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El aire es una mezcla de gases, el aire limpio y seco contiene un volumen cercano al 78.08 % de nitrógeno, 20.95 % de oxigeno, y 0.97 % de argon, dióxido de carbono y otros gases raros.
EL OXÍGENO
Es un gas que en su estado normal es la fuente de la combustión y mantiene la vida. Es incoloro, inodoro e insípido. Es el elemento del aire que el hombre respira para subsistir.
Algunos gases y vapores El polvo en suspensión El calor producido por las maquinas en funcionamiento La presencia de seres humanos.
Esto hace que el aire pierde parte de su oxigeno, al cual denominaremos aire viciado.
AIRE DE MINA
Durante su paso a través de la mina el aire atmosférico recoge los contaminantes producto de las operaciones mineras entre ellos;
CONTROL DE LA CALIDAD DEL AIRE EN MINAS
Cuando la producción de gases, ofrezcan peligros a otras labores de la mina, deberán:
Contar con equipos de ventilación capaz de
diluir los gases a concentraciones por debajo de LMP.
Si las labores están gaseados o abandonados serán clausurados por medio de puertas, tapones herméticos que impiden el escape de los gases.
DEFICIENCIA DE OXÍGENO
La perdida del conocimiento vendrá cuando el contenido de oxigeno baja del 12%
DETECCIÓN DEL OXÍGENO
La llama de una vela o un fósforo se apaga cuando el contenido de oxigeno baja del 16%. Con el encendido del fósforo dentro de las labores mineras es un buen método para detectar la deficiencia del oxigeno (Este método no esta permitido en minas de carbón).
GASES
En las minas metálicas como no metálicas, pueden encontrarse diversos gases que están normalmente presentes, produciéndose en:
Uso de explosivos, Descomposición de las sustancias orgánicas, Combustiones espontáneas, Incendios, Reacciones químicas de los minerales y por el Uso de los equipos mecanizados de motores de
combustión.
GASES
A consecuencia de la falta de ventilación o ventilación insuficiente en las obras mineras subterráneas. Estos gases, pueden alcanzar concentraciones capaces de afectar la salud o vida del trabajador.
ORIGEN DE LOS GASES DE MINA
En la voladura con el uso de explosivos, origina mayor gases tóxicos.
Por ejemplo el uso de ANFO, genera diversos óxidos de nitrógeno los mismos que aun en bajas concentraciones pueden resultar de necesidad mortal.
GASES PRODUCIDOS POR EQUIPO DIESEL
Maquinas de combustión interna, que liberan gran cantidad de contaminantes, hasta 0.3 m3/min. Por HP.
Estos gases son CO, NO2, aldehídos, humos, metano y SO2.
CLASIFICACIÓN DE LOS GASES DE MINA
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
Gas extremadamente venenoso, es incoloro, inodoro e insípido, muy ligero, poco soluble en agua, inflamable y posee una gran capacidad de dispersión.
Se genera:
Por el uso de explosivos. Por la combustión incompleta de madera (incendios
en la mina). Por funcionamiento de motores de combustión
interna, cuando no se controla el escape de estos equipos.
En toda combustión que haya deficiencia de oxigeno.
Es uno de los gases mas peligrosos que existen y es la causa del 90% de los accidentes fatales en minas por intoxicación por gases.
Efectos Fisiológicos CO
Actúa en el organismo combinándose con la hemoglobina haciendo perder a la sangre su capacidad de transportar oxigeno. El monóxido de carbono tiene mayor afinidad por la hemoglobina que la que tiene el oxigeno en una proporción de 260 veces mayor.
El efecto agudo del monoxido de carbono tiene relación con el
porcentaje de saturación de la hemoglobina con el monoxido de
carbono, que depende del grado de actividad, tiempo de
exposición, temperatura ambiental, estado de salud y del
metabolismo del trabajador.
