DEFINICION DE CAM Control simultneo, dentro de lmites prefijados de la calidad, cantidad, temperatura y humedad del aire en un espacio determinado con el propsito de proporcionar un ambiente adecuado a la subsistencia humana.

OBJETIVOS QUE SE PERSIGUEN:1.- Proveer el aire necesario para la vida y normal desempeo de los hombres y buen funcionamiento de las mquinas y equipos.

2.- Diluir y extraer los gases asfixiantes, txicos y/o inflamables que se generan permanente y espordicamente en la mina.

3.- Control de las concentraciones de polvos nocivos para la salud y perjudiciales para el funcionamiento de maquinarias y equipos mineros, mediante filtracin, humidificacin, dilucin y extraccin.

4.- Control de la temperatura ambiente en el interior de la mina mediante calefaccin o refrigeracin.

5.- Control de flujos de aire en la mina en casos de incendios subterrneos.

CONSECUENCIAS DE UN MAL CONTROL DEL AMBIENTE MINERO.

1.- Mal desempeo de los trabajadores, lo que radica una baja productividad. Hombre/ Turno.

2.- Se producen enfermedades profesionales:

Enfermedades generadas por polvo, cuyo nombre genrico es Neumoconiosis.

Ej.: Silicosis, Siderosis, Talcosis, Antracosis, etc.

3.- Posibles explosiones o incendios, que se pueden traducir en:

Prdidas humanas.

Prdidas de equipos

Paralizacin de la faena, etc.

GASES

EL AIRE:

Se define como una mezcla mecnica de gases que, en su estado puro y seco tiene la siguiente composicin:

ELEMENTOS % EN VOLUMEN

NITROGENO (N2) 78.09

OXIGENO (O2) 20.95

ANH. CARBONICO (CO2) 0.03

ARGON Y OTROS GASES 0.93

OBS; El aire seco no existe en atmsferas normales, sino que es hmedo y posee contenidos de vapor de agua en rangos que van de 0,1 3 % (minas > 1%).

AIRE ATMOSFERICO DE LA MINA:

El aire atmosfrico al ingresar a la mina sufre cambios en su composicin. El N2 sube, el O2 baja, aumenta el CO2 y tambin se produce un aumento del vapor de agua. Existe generacin de otros gases y polvos que tambin se suman a esta nueva composicin.

CAUSAS:

1.-Respiracin de los hombres.

2.-Equipos de combustin interna

3.-Tronaduras e incendios (explosivos nitrosos, anfo).

4.-Descomposicin de sustancias o materias minerales y/u orgnicas.

5.-Presencia de aguas estancadas.

6.-Operaciones bsicas de la explotacin.

7.-Empleo de lmparas de carburo (C2 H2).

8.-Talleres de soldadura y otros (humos nitrosos).

Es de vital importancia conocer y vigilar los gases que se producen durante la explotacin de la mina, ya que variaciones por sobre las concentraciones normales, pueden derivar en desastrosas consecuencias.( D.S.745 Ministerio de Salud, D.S 72 Reglamento de Seguridad Minera).

CLASIFICACION DE LOS GASES EN LAS MINAS :

1.- GASES ESCENCIALES: Indispensable para la vida del hombre

Aire atmosfrico

Oxgeno.

2.- SOFOCANTES: Se conocen tambin como desplazadores. Estos producen ahogos y en altas concentraciones pueden producir la muerte.

N2 CO2 > 15 % Fatal.

CH4 C2 H2 (Accin del agua sobre el carburo de calcio, olor a ajo).

3.- TOXICOS O VENENOSOS: Nocivos al organismo por su accin venenosa .

CO

Humos Nitrosos (olor y sabor cidos).

Hidrgeno Sulfurado H2 S ( LPP 8 ppm, olor a huevos podridos).

Anhdrido Sulfuroso SO2 > 15 % FATAL. (1,6ppm LPP)

4.-EXPLOSIVOS O INFLAMABLES: En altas concentraciones forman mezclas explosivas con el aire.

Metano: CH4 (2%MAESTRA - 0.75% REVUELTA).

Monxido de carbono: CO (13 - 75%)

C2 H2, H2 S (2.5 80 % inflamable y explosiva, > 6% respectiv.)

OXIGENO:

Es un gas incoloro, inodoro e inspido y su importancia es mantener la vida y adems mantener la combustin. Cuenta con un peso especfico de 1.105.

