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  1. 1. AGENTES CONTAMINANTES INTERIOR MINA Asignatura: Ventilación de Minas Docente: Aníbal Meza castañeda
  2. 2. Introducción • El estudiante identifica los Agentes Químicos y Físicos presentes en interior mina. Monitorea y controla dichos agentes cumpliendo con los límites máximos permisibles.
  3. 3. AGENTES CONTAMINANTES DEL AIRE DE MINAS GENERALIDADES Nos referimos a los agentes químicos (polvos, vapores, gases, humos metálicos, neblinas, entre otros), físicos (temperaturas extremas, presión barométrica, humedad extrema, entre otros) y biológicos (mohos, hongos, bacterias) que puedan presentarse en las labores e instalaciones y que contribuyen a que las condiciones ambientales de interior mina no sean las adecuadas, representando en muchos casos un riesgo para la salud y la seguridad de los trabajadores.
  4. 4. AGENTES QUIMICOS Características: Elementos de naturaleza material particulado que ingresan al organismo por inhalación, deglución o absorción (a través de la piel): Producen algún grado de neumoconiosis, asfixia, intoxicación o envenenamiento, disminución sensorial, afecciones al sistema nervioso, dermatitis. El RSSO especifica sobre estos agentes: Agentes Químicos, sub capítulo III, Art. 110,111 Agentes físicos, sub capítulo II, Art. 102 al 109 Agentes biológicos, sub capítulo IV, Art. 112.
  5. 5. Límites de exposición ocupacional para agentes químicos Anexo N° 15. Cuando la producción de gases, ofrezcan peligro a otras labores de la mina, deberán: • Contar con equipos de ventilación forzada capaz de diluir los gases a concentraciones por debajo del LMP. • Si las labores estas gaseadas o abandonadas, serán clausuradas por medio de puertas o tapones herméticos que impidan el escape de gases.
  6. 6. A) POLVOS: Constituidos por partículas sólidas generadas por trituración, explosión, decrepitación (desintegración por calor), transporte de mineral roto, que se encuentran suspendido en el aire y se impregnan sobre los objetos. a) Clasificación por sus efectos sobre la salud. Los polvos en minas se clasifican en: 1. Polvos que producen fibrosis pulmonar: sílice, asbesto. 2. Polvos que producen pequeña o ninguna fibrosis pulmonar, como carbón, hierro. 3. Polvos tóxicos que causan efectos sistémicos como el plomo, manganeso. 4. Polvos irritantes como la cal, reactivos químicos. 5. Polvos carcinógenos como los provenientes de minerales radioactivos.
  7. 7. GRADO DE PELIGROSIDAD DE LOS POLVOS. Tipos de polvos. Polvo industrial puede ser orgánico natural (madera, algodón, polen, bacterias), inorgánico metálico (plomo, hierro, mercurio, manganeso) e inorgánico no metálico (carbón natural y artificial, sílice cristalino, amorfo y silicato). En mina se encuentran constituidos por partículas de los minerales que explotamos (sulfuros, óxidos, carbón) juntamente con la ganga que pueda estar dentro o fuera del mineral.
  8. 8. Tamaño de las partículas Visión normal detecta partículas individuales de 50 micras. Polvo menor de 10 micras no puede ser vista sin la ayuda del microscopio. Análisis en pulmones de trabajadores expuesto a polvos industriales arrojaron los siguientes resultados: partículas s. de 5 micras que se encuentran suspendidos en el aire, ingresan a los alveolos pulmonares predominando en un 70% partículas menores de 1 micra y el resto 30% se encuentran constituidos por partículas s. de 0.5 micras. Las Partículas >s. de 5 micras que ingresan con el aire a los pulmones, van quedándose atrapadas en las fosas nasales, tráquea, bronquios. Partículas >s. de 10 micras no tienen mayor importancia ya que por su propio peso tienden a ubicarse en el piso y no representan mayores efectos que simples molestias.
  9. 9. Concentración en el ambiente de trabajo. Polvo en la zona de trabajo dependerá el riesgo de daño a la salud. RSSO Anexo N° 15 y Art. N° 246 a. Polvo inhalable 10 mg/m3 . b. Polvo respirable 3 mg/m3 . Duración de la exposición: La silicosis, asbestosis y antracosilicosis incapacitan después de varios años de exposición a dichos polvos. Polvos de metales tóxicos (Pb, Mn) pueden causar molestias en tiempos mas cortos, dependiendo del tiempo de exposición, de la concentración de polvo respirable, entre otros. El trabajador minero no labora las 8 horas en un ambiente contaminado, las concentraciones no son estables durante la jornada y que todo programa de seguridad trabaja para que las condiciones ambientales de la zona de trabajo sea la adecuada. Las normas existentes obligan a proporcionar los implementos de protección adecuados y a utilizarlos.
