Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________5. DADOS PRTICOS PARA A ESTIMATIVA DE UMA PLANO DE FOGO A quantidade e o tipo de explosivo a se utilizar em um plano de fogo dependem das suas propriedades, das dimenses e posicionamento dos furos e do tipo de rocha, alm dos objetivos do desmonte. i) Propriedades dos explosivos: Velocidade de detonao - a velocidade a que as ondas de choque se deslocam na coluna do explosivo Densidade - o peso por unidade de volume. Esta propriedade determina a quantidade de explosivo contida num furo e a possibilidade de afundar na gua. Presso de detonao - a presso atrs da frente de detonao no plano de Chpaman-Jouquet. A presso de detonao do iniciador deve exceder a do explosivo. Energia - a medida do potencial do explosivo para realizar trabalho Potncia - capacidade do explosivo para realizar trabalho til Resistncia gua - o nmero de horas que o explosivo pode permanecer na gua e ainda explodir. Sensibilidade detonao - a quantidade mnima de energia, presso ou potncia necessria para iniciar o explosivo. normalmente expressa pelo n. da cpsula detonadora que pode iniciar o explosivo. Sensibilidade propagao - a distncia mxima, no ar, a que meio cartucho escorvado capaz de fazer explodir outro meio cartucho. Fumos - os gases txicos produzidos pelo explosivo. Inflamabilidade - a facilidade com que um explosivo pode ser iniciado pelo fogo ou calor. ii) Propriedades da rocha: Homogeneidade - ligada existncia de estratificao, xistosidade, falhas, fraturas e outros acidentes e sua freqncia no macio Dureza - a resistncia penetrao das ferramentas de corte na execuo dos furos, ou seja, resistncia a perfurao. Densidade o peso por unidade de volume Fragilidade - a aptido que a rocha apresente rotura sob o efeito de presso ou choque. iii) Caractersticas da pega de fogo:

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Altura da bancada - (H) - distncia na vertical entre a base e o topo da bancada Altura da carga (h) - comprimento do furo ocupado pela carga explosiva Pedra - (V) - distncia entre o furo e a frente livre ou entre fiadas de furos consecutivas, medida na perpendicular ao furo Espaamento - (E) - distncia entre dois furos consecutivos medida paralelamente frente livre. Dimetro dos furos - (d) - dimetro mnimo verificado aps a execuo do furo Comprimento dos furos - (l) - distncia entre a boca e o fundo do furo Inclinao dos furos - (a) - ngulo agudo medido entre o furo e a horizontal. Fiada - furos dispostos na mesma linha paralela frente livre Nmero de fiadas - (n) 5.1 - Fatores que Influencia o Clculo de uma Pega de Fogo em Desmonte a Cu Aberto Caractersticas do macio rochoso Caractersticas do explosivo Caractersticas dos produtos desejados Caractersticas da pega de fogo

5.1.1 - Caractersticas do macio rochoso As caractersticas principais a considerar quando se pretende estabelecer o esquema de pega de fogo dizem respeito existncia de xistosidade e superfcies de descontinuidade e sua posio relativamente frente de desmonte, orientao e importncia de falhas e fraturas, cristalinidade dos componentes, dureza mdia e expansibilidade. A influncia destes fatores sobre os efeitos da pega de fogo e sobretudo sobre o consumo de explosivo, deve ser determinada experimentalmente e ajustada em face dos resultados obtidos e dos esperados. No clculo do plano de fogo comum utilizar-se de um fator mdio obtido a partir de dados experimentais em formaes semelhantes. Segundo Langfors o valor da 3 3 constante de 0,45 Kg/m para um s furo e 0,36 Kg/m para uma fiada de furos e representa a quantidade de explosivo capaz de romper a pedra.