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Efectos Fisiológicos
Exposiciones a concentraciones altas, de 500 a 1000 P.P.M resulta
en una gradual serie de aumentos de síntomas que ocurren
como resultado de la asfixia progresiva que se desarrolla.
Aumenta la respiración seguida por dolor de cabeza, nauseas,
confusiones mentales y en ciertas condiciones alucinaciones. El
individuo primero esta pálido, pero al aumentar la exposición, la
piel y las membranas mucosas a veces toman un color rojo
cereza, después que cesa la respiración.
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EFECTOS FISIOLOGICOS DEL MONOXIDO DE CARBONO SOBRE EL ORGANISMO HUMANO
HORAS DE EXPOSICION
200
1600
1000
800
600
400
1400
1200
P. P
.M. D
E M
ON
OX
IDO
DE
CA
RB
ON
O E
N E
L A
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LOS EFECTOS DE EXPOSICION DEL
MONOXIDO DE CARBONO
PORCENTAJE PARTES POR SATURACION TRABAJO TRABAJO EFECTOS MILLON MAXIMA LIVIANO PESADO
0.02 200 20 % 4 HRS. 2 HRS. DOLOR DE CABEZA LIGERO 0.04 400 33 % 3 HRS. 1 HR. DOLOR DE CABEZA SEVERO 0.12 1,200 60 % 2 HRS. 45 MIN. COLAPSO 0.20 2,000 65 % 1 HR. 10 MIN. POSIBLE MUERTE 0.30 3,000 70 % 45 MIN. 5 MIN. POSIBLE MUERTE 1.00 10,000 80 % 30 MIN. 1 MIN. M U E R T E
EN UNA “ DISPARADA “ NO VENTILADA ADECUADAMENTE, SE LLEGAN A TENER MAS DE 3,000 P.P.M*. DE MONOXIDO DE CARBONO, POR LO CUAL ES VITAL LA VENTILACION DESPUES DE LA VOLADURA. * P.P.M.= PARTES POR MILLON
0 1 2 3 4
0.14
0.08
0.12
0.10
0.04
0.06
0.02
0.16
%
DE
MO
NO
XID
O D
E C
AR
BO
NO
EN
EL
AIR
E
L A M U E R T E
El metano es el gas flamable más común encontrándose en el carbón y cualquier roca que contenga materiales combustibles. Este gas es incoloro e inodoro y sin sabor, y tiende a elevarse al techo o cielo de las minas o túnel debido a que es mucho más ligero que el aire. Sin embargo no es tóxico, el metano diluye el oxígeno cuando se mezcla con el aire y esto lo hace asfixiante, cuando el metano se mezcla en un rango de 5 a 15 % de volumen en el aire el metano se convierte en flamable (explosivo). La ventilación de las áreas con exceso de metano es la solución para evacuarlo.
M E T A N O (CH4) y otros hidrocarburos
ALERTA DE INVIERNO
FORMA DE CONTROLARLO CAMPAÑA 2006-2007
MANTENGA VENTILADAS LAS FRENTES REALICE MEDICIONES CONTINUAS DE CH4 MANTENGA POLVEADA TODA LA MINA INSPECCIONE TAPONES EN AREAS SELLADAS CONSERVE LAS PROPIEDADES DEL EQUIPO ELECTRICO. REVISE LA CORRECTA OPERACION DE LOS EQUIPOS DE MEDICION DE GAS
EL ENEMIGO INVISIBLE APARECE EN INVIERNO
LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA Y PRESION ATMOSFERICA INCREMENTAN LA PRESENCIA DEL METANO
Presión Atmosférica 1.-Las Capas Superiores de la atmósfera al descansar sobre las inferiores las Presionan Ejerciendo sobre la superficie de la tierra una presión. 2.-La presión que ejerce la atmósfera sobre la tierra es equivalente a 1.0 kg /cm2 3.-Una columna de mercurio de 1 cm2 de base y 76 cms de alto pesa 1.033 kg. Que es igual a una atmósfera. 4.-La atmósfera no siempre esta en reposo, es dinámica y forma zona de alta y baja presión atmosférica que tiende a recuperar el equilibrio con violencia. 5.-Interfieren en la presión atmosférica, el movimiento de la tierra, la composición de gases, los vientos, los nublados, las temperaturas oscilantes, la humedad, las impurezas. 6.-Cuando baja la presión atmosférica, permite que la presión del gas metano en el manto de carbón se incremente y fluya a las galerías. 7.-Por esta razón la Alerta de Invierno.
