma metaestvel)Composio: Picrato de amneoSinnimo: 2,4,6 trinitrofenato de amneoClassificao: Alto explosivo com alta briznciaFrmula molecular: H4NOC6H2(NO2)3Estado: Slido cristalinoEstabilidade: Muito estvelDensidade: 1,72 g/mlVelocidade de detonao: 7050 m/s (23.124 ft/s)

Emprego: Uso militar. Serve como escorva para detonar cargas de nitrato de amneo,potencialmente sensvel ao choque (desde que seja de alta intensidade), devido a sua altabrizancia usado como rompedor e perfurador de blindagens em bus, projeteis e granadas.

5.12 - ANFO:

Cor: Branco ou cinza claroComposio: nitrato de amneo anidro .......................94 %

leo combustvel ....................................6 %Classificao: Alto explosivo

Estabilidade: Muito estvelCalor de combusto: 3,76 KJ/gDensidade: 0,93g/c3Presso de detonao: 6,0 GPaVelocidade de detonao: 4560 m/sCaractersticas: Alta liberao de gases por unidade de massa. Os gros de nitrato de

amneo anidro so revestidos por um fino filme protetor de leo combustvel, o que torna amistura resistente a midade e a gua, minimizando a higroscpicidade do nitrato de amneo eaumentando sua sensibilidade. usado em composies especiais misturado com TNT e/ouRDX.

5.13 -Epsilon CL- 20:

Sinnimo: Hexanitrohexazaisowurtzitano, HNIWClassificao: Alto explosivoFrmula molecular: C6H6N6(NO2)6Estabilidade: Muito estvel, necessita de uma capsula explosiva (usa-se escorva

espoletada)Caracterstica: Altssima brizncia e alta densidade

Densidade: 1,96 g/c3

Calor de combusto (DH det): 6,28 KJ/g


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Energia de detonao (E det): 12,3 KJ/gProdutos da exploso: 6CO2 + 6N2 + 3H2Observao: A nitramina ciclica CL-20 foi sintetizada pela 1a vez pelo Dr. Arnold Nielson

em 1987. Possui alta performance e baixo risco de manuseio com alta estabilidade e segurana.

6- TABELA DE CARACTERISTICAS PARA O ALUMNIO EM PATOMIZADO

o

QualidadeTamanhomdiodePartculas

GranulometraVa mida

Pureza doAluminio

DensidadeAparente

Aplicaes Tpicas

N 20 420 micra

100 % passa atravsda malha de 20*

35 % passa atravs damalha de 50*

99,5 % 0,930Utilizado para ReaesAluminotrmicas

N 50 210 micra

100 % passa atravsde malha de 50*

30 % passa atravs demalha de 100*

99,5 % 1,125

Empregado em muitas reaesqumicas e snteses . Tambem

usado no preparo de moldespara conformao.

N 100 90 micra

100 % passa atravsde malha e 100*

5 % passa atravs demalha de 325*

99,5 % 1,176

Este produto uma matriaprima utilizada emexplosivos, eletrodos parasoldagem e fundio.

N 300 25 micra

100 % passa atravsde malha de 230*

98,5 % passa atravs

de malha de 300*

99,5 % 1,141

Uma das aplicaes maisimportantes em adesivosepoxi e tambm como

explosivos.

Impalpavel 8 micra

100% passa atravsde malha de 325*

99,5% passa atravsde malha de 400*

99,5 % 0,842

Industria automobilstica,propelente para foquetes ecomo aglutinante para

pedras abrasivas.

* NORMA IRAM 1501

[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]


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Os explosivos industriais so substncias ou misturas que ao ser excitadas por um agenteexterno podem decompor-se de forma muito rpida gerando enorme volume de gases e altastemperaturas (reao exotrmica). A reao explosiva pode ser iniciada por agentes mecnicos(presso, atrito, impacto, vibrao), pela ao do calor (aquecimento, fasca, chama etc.) ou pelaao de outros explosivos (espoletas, boosters etc.).

A fabricao de explosivos modernos inclui classificao granulomtrica e altaperformance com relao a eficincia e segurana. Normalmente so usados componentes queisolados so reagem explosivamente o que garante a segurana no interior da indstria, mas umavez misturados tornam-se explosivos poderosos e eficintes. o caso da slurry ( lama, pasta)explosiva que obtida no local de uso por mistura de seus componentes e injetada no interior dosfuros na rocha, aps algum tempo o material torna-se explosivo e ento os orifcios j foramlacrados e o pessoal j encontra-se a uma distncia segura, o que o torna um produto seguro emoldavel.

ARMADILHAS EXPLOSIVAS

Podemos fazer armadilhas eficientes e perigosas utilizando material simples e barato. Noexemplo abaixo vemos uma ratoeira usada como interruptor de contato, no momento em que a

porta aberta o circuito fechado, passa ento corrente para a espoleta (capsula detonante, usa-se normalmente acetileto de prata, nitrorresorsinato de chumbo, fulminato ou azida de chumbo),que explode detonando o explosivo. O material no condutor pode ser uma tira grossa de borracha

flexivel ou mesmo um pedao de madeira. Tambem usando-se material comum possvel fazerarmadilhas de presso (tipo mina terrestre), como mostrado no segundo desenho a seguir.


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Os desenhos abaixo j so auto

explicativos:


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o


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Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto (1999)

7. Economia na Utilizao dos Explosivos

A utilizao dos explosivos na indstria extractiva tem em vista aproveitar a energia libertada na exploso para

fracturar a rocha tentando obter com um custo mnimo um produto to prximo quanto possvel da sua utilizao final.

Para se obter o custo mnimo deve usar-se a quantidade de explosivo necessria e suficiente para o fim em vista, isto, a granulometria do produto deve corresponder expectativa do utilizador.