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________5.1.2 - Caractersticas do explosivo O efeito do explosivo depende das suas caractersticas intrnsecas e do mtodo de carregamento. O mtodo de carregamento influencia a carga especfica efetiva do explosivo, sobretudo quando se usam explosivos a granel. As caractersticas a ter em conta no clculo da pega de fogo so: Velocidade de detonao Densidade real de carregamento Resistncia gua 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

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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 projeo risco de ocorrncia de fraturas quer na base quer no topo da bancada Freqncia de grandes blocos no mesmo tipo de rocha Economia do desmonte

5.1.3 - Caractersticas dos produtos desejados O tipo de pega de fogo e do explosivo a utilizar depende essencialmente de: Granulometria pretendida Afastamento da frente desmontados Projees

dos

produtos

O dimetro do furo influencia: - Maior dimetro: Desvantagens

5.1.4 - Caractersticas da pega de fogo As caractersticas da pega de fogo esto dependentes dos fatores atrs enunciados sendo de considerar: Dimetro de perfurao Pedra Espaamento Carga por furo Distribuio da carga no furo Carga total

maior granulometria mdia dos produtos obtidos, maior risco de blocos grandes, maior risco de projees, maior facilidade de ocorrncia de fraturas indesejadas

Vantagens fogo devem ser Utilizando as sries normais de perfurao, sugere-se como a tabela mostra: maior economia, melhor adaptao a bancadas de altura mdia ou alta

5.2 - Clculo da Pega de Fogo Para calcular uma pega de considerados os seguintes fatores:

Altura projetada para a bancada

Altura da bancada em funo do dimetro do furo Dimetro do furo mm. () 38 (1) 51 (2) 64 (2) 75 (3) 100 (4) Altura mnima (m) 3,5 4,6 5,8 6,7 9,0 Altura recomendada (m) 3,5 a 5,0 4,6 a 10,0 5,8 a 12,0 6,7 a 15,0 9,0 a 20,0

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________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 uma correo 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

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A carga disposta de um furo englobado em um plano de fogo constituda por trs partes designadas por: Carga de fundo - Qfun Carga de coluna - Qcol Atacamento - hat

Legenda:b - carga de fundo a - sobrefurao d - carga de coluna e - atacamento v - pedra v1- pedra real h - altura da bancada

O conjunto da carga de fundo e da carga de coluna constitui a carga total do furo - Qtot - e representa o peso do explosivo a introduzir em cada furo: Qtot = Qfun + Qcol - Carga de fundo O clculo da carga de fundo constitudo por dois fatores - peso do explosivo por metro de furo (Qfun/m) e altura da carga 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

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________- Atacamento O atacamento tem muita importncia para evitar as projeces e garantir a eficincia do explosivo fechando a nica sada livre para os gases. Normalmente o comprimento do atacamento igual pedra prtica: hat = Vprat 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 3 usar-se como valor mdio 0,45 Kg/m 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, havendo influncia 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 s Volume a desmontar - 1000 ton./pega Altura de bancada - 6 m Comprimento da frente - 100 m. Clculos: rea a desmontar - 1000/2,7/6 = 62 m2 Dimetro de perfurao - 2" - 51 mm Pedra mxima - 45d = 2,30 m Inclinao do furo - 800 Comprimento do furo - 6 + (6 x 0,174) + (0,3 x 2,30) = 6 - Carga de coluna

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A carga de coluna determinada a partir da diferena entre o comprimento da carga total e o comprimento da cara de fundo, considerando a densidade de carga em cerca de 50% da densidade da carga de fundo: hcol = l - (hat + hfun)

+ 1,0 + 0,7 = 7,70 Pedra prtica - 2,30 - (0,05 + 7,7 x 0,03) = 2,30 - 0,281 = 2,02 m Espaamento - 1,25 x 2,02 = 2,5 m. Nmero de fiadas - 2 Nmero 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 = 2,0 Carga de coluna - 2,0 x 1,30 = 2,60 Kg Carga total do furo - 7,80 + 2,60 = 10,40 Kg Consumo 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 maneira que o efeito do plano de fogo seja homogneo em toda a sua extenso e que os produtos estejam de acordo com o que se pretende obter, ou seja, o sucesso da detonao est associado ao resultado de fragmentao e ao controle de efeitos indesejveis como, por exemplo, ultra-lanamento, sobre-presso atmosfrica, dentre outros. Destes efeitos determinante o afastamento da frente dos produtos desmontados e a granulometria mdia pretendidos. Considera-se que o efeito cumulativo das diversas cargas e desde que o intervalo entre as exploses de cargas contguas 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, exceto 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:

