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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.1989.tde-03072024-081143
Document
Author
Full name
Amilton dos Santos Almeida
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1989
Supervisor
Committee
Hennies, Wildor Theodoro (President)
Buchler, Pedro Mauricio
Stellin Junior, Antonio
Title in Portuguese
Contribuição ao estudo dos explosivos permissíveis.
Keywords in Portuguese
Explosivos em minas
Abstract in Portuguese
Os explosivos permissíveis são produtos especiais para a utilização em minas subterrâneas que apresentem substâncias inflamáveis na atmosfera. No momento de detonação de um explosivo neste ambiente, pode ocorrer a ignição dessas substâncias no meio circundante, provocando explosões que ocasionam acidentes graves. As minas subterrâneas de carvão, enxofre, sais de potássio e minérios metálicos são locais com potencialidade favorável a este tipo de problema. A existência do gás metano natural, na forma de bolsões confinados no interior da rocha são gradativamente liberados para a atmosfera através do trabalho de extração do minério. O gás em contato íntimo com o ar forma misturas explosivas particularmente quando sua concentração em volume situa-se entre 5 a 14%. A presença do pó de carvão ou pó de enxofre na atmosfera também constitui um risco de explosão com proporções normalmente incontroláveis. A detonação de um explosivo na frente de desmonte pode ser o elemento iniciador de tais ocorrências. Os acidentes registrados ao longo da história estimulam vários países ao desenvolvimento de pesquisas com o objetivo de diminuir os riscos de ignição. Um resultado positivo é a idealização de galerias de ensaio construídas em aço e que simulam as condições de perigo que podem ocorrer nas minas. No interior destes dispositivos, detonam-se cargas de explosivos imersos em misturas atmosféricos com substâncias inflamáveis, e avaliam-se os efeitos provocados. Através da verificação do comportamento de um explosivo nestas situações experimentais, pode-se concluir sobre o grau de segurança do produto. Neste sentido foi se estabelecendo a concepção de explosivos permissíveis, ou seja, que não induzem ignições em atmosferas de risco.Inúmeros países encontram-se em estágio avançado neste campo, possuindo normas próprias para avaliação do caráter permissível, e estabelecendo grupos ou classes de explosivos adequados para utilização em minas subterrâneas com este problema, e utilizando os ensaios em galeria como elemento de verificação deste caráter. Este trabalho de fiscalização e controle é periódico e constante ficando sempre a cargo de estações de testes dos explosivos ligados a departamentos do governo e instituições de pesquisa. Desta forma diminuiu sensivelmente a probabilidade de acidentes. Outros aperfeiçoamentos situam-se no campo do estudo das chamas de detonação dos explosivos, e que complementam as conclusões obtidas através dos ensaios em galeria. O fornecimento de ventilação suficiente e adequada, para diminuir a concentração de substâncias inflamáveis nas frentes de trabalho na mina, é fundamental como elemento a favor da segurança. O Brasil não possui até o presente momento, galerias de ensaio para avaliar e classificar os explosivos quanto ao caráter permissível. Reúne-se nesta dissertação, informações pertinentes ao tema, que apresenta também algumas conclusões importantes de pesquisadores que conduziram estudos exaustivos realizados em todo o mundo. O objetivo é colaborar com o conhecimento atual em nosso país sobre os explosivos permissíveis, e contribuir como elemento de suporte para novas etapas de trabalho que auxiliem a estabelecer situações mais seguras no âmbito da atividade mineira.
Title in English
Untitled in english
Keywords in English
Explosives in mines
Abstract in English
In coal mines or even during underground extractions of another nature, it is possible to occur the presence of natural methane gas that, in contact with air, produces explosive mixtures when the concentration is between 5 and 14%. The presence of coal dust and sulfur dust in the atmosphere also constitute an explosion risk, that sometimes is of uncontrollable proportions. The detonation of an explosion inside of a mine may be the starting element of such occurrences. History records uncountable accidents of this kind which stimulate studies to diminish the ignition risk of the atmosphere. These researches are comprised within the field of studies of explosives detonation flames through techniques such as high speed filming, and experimental tests in steel galleries duly equipped with additional devices, which simulate the dangerous conditions that may exist in underground galleries. These tests consist of detonation of the explosive charges being studied, inside of the test galleries in a controlled way, and in contact with potentially inflammable atmospheres. The results allow to observe ignition phenomena induced by detonation as well as to verify the safety level of the explosive. These studies resulted in rules concerned with the explosives utilization and the development of safer products in various nations in the world. They are known as permissible explosives or permitted explosives. Most countries with a tradition in underground mining with the presence of inflammable gases, possess classes of permitted explosives adequate to unfavorable and hazardous work conditions. In Brazil there have been accidents caused by ignition of inflammable atmospheres in underground mines, yet there are no test galleries for appraisal of the safety level of the explosives, and for classifying then as products with permissible characteristics.The existence of sufficient and adequate ventilation in the work places is important for decreasing the concentration of inflammable substances subject to suffer the ignition process. Safety aimed at protecting human life is a fundamental factor for developing researches in the field of permissible explosives.
 
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Publishing Date
2024-07-05
 
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