Durante el proceso de respiracin, parte del oxgeno que contiene el aire inhalado por los pulmones, es retenido en la hemoglobina de la sangre y sta, lo distribuye en forma constante a todos los tejidos del organismo, producindose as la oxidacin de las sustancias alimenticias y se produce la energa que requieren las funciones biolgicas.COMPONENTESVOLUMEN DE AIRE INHALADOAIRE EXHALADO POR LOS PULMONES

OXIGENO20,16%16,20%

NITROGENO78,00%74,80%

ANH. CARBONICO0,03%4,00%

VAPOR DE AGUA,1,81%5,00%

OTROS100%100%

DEFICIENCIA DE OXIGENO (SOROCHE) Cuando el porcentaje de O2 baja por el consumo de maquinaria diesel, tronaduras, oxidacin de la roca, etc. O bien cuando es desplazado por gases inertes como el nitrgeno, se produce una deficiencia del contenido de oxgeno en el aire, lo que se conoce como soroche y que es altamente peligroso para la vida.

Por tanto, no es higinicamente aceptable, concentraciones de oxgeno inferiores al 19,5% de O2 , siendo este el lmite inferior legal.(art. 394 D.S N 72 1985 Ministerio de Minera)

FECTOS DE LA DEFICIENCIA DE OXIGENO:CONTENIDO DE 02 EFECTO

17%Respiracin rpida y profunda equiv. a 2500 m.s.n.m.

15%Vrtigo, vahdo, zumbido en odos, aceleracin de latidos

13%Prdida de conocimiento en exposicin prolongada.

7%Peligro de muerte (equivalente a 8800 m.s.n.m)

6%Movimientos convulsivos, muerte.

Art. 53 del D.S. 745 Ministerio de Salud expresa que: Se prohibe la realizacin de trabajos, sin la proteccin personal correspondiente, en ambientes en que la atmsfera contenga menos de 18% de oxgeno."

CAUDAL DE AIRE REQUERIDO O NECESARIO POR CONCEPTOS DE GASES. El volumen de aire requerido es variable durante todo el turno.

Los mtodos o criterios existentes para calcular el caudal de aire relacionado con los problemas y operaciones que afectan al personal que trabaja en la mina, son :

1.- PERSONAL: Respiracin humana.

Aire respirado Aire exhalado

78% + otros%------------------79.8% N2 + V. H2 O y otros 21% ------------------------------16% O20.03% ------------------------------- 4% CO2CONSUMO DE OXIGENO POR PERSONAACTIVIDADO TRABAJORESPIRACIONESPOR MINUTOAIRE INH.LTS/MINO2 CONSUMIDOLTS/MINCUOCIENTERESPIRATORIO

REPOSO12 A 184,7 A 12,80,280,75

MODERADO3044,1 A 59,11,980,9

VIGOROSO40982,831

Cuoc. Resp : Es la razn entre el CO2 exp. y el O2 consumido en volmenes.

CR = CO2 EXPELIDO / O2 CONSUMIDO

Este entrega una luz sobre el esfuerzo que hace el organismo humano.

Ejercicios2.-GASES

2.1- FRENTE ABIERTO (MTS3/ MIN)

Donde

Q = Caudal de aire necesario para dilucin instantnea de gas nocivo, mts / min.

Qg = Caudal de gas nocivo que se esta generando, mts / min

LPP = CAMP = Concentracin ambiental mxima permisible, /1.

B = Concentracin del gas en estudio, presente en el aire de ventilacin inyectado,/1.

LPP = LIMITE PERMISIBLE PONDERADO, /1.

2.2- FRENTE CIEGO

DondeX = Concentracin de gases nocivos en el aire de salida (normalmente LPP), %1

Xo = Concentracin inicial de los gases nocivos, /1.

V = Volumen de la labor a ventilar,m3.

T = Tiempo de dilucin aprox. 30 min.

Q = Caudal de aire requerido, m3/min.

Qg = Caudal de gases nocivos generadas en forma continua, m3/min.

NOTA:

A. Si Qg = 0 (generacin de gases no es constante, caso tronadura).

Xo = Vg / V donde: Vg = Volumen de gases nocivos generados, m3.

V = Volumen que ocupan los gases nocivos (20 25 mts).

B) Si Qg 0 ---> Xo = 0 (generacin de gases constante)

para A la ecuacin (1) quedar:

LN(X/Xo) = (-Q * T)/V

LOG(X/Xo) = (-Q*T)/(2.3*V)

Para B la ecuacin (1) quedar:

2.3. - CONSUMO DE EXPLOSIVOS:Q = (100 * A * a ) / ( d * T)

Donde:

A : Cantidad de explosivo detonado, kgrs

a : Volumen de gases txicos generados por la explosin de 1 kgrs de explosivos

a = 0.04 m3/kg

d : Porcentaje de dilucin de los gases, a lo menos a 0.008%(d = 0.01%).

