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CONTRAPORTADA

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Índice

1. Introducción.......................................................................................................5

2. Generalidades...................................................................................................6

2.1. Aire..............................................................................................................6

2.2. La Respiración Humana..............................................................................6

2.3. Deficiencia De Oxigeno...............................................................................7

2.4. Características Del Oxígeno.......................................................................7

3. Gases De Minas................................................................................................9

3.1. Gases de estratos.......................................................................................9

3.2. Gases de voladura....................................................................................10

3.3. Máquinas de combustión interna..............................................................10

3.4. Fuegos y Explosiones...............................................................................11

3.5. Respiración Humana.................................................................................11

1.

1. Introducción

El presente trabajo tiene como objetivo identificar la importancia de conocer los gases presentes en una mina, identificar cuáles son las tolerancias permitidas dentro de la normativa colombiana referente a los gases presentes en el aire mientras se realizan trabajos en una labor minera, teniendo en cuenta las consecuencias de no respetar los límites permisibles y sus causas dentro del organismo de una persona o entorno minero si son de carácter explosivo.

2. Generalidades

2.1. Aire.

Se denomina aire a la mezcla homogénea de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta y transparente en distancias cortas y medias.Es la combinación en proporciones ligeramente variable. Está compuesto por nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %), vapor de agua (0-7 %), y otras sustancias (1 %), como ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles (como kriptón y argón). El aire es incoloro, inodoro, sin sabor y sustenta las combustiones y la vida.Pero el aire presente en las minas cambia: la cantidad de oxígeno disminuye, el anhídrido carbónico aumenta, como también la cantidad de nitrógeno y vapor de agua. Además se agregan al aire diversos gases y polvos. Se considera que el aire de mina se compone de: aire atmosférico, gases activos (gases explosivos o nocivos que se forman en el interior de la mina) y aire muerto (mezcla de anhídrido carbónico 5 al 15% y nitrógeno 95 a 85%) que puede estar presente en el aire de las minas en una décimas hasta algunas unidades de por ciento.

2.2. La Respiración Humana

La razón primordial para proveer aire limpio y con adecuado contenido de oxigeno es la sustentación de la vida humana. Como sabemos el sistema respiratorio permite proporcionar oxígeno a la sangre y eliminar anhídrido carbónico. Este constituye una impureza que debe ser controlada y que, si bien es cierto que no es tóxica pero sobre cierta concentraciones produce graves trastornos en la vida humana. El ritmó y el volumen de la respiración y por consiguiente el consumo de oxígeno se incrementa con la actividad física del sujeto, como lo índica la tabla que más adelante se presenta. Nótese que la capacidad respiratoria de un individuo (el volumen de aire inhalado) es varias veces superior al oxígeno consumido.veamos la composición general del aire exhalado:N2 : 79%O2 : 16%

CO2 : 5%

2.3. Deficiencia De Oxigeno

El control de calidad de los gases de mina, se relaciona también con el problema de la deficiencia de oxígeno. Esta puede ser causada por:1) Introducción de un gas dilúyeme.2) Desplazamiento del oxígeno.3) Una combinación de ambos procesos.La causa más grave de deficiencia de oxígeno es la dilución, que ocurre cuando un gas ajeno se introduce en la atmósfera de la mina, reduciendo así el % del 0xigeno en el aire y crea de por sí un riesgo. Estos gases ajenos provienen de los estratos del depósito o de las formaciones adyacentes.

2.4. Características Del Oxígeno

Es un gas que no tiene olor, color ni sabor; su peso específico es de 1,11 con respecto al aire. Es el gas presente en el aire que sustenta la vida y la combustión. El hombre respira mejor y trabaja más fácilmente cuando el aire contiene alrededor de 21% de oxígeno, que es la cantidad normal que contiene la atmósfera al nivel del mar.En la siguiente tabla se ha colocado los efectos que la disminución del oxígeno en el ambiente produce en los individuos, debemos considerar que todos estos antecedentes relacionan los porcentajes del oxígeno con la altura desde el nivel del mar, tomando en cuenta situaciones normales.

EFECTOS DE LA DEFICIENCIA DE OXIGENO

CONTENIDO DE OXIGENO EFECTO

21% Actividad normal del ser humano.17% Respiración rápida y profunda equiv. a

2:500 m.s.n.m.15% Vértigo, vahído, zumbida en oídos, acal,

latidos.13% Pérdida de conocimiento en exposición

prolongada.9% Desmayos, inconsciencia.7% Peligro de muerte (equiv. a 8.800 m.s.n.m.)6% Movimientos convulsivos, muerte.

