Explosivos na Mineração: Saiba mais sobre

Você já ouviu falar na detonação dentro do setor da mineração, não é mesmo?

Então deve saber também que a mineração tem o objetivo de obter materiais com características granulométricas e volumétricas que melhor se adequem as próximas operações de carregamento, transporte e de britagem, além de claro, ter aplicações economicamente compensatórias.

Agora vamos nos aprofundar neste assunto tão importante para esse setor. Acompanhe o artigo até o final!

Mas o que são esses explosivos?

A princípio, de forma bem simples, um explosivo consiste em uma substância ou conjunto de substâncias que acabam sofrendo uma ação de explosão, libertando enormes quantidades de gases e calor em um pequeno período.

Em primeiro lugar, é importante salientar que os explosivos são produtos de interesse militar, que acabam sendo controlados pelo Exército e está regido pelo Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R-105).

E quanto a sua classificação?

Para classificá-los faremos de acordo com as várias especificações das explosões.

Dessa forma, temos basicamente três tipos de explosivos:

Explosivos iniciadores: adequados à detonação da massa de explosivos.

Altos explosivos: Detonam com velocidades entre 2500 e 7500 m/s acompanhados por emissões de gases a pressões muito altas (100000 atm).

Baixos explosivos: Consiste numa queima rápida sem a produção de onda de choque de grande intensidade. (Exemplo disso é quando a produção se destina à produção de paralelepípedos).

Por outro lado, com relação às composições podemos ter os explosivos de forma simples e mista. O primeiro é formado por um único componente químico, por isso leva o nome “simples”. Já os explosivos mistos são formados por substâncias que consomem e produzem oxigênio, mas, quando isoladas, não são explosivas.

Além disso, não vamos esquecer da denominação que damos aos explosivos ao se referir a consistência: plásticas e semi-plásticas, sólidos e líquidos.

Suas propriedades

Ao passo que vamos adentrando mais no assunto, é fundamental destacar um tópico muito importante em relação aos explosivos, que são as suas propriedades.

Força: é a quantidade de energia liberada ou capacidade de produzir trabalho.

Velocidade: é a velocidade com que a frente de reação química avança num explosivo de forma cilíndrica.

Resistência à Água: serve como medida, dada em número de horas em que o explosivo submerso em água é ainda capaz de detonar completamente com uma espoleta nº. 6.

Nesse sentido, juntamente com a segurança de um explosivo, temos duas propriedades:

  • Densidade possui maior concentração, quando se deseja alta fragmentação da rocha.
  • Sensibilidade, têm-se os explosivos secundários que podem ser mais ou menos sensíveis à detonação.

Tipos de explosivos

Pólvoras negras: A princípio foram muito utilizadas até a descoberta da nitroglicerina. Nesse sentido, temos ainda dois tipos, sendo eles o Tipo A (composto por Nitrato de potássio, enxofre e carvão) e o Tipo B (Nitrato de sódio enxofre e carvão).

Pólvora. Fonte: Reprodução.

Semi gelatinosos e Gelatinosos: Primeiramente, no semi gelatinosos, a sua consistência semi plástica tem densidade entre 1 e 1,3/cm³. Enquanto nos Gelatinosos, tem-se consistência plástica e permite excelente acomodação nos furos.

Anfos e Granulados: Então, falando nos anfos, é um explosivo produzido pela mistura de hidrocarbonetos líquidos (geralmente óleo diesel, por vezes querosene), com nitrato de amônio. Enquanto nos granulados, usamos carbonitratos como explosivo básico e exigem sensibilização por um alto explosivo.

Granulados. Fonte: Reprodução.
Anfos. Fonte: Reprodução.

Lamas explosivas: Ela tem consistência com aparência de pasta fluida, que são sensibilizados por nitroglicerina e tem uma grande densidade. Assim, ele tem um bom aproveitamento da energia liberada deixando a explosão mais eficiente.

Pastas explosivas: São parecidas com as lamas, mas não possui nenhuma sensibilização por nitroglicerina. Além disso, tem efeito focado através da adição de partículas metálicas finíssimas, crescendo a quantidade de energia liberada.

Emulsões explosivas: Em primeiro lugar esses explosivos são desenvolvidos para melhorar o carregamento de furos com as mais variáveis inclinações e níveis hidrostáticos. Dessa forma, ela acaba sendo excelente na resistência à água e facilmente bombeável.

Emulsões. Fonte: Reprodução.

Bombeados: Para você que não sabe, esses bombeados são as pastas, granulados e emulsões que podem ser bombeadas direccionalmente nas perfurações através de equipamentos plotados nos caminhões. São bem seguros porque somente se tornam detonáveis após terem sido injetados nos furos além de terem grande rapidez no carregamento.

A utilização dos Acessórios

Espoletas simples:

Então, ela é uma cápsula de alumínio, fechada numa ponta, preenchida com explosivo de base e a carga iniciadora de azida de chumbo. Portanto acabam sendo iniciadas por estopim comum introduzida na outra extremidade da cápsula, usadas em detonações secundárias.

Espoletas elétricas:

Bem como na Espoleta Simples, essa também possui a mesma composição, sendo uma cápsula de alumínio, fechada numa ponta, preenchida com explosivo de base e carga iniciadora de azida de chumbo . Então a detonação é iniciada pelo aquecimento ao rubro de uma ponte (fio de pequeno diâmetro) que une 2 fios elétricos.

Cordel detonante:

É considerada a forma mais segura para detonação a céu aberto porque não requer eletricidade. Ele é composto por um núcleo de alto explosivo tetra nitrato de penta eritritol (PETN) revestido de acordo com uso a que se destina. Além disso, possui múltiplo revestimento de fibras têxteis que possui um isolamento externo de nylon.

Cordel Detonante. Fonte: Reprodução.

Acendedores:

São Acessórios de detonação com objetivo de iniciar espoletas ou o próprio explosivo. Alguns exemplos são: o estopim de segurança, o estopim ultra rápido, conectores para estopim, cordão ignitor e reforçadores.

Estopim. Fonte: Reprodução

Reforçadores (boosters): 

Podemos dizer que são cargas explosivas de alta potência para reforçar o início de explosivos de baixa sensibilidade, como é o caso dos ANFOS e pasta detonantes.

Booster. Fonte: Reprodução.

Conclusão

Por fim, temos uma norma regulamentadora, a NR 19, que serve de guia para garantir a segurança em todos os passos de fabricação, armazenamento e transporte dos explosivos. 

Então fica de acordo com a NR 19, que o Exército Brasileiro é a única instituição capacitada como órgão fiscalizador e responsável pela emissão do Título de Registro para as empresas que desejam fabricar explosivos.

Como resultado, temos que o uso prático de explosivos é destinado a uma das atividades necessárias para a extração do minério. Ou seja, o desmonte de rochas.

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