curso gases de mina1

8/12/2019 Curso Gases de Mina1

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Curso:

Gases de MinaDepartamento de Ventilacin

Mina

Doe Run - U.P Cobriza


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Temario1) Introduccin

a) Obligaciones de los trabajadores (RSSO--055)b) Ventilacin de Minas (RSSO-055)

2) El Aire Atmosfrico (caractersticas, composicin,etc.)

3) Los Gases de Minaa) O2 (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)b) CO (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)

Video 01: como ingresa el CO a nuestro cuerpoc) CO2 (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)d) NO2 (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)

e) SO2 (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)f) H2S (LMP, efectos txicos, primeros auxilios)

4) Anlisis de caso demostrativo (video)a) Video 02: Gaseamiento por COb) Video 03: Gaseamiento por H2S


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EL AIRE ATMOSFERICO

POR QU DEBEMOS CONOCER EL AIREATMOSFERICO Y LOS CONTAMINANTESPROPIOS DE LAS OPERACIONES MINERAS DE

SUBSUELO?


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COMPOSICION DEL AIRE ATMOSFERICO

El aire es una mezcla de gases que constituye laatmosfera, cuya composicin qumica (libre decontaminacin) y concentracin es:

A nivel del marEn volumen

Nitrgeno (N2) 78.09 %Oxigeno ( 02) 20.95 %

Anhdrido Carbnico (C02) 0.03 %Gases raros 0.93 %

100.00 %


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CARACTERISTICAS DEL AIRE ATMOSFERICOLa Peso Especifico al nivel de mar es de 1.2 kg/m3

(0.075lb/pie3)

El peso de un 1m3 de aire a 0C y 760 mmde Hg. es de 1,293 kg.

En las alturas el (%) de Oxigeno de 20.95%disminuye a 19.5% y su densidad baja de0.075 a 0.048 lb/pie3 segn altitud.Nunca se le encuentra seco, siempre

contiene humedad.Este aire atmosfrico es el que respiramos

al nivel de mar o a cualquier altura en queestn las minas.


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EL AIRE EN LA ALTURA

Disminuye el nmero de molculas de oxigenoen un pie cbico requeridos por la sangre.

La presin baromtrica disminuye: se observaefectos de sueo, dolor de cabeza, mareos.

Las personas o los trabajadores respiran ms

frecuentemente.


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EL AIRE EN LA ALTURA

Al nivel del mar la densidad del aire es de 0.075 lib/pie3;a los 4400 msnm es de 0.045 lib/pie3; habiendo unadisminucin de la P. Barom. de 19.89 psi a 12.49 psirespectivamente y tambin una disminucin de peso por

menos O2ya que el numero de molculas de O2en unpie3 de aire disminuye, no satisfaciendo losrequerimientos de Oxigeno por la sangre.

Por esto cuando inhalamos el aire en las alturas se

siente sueo, dolor de cabeza, mareos, etc.; por lo quetenemos que respirar mas frecuente y masprofundamente para compensar la necesidad deoxigeno.


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CANTIDAD DE AIRE PARA MANTENER EL O2DENTRO DE LOS LIMITES PERMISIBLES

Cuntos pies cbicos de aire se necesita paramantener el Oxigeno (O2) por encima del 19.5% yno sentir dolores de cabeza, mareos, sueos y

otros?.

Respuesta:

La cantidad mnima de aire que se necesita paramantener el 02en su Limite Permisible es de 6.7CFM.


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CANTIDAD DE AIRE PARA MANTENER EL CO2DENTRO DE LOS LIMITES PERMISIBLES

Cuntos pies cbicos de aire necesitamos paraque la concentracin del CO2no pase ms all desu Limite Mximo Permisible, y nos atonte y lleguea asfixiarnos?.

Respuesta:

Se requiere 21.3 CFM de aire para mantener el CO2por debajo de su lmite permisible.