T : Tiempo de dilucin de los gases, min(30 45 minutos)

NOTA: Esta frmula considera que los gases se diluyen dentro de un espacio cerrado, por ello, los caudales obtenidos son excesivos, por tanto, se puede usar como caudales mximos.

3 .- EQUIPOS DE COMBUSTION INTERNA.-3.1.- El caudal de aire necesario por mquina debe ser especificado por el fabricante. Si no existiese tal especificacin, el aire mnimo ser de 2.83 metros cbicos por minuto, por caballo de fuerza efectivo al freno, para mquinas en buenas condiciones de mantencin. (ART. 375 D.S. N 72 )

3.2.- Normas Norteamericanas recomiendan para cualquier equipo 2.83 7 m3/min/HP al freno del motor.

3.3.-Caudal de aire segn gases de escape equipo diesel.

Q = q * FDI * m (m3/min)

q : Caudal de gases de escape producido por el motor, m3/ min.

FDI : Factor de dilucin

FDI = Ci/LPPi

Ci : concentracin del gas i, ppm

LPPi : Lmite Permisible Ponderado del Contaminante i, ppm

m : factor de seguridad, usualmente igual a 2

NOTA: Para cada componente gaseoso presente en los gases de escape, el FDI ser :

Ci/LPPi

EJ:CO2 FDCO2 : Concentracin de CO2/LPP CO23.4.- CAPACIDAD DEL BALDE DEL SCOOP.Si Cap. balde 5yd3 entonces Q= 6000cfm

Si Cap. balde 5 yd3 entonces Q= 9000cfm

En el caso de aglomeracin de equipos diesel, el caudal total queda definido de la siguiente forma:

Qt := Q1 + Q2 * 0.75 + Q3*0.5 + .....+ Qn * 0.53.5.- FORMULA SUDAFRICANA.Q = P * 0.27 * Qs * K3600

Donde:

Q = caudal necesario, m3/seg

P = potencia del equipo, KW.

Qs = volumen de aire fresco requerido por Kgrs. De petrleo, m3Qs = Valor estndar = 3000 m3/kg de petrleo

K = factor del servicio del equipo en el desarrollo

K= 0.15 para equipo de transporte solamente.

K = 0.3 para carga y transporte solamente.

K= 0.45 para carga, transporte y descarga (LHD).

0.27 = CONSUMO DE COMBUSTIBLE (KGS/KW-HR)

ndice promedio a condiciones normales, que debe corregirse por altura o reemplazarlo por consumos estadsticos de los equipos de la faena misma.

CALCULO DEL CAUDAL DE AIRE SEGN LA PRODUCCION Este mtodo es usado generalmente en minas de carbn, para minas metlicas se debe tomar en cuenta el consumo de madera, ya que esta fijar el porcentaje de CO2 existente en la atmsfera.

El clculo se basa sobre la suposicin de que la cantidad de gas (CH4 y CO2)

Q = U * T (m3/min)

Donde:

U : Norma de aire por tonelada de produccin diaria, (m3/min).

T : Produccin diaria en toneladas.

Para minas de carbn U vara generalmente entre 1 y 1.7 m3/min por ton. Extrada.

Para minas metlicas, con poca consumo de madera, vara entre 0,6 a 1 m3/min. Si el consumo de madera es alto puede llegar hasta 1.25 m3/min.

PARA CASERONESQ = ( Vcaseron * LN (500 * A/V caseron) / K*T

Donde

A : kgrs de explosivos utilizados.

500 : constante

K : factor que depende del nmero de labores que llegan al casern

K = 0.8 Para 1 y 2 labores

K = 1 para mas de 2 labores.

V : volumen del casern m3.