A granulometria mdia dos produtos desmontados depende de trs factores:

Tipo de explosivo

Carga especfica:

Esquema de fogo - Malha e dimetro do furoCarga por furo - carga de fundo e carga de coluna

Tipo de atacamento

Este factor de grande importncia na economia da utilizao de explosivos e um indicador para o seu ajustamento.

A obteno de um produto de granulometria mdia inferior ao pretendido representa um consumo exagerado deexplosivo. A granulometria mdia superior, parecendo representar uma economia de explosivo, pode resultarpenalizante por necessidade de utilizao de taqueio ou de maior consumo de energia e material de desgaste naoperao de britagem e granulao. No entanto, sempre que haja tendncia para o aparecimento de blocos dedimenso superior ao desejado, h interesse em aumentar ligeiramente a quantidade de explosivo para verificar se osresultados so os esperados.

Se mesmo aumentando a carga especfica se mantiver a proporo de blocos, deve ajustar-se o esquema de fogoreduzindo a malha ou a sua orientao de modo a ter em ateno o sistema de fracturao que normalmente o factordeterminante da dimenso dos blocos produzidos.

O ajustamento da pega de fogo que se traduzir numa economia significativa no consumo de explosivos, dever serfeito por fases procurando variar um parmetro de cada vez.

O primeiro parmetro a ajustar a carga especfica. Assim, mantendo a malha de perfurao, deve reduzir-se ouaumentar-se a carga especfica de cerca de 5%, incidindo inicialmente sobre a carga de coluna.

O explosivo usado na carga de fundo, mantendo sempre pelo menos o cartucho escorvado de dinamite, pode sersubstituda pelo mesmo tipo do usado na carga de coluna, reduzindo assim o custo da carga especfica.


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Alternativas de uso de carga de fundo

O grfico mostra a influncia do tipo de explosivo usado na carga de fundo e na carga de coluna na potncia relativado explosivo. O padro o carregamento total com explosivo tipo dinamite.

Pode verificar-se que o efeito mximo corresponde carga de fundo com gelamonite e a de coluna com ANFO.

O ANFO um explosivo comparativamente mais econmico que os explosivos tradicionais base das nitroglicerinasou nitroglicis, mas tem algumas particularidades de utilizao que interessa conhecer.

O ANFO constitudo por uma mistura de nitrato de amnio com um combustvel, normalmente o fuelleo ou ogasleo numa proporo de 94% de nitrato e 6% de gasleo. A variao para mais ou para menos da quantidade degasleo tem um efeito pernicioso sobre a qualidade dos gases produzidos na exploso havendo excesso de produode NO2 quando se reduz o gasleo e de CO quando se excede a percentagem indicada. Ambos os gases so txicosdevendo portanto procurar-se o equilbrio com a utilizao de uma percentagem de gasleo entre os 5,5 e os 6%(percentagem terica - 5,7%).


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Variao dos teores em CO e NO2 em funo do contedo em gasleo

O ANFO pode ser utilizado a granel ou encartuchado, devendo ter-se em ateno que para ser usado a granel os furosdevem estar limpos e sem gua. A gua dissolve facilmente o nitrato de amnio, inutilizando o explosivo.

Verifica-se ainda que o excesso de humidade no nitrato de amnio reduz substancialmente a sua capacidade deexploso, actuando sobre a sensibilidade e velocidade de detonao:

Variao da velocidade de detonao com o grau de humidade(base 3000 m/seg)

Na prtica, o teor em humidade no deve ser superior a 2,0 % para evitar uma queda demasiado grande na velocidadede detonao.

O aumento do teor em gua tem ainda o inconveniente de alterar a composio dos gases de exploso aumentandosignificativamente o teor em NO2.

A preparao da mistura de nitrato de amnio e gasleo pode ser feita manualmente resultando uma mistura poucohomognea ou mecanicamente com um misturador ou uma betoneira.

Para uma mistura mais eficaz e com menores possibilidades de segregao do gasleo aconselhvel o uso de nitratode amnio poroso e com tratamento das superfcies, conhecido pela designao de "prills".

A preparao da mistura deve ser feita pouco antes do carregamento dos furos, no sendo aconselhvel mant-la maisdo que 24 horas aps a preparao.

Sendo o ANFO um explosivo lento e pouco sensvel, no deve ser utilizado em furos de pequeno dimetro, por se

tornar difcil a propagao da exploso. O dimetro mnimo aconselhvel de 50 mm ou 2".

A principal dificuldade na utilizao do ANFO a sua baixa densidade quer em cartuchos quer a granel, variando entre0,8 e 1,05 Kg/dm3, conforme se proceda a carregamento manual ou pneumtico.

VELOCIDADE DE DETONAO E DENSIDADE DE CARGA DO ANFO

Dimetro do furo Velocidade de detonao Densidade de carga

mm Polegadas m/s Kg/m

51 2 2600 - 3000 1,6 - 1,9

76 3 3000 - 3300 3,7 - 4,5

102 4 3300 - 3600 6,5 - 7,7


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127 5 3500 - 3800 10,3 - 12,2

152 6 3700 - 3900 19,8 - 23,5

203 8 3800 - 4000 26,2 - 31,0

O carregamento manual s deve ser utilizado em furos verticais ou subverticais de dimetro superior a 50 mm. E deveser auxiliado com um atacador de preferncia de madeira mais ou menos calibrada.

Carregamento manual

O atacador a utilizar deve ser de madeira podendo ter a ponta metlica desde que esta seja em cobre ou outro metalno susceptvel de gerar fascas ou cargas electrostticas perigosas.

O movimento alternativo de subida e descida do atacador deve acompanhar a introduo do explosivo de modo a

assegurar a compactao do explosivo de forma continua.

