Control de Generación de Gases Tóxicos en Voladuras

Control de Generación de Gases Tóxicos en Voladuras Voladuras en Minas a Cielo Abierto 1

Carlos P. Orlandi 

RESUMEN: RESUMEN: La aparición aparición de humos de color luego de una voladura es señal de alguna alguna anormalidad en el proceso de detonación. Este fenómeno ocurre usualmente a causa de una reacción de combustión desbalanceada en o!geno" incompleta o de ba#o orden. Ecepcionalmente se pueden generar humos nitrosos por un efecto termodin$mico debido al enfriamiento brusco de los gases de la detonación" aun cuando %sta ha&a sido completa" o por reacciones indeseadas del eplosivo o productos de la detonación con sustancias contenidas en el maci'o rocoso. La aparición de estos humos" todos ellos de alta toicidad" toicidad" presenta en primera instancia instancia un riesgo para las personas" &" adem$s" adem$s" un problema económico" por la necesidad de detener la operación & esperar la evacuación total de los gases. ()L)*R)S +L),E: -ases nitrosos" humos nitrosos" humos tóicos.

1 Introducción

La aparición de humos de color distinto al blanco luego de una voladura es señal de alguna anormalidad en el proceso de detonación. Este fenómeno ocurre usualmente a causa de una reacción de combustión desbalanceada en o!geno" incompleta o de ba#o orden" como una deflagración. Ecepcionalmente se pueden generar humos nitrosos por un efecto termodin$mico debido al enfriamiento brusco de los gases de la detonación" aun cuando %sta ha&a sido completa" o por reacciones indeseadas del eplosivo o productos de la detonación con sustancias contenidas en el maci'o rocoso. La aparición de estos humos" todos ellos de alta toicidad" presenta en primera instancia un riesgo para las personas" &" adem$s" un problema económico" por la necesidad de detener la operación & esperar la evacuación total de los gases. umos de color gris oscuro a negro refle#an un eceso de combustible" o falta relativa de o!geno. (or el contrario" humos de color amarillento" anaran#ado o ro#i'o refle#an eceso de o!geno o" dicho de otro modo" insuficiente combustible. La causa de este fenómeno puede estar en el eplosivo mismo" en alg/n fenómeno f!sico o 0u!mico asociado al maci'o rocoso o en la interacción entre ambos. En miner!a a cielo abierto" lo m$s usual es un mal balance de oxígeno del explosivo" t!picamente causado por una me'cla errónea de nitrato de amonio & 1

-erente 2%cnico & de 3esarrollo de EN)E4 S.).5 3irector de +6N2E4 7" +entro de 6nnovación 2ecnológica 2ecnológica en Eplosivos & ,oladura de Enae S.).5 )cad%mico (art8time de la 9acultad de Econom!a & Negocios de la Universidad )lberto urtado5 +onsultor 6nternacional de 3&no Nobel Same S.). (er/;5 +o8+hairman del +omit% de 6<3 de la 6SEE" 6nternational Societ& of Eplosives Engineers5 Miembro del 3irectorio del -rupo 9rag*last 6ntl.5 (residente de la )sociación +hilena de 6ngenieros Eplosivistas ).-. )S6E4;.

petróleo en el )nfo o en las me'clas de )nfo (esado" por lo 0ue se tiende siempre a =culpar> al eplosivo" sin un an$lisis m$s profundo de otras posibles causas. (ero tambi%n eisten causas ajenas al explosivo: − (resencia de agua din$mica 0ue daña f!sicamente el eplosivo. − )gua $cida 0ue lo ataca 0u!micamente. − Enfriamiento de los gases de detonación por agua mu& fr!a. − (resencia de minerales sulfurados en el maci'o rocoso" especialmente piritas activas en proceso de oidación natural;. El ob#etivo de este traba#o es plantear las principales posibles causas de aparición de gases tóicos luego de las voladuras" proponer una metodolog!a de an$lisis & prevención de su generación en voladuras en eplotaciones a cielo abierto. En t%rminos generales" las causas de generación de estos gases puede etrapolarse a faenas subterr$neas. 2 Huos Tóxicos Generados por !etonación de "xplosivos

En la industria de eplosivos el t%rmino =humos> se refiere normalmente a los gases tóicos producidos por la detonación" para distinguirlos de a0uellos gases no tóicos" 0ue son llamados simplemente =gases>. Los =gases> resultantes de la detonación de me'clas eplosivas son principalmente dióido de carbono +? @;" nitrógeno N@; & vapor de agua  @?;5 todos estos son" esencialmente" no8tóicos. )dicionalmente" & por ra'ones diversas" se puede producir una variedad de gases tóicos" siendo los m$s comunes el monóido de carbono +?; & los óidos de nitrógeno" principalmente N?@ & N?. Las caracter!sticas relevantes de %stos son: Monóido de carbono +?;: − -as incoloro" 6nodoro e 6ns!pido − 2L,A BC ppm partes por millón;. − (unto de ebullición A 8 1D@  + − Una de las formas en 0ue se produce es por la combustión incompleta del carbono" desde compuestos 0ue los contengan. Este proceso tiene lugar cuando el o!geno disponible es inferior a la cantidad necesaria para una combustión completa" de la 0ue se desprende +? @. − Efectos nocivos: dolor de cabe'a" vómitos" n$useas" asfiia" muerte. Fidos de nitrógeno N?;: − -ases de color amarillo G anaran#ado G ro#i'o − 2L, A B ppm. − Los N? corresponden a me'clas de N? & N? @" generados usualmente por combustión de hidrocarburos o carbón. Una de las formas en 0ue se •

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