OBSERVACION : Por ptima que sea la ventilacin del rea bajo su control, siempre existirn sectores con problemas de aireacin, especialmente en los desarrollos , tanto verticales como horizontales, donde por lo general se producen la mayor cantidad de accidentes por intoxicacin de gases y hasta muerte por deficiencia de oxgeno.GasesFormulaCaractersticasEfecto en el organismoComo se genera en las minasComo se detectaDonde se encuentraObservaciones

OxgenoO2Incoloro, Inodoro, InspidoMantiene la vidaComponente natural de la atmosferaIndicador elctrico lmpara de seguridadForma 1/5 parte del aire normalLPP=19.5

Nitrgeno N2Incoloro, Inodoro, InspidoSofocanteComponente natural de la atmosfera Emanaciones de estratos rocososDetectores extingue la llamaforma 4/5 partes del aire normal. Se estratificaPeligroso cuando el O2 es menor a 16% CAMP=80%

Anh.Carb.CO2Incoloro, Inodoro, Ligero sabor cidoSofocante levemente txicoDisparos, emanaciones estratos rocosos, resp H y animalesDetectores extingue la llamaSe estratifica en las partes bajas de la s galerasPeligroso sobre 6%>15% fatal LPP=04%

Monox. Carb.COIncoloro, Inodoro, InspidoSumamente venenosoDisparos incendios, motores comb .incompletaDetectores, ratas canariosSe mezcla rpidamente con el airePeligroso>0.2% Exp. 12.5-74% LPP:40ppm

Hodrog.Sul.H2SIncoloro, Inspido, olor huevos podridosExtremadamente peligroso a 0.1% produce la muerte instantneaAccin aguas cidas sobre mineral sulfuradoDetectores, olor caractersticoSe estratifica cerca del sueloDestruye el sentido del olfato exp. Entre 6% y 45% +-.

ANH.SULF.SO2Incoloro, olor y sabor sulfurosoMuy venenoso a 0.1% produce muerte En pocos segundosUso explosivos en minerales con elevado % de sulfuros o azufre Incendio en minas con piritaDetectores, olor caractersticoSe acumula cerca del suelo en fundiciones, refinerias Fbricas de cido sulfrico.Irrita ojos, nariz, mucosas, rar vez se encuentra en las minas salvo incendio

Metano. (gris)CH4Incoloro, Inodoro, InsipidoSofocanteProducto natural minas de carbn estratos rocosos pantanos descomposicin de materias vegetalesDetctor elctrico, lmpara de seguridadSe estratifica en las partes altas de las galerasexp:5-15% 9.5%pto.Mx.>15% se toma asfixiante por exclusin del oxgeno del aire

TENIENTE: Una medida preventiva, que ha demostrado ser bastante eficaz en la prevencin de accidentes causados por la intoxicacin por gases en labores en desarrollo y polvorazos, ha sido el uso de instrumentos detectores de monoxido de carbono y de humos nitrosos por el personal a cargo de autorizar la reanudacin de las faenas despus de una tronadura.

CONTROL DE POLVOS Junto a los gases, son los polvos uno de los principales contaminantes que preocupan al encargado de controlar el ambiente de una mina.

El polvo de las minas es un conjunto de partculas que se encuentran presentes en el aire, paredes, techos, y pisos de las labores mineras. Cuando el polvo se encuentra en el aire, forma un sistema disperso llamado " AEROSOL".

El polvo puede permanecer en el aire durante largo tiempo, dependiendo de varios factores, entre los cuales estn: tamao, finura, forma, peso especfico, velocidad del movimiento del aire, humedad y temperatura ambiental.

SUSPENSION DE LA PARTICULA DE POLVO EN EL AIRE Para determinar la duracin de la suspensin de una partcula de polvo en el aire sin movimiento, debemos considerar la interaccin de dos fuerzas:

El peso o gravedad de la partcula.

Fuerza de resistencia del aire.

NOTA: A mayor fuerza de gravedad mayor velocidad de la cada de la partcula. A su vez la fuerza de resistencia crece.

Partcula esfrica 10 us (1u = 1*10-3 mm.)

Aire sin movimiento.

Partcula de mineral.

Situacin ideal: Fs: E + Fr - W = 0

Donde:

E: Empuje( peso del volumen de aire desalojado).

Fr: Fuerza de roce.

W: Peso partcula

Vesf = 4/3* *R3

a = Densidad del aire.

p = Densidad de la partcula

-4/3 * * rp3 * a * g - Fr + 4/3 * * rp3 * p * g = m*a

La fuerza de roce para una partcula esfrica que cae en un fluido es:

Fr = 6 * * rp * ua * Vp

Donde:

rp : radio de partcula.

Ua : viscosidad del aire,(poises).

Vp: velocidad de partcula.

Si reemplazamos nos queda:

4/3 * * rp3 * p * g - 6 * * rp * ua * Vp - 4/3 * * rp3 * a * g = mp * ap

Cuando se trata de partculas menores de 10 us, stas caern desde cierto instante, con velocidad constante determinada por la ley de Stokes.