Na operao de carregamento deve ter-se em ateno o tipo de disparo e a colocao da escorva.

Em disparo elctrico e carregamento pneumtico, a escorva deve ser colocada no topo da carga para evitar o possvelefeito de correntes parasitas provocadas por cargas electrostticas devidas ao efeito do movimento do prprioexplosivo. Este efeito minorado com a utilizao de mangueiras condutoras - anti-estticas - com ligao eficiente terra. O pessoal deve usar fatos apropriados e botas anti-estticas.

No rebentamento com cordo detonante o cartucho escorva deve ser colocado no fundo do furo.


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Carregamento pneumtico

O ANFO comercializado a granel em sacos de 25 Kg. ou encartuchado em vrios dimetros, conforme o quadroseguinte:

Dimetro(mm)

Comprimento(mm)

Peso aproximado(g.)

40 550 570

50 550 1000

60 550 1200

80 550 2300

Devido ao facto de o ANFO no poder ser utilizado em furos demasiado molhados e baixa densidade decarregamento, foi desenvolvido um tipo de explosivos base de gua denominados "emulses".

Este tipo de explosivo constitudo por uma disperso em gua de componentes explosivos ficando com aconsistncia pastosa. Normalmente tm uma densidade da ordem dos 1,45 sensivelmente igual dos explosivos base da nitroglicerina e tem grande resistncia gua.

As principais caractersticas das emulses so:

tm as caractersticas dos explosivos base da nitroglicerina no que respeita a densidade de carga,velocidade de detonao e potncia mas sem os seus inconvenientes relativos segurana;

so resistentes gua; tm uma toxicidade de fumos inferior dos explosivos com nitroglicerina; so menos sensveis ao rebentamento por simpatia permitindo a utilizao de furos mais prximos; tem excelentes qualidades de fracturao; No provocam dores de cabea no manuseamento como acontece com os explosivos base da nitroglicerina.

Estes explosivos tm na sua composio:

Sais oxidantes (nitratos de sdio, amnio ou clcio) Combustveis (fuel, gasleo ou alumnio) Sensibilizadores (nitratos de aminas orgnicas, percloratos ou alumnio) Gelificadores


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A densidade de carregamento pode variar entra 0,8 e 1,60 Kg/l.

A velocidade de detonao, funo da densidade de carga, do dimetro do furo e do tipo de aditivos, varia entre 4 300e 6 700 m/s.

Estes explosivos so comercializados a granel ou encartuchados.

Verifica-se que a carga especfica o factor principal de economia no desmonte das formaes rochosas comexplosivos.

No entanto h que ter em conta, no ajustamento da pega de fogo, o custo da perfurao, operao bastante onerosasobretudo quando se utiliza equipamento a ar comprimido.

O custo da perfurao , em geral, superior a 40% do custo global da pega de fogo permitindo portanto a optimizaodo custo variando a densidade dos furos e o dimetro de perfurao.

De acordo com a experincia o custo unitrio expresso em Esc./dm3 perfurado, decresce com o aumento do dimetrode perfurao, conforme grfico:

Resumindo, pode dizer-se que o consumo especfico de explosivo, para uma determinada granulometria, deve serajustado actuando nos seguintes factores de custo:

altura da bancada dimetro de perfurao esquema da pega de fogo tipo de explosivo - carga de fundo e de coluna

Como nota final para o ajustamento da pega de fogo deve ter-se em conta o tipo de rocha e sobretudo os sistemas de

fracturao associados ao macio rochoso que podem ser um factor determinante na escolha da malha e suaorientao.

As outras operaes relacionadas com a utilizao de explosivos:

Escorvamento Carregamento do explosivo Disparo Limpeza da frente Britagem e granulao

constituem factores de custo que devem ser cuidadosamente analisados para se optimizar desmonte de rocha com autilizao de explosivos.


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5.2 - Clculo da Pega de Fogo

Para calcular uma pega de fogo devem ser considerados os seguintes factores:

Altura projectada para a bancada Volume a desmontar por pega de fogo Equipamento de perfurao Tipo de produtos a obter Tipo de explosivo a utilizar Esquema bsico da pega de fogo

5.2.1 - Dimetro de perfurao

O dimetro de perfurao pode variar entre 14 e 300 mm, sendo mais vulgar, em pegas de fogo de mais de um furo,um mnimo de 38 e um mximo de 200 mm.

A escolha do dimetro funo de:

Altura da bancada Fragmentao desejada Risco de projeco risco de ocorrncia de fracturas quer na base quer no topo da bancada Frequncia de grandes blocos no mesmo tipo de rocha Economia do desmonte

O dimetro do furo influencia:

- Maior dimetro:

Desvantagens

maior granulometria mdia dos produtos obtidos, maior risco de blocos grandes, maior risco de projeces, maior facilidade de ocorrncia de fracturas indesejadas

Vantagens

maior economia, melhor adaptao a bancadas de altura mdia ou alta

Utilizando as sries normais de perfurao, sugere-se:

Altura da bancada em funo do dimetro do furo

Dimetro do furo mm. () Altura mnima (m) Altura recomendada (m)

38 (1) 3,5 3,5 a 5,0

51 (2) 4,6 4,6 a 10,0

64 (2) 5,8 5,8 a 12,075 (3) 6,7 6,7 a 15,0


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100 (4) 9,0 9,0 a 20,0

5.2.2 - Pedra

A distncia do furo frente livre - pedra - funo da altura da bancada, do dimetro do furo e do tipo de rocha a

desmontar.

