a. DETECCIÓN DEL OXÍGENO: Este gas se detecta mediante instrumentos electrónicos y mediante detectores múltiples que detectan 02, C02, C0 y metano a un mismo tiempo, indicando; mediante alarmas de primero, segundo y tercer sonido que las concentraciones han aumentado, observándose que el C02 va incrementándose y el 02 va bajando, más aún si hay monóxido de carbono, que también es detectado por el aparato detector. Otro método para detectar el oxígeno es a través de la lámpara de seguridad la cual se apaga cuando el contenido de oxigeno baja por debajo del 16% que indica que hay deficiencia de oxígeno. Otro método es la llama de la luz de un fósforo, la cual también se apaga cuando el oxígeno está por debajo del 16% y esta llama se reduce a un mínimo tamaño de color totalmente azul, pero el fósforo tiene la desventaja que de uno tiene que estar seguro, de que no haya un gas explosivo, como el metano y el hidrogeno. b. DEFICIENCIA DE OXIGENO Hay deficiencia de oxigeno cuando el oxígeno baja de 20.99% que tiene el aire a nivel del mar y se va reduciendo a 19.5% y cuando baja del 19.5% que es su límite mínimo permitido se puede seguir viviendo por debajo hasta el 18.5%, pero viene los efectos en el cuerpo humano, como dolor de cabeza, desgano, sueño, agitación frecuente o zumbidos a los oídos, nunca se debe estar por debajo del 16% donde ocurre el desvanecimiento, y cuando el oxígeno baja a 13% y la exposición es prolongada viene la pérdida total de conocimiento. En cualquier caso de deficiencia del oxígeno en mina, el tratamiento es sacarlos al aire limpio, proveerle oxígeno, abrigarlo y hacerle respiración boca a boca o bajarlo a una altitud inferior c. ORIGEN DE LA DEFICIENCIA DE OXÍGENO EN LA MINA: Esta es: • Por descomposición de la madera por hongos y humedad, que consumen oxígeno. • Por qué hay una llama que consume el 02, como soldar tuberías de plásticos dentro de la mina ó incendios. • Por Oxidación del mineral como el caso de las piritas que lentamente quita el oxígeno del aire. • Por la emanación de gases de estratos geológicos que desplazan el 02 • Por la explosión de las voladuras en los frentes, que libera C02 y aísla el 02. • Por el consumo de 02, debido a la respiración de los hombres que hay en mina y que evacuan C02. Como el caso cuando hay mayor cantidad de hombres que la cantidad de aire asignada para ellos. 1 d. LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE LOS GASES QUE MAS FRECUENTEMENTE SE ENCUENTRAN EN LAS MINAS PERUANAS Los límites máximos permisibles de los gases con las concentraciones límites por ocho horas de trabajo más allá del cual el gas ocasiona daño al trabajador. Estos límites que indicamos son los que están en uso y está de acuerdo al TLVs and Bels For Chemical substances and physical agents de 1998. (DS 046 - RSHM JULIO 2001. Límites Permisibles Gas O2 CO N02 CO2 SO2 H2 S CH4 Aldehídos En ppm 19.5% mínimo. 25 ppm. 5 ppm. 5,000 ppm. 5 ppm. 10 ppm. 5,000 ppm. 5 ppm. % 0.0025% 0.0005% 0.5% 0.0005% 0.001% 0.5% 0.0005% LOS CONTAMINANTES EN MINA: Los contaminantes más frecuentes en las minas peruanas son: • Contaminantes químicos: gases, vapores, polvos humos, neblinas. • Contaminantes físicos: ruido, temperaturas extremas, presión barométrica, vibraciones, humedad extrema, iluminación y radiación. • Contaminantes biológicos: mohos, hongos, bacterias, parásitos gastrointestinales, etc. e. GASES MÁS FRECUENTES EN MINAS PERUANAS Este referido a los diferentes gases que se producen en la mina, en forma natural o los que se producen debido al uso de explosivos, equipos diesel, uso de material orgánico, soldaduras, etc. Los gases que encontramos con mayor frecuencia en las minas peruanas son: – MONOXIDO DE CARBONO (CO) – ANHÍDRIDO CARBONICO (CO2) – ANHÍDRIDO SULFUROSO (SO2) – ÁCIDO SULFHIDRICO ( H2S) – VAPORES NITROSOS (NO + NO2) 2 – METANO NH4 1. Monoxido de carbono Propiedades físicas: Es un gas incoloro, inodoro e insípido, extremadamente venenoso y es el causante del 90 % de accidentes fatales de la mina. Pesa aproximadamente igual que el aire por lo que es difícil diferenciarlo. Detección de CO • Antiguamente se detectaba la presencia de CO con canarios y ratones. • Actualmente se dispone de monitores digitales (Monitor Scientific, Modelo CO 260, aprobado por MSHA de USA). CARACTERÍSTICAS – Detección simultanea de 04 gases (LEL (gases combustibles), O2, H2S, y CO) – Dos alarmas audibles (95 db a 30 cm) – Tres alarmas visuales LEDs – Alarma con vibrador Con el detector enatas Draguer, que usa tubos detectors. 