VENTILACION SUBTERRANEA PROCESOS MINEROS SUBTERRANEOS PROCESOS MINEROS DOCENTE: MSC. ING. EDWIN BERNEDO
LOGRO DE LA SESION Al fin finaliz alizar ar la se sesi sióón, el parti artici cippan ante te del cu curs rsoo po podr dráá co comp mprren ende derr y reco reconnoc ocer er la im impporta ortanncia cia de la ventil ven tilaci ación ón minera minera sub subter terrán ránea ea..
CONTENIDO DE LA SESION SESION 1. Int Introd roducc ucció ión. n. 2. Ob Obje jetitivo voss de la ve vent ntililac ació iónn mi mine nera ra.. 3. Co Comp mpos osic ició iónn de dell aire aire.. 4. Polvo de mina. 5. Me Medi dida dass de se segu guririda dad. d. 6. So Softftwa ware re en ve vent ntililac ació ión. n.
¿DE QUE HABLAMOS LA CLASE PASADA?
INTRODUCCION Se puede definir la ventilación de una mina como el trabajo realizado para lograr el acondicionamiento del aire que circula a través de las labores subterráneas, siendo su objetivo principal el proporcionar un ambiente seguro, saludable y en lo posible cómodo para los mineros .
OBJETIVOS DE LA VENTILACION SUBTERRANEA ✓ ✓ ✓
✓ ✓
Proveer el aire necesario para la vida y normal desempeño de los hombres y buen funcionamiento de las maquinas y equipos. Diluir y extraer los gases asfixiantes, tóxicos y/o diluir inflamables que se generan esporádica y permanentemente en la mina. Control de las concentraciones de polvos nocivos para la salud y perjudiciales para el funcionamiento de las máquinas y equipos mineros, mediante filtración, humidificación, dilución y extracción. Control de la temperatura ambiente de la mina mediante calefacción o refrigeración. Control de flujos de aire en la mina en casos de incendios subterráneos.
CONSIDERACIONES ✓ ✓ ✓ ✓
La ventilación es una parte esencial en la operación de una mina. Si no hay ventilación no hay producción. El aire no puede ser desperdiciado en labores abandonadas. Es necesario controlar las fugas de aire.
COMPOSICION DEL AIRE El aire químicamente esta compuesto de: ✓ Nitrógeno: 78.08 % del volumen ✓ Oxigeno: 20.95 % del volumen ✓ Otros gases: 0.97 % del volumen Sin embargo, esta composición varia a medida que el aire avance hacia los frentes de trabajo. FACTORES: Migración de gases de la roca y muchas reacciones químicas.
AIRE DE MINA Al ingresar el aire a mina recoge los contaminantes producto de las operaciones mineras entre ellos algunos gases y vapores, el polvo en suspensión y el calor asimismo la presencia de seres humanos, maquinas de combustión y materiales que se descomponen; hacen que el aire pierda parte de su oxigeno, al cual denominaremos aire viciado.
TIPOS DE CONTAMINANTES 1. NATURALES: ✓ Gases fósiles. ✓ Reacciones físico químicas del macizo rocoso y de sus diversos componentes. 2. TECNOLOGICOS: ✓ Perforación y Voladura. ✓ Tratamiento mecánico. ✓ Emanación de los equipos. ✓ Transporte, manipuleo y uso de sustancias peligrosas.
GASES DE MINAS Gases comunes: CO 2, CO, NOx, SO2. Estos gases son producidos durante la Voladura, son también producidos por equipos a diésel.
CONTAMINANTES, FUENTES Y EFECTOS GAS Monóxido de Carbono (CO) Incoloro, insípido y sin olor P.E = O.967 Anhídrido Carbónico (CO2) Incoloro, sabor ácido y sin olor P.E = 1.53 Anhídrido Sulfuroso (SO2) Incoloro, Irritante, olor sulfuroso fuerte. P.E= 2.26 Ácido Sulfhídrico (H2S) Incoloro, Dulce, olor a huevos podridos. P.E = 1.191 Óxidos de Nitrógeno (NxOy), (NO2) Rojizo, insípido y sin olor P.E = 1.58 Metano (CH4)) Incoloro, insípido y sin olor P.E = O.55
FUENTE
EFECTO
Disparos, Combustión incompleta, Escape motores
Venenoso Desplaza hemoglobina
Descomposición orgánica, cualquier combustión
Sofocamiento, Aceleración respiratoria
Oxidación del azufre
Ataca (H2SO4) mucosas de ojos, nariz y garganta.
Descomposición orgánica y de minerales
Muy Venenoso Irrita mucosas y ataca el sistema nervioso
Disparos ANFO y Combustión Diesel
Ataca (HNO3) tejidos pulmonares, puede tener efecto retardado
Natural de yacimientos de Carbón
Sofocante, Explosivo
EFECTOS FISIOLOGICOS DEL CO Este gas al ser inhalado se combina rápidamente con la hemoglobina de la sangre, bloqueando el transporte de oxigeno a los tejidos. CONCENTRACIÓN CO (ppm)
EFECTOS EN EL SER HUMANO
0 - 50 50 - 200 200 - 500 500 - 1000 1000 - 2000 2000 a más
No hay efectos apreciables Síntomas leves, jaquecas Jaquecas, nauseas, inconsciencia Inconsciencia después de una hora Inconsciencia después de ½ hora y muerte en 1 hora Fatal si se respira en corto periodo de tiempo
DENSIDADES DE LOS GASES GASES LIVIANOS
Es la forma como se distribuye la masa de una sustancia en el espacio que ocupa. Su valor indica la cantidad de materia contenida por unidad de volumen.