O valor mximo da pedra - Vmax - pode ser calculado como sendo:

Vmax = 0,045 x d (dimetro do furo em mm)

Vprat = Vmax - F (desvio da perfurao = 0,05 + 0,03 x l)

Pode usar-se como aproximao

Vprat (metros) ~ d (polegadas)

Este valor, mais conservador, tem em conta o desvio normal em furos inclinados a cerca de 800, onde h lugar a umacorreco da ordem dos 3 cm/metro de furo no sentido da verticalizao, isto , aumentando o valor da pedra.

5.2.3 - Comprimento do furo

O comprimento do furo funo da altura da bancada, da pedra e da inclinao.

O seu valor, para uma inclinao de 800 ,:

l = H + (0,174 x H) + U (sobreperfurao)

sendo U = 0,3 x Vprat

5.2.4 - Espaamento

O espaamento, distncia entre furos da mesma linha, baseado em dados experimentais, :

E = 1,25 x Vprat

5.2.5 - Carga por furo

A carga de um furo englobado numa pega de fogo constituda por trs partes designadas por:

Carga de fundo - Qfun Carga de coluna - Qcol Atacamento - hat


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Legenda:

b - carga de fundo

a -sobrefuraod -cargadecolunae -atacamentov -pedrav1-pedrarealh -

alturadabancada

O conjunto da carga de fundo e da carga de coluna constitui a carga total do furo - Qtot - e representa o peso doexplosivo a introduzir em cada furo:

Qtot = Qfun + Qcol

- Carga de fundo

O clculo da carga de fundo constitudo por dois factores - peso do explosivo por metro de furo (Q fun/m) e altura dacarga de fundo (hf)

Qfun = Qfun / m x hfun

sendo:

Qfm = l / 1000 x d2

hfun = 1,3 x Vmax

ou seja:

Carga de fundo = carga / metro x 1.3 x pedra mxima

- Atacamento

O atacamento tem muita importncia para evitar as projeces e garantir a eficincia do explosivo fechando a nicasada livre para os gases.

Normalmente o comprimento do atacamento igual pedra prtica:

hat = Vprat


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- Carga de coluna

A carga de coluna determinada a partir da diferena entre o comprimento da carga total e o comprimento da cara defundo, considerando a densidade de carga em cerca de 50% da densidade da carga de fundo:

hcol = l - (hat + hfun)

Qcol / m = 0,45 - 0,5 x Qfun / m

Qcol = Qcol / m x hcol

- Carga total do furo

Qtot = Qfun + Qcol = 1,5 x Qfun

A carga total pode ser determinada em funo dos valores prticos do rendimento do explosivo, podendo usar-se como

valor mdio 0,45 Kg/m3

para rochas consideradas homogneas e medianamente duras

5.2.6 - Carga da pega de fogo

Numa pega de fogo deve considerar-se que os explosivos nos furos no tm um comportamento isolado, havendoinfluncia recproca quando a separao entre os tempos de disparo no ultrapassa os 100 ms.

Assim, como resultado dos ensaios prticos pode definir-se como carga mdia (Qmed) por furo

Qmd = Qtot x (nmero de furos por fiada/nmero de furos por fiada - 1)

Qmd = Qtot x n/(n-1)

Exemplo prtico:

Tipo de rocha - granito soVolume a desmontar - 1000 ton./pegaAltura de bancada - 6 mComprimento da frente - 100 m.

Clculos:

rea a desmontar - 1000/2,7/6 = 62 m2

Dimetro de perfurao - 2" - 51 mmPedra mxima - 45d = 2,30 mInclinao do furo - 800Comprimento do furo - 6 + (6 x 0,174) + (0,3 x 2,30) = 6 + 1,0 + 0,7 = 7,70Pedra prtica - 2,30 - (0,05 + 7,7 x 0,03) = 2,30 - 0,281 = 2,02 mEspaamento - 1,25 x 2,02 = 2,5 m.Nmero de fiadas - 2Nmero de furos por fiada - 62/(2,02 x 2,50)/2 = 6 furos

Carga de fundo - (512 / 1000) x (1,3 x 2,30) = ( 2,60) x (3,0) = 7,8 kg.Carga unitria de coluna - 0,5 x 2,60 = 1,30 Kg/m

Altura da carga de coluna - 7,0 - 3,0 - 2,02 = 2,0Carga de coluna - 2,0 x 1,30 = 2,60 Kg


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Carga total do furo - 7,80 + 2,60 = 10,40 KgConsumo especfico - 10,40 / (2,02 x 2,50 x 6,0) = 0,34 kg/m3

Distribuio das cargas:

As cargas unitrias devero ser distribudas de modo a que o efeito da pega de fogo seja homogneo em toda aextenso e que os produtos estejam de acordo com o que se pretende obter.

PESO DOS EXPLOSIVOS A GRANEL EM FUNO DO DIMETRO E DENSIDADE

Diam

(mm)

rea

(cm2)Densidade

peso/m

(kg)Densidade

peso/m

(kg)Densidade

peso/m

(kg)Densidade

peso/m

(kg)

19 2,84

0,8

0,227

1,15

0,326

1,23

0,349

1,45

0,411

25 4,91 0,393 0,565 0,604 0,712

31 7,55 0,604 0,868 0,928 1,094

38 11,34 0,907 1,304 1,395 1,644

51 20,43 1,634 2,349 2,513 2,962

64 32,17 2,574 3,700 3,957 4,665

76 45,36 3,629 5,217 5,580 6,578

89 62,21 4,977 7,154 7,652 9,021

102 81,71 6,537 9,397 10,051 11,848

127 126,68 10,134 14,568 15,581 18,368

153 183,85 14,708 21,143 22,614 26,659

Destes efeitos determinante o afastamento da frente dos produtos desmontados e a granulometria mdiapretendidos.

