Dott Ing Roberto Folchi
Rev. 07.10.01
Dott. Ing. Roberto Folchi
EMULSIONIEMULSIONIS OSESPLOSIVE
GLI ESPLOSIVI DELLA GLI ESPLOSIVI DELLA NUOVA GENERAZIONE
Emulsioni esplosiveDott. Ing. Roberto Folchi
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Emulsioni esplosiveLe emulsioni sono esplosivi costituiti al 90% circa di una
Struttura delle EMULSIONI
costituiti al 90% circa di una soluzione concentrata di nitrato d’ammonio tecnico in acqua (fase acquosa
Fotografia al microscopio elettronico
acqua (fase acquosa ossidante) ed al 10% di olii, cere e paraffine (fase oleosa combustibile).La fase ossidante è dispersa in una matrice alveolare costituita dalla fase
)
costituita dalla fase combustibile.
Bolle microscopiche (50 µm) 50 nm
disperse nella massa e costituiscono il punto d’attivazione della reazione 0.5 µm
esplosiva, il cosiddetto Hot spot.
Le dimensioni minute dei Energia totale da misure in piscina
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Le dimensioni minute dei componenti e l’elevata uniformità di contatto tra bolle microscopiche
e le sostanze esplosive3,8
4
Energia totale da misure in piscina
e le sostanze esplosive consentono una rapida ed
uniforme decomposizione, con 3,2
3,4
3,6
reazione esplosiva reale simile a quella teorica.
3
MJ/kg 3,1 3,3 3,5 4
ANFO no Al 3% Al 9% Al
0 . 0 5Detonazione di una cartuccia di EMULSIONI ESPLOSIVE
0
Fronte di detonazioneProdotti di
detonazione
cartuccia non ancora esplosa
0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 2 0 . 2 2 0 . 2 4 0 . 2 6 0 . 2 8
condizioni d’impiego delleDott. Ing. Roberto Folchi
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condizioni d impiego delle EMULSIONI ESPLOSIVE
ESPLOSIVO UNIVERSALEUtili bil l i i l d iUtilizzabile per qualsiasi lavoro da mina:• a cielo aperto• in sotterraneoin sotterraneo• sott’acqua• demolizioni
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innesco delle cartucceLa carica lineare va innescataLa carica lineare va innescata
preferibilmente a fondo foro, con detonatore ben inserito nella
cartuccia o mediante un primer (specifico artifizio da mina).
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DESENSIBILIZZAZIONE ALL’INNESCO
Le microbolle sono necessarie per garantire la sensibilità all’innesco.
S f t i i l i b ll id d d ti t ilSe un forte carico comprime le microbolle riducendone drasticamente il diametro, le EMULSIONI potrebbe divenire insensibili al detonatore
rendendo necessario l’impiego di un primer.
Tale fenomeno è reversibile ovvero, una volta cessata l’applicazione del carico, le microbolle riprendono il loro originale diametro e le
EMULSIONI tornano ad essere sensibili al detonatore.
Il carico “desensibilizzante può essere:• statico: elevata altezza della colonna di esplosivo nel foro
•dinamico: compressione della cartuccia nel foro per i gas dal brillamento di una carica adiacente.b a e to d u a ca ca ad ace te
CONDIZIONI LIMITE D’IMPIEGODott. Ing. Roberto Folchi
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CONDIZIONI LIMITE D IMPIEGO
In abbattimento a Ø: diametro del foro
gradone con fori sub-verticali l’altezza della
colonna di esplosivo nelE: interasse tra i foriVA: spalla d’abbattimento apparente
VA
colonna di esplosivo nel foro non dovrebbe superare i 35 m.
VA: spalla d abbattimento apparente
La successione di colpo, per spalle d’abbattimento
tipiche dei brillamentiH: lunghezza del foro
Hb: lunghezza del borraggio
tipiche dei brillamenti sequenziali in galleria, deve essere almeno di
V: spalla d’abbattimento pratica
Hc: lunghezza carica in colonna
K alte a del gradone80/100 millisecondi.
In condizioni limite è f ibil tili
i: inclinazione del foro sull'orizzontaleHp: lunghezza carica al
piede U
K: altezza del gradone
preferibile utilizzare un primer.
piede U: sottoperforazione
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Caratteristiche peculiari delle
EMULSIONI ESPLOSIVEEMULSIONI ESPLOSIVESENSIBILITÀ ALL'URTO:sono i migliori esplosivi civili in commercio per le caratteristiche di sensibilità all’urto. Permettono le migliori
di i i di i li dd tti i
SensibilitàJulius Peters
Dinamiti: < 10 JE l i i 50 J
GAS TOSSICI E VELENOSI:
condizioni di sicurezza per gli addetti ai lavori durante il maneggio.