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________PESO DOS EXPLOSIVOS A GRANEL EM FUNO DO DIMETRO E DENSIDADE Diam (mm) 19 25 31 38 51 64 76 89 102 127 153 rea 2 (cm ) 2,84 4,91 7,55 11,34 20,43 32,17 45,36 62,21 81,71 126,68 183,85 0,8 Densidade peso/m (kg) 0,227 0,393 0,604 0,907 1,634 2,574 3,629 4,977 6,537 10,134 14,708 1,15 Densidade peso/m (kg) 0,326 0,565 0,868 1,304 2,349 3,700 5,217 7,154 9,397 14,568 21,143 1,23 Densidade peso/m (kg) 0,349 0,604 0,928 1,395 2,513 3,957 5,580 7,652 10,051 15,581 22,614 1,45 Densidade peso/m (kg)

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0,411 0,712 1,094 1,644 2,962 4,665 6,578 9,021 11,848 18,368 26,659

Peso do explosivo contido nos cartuchos comerciais Dimetro (mm) 22 22 26 26 29 32 40 45 50 55 60 80 85 85 105 125 140 160 200 (") 7/8 7/8 1 1 11/4 11/2 13/4 17/8 2 21/4 21/2 31/4 31/2 31/2 41/4 5 51/2 61/2 8 comprimento (mm) 85 200 200 400 200 200 240 400 450 390 530 440 520 620 400 405 650 500 320 peso por cartucho (g) 50 110 150 300 175 215 420 850 1.250 1.250 2.500 3.125 4.166 5.000 5.000 6.250 12.500 12.500 12.500 peso por metro (kg) 0,580 0,500 0,750 0,75 0,875 1,075 1,750 2,125 2,775 3,200 4,715 7,100 8,010 8,060 12,500 15,430 19,230 25,000 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)

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________5.2.7 - Ajustamento da carga para condies especiais: 5.2.7.1- Afastamento dos produtos: Geralmente pretende-se que os produtos desmontados pela pega de fogo no fiquem espalhados por uma rea grande de 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 excesso de 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 o processo. Forma final dos produtos desmontados

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5.2.7.2 - Fragmentao A fragmentao afectada por vrios fatores 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 seguir proposto:

O esquema junto apresenta uma distribuio de furos, que tem por finalidade introduzir uma fiada intermdia entre a primeira e a segunda fiadas, sem alterar nem o

nmero de furos previsto no clculo da pega normal, nem a carga especfica. Esta distribuio permite reduzir o valor da pedra.

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________O grfico mostra a influncia da carga especfica e da pedra sobre a granulometria mdia dos produtos obtidos. A natureza da rocha, a existncia de xistosidade ou fraturao e a sua orientao so fatores determinantes para o tipo de fragmentao dos produtos obtidos. O tipo do detonador influencia a fragmentao sendo os melhores resultados obtidos com multi-fiadas e detonadores micro-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 tm dimenses superiores capacidade da mquina de carregamento ou do equipamento de britagem a que se destinam.

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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 fraturante - 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 3 (m ) 0,6 1,0 1,6 2,0 Carga (Kg) 0,3 0,5 0,8 1,0

a) - carga colocada em furo deve obedecer s seguintes condies: - 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 0,060 Kg/m3

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

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________

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Cargas aconselhveis funo da dimenso do bloco Dimenso do bloco 3 (m ) 0,5 1 2 3 Espessura (m) 0,8 1 1 1,5 Profundidade do furo (m) 0,44 0,55 0,55 0,83 Numero de furos 1 1 2 2 Carga Kg por furo 0,03 0,06 0,06 0,09

O escorvamento pode ser eltrico instantneo ou pirotcnico. Sempre que se executar a operao de taqueio em reas sensveis pela proximidade de construes ou

existncia de cabos eltricos ou de telefone, deve-se providenciar a cobertura do bloco com tapetes de borracha velhos, pneus usados e unidos ou outro processo similar, a fim de amortecer os impactos oriundos do lanamento dos blocos.