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EL OXIGENO

CARACTERSTICAS:Es un gas en su estado normal. Es la fuente de la vida yla fuente de la combustin. Es incoloro, inodoro, einspido, es un elemento del aire, que el hombre inhalapara subsistir. (P.e=1.91)

El aire al ingresar a los pulmones deja el oxigeno que esabsorbido por los glbulos rojos al entramado pulmonar,de los cuales se lleva est combustible a las diferentespartes del cuerpo mediante la sangre, reaccionando conlas sustancias grasas producindose la combustin y el

calor en forma de energa que mantiene la temperaturadel cuerpo y con ello la vida misma y comoconsecuencia de esta combustin se genera el anhdridocarbnico (CO2) que es eliminado por la exhalacin.


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EL OXIGENO

EFECTOS EN LA SALUD

21 % - Un hombre respira y trabaja mejor con ese %.

17 % los efectos son: Dolor de cabeza

15 % los efectos son: Respiracin agitada, aceleracin delos latidos del corazn, zumbidos en los odos ydesvanecimiento.

12 % los efectos son: Desvanecimiento, perdida delconocimiento, cianosis (color azulado de la piel)

9 % los efectos son: Desvanecimiento, inconsciencia,sincope (perdida total del conocimiento)

7 % los efectos son : Vida en peligro.

5 % los efectos son : Convulsiones momentneas, muerte.


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EL OXIGENO

EFECTOS EN LA SALUD

Las atmosferas con insuficiencia de O2 pueden provocaruna incapacidad para moverse y una falta de preocupacinsemiconsciente al riesgo de muerte.

Cuando una persona ingresa a ambientes de menos de10% de O2, pierde el conocimiento y de ser rescatadoinmediatamente, no recuerda el incidente.

En casos de deficiencia de O2, se debe de retirarinmeditamente al trabajador del ambiente y llevarlo a unambiente ventilado, proveerlo de O2y abrigarlo.


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EL OXIGENO

COMO SE DETECTA EL OXIGENO

Mediante detectores elctricos electrnicos .

La lmpara de seguridad.

Otro mtodo es la llama de la luz de un fsforo, la cualtambin se apaga cuando el oxigeno est por debajo del

16%.

DEFICIENCIA DE OXIGENO

Disminucin de oxigeno del 20.99% que tiene el aire a

nivel del mar y se va reduciendo a 19.5%


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EL OXIGENO EN EL AIRE DE MINA

ORIGEN DE LA DEFICIENCIA DE OXIGENO EN LAMINA

Por descomposicin de la madera por hongos yhumedad, que consumen oxigeno.

Por incendios o por el uso de soldaduras. Por Oxidacin del mineral como el caso de las piritas

que lentamente quita el oxigeno del aire. Por la emanacin de gases de estratos geolgicos

que desplazan el O2.

Por la explosin de las voladuras en los frente, quelibera CO2y asla el O2. Por la respiracin de los hombres que hay en mina y

que evacuan CO2.


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EL AIRE DE MINA

Es el aire atmosfrico que recorre las diferenteslabores de la mina y que a medida que ingresa seva contaminando con los diferentes agentesfsicos y qumicos.

Es el aire que respira el personal que labora enlas minas.


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LOS GASES DE MINA

ORIGEN DE LOS GASES DENTRO DE LA MINA

Producto de las voladuras, con dinamita,Examon o Anfo.

Combustin interna del Petrleo en equiposdiesel genera gases y slidos.

Salida de gas de estratos del yacimiento.

Oxidacin del mineral de la mina.

Respiracin del personal.


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LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE LOS GASESQUE MAS FRECUENTEMENTE SE ENCUENTRAN EN

LAS MINAS PERUANAS

Gas En ppm En % O2 -------- 19.5% mnimo.

CO 25 ppm. 0.005% NO2 3 ppm. 0.0003% CO2 5,000 ppm. 0.5% SO2 2 ppm. 0.0002% H2S 10 ppm. 0.001% CH4 5,000 ppm. 0.5% Aldehdos 5 00ppm. 0.05%


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LOS CONTAMINANTES EN MINA

Los Gases.