GASES NITROSOS (NO, NO2)
Los gases nitrosos en concentraciones bajas no tienen color, olor y sabor. En concentraciones altas se pueden detectar por su olor a pólvora quemada familiar de las voladuras y por sus humos de color rojizo.
Son gases tóxicos e irritantes, se producen por:
La combustión; La detonación de los explosivos y; Por la operación de equipos diésel.
Efectos Fisiológicos:
Es un gas más pesado que el aire y se mantiene en las partes bajas de las labores. Se diluye con aire (ventilación).
Concentración en el Aire (ppm)
Efectos en el Hombre
1 – 3 Concentración mínima detectable por el olfato.
13 Irritación de la nariz, garganta y ojos.
25 Congestión y enfermedades pulmonares.
100-1000 Puede ser mortal incluso por una exposición breve.
GASES NITROSOS (NO, NO2)
ANHÍDRIDO CARBONICO (CO2)
Es un gas invisible, no tiene color y olor. Tiene un sabor ligeramente ácido. Se produce por la respiración del hombre, incendios, por la descomposición de materias orgánicas, por aguas termales y en las voladuras. Es un gas más pesado que el aire, por lo tanto siempre se le encuentra en las partes más bajas y en zonas abandonadas.
ANHÍDRIDO CARBONICO (CO2)
Sus síntomas son: Respiración rápida y agitación y aún en reposo. Donde hay presencia de CO2 siempre habrá falta de oxígeno y viceversa.
El límite máximo permisible para este gas es 0.5%
NITRÓGENO (N2)
Gas inerte, incoloro, inodoro e insípido. No es venenoso y no sostiene la vida ni la combustión. Cuando se encuentra mezclado con oxigeno (60 a 40%), solo produce sofocamiento en el organismo humano; pero cuando se mezcla con el oxigeno en una proporción mayor aprox. De 78 % a 21 % es respirable como aire, este gas causa la muerte por sofocamiento cuando el porcentaje de nitrógeno pasa de 88%.
Estos cinco tipos de gases son los que se detecta con mas continuidad en las operaciones mineras. Existen otros gases como el anhídrido Sulfuroso (SO2), gas Sulfhídrico (H2S), etc, que se presentan en proporciones muy bajas y de rápido control.
Tratamiento de Primeros Auxilios
1.- Sacar a la víctima al aire fresco lo más pronto posible.
2.- Si es necesario, iniciar de inmediato la respiración artificial ininterrumpidamente, hasta que se recupere.
3.- Administrar oxigeno puro o mezclado con 5 o 6 % de anhídrido carbónico ( mezcla llamada carbógeno ).
4.- Debe de ayudarse a la circulación de la sangre frotándose las Extremidades (brazos, piernas) en dirección al corazón y manteniendo la temperatura del cuerpo por medio de frazadas, compresas ( o botellas con liquido caliente ) en las axilas y entre las piernas. 5.- Debe aislarse al paciente del suelo mediante tablas, ropa u otro material aislante si no se dispone de condiciones mas favorables.