5.2.7.4 - Projees As projees podem resultar de um excesso de carga ou da existncia de microfraturas que individualizam blocos que, por efeito do explosivo, so projetados a distncia superior esperada. Podem ainda resultar projees 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

esquema de pega de fogo a aplicar e, fundamentalmente, a sua execuo prtica. Guias para reduo das projees: A utilizao de detonadores micro-retardados e com carga reduzida por nmero pode resultar como medida eficiente para reduzir as possibilidades de projeo. A utilizao de pegas de fogo de fiadas mltiplas conduz, geralmente, a rebentamentos com menos projees. Em casos em que se torna necessrio evitar a todo o custo as projees, as pegas de fogo devem ser cobertas com telas velhas de borracha, pneus velhos e produtos desmontados. A base do degrau deve ser protegida com produtos desmontados

Furos demasiado inclinadosSendo um efeito indesejado, deve ter-se em ateno a heterogeneidade da rocha e o tipo de

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________

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Processo de proteo contra projees

Rede tipo Nitro Blasting

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 traduzse por uma variao de presso, transmitida em todas as direes, dependente da dimenso da carga e do grau de atacamento.

As condies atmosfricas, sobretudo a direo e velocidade do vento, a presso atmosfrica e o grau de umidade, 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 com baixa freqncia (< 20Hz). Os efeitos da onda de choque transmitida pelo ar sintetizam-se no quadro:

Presso dBL 181 171 161 151

mbar 210 70 20 10

Efeitos da onda area Danos srios nas estruturas Janelas partidas na sua maior parte Janelas mal consolidadas partidas Algumas janelas partidas

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 10ii) - Vibraes no solo As vibraes no solo constituem o risco mais importante resultante do emprego de explosivos e portanto podem constituir 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 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 fatores f (freqncia especfica e v (velocidade ) segundo as tabelas

A onda de choque definida por dois fatores fundamentais amplitude (A) frequncia (f)

sendo afectada por quatro fatores:

Velocidade das ondas elsticas Material Argilas, terras argilosas secas Argilas, terras argilosas midas Areia e gravilha secas Areia e gravilha midas Rocha partida Quartzito, xisto Granito, gnaisse Velocidade das ondas (m/s) S (transversais) 0 - 200 0 - 200 200 - 400 200 - 400 800 - 1200 1200 - 1600 2000 - 2500 P (longitudinais) 400 - 600 1300 - 1600 400 - 700 1400 - 1700 1900 - 2500 2500 - 13400 4000 - 4800

Freqncia especfica (f) Material Terreno solto Rocha branda ou partida Rocha dura ou slida Frequncia especfica 40 40 - 70 100 - 200

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

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:

onde: Q = carga detonada no mesmo instante. R = distncia em metros. K = Parmetro da rocha ligado capacidade de representa o nvel de risco, que nos permite estimar os efeitos da carga sobre as estruturas colocadas distncia R.

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 11Efeito da velocidade de vibrao em construes e nvel de risco Velocidade da onda (m/seg.) 1000 1500 2000 3000 4500 - 6000 areia, gravilha Xisto, calcrio Granito, gnaisse caulino conglomerado quartzito 18 30 Velocidade de vibrao (mm/seg.) 40 60 75 35 55 80 115 150 70 100 150 225 300 Resultado em casas de fabrico normal s/ efeito Pequenas fraturas, queda de rebocos Fraturas visveis Fraturamento grave Queda de blocos Desmoronamento Nvel de risco 0,03 0,06 0,12 0,25 0,50

Carga em kg/por nmero de detonador, em funo da distncia K=400 (granito so) Nvel de risco Distncia (m) 1 5 10 14 20 25 30 40 50 100 150 200 0,008 0,008 0,090 0,250 0,400 0,700 1,000 1,300 2,000 2,800 8,500 14,500 22,500 0,015 0,015 0,180 0,500 0,800 1,400 2,000 2,600 4,000 5,500 16,500 29,000 45,000 0,03 0,03 0,36 1,00 1,60 2,80 4,00 5,20 8,00 11,00 33,00 58,00 90,00 0,06 0,06 0,73 2,00 2,50 5,60 8,00 10,40 16,00 22,00 66,00 116,00 180,00 0,12 0,12 1,40 4,00 5,20 11,00 16,00 21,00 32,00 44,00 132,00 232,00 360,00 0,25 0,25 2,80 8,00 10,50 22,00 32,00 42,00 64,00 88,00 264,00 464,00 720,00 0,5 0.50 5,60 16,00 21,00 44,00 64,00 84,00 128,00 176,00 528,00 928,00 1440,00