Luego:

Vp = 2/g *(( rp2 *g)/ua) * ( p - a ) (ley de stokes)

Vp: Velocidad de la partcula en, cm/sg.

rp: Radio de la partcula en cms.

g: Aceleracin de gravedad, cms/sg2ua: Viscisidad del aire, poises

Debido a que el peso especfico del aire es muy pequeo respecto al de la partcula, ste puede omitirse.

g = 981 cm/seg2ua = 1.181 * 10-4 poises

p = 2.5 gr/cms2 (partcula de cuarzo)

Considerando que la partcula cae de una altura de 2 metros en el aire absolutamente inmvil, su velocidad y tiempo de cada segn su dimetro ser:DIAMETRO DE LA PARTICULA VELOCIDADDE CAIDA(CM/SG) TIEMPO DECAIDA

100752.67 seg

100.754.45 min

50.1917.54 min

10.00756.0 hrs

0.10.000075740.74 hrs.

CONCLUSIONES.1.- El polvo de tamao mayor a 10 us no se mantiene en suspensin por mucho tiempo en las corrientes de aire, por lo tanto, se deposita fcilmente.

2.- El polvo de tamao menor a 10 us se mantiene en el aire por un prolongado tiempo.

3.- Si la partcula es ultramicroscpica, de dimetro menor a 0.1 u, al igual que las molculas de aire, no se depositan, encontrndose en un movimiento Browniano.

Otras observaciones a. Las partculas de polvo de consecuencias patolgicas y combustibles estn predominantemente bajo 10 us de tamao.

b. Los polvos mineros e industriales tienen caractersticamente un tamao medio en el rango de 0.5 a 3 us. La actividad qumica aumenta con el tamao decreciente de las partculas.

Clasificacin de lospolvos segn su nocividada) Polvos deaccin pulmonar: Dainos al sistema respiratorio, producen la enfermedad conocida como Neumoniosis. Entre las ms comunes tenemos:

Silice:Produce Silicosis,dentro de este tipo de polvo tenemos: cuarzo, tridimita, cristobalita.

Silicatos: Produce Silicatosis, dentro de estos polvos tenemos: asbesto, talco (Sil. deCa y Mg), mica, silicato de aluminio.

Carbn: Produce la Antracosis (Antracita)

Mineral de berilio y fierro: Produce la Siderosis

Grfito: Produce Neumocosis por grafito.

Oxido de Zinc: Produce Neumocomiosis benigna por ZnO

Estao: Estaosis.

Bario: Baritosis.

b) Polvos Txicos: Envenenan tejidos y rganos. Los ms frecuentes son los xidos y carbonatos de: Mercurio, manganeso, arsnico, plomo, antimonio,selenio, niquel, etc.

c) Polvos radiactivos: Ocasionan daospor radiacin. Entre estos podemos mencionar: Polvos deuranio, torio, plutonio,etc.

d) Polvos explosivos: Combustibles con el aire, producen explosiones: Carbn (bituminosis, lignitos), polvos metlicos(magnesio, aluminio, Zinc; estao, Fierro)

e) Polvos inertes: No existen, todo polvo es daino.

obs.: El polvo de antracita no es explosivo.

FUENTES GENERADORAS DE POLVO.En toda labor minera ya sea subterrnea o a cielo abierto se crea gran cantidad de polvos, donde las fuentes principales son:

1.- Perforacin en seco.

2.- Disparos.

3.- Acuaduras

4.- Cachorreos (tronadura secundaria)

5.- Carguo y transporte

6.- Traspaso de mineral (OP)

7.- Descarga de material de un equipo a otro o a piques de traspaso

8.- Chancado, etc.

NOTA: El nivel de polvo creado por cada operacin vara en funcin de la Intensidad, Duracin de la actividad, Condiciones naturales.

FORMAS DE CONTROL DE POLVOS.1.- Prevencin.

Modificar operaciones (operacin mecanizada).

Reducir formacin de polvo con equipo de polvo.

2.- Eliminacin.

Limpiar labores para eliminar polvo asentado.

Depuracin del aire con colectores de polvo. (limpieza del aire con filtros)

3.- Supresin.

Infusin con agua o vapor, previo al arranque.

Apaciguamiento con rociado de agua.

Tratamiento de polvo asentado con productos qumicos delicuescentes. (que absorben humedad del aire),ej. Andina: Cloruro de calcio.

4.- Aislamiento.

Tronadura restringida o con personal afuera.

Encerramiento de operaciones generadoras de polvos.

Sistemas de aireacin local o aspiracin local.

5.- Dilucin.