* El paciente debe ser controlado por un medico
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MUESTREO DE GASES EN MINAS SUBTERRANEAS
HIDROGENO 0.0695
GAS GRAVEDAD ESPECIFICA
DIOXIDO DE AZUFRE 2.2638
BIOXIDO DE CARBONO 1.5291 Y OXIDOS DE NITROGENO 1.5894
METANO 0.5545
MONOXIDO DE CARBONO 0.9672
OXIGENO E 1.1054
HIDROGENO SULFURADO 1.1906
NIVEL
GASES EN CONTRAPOZOS CONVENCIONALES
MONOXIDO DE CARBONO
FORMULA -------------- CO PESO ESPECIFICO--– 0.96
OXIDOS NITROSOS FORMULA -------------- NO2
PESO ESPECIFICO-– 1.58
DIOXIDO DE AZUFRE FORMULA -------------- SO2
PESO ESPECIFICO-– 2.26
AREA DE
RIESGO PERFORISTA, AL LLEVAR LA TUBERIA DE VENTILACION COMO LO MARCA EL PROCEDIMIENTO, ESTO HARA QUE EL GAS TOXICO ( MONOXIDO DE CARBONO ) SE DILUYA Y SEA LIMPIADO DEL TOPE, ELIMINANDO ESTE RIESGO DEL AREA DE TRABAJO
TUBERIA DE AIRE DE VENTILACION DEBE ESTAR ENTRE 5 Y 6 MTS. DEL TOPE, CON SU VÁLVULA EN EL NIVEL Y EN LA PUNTA UN COPLE PARA EVITAR DANAR LA ROSCA.
VALVULA DE CONTROL DEL AIRE DE VENTILACION
CUATRO RAZONES PRINCIPALES - Oxígeno para la respiración; - Diluye y remueve el polvo; - Diluye y remueve gases nocivos; - Reduce temperaturas. LA FALTA DE VENTILACIÓN - Oocasiona la fatiga; - Reduce el estado de alerta de los trabajadores,
haciéndolos más propensos a los accidentes. LA VENTILACIÓN PROVEE - Un ambiente laboral seguro y confortable.
VENTILACIÓN MINERA
La ventilación es la técnica más utilizada para controlar los contaminantes de aire en una mina.
-Ventilación Natural. -Ventilación Mecánica.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN NATURAL Para que funcione la
ventilación tiene que existir una diferencia de alturas entre la bocamina principal de entrada y la bocamina de salida.
El ingreso y la salida de
aire de toda la mina, es por Tiros, Robbins, Contra pozos, etc.
La entrada y salida de aire deberán ser en forma independiente.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN ARTIFICIAL Se hace por medio de ventiladores que introducen aire fresco a través de mangas.
Es obligatorio el empleo de ventiladores auxiliares
en labores que solo tengan una vía de acceso.
VENTILACIÓN MINERA
RAZONES Facilidad de instalación, ya
que la entrada de aire suele ser un pozo de extracción y la salida de aire una vía independiente.
La minimización de la carga de calor al estar los ventiladores separados de las vías de aire de entrada.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN IMPELENTE
La ventilación por sistema impelente o soplante, puede ser utilizada para ventilar la obra minera cuando esta contaminado con polvos, gases y humos; así lograr introducir o impulsar aire fresco de superficie hacia el fondo de mina.
VENTILACIÓN MINERA
Para ello, se sugiere utilizar una manga de ventilación hecha de nylon, material que encuentras fácilmente en el mercado.
Estas mangas funcionan como conductores de aire natural, tienen un diámetro de 12, 18 24”. Y deben estar colgadas en el extremo superior del techo del paraje sostenidas con hilos de nylon.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN IMPELENTE
VENTILACIÓN TIPO ASPIRANTE
Para galerías de > mayor sección de 12Mts., y con > longitud de 400 Mts., el uso de un sistema aspirante o combinado es lo más recomendable para mantener las galerías limpias y con buena visibilidad.
Este método consiste en sacar aire contaminado del interior de mina a superficie.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN COMBINADA
Si el ambiente del paraje es demasiado caluroso y se dispara tres veces en el día, para limpiar los gases producidos por la voladura, utiliza los dos sistemas de ventilación impelente y aspirante.