CH 4 NOx CO
O2 = Oxigeno GASES PESADOS H S 2 CO 2 NO 2 SO 2
MONITOREOS ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Olfato. Animales (canarios y ratones). Fósforos y velas. Lámparas de flama. Bombillas y tubos detectores. Sensores electrónicos.
EQUIPOS DE MONITOREOS DE GASES ANALIZA DOR DE GASES DE COMBUSTIÓN Rango Monóxido de Carbono (0 – 4000 ppm)
DETECTOR MULTIPLE DE GASES Gases detectables: ( O2; CO; CO2, NO2 )
BOMBA DE ACCURO (Detector Drager) TUBOS COL ORIMETRICOS ( CO; NO2 )
FUENTES DE CONTROL
TAPÓN ALIMACK 1000 NV 400 RP 728
NV 1000 N , CH 785
DEFICIENCIA Y ENRIQUECIMIENTO DE O2 VOLUMEN DE OXIGENO 23.50 % 21.00 % 19.50 % 16.00 % 14.00 % Menos de 10.00 %
EFECTOS EN EL SER HUMANO Enriquecimiento de Oxigeno. Peligro de incendio Concentración de Oxigeno en el Aire. Concentración inocua mínima. Mayor pulso y ritmo respiratorio. Fatiga, pérdida de juicio y falta de coordinación. Inconsciencia y muerte.
LIMITES PERMISCIBLES SUSTANCIA Monóxido de Carbono (CO) Dióxido de Carbono (CO2) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Anhídrido de Sulfuroso (SO2) Oxigeno, mayor a 19.5 %
UNIDAD
D.S.- 024-2016-EM
ppm % ppm ppm
25 (TWA) 5000 (TWA) – 30000 (STEL) 3 (TWA) - 5 (STEL) 2 (TWA) – 5 (STEL)
TWA : Media Moderada en el tiempo para un turno de 8 horas. STEL: Exposición de corta duración normal 15 minutos .
POLVO DE MINA El Polvo es definido como una colección de partículas que están suspendidas en el aire. El Polvo en mina se origina por: ✓ Perforación ✓ Voladura ✓ Acarreo ✓ Transporte ✓ Chancado ✓ Clasificación ✓ Manipuleo de productos.
D.S. 024-2016-EM Articulo 111. La concentración promedio de polvo respirable en la atmósfera de la mina, a la cual cada trabajador está expuesto, no será mayor del Límite de Exposición Ocupacional de tres (3) miligramos por metro cúbico de aire para una jornada de ocho (8) horas.
POLVO DE MINA POLVO INHALABLE Fracción másica del aerosol (suspensión de partículas diminutas de sólidos o líquidos en el aire u otro gas) total que se inhala a través de la nariz y la boca. POLVO RESPIRABLE La fracción másica de las partículas inhaladas que penetran en las vías respiratorias no ciliadas.
EFECTOS SOBRE LA SALUD PNEUMOCONIOSIS ✓ Asbestosis ≈ Polvo de Asbesto ✓ Antracosis ≈ Polvo de Carbón ✓ Silicosis ≈ Polvo de Sílice ✓
Talcosis ≈ Polvo de Talco
✓ Siderosis ≈ Polvo de Hierro
Normal
Anormal
ORIGEN DEL CALOR ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Grado geotérmico. Profundización de las minas. Maquinaria con emanaciones calientes. Voladura. Ventilación insuficiente.
REPOSICION DE ELECTROLITOS Los electrolitos conducen electricidad y mantienen el pulso necesario entre la célula y su medio para que esta pueda absorber nutrientes y expulsar desechos.
VENTILACION SUBTERRANEA VENTILACION NATURAL Movimiento del aire por diferencia de presión y temperatura, debido a la gradiente térmica entre los puntos del circuito. VENTILACION MECANICA Movimiento del aire, originada por ventiladores o turbo máquinas, que crean diferencias de presión, entre la descarga y la admisión.
PROTECCION CONTRA INCENDIOS Boquillas de agua para marcos de madera
Extinguidores mantenidos cada seis meses
ALARMA DE GAS
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Teléfono Gaitronic instalado cerca del frente de trabajo
Este sistema de comunicación debe ser examinado regularmente
SEÑALIZACION Y CODIGO DE COLORES Es importante usar señales y letreros de precaución y alarma
Las tuberías de agua y aire comprimido deben ser marcadas claramente
MEDIDAS DE SEGURIDAD 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Conocer el sistema de ventilación Instalar varias puertas de ventilación Marcar las rutas de salida o escape Entrenar el personal adecuadamente para casos de emergencia Aislar los pozos de ventilación Instalar cámaras de refugio Instalar un sistema practico de alarma (detectores de gases con alarmas audibles y visibles). Preparar planos de emergencia Proteger las instalaciones criticas
SIMULACION DE VENTILACION Hoy cada vez mas, para el estudio de la ventilación minera se hace necesario el uso de simuladores numéricos, tales como: ✓ ✓ ✓
VNETPC, de EE.UU. VENTSIM, Australia VUMA, de Sudafríca
HORA DE PRACTICAR
CUADRO COJO CIMBRA “H”