Dilucin local por ventilacin auxiliar.

Dilucin por corriente de la ventilacin principal.

Neutralizacin por polvo inerte para disminuir contenido combustible del polvo asentado.

Ej; Minas de carbn se utiliza caliza, dolomita, anhidrita.(art. 499, D.S 72).

Prevenga que el polvo llegue a suspenderse en el aire.EJEMPLO.

Perforacin en seco, hacerla en hmedo.

Utilizacin de agua en

Frentes, marinas y caminos ( regarlas continuamente.)

Tronaduras: pulverizadores o nebulizadores de agua.

Piques de traspaso y lugares de descarga: Lluvias de agua y nebulizadores snicos.

CAPTACIN DE POLVO EN SECO: LIMPIEZA Y RECIRCULACIN.

a. Ciclones: Se instala una batera de ciclones para eliminar la circulacin de polvo depositando las partculas ms gruesas en el fondo y las ms pequeas deben ser captadas por algn otro sistema. Se destaca que estos ciclones no eliminan partculas menores a 20 us, por esto, los ciclones se reemplazan o complementan por otros dispositivos capaces de retener partculas ms finas.

b. Filtros de mangas: A travs de mangas de tela filtrantes se renueva el aire que ingresa por un ventilador acumulndose el polvo que este trae al momento de entrar al ventilador, la velocidad de filtrado es de 25 pie/min.

c. Precipitador Electrosttico.(Cotrell): La mayor ventaja de este dispositivo es que tiene una eficiencia de 99% y ms , pero a la vez es un equipo que tiene un costo de operacin y de instalacin demasiado alto. El precipitador funciona a base de cargas electrostticas que se inducen por la accin de un campo elctrico, es decir consta de dos superficies cargadas con signo contrario .

d. Empleo de mscaras antipolvo, tambin denominadas trompas.

e) Ventilacin

DEFENSAS DEL CUERPO CONTRA EL POLVO El aparato respiratorio del hombre, esta formado por la nariz(boca), garganta(laringe y traquea),bronquios y bronquiolos que terminan en unos sacos llamados alvolos pulmonares.

El aire pasa a travs de este laberinto de conductos ramificados, llegando finalmente a los alvolos donde se produce el intercambio gaseoso, es decir, se adiciona o enva oxgeno a la sangre y se extrae el anhdrido carbnico de ella.

a. FOSAS NASALES: Los vellos de la nariz filtran muchas de las partculas ms grandes que entran al inhalar el aire a 10 micrones, eliminndolas en su totalidad.

b. MEMBRANAS MUCOSAS: Cavidad nasal, garganta, trquea y bronquios poseen glndulas productoras de Mucus, donde son retenidos el polvo, bacterias y otras partculas ( 5 a 10 us). La trquea y bronquios poseen unas finas clulas ciliadas vibrtiles que impulsan el mucus hacia arriba expulsando las partculas de polvo del organismo por la ingestin o con el esputo.

c. FAGOCITOS: Estas son clulas errantes, pequeas y gelatinosas existentes en los alvolos pulmonares que envuelven y atrapan cualquier materia extraa y una vez cargados la arrastran drenndola a travs de los vasos linfticos en las paredes de los vasos sanguneos.

Silicosis: Una de las teoras ms conocidas, explica que la silicosis se produce por la disolucin lenta en el lquido de los tejidos de los pulmones, de las partculas de slice formndose cido silcico H2SiO3 que acta sobre los tejidos de los pulmones, est teora es conocida con el nombre de " TEORIA DE LA SOLUBILIDAD". Cuando los cuerpos extraos son polvos de slice, los fagocitos al atrapar este polvo mueren, dejndolo libre para que otra clula devoradora lo atrape y corra la misma suerte.

Se reconocen en general tres grados de acuerdo a la gravedad:

Primer grado: Malestar general, ahogo en el trabajo, leve tos seca.

Segundo grado: Frecuentes dolores en el pecho, respiracin disminuida, tos seca hmeda, disminucin de la capacidad de trabajo.

Tercer grado: Ahogo an en reposo, tos con esputos, dolores en el trax, prdida total de la capacidad de trabajo.

Factores bsicos que influyen en la aparicin de la Silicosis:a. CONCENTRACIN DE POLVO EN EL AMBIENTE: Mientras ms cargado de polvo est el ambiente, mayor ser la posibilidad de contraer la enfermedad.

En general, concentraciones superiores a 0,5 (mgr/m3 de aire) en el ambiente, se debe considerar como un lugar peligroso.