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

Medidas para reduzir as vibraes: Executar cuidadosamente a perfurao de acordo com o projectado evitando os desvios e, sobretudo, o acrscimo da pedra. Limitar a subreperfurao mantendo-a dentro dos limites previstos (30% da pedra prtica) 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 pretendida o maior nmero de retardos compatvel com a expresso: t (retardo em ms) 2,5 x 1/f (frequncia especfica da formao

em ms).Desta expresso resulta, para uma rocha medianamente dura (f = 100 Hz), um intervalo de 25 ms Evitar o rebentamento por simpatia entre cargas usando explosivos de baixa sensibilidade ou espaamento suficiente 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 dos explosivos. Os aparelhos usados para medir e registar as vibraes so divididos em dois grupos: Mecnicos: Vibrgrafo Combgrafo e Amplgrafo de Cambridge,

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 12 Elctricos Registadores Vibracorder Ultra-violeta e Usualmente so usados aparelhos designados por sismgrafos que permitem um registo continuo das vibraes a que est sujeita determinada formao geolgica. A componente de maior interesse para avaliao dos riscos a componente vertical da velocidade de vibrao. O registro permite calcular as outras variveis. 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 a utilizao de acendalhas prprias para este efeito 5.3.2 - Iniciao eltrica A iniciao do detonador feita pela passagem de uma corrente eltrica atravs de uma resistncia ligada a uma massa combustvel de alta sensibilidade. A inflamao transmitida diretamente ou atravs de um temporizador ao explosivo do detonador. As escorvas so preparadas com um detonador eltrico que deve ter um comprimento de fios suficiente para sair da boca do furo em cerca de 2,0 metros para facilitar as ligaes exteriores. O disparo feito com um explosor com capacidade suficiente para acionar a totalidade dos detonadores da pega de fogo. As ligaes dos detonadores constituem com o explosor um circuito eltrico fechado que poder ser ligado: Em paralelo Em srie Em srie-paralelo - Circuito misto

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

5.3.1 - Iniciao pirotcnica A utilizao de rastilho est condicionada pela legislao no podendo ser usada desde que o nmero de furos a iniciar seja superior a 5. A utilizao de dispositivos de acendimento permite o rebentamento 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.

Os esquemas correspondentes so:

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 13O rebentamento do plano de fogo pode ser feito com: Cordo detonante Detonadores eltricos retardados e retardados Sistema nonel 5.3.2.1 - Cordo detonante O rebentamento feito utilizando cordo detonante como iniciador das cargas dos furos. Iniciado o cordo detonante com um detonador eltrico ou pirotcnico, a onda de choque responsvel pelo rebentamento das cargas dos furos transmitida por este meio ao cartucho que serve de escorva.

micro-

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 esquemas seguintes com indicao dos corretos e incorretos:

As pegas de fogo com vrios furos e no caso de se pretender utilizar as vantagens do rebentamento com

retardamento devem ser utilizados os retardadores prprios para o cordo detonante.

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

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 14Tempos de retardamento em milisegundos para rels N. de rel Retardamento 1 25 2 50 3 75 4 100 5 128 6 157 7 190 8 230 9 280 10 340

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

O esquema normalmente utilizado em um plano 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 fogo segura. Verificando-se que a velocidade de detonao do cordo detonante da ordem dos 7 000 m/Seg. o rebentamento da carga dos furos ligados pelo cordo detonante sem qualquer retardador simultneo. Ligao em srie: 5.3.2.2 - Detonadores eltricos retardados e microretardados A ligao de um plano de fogo com detonadores eltricos retardados ou micro-retardados, pode ser feita em ligaes em srie, paralelos, ou ainda, de forma mista:

