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Gases de TronaduraTcnico en Minera IIPerforacin y tronaduraJhonatan Vilches

historiaEn 1995 el Comit Conjunto de SaludOcupacional OMS/OIT acord un ProgramaGlobal para la Erradicacin de la Silicosis en el Mundo al 2030

El control de la atmsfera en una mina es el aspecto ms vital de la operacin ya que influye en la:Salud de las personasProductividad por condiciones atmosfricas mas confortables para el trabajo humanoControl de calidadControl de gasesControl de polvoControl de humedad y temperaturaEnfriar/ calentar aireHumidificacin/de humidificacinCualquier esfuerzo en controlar las materias particuladas antes que lleguen a ser suspensiones reas es mas econmico y simple tanto en superficie como en interior mina.Cuando los explosivos reaccionan qumicamente, se liberan dos tipos principales de energa. El primero se llama energa de choque y el segundo, energa de gas. Ambos tipos de energa se liberan durante el proceso de detonacin.El responsable de las tronadoras puede seleccionar explosivos con diferentes proporciones de energa de gas para adaptarlas a un caso en particular.ENERGA DE GASLa energa de gas liberada durante el proceso de detonacin es la causa de la mayor parte de la fragmentacin de la roca durante una tronadura con cargas confinadas en barrenos. La presin de gas, frecuentemente llamada presin de explosin, es la presin que los gases en expansin oponen contra las paredes del barreno despus que la reaccin qumica ha terminado. La presin de explosin resulta de la cantidad de gases liberados por unidad de peso del explosivo y de la cantidad de calor liberada durante la reaccin. Entre ms alta sea la temperatura producida, mayor ser la presin del gas. Si se libera mayor cantidad de gas a la misma temperatura, la presin tambin se incrementar. Para obtener un valor rpidamente, se supone que la presin de gas es aproximadamente la mitad de la presin de detonacin.

Debe sealarse que esto es slo una aproximacin y que pueden existir condiciones donde la presin de explosin sobrepase a la presin de detonacin. Esto explica el xito del ANFO, el cual tiene una presin de detonacin relativamente baja y una presin de explosin relativamente alta. Las presiones de explosin son calculadas con modelos computacionales o pruebas de laboratorio.

EXPANSIN DE GASES: Durante y/o despus de que la onda de choque ha pasado, la expansin de gases abre las fracturas preexistentes con una direccin predominante hacia la cara libre. La onda de choque reflejada (onda de traccin) empieza a fragmentar la roca, que en conjunto con la accin de los gases comienzan a proyectar la roca fragmentada.

Composicin del aire en secoCOMPOSICION DEL AIRE SECOGAS% en volumen% en pesoNitrgeno - N278,0975,53Oxgeno - O220,9523,14Anh. Carbnico - CO20,030,046Argn y otros0,931,284Respiracin Humana INHALACION DE OXIGENO Y AIRE EN LA RESPIRACION HUMANAACTIVIDADREPOSOMODERADAMUY VIGOROSARitmo respiratorio por minuto,12 - 13040Aire inhalado por respiracin m3/seg. x 103,5 - 1346 - 5998Oxgeno consumido en m3/seg. x 10-6,4,7033,0447,20Cuociente respiratorio "CR",0,750,901,00Efectos de la falta de oxigenoEFECTOS DE LA DEFICIENCIA DE OXIGENO.Contenido de OxgenoEfectos17 %Respiracin rpida y profunda. Equivale a 2.500 m.s.n.m.15 %Vrtigo, vahido, zumbido en odos, aceleracin latidos.13 %Prdida de conocimiento en exposicin prolongada.9 %Desmayo e inconsciencia.7 %Peligro de muerte. Equivale a 8.800 m.s.n.m.6 %Movimientos convulsivos, muerte.Concentracin de gasesCada gas txico o explosivo (gris) tiene una Concentracin Ambiental Mxima Permitida (CAMP) a una exposicin de 8 horas.

En Chile la legislacin establece para los gases un Lmite Permisible Ponderado (LPP) y un Lmite Permisible Absoluto (LPA)

LPP: Para exposicin tpica jornadas de 8 horas continuadas y 48 horas/semana LPA: Lmite que no puede excederse en ningn momentoSi no est indicado por ley, LPA = 5 x LPP

CAMP Legislacin Chilena (D.S. N72 y D.S. N745)GASFUENTEEFECTOLPP ppm (mgr / m3)LPA ppm (mgr / m3)Monxido de Carbono (CO) Incoloro, inspido y sin olorTronadura, Combustin incompleta, Escape motoresVenenoso Desplaza hemoglobina40 (46)458Anhdrido Carbnico (CO2) Incoloro, sabor cido y sin olorDescomposicin orgnica, Tronadura, cualquier combustionSofocamiento, Aceleracin respiratoria4000 (7.200)54.000Anhdrido Sulfuroso (SO2) Incoloro, Irritante, olor sulfuroso fuerteTronaduraAtaca (H2SO4) mucosas de ojos, nariz y garganta. 1,6 (4)13cido Sulfhdrico (H2S) Incoloro, Dulce, olor a huevos podridosTronadura, descomposicin orgnica y de mineralesMuy Venenoso Irrita mucosas y ataca el sistema nervioso20 (25)21xidos de Nitrgeno (NxOy) (NO2) Rojizo, inspido y sin olor

Tronadura ANFO y Combustin DieselAtaca (HNO3) tejidos pulmonares, puede tener efecto retardado25-Metano( CH4)) Incoloro, inspido y sin olor

Natural de yacimientos de CarbnSofocante, Explosivo

10.000 (1%)10.000 (1%)Fuentes de emision de gasesGases de Tronadura (CO, CO2, NO, H2S)Maquinas de combustin interna: pueden emanar hasta 0,28 m3/HP de contaminantesFuegos y explosiones (CO, CO2,CH4)Respiracin humana (CO2) aprox 0,1 cfm/hombreBateras (genera H)

*cubic feet per minuteMaterial particuladoPartculas peligrosas de polvo respirable, estn entre 1 y 10 micrones. Menores no se depositan y mayores se capturan en filtros naturales del cuerpo.

Partculas se depositan en pulmones produciendo neumoconiosis, si el material es slice se denomina silicosis.

La neumoconiosis produce dficit de capacidad pulmonar y en grado severo puede causar la muerte.