El Monxido de Carbono (CO), producto de losdisparos y de los equipos diesel.El Dixido de Nitrgeno (NOx), producto de losequipos diesel y del explosivo ANFOLos Aldehdos, producto de los equipos diesel.Mientras que el metano (CH4), el hidrogeno sulfurado(H2S) y el anhdrido sulfuroso (SO2), producen asfixia oson dainos, que combinados con la deficiencia deoxigeno pueden causar la muerte.El metano es un gas explosivo que se presentan en lasminas hmedas o con mucha madera, enconcentraciones bajas se halla en las minas de carbnbituminoso.


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LOS CONTAMINANTES EN MINA

Material particulado (Polvo), que causa enfermedadesrespiratorias.

El Ruido, que causa enfermedades en el sistema

auditivo.

La humedady la temperatura, que causa malestartemporal en el organismo.

La luminosidad, que causa trastornos en la visin.


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CLASIFICACION DE LOS GASES

Por sus efectos en el organismo y por sus efectos fsico-qumicos, se clasifican en:

Irritantes:que causan irritacin, inflamacin en el

tracto respiratorio y en la vista. Gases Nitrosos (NO);Anhdrido Sulfuroso (SO2) e Sulfuro de Hidrogeno (H2S)

Asfixiantes:o txicos que producen la anoxemia(saturacin de la sangre por el gas) interfiriendo el

normal suministro de O2al organismo. Produceenvenenamiento sistemtico. Monxido de Carbono(CO) y el Gas gris (CH4)


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CLASIFICACION DE LOS GASES

Anestsicos:porque suprimen la percepcin olfativay de los estmulos. Anhdrido Carbnico (CO2), Oxigeno(O2)

Explosivos:son aquellos que dentro de ciertos limitesde concentracin son susceptibles de provocarexplosiones con gravsimas consecuencias

CH4 en concentraciones de 5-15% en Vol.

CO en concentraciones de 12.5 a 74% en Vol.

H2S en concentraciones de 4 a 85% en Vol.


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MONOXIDO DE CARBONO (CO)

Gravedad especfica de 0.967, es incoloro, inodoro inspido.

Es extremadamente venenoso; es uno de los gasesms peligrosos que tenemos y es la causa del 90% delos accidentes fatales ocurridos en minas.

Es asfixiante porque elimina el O2 del torrentesanguneo por ser preferida por la hemoglobina de lasangre de 200 a 300 veces mas que el O2, por talmotivo la sangre al no transportar O2, causa asfixia enlas clulas.

Es producido por la combustin incompleta desubstancias carbonosas, por los disparos, equipos deinyeccin a petrleo que no tienen PTX o no estn bienafinados, en los incendios en minas.


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EFECTOS EN UNA PERSONA EN REPOSO:

25 ppm = Lmite mximo permisible en el ambiente.

200 ppm = Producir ligero dolor de cabeza en 2 a 3horas.

400 ppm = Produce dolor de cabeza e incomodidad en 2

horas.1200 ppm = Palpitaciones del corazn en 30 minutos contendencia a tambalearse en 1 horas.

2000 ppm = Inconsciencia en 30 min.

Es explosivo en Cc. Superiores a 125 000 ppm

Si se expone a altas concentraciones una persona puede experimentarpocos o ninguno de los sntomas y puede fallecer instantneamente


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DETECCION DEL MONXIDO DE CARBONO:

Antes usando canarios y ratones.

Con tubos colorimtricos.

Detectores digitales (HiBrID MSA)


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ANHDRIDO CARBONICO (CO2)

PROPIEDADES:Es incoloro e inodoro, tiene un ligero sabor cido, noes combustible ni mantiene la combustin. (P.e=1.53)

El anhdrido carbnico es un producto de la

combustin completa y en las minas es producido por larespiracin de los hombres, explosivos, soldaduras yotras formas de combustin.

El anhdrido carbnico ha sido encontrado comoescape en los estratos de roca en muchas minasmetlicas.