Cuando la ventilación, es deficiente, el aire de diversos: lugares de la mina puede tener poco oxígeno y mucho anhídrido carbónico. Algunos países recomiendan que se considere que el aire de la mina es inapropiado para que lo respire el hombre cuantío aquel contenga menos del 19% de oxígeno. La llama de una Vela encendida o una lámpara de seguridad de llama se apagará cuando el aire contenga un 16,25% de oxígeno, pero al exponerse a concentraciones entre 16,25 y 12,5% de oxígeno la sangre no puede absorbería plenamente, se afectan los centros superiores del cerebro y se perturba el juicio. Aunque el hombre no llega a perder el conocimiento sino hasta que el contenido de oxígeno queda por debajo de 12%, nadie deberá intentar o permanecer en una atmósfera en la que no pueda arder la llama de una vela o una lámpara de seguridad, a menos que la persona lleve un aparato respirador autónomo.

3. Gases De Minas

Son innumerables los riesgos a los que se está expuesto el trabajador en las mina, las estadísticas muestran un alto grado en enfermedades y muertes violenta debido a la presencia de gases asfixiante, sofocantes y explosivos en las minas. Durante procesos mineros y afines puede producirse la emisión de gases bien sea por que estén contenidos en aquellos minerales que explotamos o que se produzca una descomposición del mineral que libere gases durante el proceso metalúrgico.A continuación se dará a conocer el origen de los gases, en la minería subterránea, su respectiva clasificación, las enfermedades que estos producen y por último los equipos utilizados para la medición de estos gases.

3.1. Gases de estratos

Son gases que existen dentro de las estructuras rocosas del yacimiento y que, al entrar en contacto con la labor minera, puede producir grandes concentraciones toxicas.

3.2. Gases de voladura

Toda la voladura origina, en mayor o menor grado, gases toxicas producidos por diversas reacciones químicas que ocurren durante la explosión. El uso de ANFO, por ejemplo genera óxido de nitrógeno que, aun en bajas concentraciones puede producir fatalidades.

3.3. Máquinas de combustión interna

Los gases emitidos por un motor de combustión interna son: Nitrógeno, Oxígeno, Dióxido de Carbono, vapor de agua e Hidrógeno, Monóxido de Carbono, Hidrocarburos, Óxidos de Nitrógeno y Plomo.

Pueden liberar gran cantidad de contaminantes, hasta 0,23 m3/min por caballo de potencia (HP); estos gases son CO, NO2 aldehídos, humos, metano, y SO2.La cantidad de impurezas indeseables varían con el ajuste de la razón de combustible de la máquina, su condición mecánica, propiedades de combustible yCondiciones atmosféricas.

Componentes tóxicos

Motores Diésel Motores de carburador

Monóxido de carbono, %

0.2 6

Óxidos de nitrógeno. %

0.35 0.45

Hidrocarburos, % 0.04 0.4

Dióxido de azufre, %

0.04 0.007

Hollín/ mg/l 0.3 0.05

3.4. Fuegos y Explosiones

La combustión es generalmente incompleta en el caso de fuegos y explosiones, por lo cual, además de bióxido de carbono, pueden producirse monóxidos de carbono, metano y otros gases. Los fuegos mineros sonCasi siempre sellados y el muestreo detrás de la tapadura indica cuando el fuegoSe ha sofocado y se ha llegado a un estado de equilibrio.

Esto puede llegar a durar semanas o meses, pero si los sellos son impermeables al aire, la combustión terminará cuando se haya consumado el oxígeno disponible.

PORCENTAJE DE GASES DE VOLADURA

CO2 280.24 litros = 41.61%CO 6.04 litros = 0.90%C 0.00 litros = 0.00%H2O 240.02 litros = 35.64%H2 0.58 litros = 0.09%N2 133.30 litros = 19.79%CO3K2 13.29 litros = 1.97%Total 673.48 litros = 100%

3.5. Respiración Humana

La respiración humana libera aproximadamente 47,20x10'3 (m3/s) de dióxido de carbono por cada trabajador. Cada persona exhala anhídrido carbónico (co2) y si realiza una actividad física intensa, la cantidad de anhídrido carbónico producido será mayor.