2. ANHÍDRIDO CARBONICO (CO2) DIOXIDO DE CARBONO, GAS DE AGUA Es más pesado que el aire, incoloro, inodoro, tiene un ligero sabor a ácido, no es combustible ni mantiene la combustión. En las minas es producido por la respiración de los hombres, cualquier tipo de combustión (soldaduras, 3 etc.), por el uso deexplosivos. En forma natural lo encontramos en los estratos de rocas. Detección del anhídrido carbónico – Como el anhídrido carbónico no mantiene la combustión, y por tanto extinguirá sus llamas, entonces en forma práctica se puede detectar a través de una llama de un fósforo o de una vela. Como es más pesado que el aire, se le encuentra generalmente en el piso de las galerías. – Mediante el indicador Fyrite de anhídrido carbónico. – Mediante el detector Drager – Mediante instrumentos digitales. 3. ANHÍDRIDO SULFUROSO (SO2): En las minas lo encontramos en labores donde hay abundante sulfuro de fierro o pirita en el mineral y en lugares donde hay altas temperaturas. Se forma a veces por la combustión del azufre en el carbón o en los minerales en altas temperaturas. Durante incendios o explosiones en la mina. Se produce también por el uso de explosivos en el disparo de ciertos minerales que contienen un alto porcentaje de sulfuros. También debido a la explosión de los explosivos. Detección del Anhídrido Sulfuroso – El método más práctico de detectar este tipo de gas es por el olfato, es un gas irritante con fuerte olor repugnante a la garganta, también irrita a los ojos y a los pasajes respiratorios, es intolerable respirar antes de alcanzar concentraciones peligrosas. – A través de monitores digitales – A través del detector Drager. 4 4. ÁCIDO SULFHIDRICO (H2S), HIDROGENO SULFUROSO, GAS APESTOSO: Este gas comúnmente se le llama gas apestoso debido a su olor característico de putrefacción a huevo podrido. En las minas lo encontramos en los charcos de agua estancada, desagües de áreas inundadas, en los disparos de minerales sulfurosos. Se le encuentra en cantidades apreciables en la combustión de la pólvora negra. Cantidades peligrosas se encuentra en las minas de yeso, minas de carbón, etc. Este gas es más venenoso que el monóxido de carbono, pero no es considerado tan peligroso por su olor característico de putrefacción que denuncia fácilmente su presencia. Se debe tener cuidado de no agitar charcos de agua, cuando se sospecha que puede contener ácido sulfhídrico, debido a que un pie cúbico de agua, puede liberar 3 pies cúbicos de ácido sulfhídrico. Detección de ácido sulfhídrico – Olfato – Por su olor característico es la manera más fácil de detectar bajas concentraciones, aunque uno no debe confiarse, y que altas concentraciones tiende a destruir el sentido del olfato, que hace creer a la persona que el peligro ha pasado. Por esta razón es necesario que cuando se detecte presencia de ácido sulfhídrico se debe abandonar inmediatamente el lugar y reportar al momento. – Monitores digitales – Detectores Drager 5. VAPORES NITROSOS (NO + NO2): Estos gases son fácilmente percibidos por el olfato, tienen un color rojizo (NO2) Los vapores nitrosos formados por óxidos nitrosos, se encuentran normalmente en minas, después de habré realizado una voladura con dinamita o anfo. Estos vapores son más peligrosos que el ácido sulfhídrico. También lo encontramos en la soldadura, se desprende óxido nítrico y este por oxidación pasa a dióxido de nitrógeno. En los laboratorios cuando se ataca muestras orgánicas y minerales con ácido nítrico. 