  10. 10. CONTROL DE POLVOS EN MINAS Existen procedimientos aplicables para controlar la producción de polvos en minas: Atomizadores de agua, confinamiento y ventilación exhaustiva local. Atomizadores de agua En el echadero de mineral se instala dos mangueras (aire comprimido y agua) con sus respectivas válvulas (ubicados en una zona de fácil accesibilidad). Estas mangueras se acoplan a los respectivos tubos del atomizador. Se instala y asegura en un lugar estratégico el atomizador y finalmente se abren y gradúan las válvulas de aire y agua a fin de obtener el agua atomizada que capturará las partículas de polvo al vaciar el mineral.
  11. 11. Confinamiento El confinamiento y sedimentación de las partículas de polvo existente en el flujo de aire pueden ser controlados de diferentes formas, lo más importante es: 1. Puertas de ventilación: Muy utilizado en las comunicaciones de los echaderos principales de mineral con los niveles, aprovechando la gravedad para la sedimentación de las partículas de polvo, en el piso. 2. Cámara de sedimentación: Es una cámara lo suficientemente amplia para que la velocidad del aire que ingresa en ella disminuya y de este modo las partículas de polvo, humo, se sedimenten por gravedad.
  12. 12. Ventilación exhaustiva local Sistema de extracción del polvo con un ventilador aspirante. Instalar convenientemente un ventilador extractor con su campana cerca al echadero de mineral, a fin que succione y evacue el polvo producto del vaciado de mineral, mediante ductos. GASES: a. Concepto. Son fluidos intangibles (no pueden tocarse) que al no llegar o excederse a los límites permisibles pueden causar daños a la salud. Se determina sus propiedades físicas a 15°C y a una atmósfera de presión (760 mm Hg). Su concentración se mide en (ppm) o en porcentaje
  13. 13. Origen de los gases de mina: Explosivos Compuestos por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno además de aluminio, calcio, sodio a fin de mejorar sus efectos de rotura. Su balance de oxígeno es tal que el carbono se transforma en CO2; el hidrógeno en agua; el oxígeno se mezcla con el del ambiente, así como el nitrógeno. Normalmente su reacción es incompleta y por lo mismo produce gases, entre otros resultados. Esta reacción incompleta se presenta por: Mal confinamiento Uso de espaciadores con material combustible Fracturas en el terreno Aditivos en el explosivo (aserrín, harinas). Altas temperaturas en los taladros Humedad (agua) en los taladros Velocidad de detonación inferior a la requerida Otros.
  14. 14. Motores Diesel Por la combustión incompleta del petróleo producen gases, entre otros agentes contaminantes, en interior mina los vehículos diésel autorizados cuentan con purificadores que oxidan catalíticamente (modifican la velocidad de la sustancia catalizadora, sin descomponerse ni combinarse esta sustancia) los gases, reduciendo sus concentraciones. Existen purificadores de VIA SECA como los PTX y PELLETS (Panel de cerámica porosa) se deposita un metal de platino, paladio y/o radio y que mantiene uniforme el flujo del gas con una capa de platino (0.15% en peso) y que de acuerdo a los fabricantes, reduce en 95% el gas CO y en 10% los gases nitrosos. En VIA HUMEDA, es decir se utiliza el agua que enfría a aproximadamente a 38°C. Datos proporcionados por los fabricantes reducen aproximadamente en 20% el gas CO y en 5% los gases nitrosos, retiene el hollín y disminuye el ruido. El RSSO especifica en el Art. 104 a), b), c).
  15. 15. Reacciones químicas Es el caso de algunos minerales con el aire ambiente. Putrefacción de sustancias orgánicas: maderas, heces por acción del calor, humedad, tiempo. Emanaciones de gases :del interior de las rocas, fracturas, cámaras de gases, reacciones químicas. Incendios producidos en interior mina. Clasificación de los gases de minas Por sus efectos en el organismo y por sus efectos físico-químicos, se clasifican: Irritantes o corrosivos que causan irritación, inflamación en el tracto respiratorio y en la vista. Ejm. Gases nitrosos (NO + NO2), anhídrido sulfuroso (SO2) e hidrógeno sulfurado H2S)
  16. 16. Asfixiantes o tóxicos, producen la anoxemia (saturación de la sangre por el gas) interfiriendo el normal suministro de oxígeno al organismo. Producen envenenamiento sistemático con daños irreversibles a las células cerebrales. Ejm. Monóxido de carbono (CO), el gas grisú (CH4). Anestésicos: Suprimen la percepción olfativa y de los estímulos. Ejm. Anhídrido carbónico (CO2), oxígeno (O2). Explosivos: Dentro de ciertos límites de concentración son susceptibles de provocar explosiones con gravísimas consecuencias: CH4 concentraciones de 5% a 15% en volumen, CO de 12.5% a 74% en volumen; H2S de 4% a 85% en volumen.