Considera-se que o efeito cumulativo das diversas cargas e desde que o intervalo entre as exploses de cargascontguas no ultrapasse os 100 ms, permite uma economia em explosivo da ordem dos 10%.

Assim, as cargas unitrias podero ser estimadas em:

10,40 x 0,90 = 9,40 kg.

A carga real, excepto nos casos de utilizao de explosivo a granel onde se aplicam os valores constantes do quadro

anterior, ser influenciada pelo peso dos cartuchos comerciais, conforme quadro seguinte:

Peso do explosivo contido nos cartuchos comerciais

Dimetro comprimento(mm)

peso por cartucho(g)

peso por metro(kg)(mm) (")

22 7/8 85 50 0,580

22 7/8 200 110 0,500

26 1 200 150 0,750

26 1 400 300 0,75

29 11/4 200 175 0,87532 11/2 200 215 1,075


33/50

40 13/4 240 420 1,750

45 17/8 400 850 2,125

50 2 450 1.250 2,775

55 21/4 390 1.250 3,200

60 21/2 530 2.500 4,71580 31/4 440 3.125 7,100

85 31/2 520 4.166 8,010

85 31/2 620 5.000 8,060

105 41/4 400 5.000 12,500

125 5 405 6.250 15,430

140 51/2 650 12.500 19,230

160 61/2 500 12.500 25,000

200 8 320 12.500 39,060

A carga a considerar de:

- carga de fundo (3,0 metros x 2,775) = 8,325 (carga terica de 7,80 kg)

- carga de fundo prtica = 3,0 / 0,450 = 6,66 " 6 cartuchos x 1,250 = 7,50 Kg

- carga de coluna - (anfo a granel) - 2,30 x 0,9kg/m = 2,0

- amonite - 12 cartuchos de 200 mm com 175 gr/cartucho = 2,060

- carga total - 9,560Kg (carga terica para a pega - 9,4 Kg)

5.2.7 - Ajustamento da carga para condies especiais:

5.2.7.1- Afastamento dos produtos:

Forma final dos produtos desmontados


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Geralmente pretende-se que os produtos desmontados pela pega de fogo no fiquem espalhados por uma rea grandede forma a ser mais fcil e econmico o seu carregamento.

A carga calculada segundo o processo descrito prev o desmonte da rocha sem projeces assinalveis. O excessode carga conduz a um espalhamento maior, o que deve ser verificado na sua aplicao.

Verificado o afastamento demasiado dos produtos, deve reduzir-se a carga unitria progressivamente at optimizar oprocesso.

5.2.7.2 - Fragmentao

A fragmentao afectada por vrios factores dos quais os mais importantes so:

caractersticas do macio rochoso propriedades do explosivo tipo e carga da pega de fogo rectido de execuo dos furos tipo e sistema de iniciao

Para se obter uma fragmentao homognea e desprovida de grandes blocos, pode utilizar-se o esquema a seguirproposto:

O esquema junto apresenta uma distribuio de furos, que tem por finalidade introduzir uma fiada intermdia entre aprimeira e a segunda fiadas, sem alterar nem o nmero de furos previsto no clculo da pega normal, nem a cargaespecfica. Esta distribuio permite reduzir o valor da pedra.

O grfico mostra a influncia da carga especfica e da pedra sobre a granulometria mdia dos produtos obtidos.


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A natureza da rocha, a existncia de xistosidade ou fracturao e a sua orientao so factores determinantes para otipo de fragmentao dos produtos obtidos.

O tipo de detonadores influencia a fragmentao sendo os melhores resultados obtidos com multi-fiadas e detonadoresmicro-retardados com um intervalo do ordem dos 25 milisegundos. Pode usar-se como valor indicativo 8 milisegundos

por cada metro de pedra.

5.2.7.3 - Taqueio

O taqueio uma operao que consiste em fragmentar os blocos resultantes de uma pega de fogo e que tmdimenses superiores capacidade da mquina de carregamento ou do equipamento de britagem a que se destinam.

Podem ser utilizados dois mtodos na operao de taqueio:

- colocao do explosivo sobre o bloco

- execuo de um pequeno furo para colocao do explosivo.

a) - Carga apoiada no bloco

A colocao da carga deve obedecer a:

- O explosivo deve ser fracturante

- A carga deve ser coberta com argila

- A carga especfica, de acordo com dados prticos, da ordem de 1,0 Kg/m3

Cargas prticas a utilizar

Dimenso do Bloco(m3)

Carga(Kg)

0,6 0,3

1,0 0,5

1,6 0,8

2,0 1,0

a) - carga colocada em furo deve obedecer s seguintes condies:


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- O furo deve atingir o meio do bloco

- A carga deve ser suficiente para partir o bloco. Dados prticos apontam para carga especfica o valor de 0,060Kg/m3

- O atacamento deve ser eficaz. Usando um cartucho de dinamite o atacamento pode ser feito com gua, usandose necessrio um tubo de plstico fino para evitar a fuga da gua.

Cargas aconselhveis funo da dimenso do bloco

Dimenso do bloco(m3)

Espessura(m)

Profundidade do furo(m)

Numero de furosCargaKg por furo

0,5 0,8 0,44 1 0,03

1 1 0,55 1 0,06

2 1 0,55 2 0,06

3 1,5 0,83 2 0,09

O escorvamento pode ser elctrico instantneo ou pirotcnico.

Sempre que se executar a operao de taqueio em reas sensveis pela proximidade de construes ou existncia decabos elctrico ou de telefone, deve providenciar-se a cobertura do bloco com tapetes de borracha velhos, pneususados e unidos ou outro processo similar.

5.2.7.4 - Projeces

As projeces podem resultar de um excesso de carga ou da existncia de microfracturas que individualizam blocos

que, por efeito do explosivo, so projectados a distncia superior esperada.