Actualmente el Decreto 745 establece las siguientes disposiciones con respecto a los limites permisibles:

SUSTANCIALIMITE PERMISIBLE PONDERADOLIMITE PERMISIBLE ABSOLUTO(mg/m3)OBSERVACIONES

p.p.mmg/m3

SILICE CRISTALIZADA0.080.4

TRIDIMITA0.04POLVO RESPIRABLE

CRISTOBALITA0.04POLVO RESPIRABLE

CUARZO0.08

b. TIEMPO DE EXPOSICION:

En general no se conocen casos de silicosis con menos de 1 ao. En ambientes mineros ms o menos controlados, recin se desarrollar la enfermedad en tiempos que van de 20 a 30 aos.

c. TAMAO, FORMA Y COMPOSICION DE LAS PARTICULAS:

Fisiolgicamente las partculas pequeas son ms dainas en un rango que va de 0,2 - 5 us, siendo 5 micrones el tamao que ms se encuentra en las minas(0,005 mm) las cuales son altamente respirables y retenidas en los pulmones.

Se han realizado diferentes estudios para definir el rango de tamao de partculas que queda retenida en el pulmn, naciendo diferentes criterios

CURVA DE RETENCION DE PARTICULAS DE POLVO

"ESTUDIO REALIZADO A MINEROS REGION DE ATACAMA DEMOSTRO QUE LA MAYORIA DE LAS PARTICULAS SE ENCONTRABAN ENTRE 5 A 0,5 MICRONES". En cuanto a la composicin, se debe tener claro que es ms importante la mineraloga que la qumica.

Dentro de la slice libre, la mas peligrosa es la tridimita ( 0,04) seguida de la cristobalita (0,04) y luego el cuarzo ( 0,08 mg/m3 aire).

d. SUSCEPTIBILIDAD INDIVIDUAL:

Dependiendo de su capacidad de respuesta ante una exposicin, adquirir antes o despus la enfermedad respecto a otros.

De acuerdo a las estadsticas se tiene Silicosis de 15 a 20 aos o de 20 a 30 aos.

CONCENTRACION DE POLVO EN LA ATMOSFERA

Se denomina concentracin a la cantidad de polvo suspendido en un volumen dado de aire, que generalmente se expresa en " Partculas de polvo por litro de aire" (p.p.l.).

Tambin se puede indicar como el peso del polvo en un determinado volumen, es decir, en "Miligramos por metro cbico de aire".( mg/m3 ).

En la determinacin de la concentracin, se requiere de dos etapas:

1.- Toma de muestras.

2.- Evaluacin de la muestra.

Lugar de toma de muestras:

Dependiendo del mbito de muestreo, existen diferentes lugares donde tomar la muestra:

Muestras en la vecindad inmediata del trabajador, para evaluar el nivel de exposicin.

Muestras cercanas a la fuente de emisin para obtener informacin de la cantidad de contaminantes emitidos en el ambiente de trabajo.

Muestras personales, tomadas con instrumentos colgados al trabajador. Se trata de obtener la dosis real recibida por l.

Tipo de muestras:

Basado en el tiempo empleado se tendrn:

Muestras instantneas: Recogidas en cortos intervalos de tiempo( segundos a 3 o 4 minutos).

Muestras continuas: (En lo posible jornadas completas) Obtenindose el promedio de exposicin del hombre dentro del perodo de muestreo.

Nmero de muestras:

Depende del objetivo perseguido. Si las concentraciones fluctan considerablemente ser necesario un mayor nmero de muestras.

Si las concentraciones son muy altas, pueden bastar pocas muestras.

Principios usados por las tcnicas de muestreo:

a. Filtracin.

b. Estrellamiento.

c. Precipitacin Electrosttica.

d. Sedimentacin.

a. Filtracin:

Es el mtodo ms usado y ms simple. Consiste en hacer pasar la corriente de aire, cargada de polvo, a travs de un filtro.

El equipo de filtracin ms utilizado en las minas es el equipo gravimtrico de muestreo de polvo de la M.S.A, compuesto de un conjunto retenedor - cicln - filtro y una bomba de succin.

Este se dise para simular la respiracin humana en el lugar de trabajo y capaz de seleccionar la fraccin respirable de partculas de polvo. En l se coloca un casette portador de filtros en cuyo interior va un filtro de papel y un tamiz. El cicln aspira la muestra y por separacin gravimtrica, selecciona las partculas de polvos descartando las sobre 10 us y quedando retenidas en el filtro las de menor tamao.