  17. 17. Descripción de los gases de mina Aire atmosférico 1.Características El p.e. estándar es de 1.2 Kg/m3 (0.075 lb/pie3 y sirve de unidad para medir el peso específico de los demás gases. Este p.e. del aire atmosférico que ingresa a la mina, generalmente se modifica por la T°, P, humedad, polvos, gases, humos, etc. La densidad del aire se considera 1.00 y sirve como base para compararlo con otros gases y saber si éstos se encuentran o viajan por el piso, techo o por toda la galería.
  18. 18. RESPIRACION HUMANA La superficie respiratorio de los pulmones varía de aproximadamente 28 m2 durante el reposo, con 93 m2 en la aspiración mas profunda; comparada con la superficie de la piel que es de 1.9 m2, es evidente que los pulmones representan el contacto mas íntimo y extenso del cuerpo con la atmósfera ambiental. El aire exhalado ya no es apto para la respiración normal porque el porcentaje de oxígeno mínimo para la respiración es de 19.5% y el máximo permitido de CO2 es de 0.5% ( 5000 ppm ).
  19. 19. Monóxido de carbono (CO): 1. Características Densidad o p.e. 0.97, es un gas inodoro, incoloro e insípido; es asfixiante porque elimina el O2 del torrente sanguíneo por ser preferida por la hemoglobina de la sangre de 200 a 300 veces mas que el O2 , la sangre al no transportar oxígeno, causa asfixia en las células cerebrales. Los glóbulos rojos de la sangre no son afectados por el CO por lo que después de ser eliminado este gas del organismo, vuelven a transportar el oxígeno. El CO puede ser eliminado del organismo en 4 horas con respiración normal en ambientes ventilados y en 40 minutos con oxígeno medicinal. El RSSO en minería específica en el Art. 104 Encisos b), d)
  20. 20. La presencia de CO en la sangre es acumulativa: % en la sangre Efectos 10 Ningún síntoma 10 a 20 Tensión en la frente y leve dolor de cabeza 20 a 30 Lo anterior, latidos en las sienes, visión confusa. 20 a 40 Lo anterior, mares, vómitos, colapso (debilidad total) . 40 a 50 Lo anterior, aceleración del pulso y de la respiración. Posible sincope (pérdida del conocimiento).
  21. 21. 50 a 60 Lo anterior, convulsiones, coma (adormecimiento). 60 a 80 Lo anterior, pulso débil, respiración lenta, muerte. EFECTOS EN EL ORGANISMO De acuerdo a la concentración en el ambiente de trabajo y tiempo de exposición. 50 ppm Ningún efecto 100 a 300 ppm Dolor de cabeza en 2 a 3 horas 500 ppm Lo anterior, vómitos, colapso (debilidad total en 45 min). 1000 ppm Lo anterior, dificultad para caminar
  22. 22. 3000 ppm Gran intoxicación, inmediatamente. 10000 ppm Síntomas anteriores en 3 minutos 20 000 ppm Muerte inmediata 3. LIMITE MAXIMO PERMISIBLE 25 ppm. Es explosivo en concentraciones superiores a 125000 ppm. Gases Nitrosos (NO + NO2): 1. Características: Producto de la detonación débil del iniciador del explosivo Anfo, de densidad 1.89 constituido por una mezcla de diferentes óxidos de nitrógeno, especialmente por el monóxido y dióxido de nitrógeno; es un gas irritante para los pulmones, vías respiratorias y ojos; organoléptico, de color amarillo-marrón a altas concentraciones.
  23. 23. Pregunta • ¿Mencione los Agentes químicos producidos en la actividad de voladura; acarreo y transporte indicando su formula y los LMP en interior mina? A. CO, CO2, NO, NO2. B. CO (25 ppm), CO2 (5000 ppm), NO (25 ppm), NO2 (3 ppm) C. CO, NO, CO2, NO2 D. CO (5000 ppm), CO2 (25 ppm), NO (3 ppm), NO2 (25 ppm) E. Ninguna de los anteriores Respuesta:

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