5 Detección de vapores nitrosos. – Se le identifica fácilmente por su color pardo rojizo. – A través de detectores digitales. – A través del Drager. 6. EL METANO NH4 El metano tiene una gravedad específica de 0.554, es comúnmente llamado “gas de los pantanos”, “Grisú”. Es uno de los gases de los hidrocarburos más ligeros. Es incoloro, inodoro, sin olor, sofocante y no venenoso. Este gas cuando se mezcla con el aire en una proporción de 5 á 15% es altamente explosivo. Se encuentra en forma natural, pero puede ser generado por la descomposición de la madera bajo el agua, debe tenerse cuidado cuando se desagua trabajos viejos de mina. Es también generado por la descomposición de substancias vegetales. Es encontrado prácticamente en todas las minas de carbón y con alto maderamen y, también en algunas minas de mineral de fierro, en túneles de roca y en varios otros tipos de minas de mineral, donde los esquistos carbonosos se encuentren demasiado cerca. Debido a su baja gravedad específica, es encontrado generalmente en el techo de las labores o en el final de las galerías o chimeneas, etc. Los sistemas de desagüe de las ciudades son también lugares donde se encuentra este gas. Si hay suficiente metano para reducir el contenido de oxígeno en el aire a un punto más bajo que el necesario para mantener la vida, puede ser asfixiante, no se puede percibir porque no tiene ni olor, ni color, ni gusto. Detección del Metano Los métodos aceptados más ampliamente son: Lámpara de flama de seguridad y detectores eléctricos que hoy en día se usan. Así como también los detectores múltiples. 6 7. GASES QUE EVACUAN LOS EQUIPOS DIESEL Los gases de escape del diesel, tiene los siguientes componentes: • Óxidos de nitrógeno • Monóxido de carbono • Anhídrido sulfuroso. • Aldehídos • Partículas microscópicas de sólidos y líquidos 8. HUMOS En las minas, los humos consisten en la presencia de partículas muy finas de hollín, generado por los escapes de los equipos Diesel, por los trabajos de soldaduras, o cuando quemamos materiales diversos, etc. El hollín que se origina, es irritante a la respiración pero no asfixiante, aunque en muchos casos si se hace más notorio, en lugares donde hay una deficiente ventilación es posible observar ambientes oscuros saturados por el hollín que hace suponer a muchas personas que es el gas Monóxido de carbono. f. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE GASES MONITOR MULTIGAS. MODELO ALTAIR 4X 7 MARCA :MSA CONFIGURACIÓN 4 GASES: O2/CH4/CO/H2S GAS RANGO RESOLUCION CH4 0–5% 0,1 % O2 0 – 25 % 0,1 % CO 0 – 999 ppm 1 ppm H2S 0 – 200 ppm 1 ppm BATERIA Batería Li – polímero – Recargable Duración de batería 24 horas a temperatura normal Tiempo de recarga < 4 hrs Rango de protección IP67 (Resistencia al agua, polvo y golpes) Registro de datos estándar, 50 horas mínimo Lecturas pico : máximas (CH4, O2, CO, H2S) Mínima (O2) Vida útil de sensores: tecnología XCell >= a 4 años ALARMAS Alarma Sonora > 95 dB Alarma visual 4 LEDs brillantes en parte superior e inferior Alarma vibratoria: Estándar MONITOR MULTIGAS ALTAIR 5X MARCA: MSA 8 Configuración 5 y 6 gases: CH4, O2 ,CO, H2S, NO2, CO2 incluye BOMBA INTERNA DE SUCCION ESPECIFICACIONES TÈCNICAS Con alarma de “hombre caído” al no detectar movimiento por 30 segundos. InstantAlert permite activar alarma sonora para alertar situaciones potencialmente peligrosas. CARACTERÍSTICAS - Alarmas triples a 95 dB+ - Moldeado en hule sintético durable - Operación intuitiva con 3 botones - Protección IP65 para ingreso de agua y polvo. - Capacidad de monitoreo en línea a tiempo real con el Software MSA Link - Garantía de 3 años - Opción de Pantalla monocromática - Bomba integral - Baterías recargables de Litio-ion - Capacidad en pantalla: 17 idiomas - Prueba de caída: 6 pies - Carcasa: Goma resistente - Peso 1 lb. 9 GAS RANGO RESOLUCION CH4 0–5% 0,1 % O2 0 – 30 % 0,1 % RANGOS DE MEDICIÒN: GAS RANGO RESOLUCION CH4 0–5% 0,1 % O2 0 – 30 % 0,1 % CO 0 - 1999ppm 1 ppm H2S 0 – 200 ppm 1 ppm CO2 0 – 10 % 0,01 % CO 0 - 1999ppm 1 ppm H2S 0 – 200 ppm 1 ppm CO2 0 – 10 % 0,01 % NO2 0 – 20 ppm 0,5 ppm MONITOR MULTIGAS MODELO MX4 VENTIS MARCA INDUSTRIAL SCIENTIFIC CONFIGURACIÓN 4 GASES: CH4, CO, H2S, O2 RANGO DE MEDICIÒN: GAS RANGO RESOLUCION CH4 0–5% 0,1 % O2 0 – 30 % 0,1 % CO 1000 ppm 1 ppm H2S 0 – 500 ppm 0,1 ppm Carcasa protectora de policarbonato de alto impacto y una cobertura de protección de goma Protección IP66 e IP67: Es a prueba de polvos y a prueba de agua Compuesto resistente a impactos – RFI y EMI. Batería Ion de litio. 12 horas de operación. Alarma vibratoria, audible de 90 db y led visual ultra brillante. Capacidad de almacenamiento de datos (75 horas) para posterior volcado a PC. (Software opcional) Dimensiones: 103 mm x 58 mm x 30 mm 10 Peso: 80 g (6,4 oz) Pantalla/lectura: Iluminación posterior de la pantalla de cristal líquido (LCD) Fuente de energía/tiempo de ejecución: Ión de litio – 12 horas en general a 20 °C MONITOR MULTIGAS MODELO X- am 5000 y X- am 5600 MARCA: Drager CONFIGURACIÓN 5 y 6 GASES PERSONALIZABLES: O2, CO, H2S, CO2, CL2, HCN, NH3, SO2, PH3, H2, NO, NO2 y vapores orgánicos OV ESPECIFICACIONES TÈCNICAS Equipos robustos y resistente al agua, indicador de mediciones de gases y vapores explosivos, combustibles y tóxicos, así como oxígeno. CARACTERÍSTICAS - Carcasa de goma integrada. - Operación intuitiva con 3 botones - Protección IP67 para ingreso de agua y polvo. - Sensores electroquímicos con vida útil de 5 años. - Sensores infrarrojos con vida útil de 8 años. - Calibración de sensores infrarrojos cada 5 años. - Panel de control de dos botones. - Bomba automática de aspiración externa. - Entradas de gas en la parte superior y frontal. - Protección a radiaciones electromagnéticas. - Batería recargable NiMHy, pilas recargables o pilas alcalinas estándar. 11 - Modo de ahorro para incremento de tiempo de funcionamiento hasta 48 h . - Dimensiones: : 47 mm x 130 mm x 44 mm - Peso: 250 g. - Alarma sonora : > 90 dB - Alarma visual: 360° -Alarma vibratoria: Estándar -Tiempo de ejecución: >10 h -Tiempo de carga: < 4 h - Rango de temperatura -20 ºC a +50ºC - Humedad: 10% - 95% - Registro de datos: > 1000 h EQUIPO MONOGAS DE CO2 PAC 7000 MARCA: DRAGER El equipo advierte fiablemente sobre concentraciones peligrosas de dióxido de carbono CO2 El equipo Dräger Pac 7000 está equipado con una nueva tecnología de sensores miniaturizados Dräger XXS. El pequeño tamaño del sensor apoya el diseño orientado al uso del equipo. Debido a unas cortas distancias de difusión en el equipo y tiempos de reacción electroquímica muy rápidos en los nuevos sensores Dräger XXS, los peligros por concentración de gases son mostrados inmediatamente. 12 DESCRIPCIÓN RANGO DE MEDICIÓN NIVEL DE RESOLUCIÓN ALARMA A1/A2 TIEMPO DE RESPUESTA T90 (ESTÁNDAR) Dräger Pac® 0 – 5 % vol. 7000 CO2 A petición del 0,1 % vol. 30 s T50 cliente SISTEMA DE MONITOREO CONTINUO Este Sistema de Monitoreo es utilizado para inspeccionar constantemente la Atmosfera en las Minas. Consta de cierta cantidad de sensores que pueden ser instalados en diferentes áreas, ellos miden CO, CH4, O2 Y H2S y transmiten la información a un controlador que genera unas alarmas de los limites permisibles de los gases para el cual fue programado. Luego son llevados a un sistema donde se registran y se almacenan. LAS OPCIONES DE SEGUIMIENTO i-Trans (XP) • Cabezal simple o doble. • Salida digital y analógica • Reconocimiento automático del sensor • Extensión de indicación de reserva • Puesta en Cero para la protección del equipo • Calibración Simple no intrusiva de Aluminio y acero inoxidable • 12 -28 voltios - rango de operación • Los sensores disponibles -LEL (CH4), O2, CO, H2S, SO2, NH3, NO2 HCN, HCl, PH3, NO, Cl2, ClO2, H2. 13 14