La bomba de diafragma, que posee una batera recargable, aspira un caudal de aire, medido en un flujmetro indicador, que se regula por medio de un tornillo ubicado en su parte superior para flujos de 1,6 lts/min, 1,8 lts/min, 2,0 lts/min.

Tambin posee un dispositivo de puesta en marcha, el que se oprime para encenderlo o apagarlo y est ubicado al lado del tornillo de regulacin del flujo.

El cicln retenedor se ubica en la solapa del trabajador, por medio de una pinza tipo cocodrilo, la bomba se instala en el cinturn de l, evitando que la manguera de unin moleste el normal desempeo del trabajador.

Antes de hacer un muestreo, en una balanza de precisin, se debe pesar el filtro, en una atmsfera libre de polvo y evitando tomarlo con los dedos, previamente secado aproximadamente a 60 C para eliminarle la humedad que pueda adquirir del medio ambiente.

Registrado el peso, se lleva al casette junto con un tamiz, se cierra a presin el casette y se sella con una banda de celulosa, posteriormente se ensambla en el cicln para tomar la muestra durante un tiempo que se estime conveniente ( 4 a 6 hrs normalmente).

Una vez tomada la muestra, el filtro se saca del casette, se seca y se registra su peso.

Por diferencia de peso se obtiene la cantidad de polvo retenida en el filtro y con el volumen de aire aspirado se determina la concentracin en mgr/m3 aire.

Cantidad de polvo muestreado: P = P1 - Po (mgrs)

V = volumen de aire = Q(Caudal) * T(Tiempo)

Concentracin ambiental = P / V (mgr/m3)

B. Estrellamiento:

Consiste en hacer chocar las partculas de polvo presentes en el aire, a gran velocidad contra una superficie y luego provocar un cambio brusco de direccin de ellas. Por la INERCIA y su mayor PESO las partculas se separan del aire en que estn suspendidas.

Los muestreadores que emplean este principio se clasifican en dos tipos:

B1) Secos: Conmetro, el cual consta de bomba de aspiracin, cmara de depositacin, lmina de vidrio y microscopio. Sirve adems para polvo total y tiene la ventaja de ser muy rpido para su muestreo y su desventaja es el tamao reducido de la muestra que queda situado en laminas de vidrio con vaselina. Ingresan alrededor de 2,5 a 5 cc de aire.

B2) Hmedos: Impinger( bomba aspiradora y frasco con lquido de baja tensin superficial).Necesita de un tiempo de aspiracin de entre 10 a 20 minutos. Luego se evapora filtra el lquido colector y se determina la concentracin de polvo, por recuento pesaje, sabiendo adems la cantidad de aire aspirado. Presenta una alta eficacia en altas y bajas concentraciones, pero se pierde en captacin de partculas de menos de 1 micrn.

C) Precipitacin Electrosttica: Las partculas de polvo se cargan elctricamente debido a la accin de un campo elctrico y se precipitan al hacerlos pasar por una superficie cargada de signo contrario.

D) Sedimentacin: Consiste en llenar un depsito de volumen conocido con aire contaminado. El interior del depsito posee dos o ms lminas de vidrio donde se colecta el polvo al encerrar la muestra y dejarla reposar por algunas horas.(3 o ms).

DETERMINACION DEL CAUDAL DE AIRE NECESARIO PARA CONTROLAR POLVOa. Polvos en suspensin

Q = ( S * L * Ca ) / ( ( LPP - Cf ) * t )

donde:

S = Seccin de la labor , mts2l = Largo de influencia, mts. ( 5 - 10 mts).

Cf = Concentracin de polvo en el flujo de ventilacin.

Ca = Concentracin ambiental de polvo, ppl mg/m3.

T = Tiempo de dilucin, minutos.

LPP = Limite permisible ponderado.

CALCULO DE REQUERIMIENTO DE AIRE EN FUNCION DE LA VELOCIDAD DEL FLUJOQ = V * S (mts3/ min)

donde:

S = Seccin de la labor, m2.

V= Velocidad media del aire, mts./min.GENERACION DEPOLVOSVELOCIDAD DELAIRE(mts/min)TIPO DE LABOR O ACTIVIDAD

ESCASA18LABORES DE DESARROLLO

MEDIA 20-30LABORES CON SCRAPERS,PARRILLAS

ALTA35-50LABORES CON LHD,LUGARES DE DESCARGA

MUY ALTAMAYOR A 50LABORES DE RETORNO

Ejemplo:Andina

Labores produccin: 50 mts/min

Teniente

Labores con focos de polvo:45