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Podem ainda resultar projeces devido a um esquema de fogo deficiente, mal aplicado ou mal executado.

Dentro das causas mais comuns destacam-se:

Pedra demasiado grande ou demasiado pequena

Atacamento demasiado pequeno ou deficiente Demasiada carga disparada com o mesmo nmero de detonador Furos demasiado inclinados

Sendo um efeito indesejado, deve ter-se em ateno a heterogeneidade da rocha e o tipo de esquema de pega de fogoa aplicar e, fundamentalmente, a sua execuo prtica.

Guias para reduo das projeces:

A utilizao de detonadores micro-retardados e com carga reduzida por nmero pode resultar como medidaeficiente para reduzir as possibilidades de projeco.

A utilizao de pegas de fogo de fiadas mltiplas conduz, geralmente, a rebentamentos com menosprojeces.

Em casos em que se torna necessrio evitar a todo o custo as projeces, as pegas de fogo devem sercobertas com telas velhas de borracha, pneus velhos e produtos desmontados. A base do degrau deve serprotegida com produtos desmontados.

Processo de proteco contra projeces

Rede tipo Nitro Blasting


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Esteira de borracha

5.2.7.5 - Vibraes

O rebentamento de um explosivo gera uma onda de choque que provoca vibraes no solo e no ar.

i) Vibraes no ar

O efeito do rebentamento dos explosivos no ar traduz-se por uma variao de presso, transmitida em todas asdireces, dependente da dimenso da carga e do grau de atacamento.

As condies atmosfricas, sobretudo a direco e velocidade do vento, a presso atmosfrica e o grau de humidade,

tm grande influncia na transmisso da onda de choque.

O rudo a forma audvel da onda de choque (20 a 20 000 Hz) sendo a concusso a parte da onda de choque combaixa frequncia (< 20Hz).

Os efeitos da onda de choque transmitida pelo ar sintetizam-se no quadro:

Presso dBL mbar Efeitos da onda area

181 210 Danos srios nas estruturas

171 70 Janelas partidas na sua maior parte

161 20 Janelas mal consolidadas partidas

151 10 Algumas janelas partidas

ii) - Vibraes no solo

As vibraes no solo constituem o risco mais importante resultante do emprego de explosivos e portanto podemconstituir a principal causa de dano. As ondas de choque podem ser divididas em dois tipos:

Ondas longitudinais - que provocam movimento longitudinal nas partculas da rocha Ondas transversais - que provocam um movimento transversal ao sentido de deslocamento da onda de choque

A onda de choque definida por dois factores fundamentais


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amplitude (A) frequncia (f)

sendo afectada por quatro factores:

quantidade de explosivo por tiro tipo de rocha distncia entre o tiro e a estrutura tipo de material existente por baixo da estrutura

As frmulas mais utilizadas para o clculo das vibraes so:

v = 2.f.A a = 4.f2.A2

sendo:

v = velocidade de vibrao (mm/s)a = acelerao (mm/s2)f = frequncia da onda motriz (hz)A = amplitude (mm)

As caractersticas do macio rochoso influenciam os factores f (freqncia especfica e v (velocidade ) segundo astabelas

Velocidade das ondas elsticas

MaterialVelocidade das ondas (m/s)

S (transversais) P (longitudinais)

Argilas, terras argilosas secas 0 - 200 400 - 600

Argilas, terras argilosas hmidas 0 - 200 1300 - 1600

Areia e gravilha secas 200 - 400 400 - 700

Areia e gravilha hmidas 200 - 400 1400 - 1700

Rocha partida 800 - 1200 1900 - 2500

Quartzito, xisto 1200 - 1600 2500 - 13400

Granito, gnaisse 2000 - 2500 4000 - 4800

Frequncia especfica (f)

Material Frequncia especfica

Terreno solto 40

Rocha branda ou partida 40 - 70

Rocha dura ou slida 100 - 200

A velocidade de vibrao em determinado ponto pode ser calculada pela expresso:


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onde:

Q = carga detonada no mesmo instanteR = distncia em metrosK = Parmetro da rocha ligado capacidade de disperso das ondas, tendo como valores normais: 400 para granito

so, 200 para rocha branda e 100 para rocha solta

A expresso, contida na frmula anterior:

representa o nvel de risco, que nos permite estimar os efeitos da carga sobre as estruturas colocadas distncia R.

Efeito da velocidade de vibrao em construes e nvel de risco

Velocidade da onda

(m/seg.)

1000 1500

areia, gravilhacaulino

2000 3000

Xisto, calcrioconglomerado

4500 - 6000

Granito, gnaissequartzito

Resultado em casas de

fabrico normal

Nvel de

risco

Velocidade de vibrao(mm/seg.)

18 35 70 s/ efeito 0,03

30 55 100Pequenas fracturas, queda derebocos

0,06

40 80 150 Fracturas visveis 0,12

60 115 225 Fracturao grave 0,25

75 150 300Queda de blocosDesmoronamento

0,50

Carga em kg/por nmero de detonador, em funo da distnciaK=400 (granito so)

Nvel de riscoDistncia (m)

0,008 0,015 0,03 0,06 0,12 0,25 0,5

Carga em kg/por nmero de detonador, com K=400 (granito so)

1 0,008 0,015 0,03 0,06 0,12 0,25 0.50

5 0,090 0,180 0,36 0,73 1,40 2,80 5,60

10 0,250 0,500 1,00 2,00 4,00 8,00 16,00

14 0,400 0,800 1,60 2,50 5,20 10,50 21,00

20 0,700 1,400 2,80 5,60 11,00 22,00 44,0025 1,000 2,000 4,00 8,00 16,00 32,00 64,00

30 1,300 2,600 5,20 10,40 21,00 42,00 84,00

40 2,000 4,000 8,00 16,00 32,00 64,00 128,00

50 2,800 5,500 11,00 22,00 44,00 88,00 176,00

100 8,500 16,500 33,00 66,00 132,00 264,00 528,00

150 14,500 29,000 58,00 116,00 232,00 464,00 928,00

200 22,500 45,000 90,00 180,00 360,00 720,00 1440,00

Medidas para reduzir as vibraes:


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Executar cuidadosamente a perfurao de acordo com o projectado evitando osdesvios e, sobretudo, o acrscimo da pedra.