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Efectos en la Salud:0.5 % Limite Mximo Permisible.

3% en el aire normal causa ligera dificultad en larespiracin, fatiga

5 6% causa palpitaciones, asfixia en 30 min. deexposicin.

6% o ms, es peligroso, inconsciencia en pocosminutos.

15% es fatal en la mayora de los casos.

Esta demostrado que una persona puede soportar elrespirar diariamente de 0.5% a 1% de CO2Debidoa su alta gravedad especfica (1.53) siempre se halla al ras delsuelo


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DETECCION DE ANHDRIDO CARBONICO:

Al igual que el nitrgeno el anhdrido carbnico nomantiene la combustin y por tanto extinguir las llamas.

Enpiricamente usando, la llama de un fsforo unalmpara de seguridad.

Usando tubos colorimtricos.

Usando detectores digitales


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SULFURO DE HIDROGENO (H2S)

PROPIEDADES

Peso especfico de 1.19, es comnmente llamadogas apestoso debido a su olor caracterstico deputrefaccin (huevo podrido).

Est presente en muchas minas de carbn y deminerales sulfurados. Esta disuelto en charcos de aguaestancada o es desprendida del agua que filtra en lasminas y desage de reas inundadas en minas.

Cantidades peligrosas son a menudo encontradas enminas de yeso, excavando tneles, chimeneas y en elgas natural.


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EFECTOS EN LA SALUD:

Es ms venenoso que el monxido de carbono.

Concentracin permisible para 8 horas . . . . . . .. . . . 0.002% = 20 p.p.m

Concentracin peligrosa despus de 1 hora . .. .. . . .. . 0.02% = 200 p.p.m

Extremadamente peligroso despus de 30 minutos. . .0.04 % = 400 p.p.m

Muerte instantnea . . . . . . . . . 0.1% = 1000 p.p.m


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DETECCION DEL SULFURO DE HIDROGENO:

EL OLFATO.- Por su olor caracterstico, es la manerams fcil de detectar bajas concentraciones, este gastiende a destruir el sentido del olfato, que hace creer a la

persona que el peligro ha pasado.

Usando tubos colorimtricos.

Usando detectores digitales


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GASES NITROSOS (NO+NO2)

PROPIEDADES:Los vapores nitrosos formados por xidos nitrosos, seproducen por una voladura con dinamita o Anfo(detonacin dbil del iniciador del explosivo). Estosvapores son mas peligrosos que el sulfuro de hidrogeno(H2S).Esta constituido por una mezcla de diferentes oxidosde nitrgeno, especialmente por NO y NO2.

Tambin lo encontramos en la soldadura, se

desprende oxido ntrico.Estos gases son fcilmente percibidos por el olfato,tienen un color rojizo (NO2).

Limite Mximo Permisible : 5 ppm o 0.0005 %.


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EFECTOS EN LA SALUD:

Produce conjuntivitis, edema de prpados, ulceraciones decornea. En la piel produce coloraciones pardo rojizas lo mismoque en dientes y cabello. Produce tambin dolor en el pecho,disneas, tos con aspecto amarillo o sangre, cianosis fiebre,

respiracin asmtica, bronconeumona, edema pulmonar.0.0005 % - Ningn efecto.

0.006 % - Causa irritacin a la garganta.

0.01 % - Causa tos.

0.015 % - Peligroso para corta exposicin (1/2 a 1 hora).0.02 a 0.07% - Fatal para una corta exposicin.


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DETECCION DE VAPORES NITROSOS:Se le identifica fcilmente por sus color pardo rojizo.

A travs de detectores digitales.

TRATAMIENTO: Primeros auxilios (lavado de ojos y zona contaminada

con agua y jabn), reposo absoluto.

Cuidado medico intensivo por 48 horas por los

efectos en las vas respiratorias y la hipotensin(tensin excesivamente baja de la sangre)


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EQUIPOS DIESEL

Los gases que desprenden los equipos diesel, son lossiguientes:

- xidos de nitrgeno

- Monxido de carbono

- Anhdrido sulfuroso.

