En una mina, el control de la atmósfera es el aspecto más vital de la operación, ya que influye en la salud de las personas y en la productividad, al entregar condiciones atmosféricas más confortables para el trabajo humano. En este sentido, la ventilación de minas es la herramienta más versátil de control atmosférico, y es la aplicación de los principios de la mecánica de fluidos al flujo de aire en excavaciones subterráneas.

• Control de calidad: control de gases y control de polvo.

• Control de cantidad: ventilación a la frente o auxiliar.

• Control de humedad y temperatura: enfriar/ calentar aire y de humidificación.

1. Prevención

• Modificar operaciones o mejorar prácticas operacionales.

• Reducir formación de gases o polvo.

2. Remover o eliminar

• Limpiar zona de labores.

• Depurar el aire con colectores de polvo.

3. Suprimir absorber (con agua)

• Infusión con agua o vapor previo al arranque (polvo).

• Apaciguamiento con rociado de agua o espuma.

• Tratamiento de polvo asentado con productos químicos.

4. Contener o aislar (encerrar la fuente)

• Tronadura aislada o con personal ubicado al exterior de la mina.

• Encerramiento de operaciones generadoras de polvo.

• Sistema de aireamiento local.

5. Diluir o reducir

• Dilución local por ventilación auxiliar.

• Dilución por corriente de la ventilación principal.

• Cada gas tóxico o explosivo (grisú) tiene una Concentración Ambiental Máxima Permitida (CAMP) a una exposición de 8 horas. (ver ejemplo).

Límite Permisible Ponderado (LPP): Valor máximo permitido para el promedio ponderado de las concentraciones ambientales de contaminantes químicos existente en los lugares de trabajo durante la jornada normal de 8 horas diarias, con un total de 48 horas semanales.

Gases de Estratos: se produce por migraciones de gases debido a la minería (CH4, dióxido de carbono, nitrógeno, SO2, H2S):

• El metano es el más “popular” en la minería del carbón. Este se mobiliza entre los estratos por cambios en la presión existente por la minería. Rango explosivo 5-15%.

• Los gases de estratos no solo se relacionan a sedimentos, también a roca ígnea.

Gases de Tronadura (CO, CO2, NO, H2S)

• Máquinas de combustión interna: pueden emanar hasta 0,28 m3/HP de contaminantes.

• Fuegos y explosiones (CO, CO2,CH4)

• Respiración humana (CO2): aprox. 0,1 cfm/hombre

• Baterías (genera H)

Material Particulado

• El tamaño de las partículas peligrosas de polvo respirables, está entre 1 y 10 micrones. Las de menor dimensión no se depositan, y las mayores se capturan en filtros naturales del cuerpo.

• Las partículas se depositan en los pulmones, produciendo “neumoconiosis”. Si el material es sílice, se denomina “silicosis”.

• La neumoconiosis produce déficit de cacapacidad pulmonar y, en grado severo, puede causar la muerte.

• LPP para la sílice es de 0,08 mgr/m3.

Temperatura y Humedad

• La temperatura mínima en minas debe ser mayor que 2ºC para evitar congelamiento de agua en cañerías o piso de galerías.

• La temperatura debe ser tal que produzca una sensación térmica confortable, lo que depende también de la humedad y velocidad del aire (o “brisa”).

• Dependiendo de la condición geográfica y/o estacional, se puede requerir calentar o enfriar el aire de ventilación.

Prevención:

• Considerar la necesidad de no contaminar desde el proyecto. Por ejemplo, la combustión interna de motores requiere 20:1 para completa combustión.

• Verificar que las modificaciones de la mina no introduzcan nuevos procesos o elementos contaminantes.

Eliminación:

• Modificar operaciones o mejorar prácticas para reducir la formación de polvo o producción de gases indeseables (por ejemplo, mantención de equipos).

• Limpiar sitios de labores para eliminar polvo asentado.

Supresión de efectos:

• Infusión con agua o vapor en focos contaminantes.

• Humidificar y congelar en tramo capturador de contaminantes en estado sólido.

• Tratamiento de polvo asentado con productos químicos delicuescentes (que absorben humedad del aire).

• Depuración con colectores de polvo o catalizadores.

Aislamiento:

• Tronadura restringida o con personal afuera, para reducir su exposición.

• Encerramiento de operaciones generadoras de polvo para aplicar algún sistema de tratamiento local (filtros catalíticos, rociadores, aspiradoras, colectores de polvo, etc.).

Dilución (último recurso):

• Dilución por corriente de la ventilación principal.

• Dilución local por ventilación auxiliar.

>• Para Diluir: Gases naturales / Motores / Tronadura / Baterías

• Para Acondicionar: Enfriar / Calentar

• Para Consumir:Respiración de personas / Combustión de motores

• Para Mover: Arrastrar / Hacer “brisa” / Renovar

Aspirante: Toma del aire contaminado para llevarlo al exterior. Impelente: Lleva el aire fresco a las zonas de trabajo.

Mixto: Aspirante-Impelente, método más efectivo.

• Considerar operaciones interior mina.

• Determinar aire requerido.

• Aumentar requerimientos por pérdidas (20-30%).

Las consideraciones anteriores deben ser parte de un modelo de seguridad que permita el entendimiento de los riesgos y sus consecuencias por parte de los trabajadores. De esta, se logrará que acciones tales sean aplicadas de forma correcta y constante en el tiempo.