Emulsioni > 50 J
sono gli esplosivi con le migliori caratteristiche dei gas d’esplosione. Garantiscono le migliori condizioni ambientali di lavoro, riduzione dei costi della ventilazione, più rapido accesso al fronte dopo la volata.Valori indicati
NOx CO2 CO
ANFO
Pulverulen
ti
Dinamiti
EMULSIONI
ANFO
Pulverulen
ti
Dinamiti
EMULSIONI
ANFO
Pulverulen
ti
Dinamiti
EMULSIONI
NON CONTENGONO SOSTANZE SOSTANZE
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CANCEROGENE, MUTAGENE, TOSSICHE e NOCIVE quali, ad esempio TNT e DNT, con evidenti ed immediati vantaggi sia per gli utilizzatori che per l'ambiente stesso.
Sono pertanto gli esplosivi con la migliore rispondenza ai dettami del D Lgs 626/94 “miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo diD.Lgs. 626/94 miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro” che prescrive:Art. 3.- Misure Generali di tutela ... b) eliminazione dei rischi in relazione alle conoscenze acquisite in base al progresso tecnico e ove ciò non è possibile loroconoscenze acquisite in base al progresso tecnico e, ove ciò non è possibile, loro riduzione al minimo; ... e) sostituzione di ciò che è pericoloso con ciò che non lo è, o è meno pericoloso;Art 62 - Sostituzione e riduzione – 1 Il datore di lavoro evita o riduce l’utilizzazioneArt. 62.- Sostituzione e riduzione – 1. Il datore di lavoro evita o riduce l utilizzazione di un agente cancerogeno sul luogo di lavoro in particolare sostituendolo, sempre che ciò è tecnicamente possibile, con una sostanza o un preparato o un procedimento che nelle condizioni in cui viene utilizzato non è o è meno nocivo allaprocedimento che nelle condizioni in cui viene utilizzato non è o è meno nocivo alla salute ed eventualmente alla sicurezza dei lavoratori.
Il D Lgs 66/00 equipara ai fini della sicurezza e della salute le sostanze mutageneIl D.Lgs. 66/00 equipara, ai fini della sicurezza e della salute, le sostanze mutagene a quelle cancerogene.
Le EMULSIONI ESPLOSIVE sono esplosivi progettatiDott. Ing. Roberto Folchi
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Le EMULSIONI ESPLOSIVE sono esplosivi progettatiper migliorare
la sicurezza e l’igiene del lavoro e la tutela dell’ambientee la tutela dell ambiente.
Da circa dieci anni si è sviluppata una profonda sensibilità per le problematiche di salute ed igiene del lavoro e di tutela dell’ambiente. Sulla spinta di g
organizzazioni internazionali ne è seguita una intensa attività legislativa, è stata intensificata la ricerca e sono stati quantificati i rischi connessi all’uso di molte
sostanza “pericolose” d’impiego comune.
Ad esempio sono state individuate caratteristiche del DNT (componente non esplosivo di molte dinamiti) e del TNT (componente di alcuni esplosivi) tali da
i li l’i isconsigliarne l’impiego(F.E.E.M., N.I.O.S.H., C.D.C., ecc.).
T l i t h t l iù dit t l i tà d tt i i diTale circostanza ha spronato le più progredite tra le società produttrici di esplosivi ed è così che sono nate le EMULSIONI ESPLOSIVE, esplosivi “puliti”, con prestazioni analoghe (anche superiori) agli esplosivi tradizionali contenenti
“sostanze a rischio”sostanze a rischio .
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ELEVATA VELOCITÀ DI DETONAZIONE
EMULSIONI
Dinamiti
DETONAZIONE
ANFO
Slurries
m/sec
3000 4000 5000 6000
m/sec
OTTIMA RESISTENZA ALL’ACQUA
POSSIBILITÀ DI AVERE PRODOTTI DI VARIA ENERGIA SPECIFICA per soddisfare tutte le possibili esigenze operative, da applicazione tipiche della polvere nera a quelle tipiche della dinamite, quest’ultimo non omologato in Italia, con energia totale per unità di massa pari a 4.9 MJ/kg, superiore a quella delle comuni dinamiti).
Le EMULSIONI ESPLOSIVE possono essere
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Le EMULSIONI ESPLOSIVE possono essere miscelate immediatamente prima dell’impiego
e quindi iniettate direttamente nel foro da mina