El impelente a base de mangas de nylon sirve para introducir aire natural y remover los polvos. El aspirante también hecho en base a mangas de nylon permite extraer el aire contaminado.
VENTILACIÓN MINERA
El impelente puede colocarlo en un extremo superior del paraje y el aspirante en el otro superior. La idea es que estén uno al lado del otro.
Para un mayor rendimiento estos dos sistemas tienen que funcionar juntos al mismo tiempo.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN COMBINADA
REGULADORES CON EL USO DE PUERTAS DE VENTILACIÓN
Cuando en una galería circula aire natural con mucha fuerza, ese viento frío, se puede controlar con el uso de una puerta con ventana.
El sistema consiste en
distribuir aire natural en lugares donde más necesitan los parajes de interior de mina.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN A BASE DE AIRE COMPRIMIDO En lugares donde no se pueda utilizar el sistema de ventilación
soplante o aspirante y es difícil ventilar con aire natural, puedes hacerlo utilizando ventilación a base de aire comprimido.
Ese aire es generado por una comprensora portátil eléctrica, El aire comprimido deberá llegar a los parajes donde hay compañeros trabajando.
VENTILACIÓN MINERA
FALTA DE UNA RED DE VENTILACIÓN Cuando una mina no tiene un circuito de ventilación natural, por
todas las obras presenta, el riesgo de asfixia mas peligroso. Este aire circula en algunos lugares como aire limpio y en otros
como contaminado. Por esta razón, para evitar accidentes que pueden llegar a ser
fatales es importante y necesario instalar una red de ventilación
VENTILACIÓN MINERA
CONTRATIEMPOS EN LA VENTILACIÓN
POR LA OBSTRUCCIÓN DE LAS GALERIAS PRINCIPALES Y SECUNDARIAS
VENTILACIÓN MINERA
POR FALTA DE CHIMENEAS DE VENTILACIÓN En minas subterráneas que trabajan entre dos o tres
niveles continuos, para evitar el acumulamiento de aire contaminado y contratiempos en la ventilación, se debe construir chimeneas de comunicación de nivel a nivel hasta llegar a exterior mina. Lo recomendable es ubicar estas chimeneas de ventilación en las zonas mineralizadas para ahorrar costos de producción.
VENTILACIÓN MINERA
REQUERIMIENTO DE AIRE NATURAL EN EL INTERIOR DE LA MINA
Para ventilar una obra minera se debe considerar el
siguiente parámetro de medida en cantidad o flujo de aire natural:
Por cada trabajador, 250 pies cúbicos por minuto (cfm)
de aire natural.
Entonces la totalidad del aire requerido en la ventilación natural se calcula de la siguiente forma:
El numero de trabajadores multiplicado por la cantidad
de aire requerido por trabajador.
VENTILACIÓN MINERA
REQUERIMIENTO DE AIRE NATURAL EN INTERIOR DE LA MINA
Por Ejemplo: Si a la mina ingresan 200 trabajadores.
(El numero de trabajadores multiplicado por la cantidad
de aire requerido por trabajador)
200 x 250 = 50.000 cfm. de aire natural Se requiere de 50 000 cfm. de aire natural Si una obra minera no tiene aire natural requerido se
corre el riesgo de que los trabajadores mueran por asfixia.
VENTILACIÓN MINERA
VENTILACIÓN MINERA Y SU IMPORTANCIA EN EL RENDIMIENTO
La ventilación minera en muy importante en el rendimiento del personal ya que nos brindara :
Un ambiente laboral seguro y
confortable Trabajaran con mayor
tranquilidad Estarán alertas a cualquier
tipo de accidente Mayor eficiencia o
rendimiento en el trabajo de hombres y maquinarias
Asegurar la salud de los trabajadores
VENTILACIÓN MINERA
¿PREGUNTAS?