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 15

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

Ligao em paralelo:

Resistncia do circuito: Rtotal = R/n + Rlinha

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 16Ligao 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 de fogo eltricas. As diferenas entre o sistema nonel e o sistema eltrico so: a iniciao do sistema nonel feita com um detonador de qualquer tipo a iniciao do sistema eltrico feita por corrente eltrica.

no sistema nonel os detonadores dos furos so detonadas por onda de choque no sistema eltrico os detonadores dos furos so detonadas por corrente eltrica a ligao dos vrios detonadores no sistema eltrico feita ligando os fios a ligao dos vrios detonadores no sistema nonel feita por ligadores o sistema nonel insensvel a correntes eltricas o sistema eltrico sensvel a correntes parasitas, correntes induzidas por campos eletro-magnticos, tempestades, correntes induzidas por emissores de radio, dentre outros

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 de ligao entre detonadores, do tipo de ligao dos detonadores e tipo e comprimento da linha de tiro. As ligaes podem ser dispostas em srie, paralelo ou ainda, de forma mista, de acordo com a necessidade e objetivo do desmonte.

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 17Ligao em srie: Rtotal = N x Rn + l x Rl + L x RL onde: Rtotal = Resistncia do circuito N = nmero de detonadores Rn = Resistncia do detonador Rl = resistividade do fio de ligao RL= resistividade da linha l = comprimento total do fio usado nas ligaes L = comprimento da linha Componente Detonador Fio de ligao Linha de tiro Resistncia Total Quantidade 13 25 m. 60 m. (2 fios) Resistncia unitria 1,8 ohms 0,05 ohms/m 0,05 ohms/m Resistncia total 23,4 ohms 1,25 ohms 6,0 ohms 30,65 ohms

Ligao em paralelo: Rtotal = Rtotal = Rn /N + L x RL

Componente Detonador Fio de ligao Linha de tiro Resistncia Total

Quantidade 13 25 m. 60 m. (2 fios)

Resistncia unitria 1,8 ohms 0,05 ohms/m 0,05 ohms/m

Resistncia total 0,14 ohms 1,25 ohms 6,0 ohms 7,39 ohms

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

Ligao mista em srie-paralelo: Componente Detonador Fio de ligao Linha de tiro Resistncia Total Quantidade 14 25 m. 60 m. (2 fios) Resistncia unitria 1,8 ohms 0,05 ohms/m 0,05 ohms/m Resistncia total 0,51 ohms 1,25 ohms 6,0 ohms 7,76 ohms

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

Manual de Utilizao de Explosivos em Exploraes a Cu Aberto_________________________ 185.3.3.2 - Verificaes Antes do rebentamento de uma pega de fogo utilizando detonadores elctricos deve ser feita a verificao do circuito elctrico 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 preferncia fabricado 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 em bom estado e que a resistncia interna corresponde ao indicado pela etiqueta identificadora ou pelo tipo e cor dos fios de ligao. Esta verificao pode ser feita por amostragem, medindo cerca de 20% do nmero de detonadores a utilizar 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 pessoal afastado 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 das resistncias dos detonadores e da linha de tiro. Se o circuito estiver interrompido ou algum dos detonadores com a resistncia avariada o valor ser diferente do calculado 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 correto e no se verificar o valor

calculado, devem ser verificados os detonadores individualmente para eliminar o que estiver avariado. A verificao dos detonadores furo a furo ou individualmente deve ser feita com a pega de fogo totalmente desliga e os fios do mesmo detonador ligados um ao outro, exceto o que estiver em verificao que ligado linha de tiro previamente 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 (atualmente so mais freqentes os de condensador) so dimensionados pelo nmero de detonadores que podem disparar de uma s vez, sendo correntes as capacidades: 50, 600, 2400 e 6000.

Explosores tipo NAB para pegas de fogo Explosor tipo CL 50 CL 600 CL 2400 CL 6000 Voltagem 340 700 1100 1000 n. mximo de detonadores Srie 50 (140 W) 180 (455 W) 300 (750 W) 270 (680 W) em cada srie 50 60 120 200 n. de sries 1 10 20 30 TOTAL 50 600 2400 6000