Limitar a subreperfurao mantendo-a dentro dos limites previstos (30% da pedraprtica)

Reduzir a carga por nmero de detonador, usando:

a menor altura de bancada compatvel com a produo pretendida

o menor dimetro prtico compatvel com a produo pretendidao maior nmero de retardos compatvel com a expresso: t (retardo em ms) 2,5 x 1/f (frequnciaespecfica da formao em ms).Desta expresso resulta, para uma rocha medianamente dura (f = 100Hz), um intervalo de 25 ms

Evitar o rebentamento por simpatia entre cargas usando explosivos de baixa sensibilidade ou espaamentosuficiente compatvel com o esquema de fogo..

iii) - Medio das vibraes

Para efeito de controlo podem ser executadas medidas das vibraes induzidas no terreno pelo rebentamento dosexplosivos.

Os aparelhos usados para medir e registar as vibraes so divididos em dois grupos:

Mecnicos: Vibrgrafo de Cambridge, Combgrafo e Amplgrafo

Elctricos Registadores Ultra-violeta e Vibracorder

A Nitro Nobel desenvolveu um aparelho que designou por Vibracorder que permite a leitura em contnuo de 4 pontosdistanciados de algumas centenas de metros. Medem normalmente a velocidade de vibrao ou a frequncia.

Usualmente so usados aparelhos designados porsismgrafos que permitem um registo continuo das vibraes aque est sujeita determinada formao geolgica.

A componente de maior interesse para avaliao dos riscos a componente vertical da velocidade de vibrao. Oregisto permite calcular as outras variveis.

5.3 - Dispositivos de disparo

A iniciao de uma pega de fogo pode ser feita atravs de dois sistemas:

Disparo pirotcnico - utilizando rastilho para iniciao do detonador Disparo elctrico - utilizando uma corrente elctrica para iniciao do detonador

O rebentamento das cargas de uma pega de fogo pode ser feito por:

rastilho - limitado a cinco acendimentos Detonadores elctricos: normais, retardados ou micro-retardados Cordo detonante - iniciado com um ou mais detonadores elctricos ou pirotcnicos, consoante se pretenda ou

no introduzir o efeito de retardo. Sistema nonel - iniciado com um detonador elctrico ou pirotcnico


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5.3.1 - Iniciao pirotcnica

A utilizao de rastilho est condicionada pela legislao no podendo ser usada desde que onmero de furos a iniciar seja superior a 5. A utilizao de dispositivos de acendimento permite orebentamento de pegas de fogo com mais do que 5 furos desde que o nmero de acendimentos

no suja superior a 5.

O cartucho escorvado deve ser sempre o ltimo a introduzir no furo.

O comprimento do rastilho deve ser tal que a ponta medida a partir da boca do furo tenha pelo menos 1,5 metros

O acendimento do rastilho podes ser feito com qualquer fonte incandescente sendo no entanto aconselhvel autilizao de acendalhas prprias para este efeito

5.3.2 - Iniciao elctrica

A iniciao do detonador feita pela passagem de uma corrente elctrica atravs de uma resistncia ligada a umamassa combustvel de alta sensibilidade. A inflamao transmitida directamente ou atravs de um temporizador aoexplosivo do detonador.

As escorvas so preparadas com um detonador elctrico que deve ter um comprimento de fios suficiente para sair daboca do furo em cerca de 2,0 metros para facilitar as ligaes exteriores.

O disparo feito com um explosor com capacidade suficiente para accionar a totalidade dos detonadores da pega defogo.

As ligaes dos detonadores constituem com o explosor um circuito elctrico fechado que poder ser ligado:

Em paralelo Em srie Em srie-paralelo - Circuito misto

Os esquemas correspondentes so:

O rebentamento das pegas de fogo pode ser feito com:

Cordo detonante Detonadores elctricos retardados e micro-retardados Sistema nonel


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5.3.2.1 - Cordo detonante

O rebentamento feito utilizando cordo detonante como iniciador das cargas dos furos. Iniciado o cordo detonantecom um detonador elctrico ou pirotcnico, a onda de choque responsvel pelo rebentamento das cargas dos furos transmitida por este meio ao cartucho que serve de escorva.

A B

A ligao dos vrios troos de cordo detonante e no caso de no serem utilizados ligadores prprios (esquema A),deve ser feita de modo a guardar o sentido da detonao (esquema B).

Os tipos mais correntes de ligao cordo detonante/ cordo detonante, encontram-se indicados nos esquemasseguintes com indicao dos correctos e incorrectos:

As pegas de fogo com vrios furos e no caso de se pretender utilizar as vantagens do rebentamento com retardamentodevem ser utilizados os retardadores prprios para o cordo detonante.

Os retardadores esto disponveis no mercado com vrios tempos, sendo uma das sries:


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Tempos de retardamento em milisegundos para rels

N. de rel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Retardamento 25 50 75 100 128 157 190 230 280 340

A utilizao dos rels numa pega de fogo de uma s fiada pode seguir o esquema:

O esquema normalmente utilizado numa pega de fogo de vrios furos :

Esquema de ligao com cordo detonante e micro-retardo

O nmero de atrasos na ligao e a carga mxima por tempo deve ser determinada de modo a tornar a pega de fogosegura.

