Explosivos no desmonte de rochas

Paralelamente à evolução dos métodos de lavra, os explosivos vêm apresentando um acentuado desenvolvimento tecnológico, objetivando alcançar melhores resultados

Mineração de rochas com explosivos (Fonte: YouTube)

Melhor fragmentação das rochas, maior segurança no manuseio e no armazenamento, menor tempo de carregamento, maior resistência à água, menor agressão ao meio ambiente e menor custo por unidade de rocha desmontada.

O desmonte de rochas, com o passar do tempo e o advento da tecnologia vem sendo mais efetivo na mitigação de problemas, provendo mais segurança para os envolvidos e o meio ambiente.

Definição

Explosivos são substâncias ou misturas em qualquer estado físico que, quando submetidas a uma causa térmica ou mecânica suficientemente enérgica (calor, atrito, impacto etc.), se transformam, total ou parcialmente, em gases, tendo como consequência um aumento repentino da pressão, em um intervalo de tempo muito curto, desprendendo uma considerável quantidade de calor.

Potência liberada por um explosivo 

Ao tomar como exemplo um cartucho de TNT (trinitrotolueno: C₇H₅N₃O₆) com diâmetro (f) de 2” (5 cm) e comprimento (L) de 8” (20 cm = 0,2 m), com massa específica (r) de 1,6 g/cm³ e calor de combustão (E) de 925 kcal/kg, tem-se:

(p × f² × L × E × r)/4.000 = [3,14 × 52 × 20 × 925 × 1,6]/4.000 = 581,2 kcal

Supondo que a detonação do cartucho ocorra com velocidade constante (v) de 6.900 m/s, o tempo da detonação (t) será:

t = L/v = 0,2 m/6.900 m/s ⇒ t = 28,9 × 10^–6 s

Por sua vez, a potência (P) será:

P = trabalho/tempo = 581,2 kcal/28,9 × 10^–6 s

Transformando em kW:

1 kW = 0,2389215 kcal/s ⇒ 1 s = 0,2390215 kcal/kW

P = (581,2 kcal)/(28,9 × 10^–6 × 0,2390215 kcal/kW)

P = 84.172.947 kW

Ou seja, mais de seis vezes a energia que foi prevista para Itaipu. A figura abaixo apresenta uma classificação didática dos explosivos.

Classificação dos explosivos (Imagem retirada do livro Desmonte de rochas. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos)

Uso de explosivos no dia a dia

São vastas as aplicações dos explosivos nas necessidades da humanidade, destacando-se:

• mineração: lavra dos bens minerais, tão necessários para o progresso da humanidade;
• construção civil: abertura de túneis, valas e estradas, escavações em hidrelétricas (condutos forçados, casas de força etc.), implosões e demolições, desmonte subaquático, escavações para colocação de tubulões, construção de quebra-mar etc.;
• setor petroleiro: geofísica (pesquisa de hidrocarbonetos) e colocação do poço em produção (canhoneio);
• programas espaciais: destacamento dos módulos das naves;
• indústria automobilística: elemento principal nos air bags;
• diversão: fogos de artifício e efeitos pirotécnicos na indústria cinematográfica;
• soldagem por explosão: processo de soldagem no estado sólido, que produz uma solda pelo impacto em alta velocidade das peças como resultado de uma detonação (explosão) controlada;
• limpeza de alto-forno: remoção do resíduo do ferro-gusa;
• barragens de rejeito: retirada da água.

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Para saber mais

Desmonte de rochas revisa os conceitos básicos intervenientes, como propriedades físicas e mecânicas das rochas, para se aprofundar nos processos de perfuração de rochas, detalhando os equipamentos, os diferentes tipos de explosivos e os diferentes acessórios.