- Aldehdos o cetonas.


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ANHIDRIDO SULFUROSO (SO2)

PROPIEDADES:De peso especifico : 2.26

Es incoloro, pero sofocante e irritante con fuerte olorsulfuroso. En las minas lo encontramos en labores

donde hay abundante sulfuro de fierro o pirita en elmineral y en lugares donde hay altas temperaturas.

Se produce tambin por el uso de explosivos en eldisparo de ciertos minerales que contienen un alto

porcentaje de sulfuros. Tambin debido al producto de lacombustin de carbones con alto contenido de azufre.


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LIMITES PERMISIBLES:No es combustible ni mantiene la combustin,pequeas cantidades de SO2en el aire, puede causar lamuerte .

Limite Mximo Permisible : 5 ppm o 0.0005 %

0.001 % Causa irritacin de la nariz y la garganta.

0.04 % Causa congestin en el pecho, inflamacin de

la nariz y la garganta.0.1 % Causa la muerte en pocos minutos.


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EFECTOS EN LA SALUD Y DETECCION:

El mtodo mas practico de detectar este tipo de gases por el olfato, es un gas irritante con fuerte olorrepugnante a la garganta, tambin irrita a los ojos y a los

pasajes respiratorios, es intolerable respirar antes dealcanzar concentraciones peligrosas.

Tubos Colorimtricos.

Equipos detector electrnicos.


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METANO (CH4)

CARACTERISTICAS:

Es un gas incoloro e inodoro, no es venenoso; escombustible en concentraciones a 50 000 p.p.m y esexplosivo en concentraciones superiores a 160 000

p.p.m.El gris se desprende de los poros y grietas delcarbn con contenido de este gas y aun de las rocasencajonantes.

En menor proporcin, tambin se desprende desustancias en descomposicin (estircol, aguasestancadas, etc.)

L.M.P 0.5%


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CONTROL DE LOS GASES PRODUCIDO EN LASMINAS

PREVENCION:Control en la voladura.Ajustar el mantenimiento de una maquina.Evitar el uso de materiales inflamables

REMOVER:Drenar las aguas estancadas en galeras o lugaresabandonados.Utilizar purgadores o filtros en los equipos.Utilizar ventilacin exhaustiva localizada.


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ABSORCION:

Cuando hay reacciones qumicas, usar equiposacondicionadores.

Despus de una voladura de rocas, usar atomizadoresen el material derribado.

AISLAMIENTO:

Taponar labores abandonadas o no utilizables.Realizar voladuras controladas.


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DILUCION:

Usando ventilacin auxiliar.

Diluir gases usando mangas de ventilacin (estecontrol preventivo esta en funcin de los costos, ladisponibilidad de los materiales, personal capacitadoetc.)


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CALOR Y HUMEDAD

CARACTERISTICAS:Las condiciones termo-ambientales en interior minadependen de la temperatura (T), velocidad (V) yhumedad del aire (H.R), los mismos que son diferentes alos de superficie.

El aire que ingresa de superficie durante su recorridosufre normalmente un calentamiento progresivo.

CAUSAS

Por el calor proveniente de la roca (GradoGeotrmico) 1C / 30-100 mts profundidad.

Por la auto comprensin del aire 1C / 100mts prof.


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CALOR Y HUMEDADPor la oxidacin de los minerales y presencia de roca

caliente.Por la composicin de los minerales sobre todo la presenciade pirita, pirrotita, etc.

Por una deficiente ventilacin

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Colapso por calor.- Se produce cuando el cerebro no recibeoxigeno suficiente.

Agotamiento por calor.- Se produce cuando se pierde sudoro hay un desequilibrio de los fluidos del cuerpo.

La H.R optima para la mayora de las personas estacomprendida entre 55-65%; por debajo de 55% el aire seencuentra demasiado seco y por encima de 65% demasiadohmedo.


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