Verificando-se que a velocidade de detonao do cordo detonante da ordem dos 7 000 m/Seg. o rebentamento dacarga dos furos ligados pelo cordo detonante sem qualquer retardador simultneo.

5.3.2.2 - Detonadores elctricos retardados e micro-retardados

A ligao de uma pega de fogo com detonadores elctricos retardados ou micro-retardados, pode ser feita:

Ligao em srie:


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Resistncia do circuito: Rtotal = R1 + R2 + R3 . + Rn+ Rlinha

Ligao em paralelo:

Resistncia do circuito: Rtotal = R/n + Rlinha


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Ligao mista srie-paralelo:

Resistncia do circuito: Rtotal = Rlinha + (2 x R)/(1/2 x n)

5.3.2.3 - Sistema nonel

As pegas de fogo que utilizam o sistema nonel para iniciao tm o mesmo tipo de ligao mostrado para as pegas defogo elctricas.

As diferenas entre o sistema nonel e o sistema elctrico so:

a iniciao do sistema nonel feita com um detonador de qualquer tipo a iniciao do sistema elctrico feita por corrente elctrica. no sistema nonel os detonadores dos furos so detonadas por onda de choque no sistema elctrico os detonadores dos furos so detonadas por corrente elctrica a ligao dos vrios detonadores no sistema elctrico feita ligando os fios a ligao dos vrios detonadores no sistema nonel feita por ligadores o sistema nonel insensvel a correntes elctricas o sistema elctrico sensvel a correntes parasitas, correntes induzidas por campos electro-magnticos,

tempestades, correntes induzidas por emissores de radio, etc


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5.3.3. - Verificaes nas pegas de fogo elctricas

5.3.3.1 - Resistncia do circuito

A resistncia do circuito calculada em funo do nmero de detonadores e da sua classe, da quantidade de fio deligao entre detonadores, do tipo de ligao dos detonadores e tipo e comprimento da linha de tiro.

Ligao em srie:

Rtotal = N x Rn + l x Rl + L x RL

onde:

Rtotal = Resistncia do circuito

N = nmero de detonadoresRn = Resistncia do detonadorRl = resistividade do fio de ligaoRL= resistividade da linhal = comprimento total do fio usado nas ligaesL = comprimento da linha

Componente Quantidade Resistncia unitria Resistncia total

Detonador 13 1,8 ohms 23,4 ohms

Fio de ligao 25 m. 0,05 ohms/m 1,25 ohms

Linha de tiro 60 m. (2 fios) 0,05 ohms/m 6,0 ohms

Resistncia Total 30,65 ohms

Ligao em paralelo:

Rtotal = Rtotal = Rn /N + L x RL




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Rtotal = 1,8/13 + 1,25 + 6,0 = 7,39 W

Ligao mista em srie-paralelo:






Rtotal = (1,8 + 1,8) / 7 + 1,25 + 6,0 = 7,76

5.3.3.2 - Verificaes

Antes do rebentamento de uma pega de fogo utilizando detonadores elctricos deve ser feita a verificao do circuitoelctrico para garantir a continuidade da passagem da corrente e a resistncia do circuito.

A operao de verificao feita com um verificador de circuitos - ohmmetro - calibrado para o efeito, de prefernciafabricado por uma empresa credenciada para fabrico de aparelhos de segurana para utilizao com explosivos.

Ohmmetro Verificador de circuitos

Antes de iniciar o carregamento da pega de fogo os detonadores devem ser verificados para se garantir que esto embom estado e que a resistncia interna corresponde ao indicado pela etiqueta identificadora ou pelo tipo e cor dos fios


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de ligao. Esta verificao pode ser feita por amostragem, medindo cerca de 20% do nmero de detonadores autilizar na pega de fogo. Esta operao feita em abrigo e com o detonador protegido.

Aps a ligao de todos os detonadores e da linha de tiro deve ser feita a verificao do circuito, j com o pessoalafastado da rea de influncia da pega de fogo.

Esta operao feita com o ohmmetro deve indicar para o valor total da resistncia o valor calculado a partir dasresistncias dos detonadores e da linha de tiro.

Se o circuito estiver interrompido ou algum dos detonadores com a resistncia avariada o valor ser diferente docalculado e deve ser feita a verificao furo a furo para determinar a origem da anomalia.

A primeira verificao a fazer a qualidade das ligaes dos diversos detonadores entre si e com a linha de tiro.

Se tudo estiver correcto e no se verificar o valor calculado devem ser verificados os detonadores individualmente paraeliminar o que estiver avariado.

A verificao dos detonadores furo a furo ou individualmente deve ser feita com a pega de fogo totalmente desliga e osfios do mesmo detonador ligados um ao outro, excepto o que estiver em verificao que ligado linha de tiropreviamente verificada. A medio feita do ponto de disparo.

5.3.3.3 - Explosores

O explosor deve garantir a intensidade de corrente necessria para iniciar todos os detonadores da pega de fogo.

Os explosores podem ser divididos em duas grandes classes:

Dinamoelctricos De condensador

Os explosores (actualmente so mais frequentes os de condensador) so dimensionados pelo nmero de detonadoresque podem disparar de uma s vez, sendo correntes as capacidades: 50, 600, 2400 e 6000.

Explosores tipo NAB para pegas de fogo

Explosor tipo Voltagemn. mximo de detonadores

Srie em cada srie n. de sries TOTAL

CL 50 340 50 (140 W) 50 1 50CL 600 700 180 (455 W) 60 10 600


50/50

CL 2400 1100 300 (750 W) 120 20 2400

CL 6000 1000 270 (680 W) 200 30 6000

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