El control del polvo en el aire en las minas subterráneas y de cielo abierto, es una de las tareas más difíciles para los operadores de minas en lugares como Chile, Canadá y Perú. Las medidas de control del polvo suelen ser tenidas en cuenta por los equipos de minería a cielo abierto, ya que el polvo es visible y perceptible. En cambio, las actividades mineras subterráneas a veces se olvidan y se descuidan, pero es en estas minas donde se producen los problemas de polvo y salud por hongos.
En este artículo, examinamos algunas de las fuentes de polvo más comunes en las minas subterráneas y de cielo abierto, así como algunas de las estrategias de control del polvo más eficaces.
¿Cuáles son las principales fuentes de polvo en la minería?
Las principales fuentes de emisión en la minería subterránea y de cielo abierto son ocasionadas por las siguientes actividades, en orden de relevancia:
- Carga, transporte y descarga de materiales y minerales: Más del 50% del polvo en las minas se genera por las voladuras o tronaduras, carga de los materiales en los frentes de carguìos, su posterior transporte en los caminos de acarreo o túneles, y descarga en chancadores primarios o en vertederos, según corresponda. Las fuentes de emisión en estas actividades están asociadas principalmente a la descarga de materiales y a la erosión que generan las ruedas de los camiones en los caminos no pavimentados. La voladura es una fuente de polvo importante, pero no continua, la cual se programa para evitar la presencia de personal en las inmediaciones y aplicar las respectivas medidas de supresión y control.
- Chancado y tamizado de los minerales: Los procesos de chancado primario, secundario y terciario y su respectivo tamizado generan una alta cantidad de PM10 y PM 2.5, generando un polvo ultra fino y de alta volatilidad. Este polvo además de ser altamente nocivo para la salud, genera riesgos de incendios en las poleas de las correas transportadoras, y penetra en todos los equipos, acelerando el desgaste de los mismos. Las fuentes de emisión en estas actividades vienen por el proceso propio de reducir la granulometría del material, pasarla por diferentes harneros, correas y chutes.
- Pilas de acopio y tranques de relaves: Las pilas de acopio y tranques de relaves suelen contener material muy fino, y altamente sensible a la erosión eólica.
ABCDust ofrece servicios integrales de modelamiento, supresión y monitoreo del polvo a lo largo de las diferentes actividades del proceso de minado. Si gusta discutir una solución a su medida, contáctenos.
¿Cuál es la diferencia en control de polvo en minería subterránea y minería a cielo abierto ?
En la minería a cielo abierto se diluyen las concentraciones extremas de polvo en gran medida gracias a la dispersión atmosférica y los vientos, lo cual mitiga en cierta medida el nivel de exposición para los trabajadores. Sin embargo, el viento transporta la polución de PM10-2.5 a las comunidades aledañas y al medio ambiente alrededor de la mina, es por ello que es importante tomar medidas eficientes y eficaces para su control y mitigación. Asimismo, durante el día suelen generarse condiciones ambientales de baja dispersión del polvo que generan concentraciones extremadamente elevadas en la operación, lo cual se traduce en problemas de visibilidad, e impactos negativos para la salud de los trabajadores.
En la minería subterránea, las concentraciones de polvo y gases suelen ser muy elevadas al concentrarse en los túneles y galerías subterráneas, generando un alto riesgo para los operadores de la faena. Adicionalmente al polvo, debido a las temperaturas elevadas de 30 – 40oC en los túneles subterráneos generan mohos y hongos que incrementan los riesgos de enfermedades respiratorias para los operadores. Es por ello, que en faenas subterráneas se monitorea y mitiga el polvo, la temperatura, los gases y mohos mediante la implementación de sistemas de ventilación, filtros y monitoreo de la calidad del aire.
¿Cómo se controla el polvo en las minas?
Jerarquía de controles
La jerarquía de controles que se muestra a continuación es útil para reducir el peligro de que los trabajadores estén expuestos a partículas de polvo nocivas. Los controles de orden superior (por ejemplo, la eliminación, la sustitución y el aislamiento del peligro) deben tener prioridad como medio más eficaz para tratar el peligro.
A continuación se indica el orden en que deben aplicarse los controles del peligro:
- Eliminación – Eliminar el peligro o el requisito de realizar la actividad perjudicial.
- Sustitución – Sustituir la opción original por una más segura.
- Separación/aislamiento – Utilice barreras, distancia o tiempo para aislar o separar a las personas del peligro.
- Ingeniería – Rediseñar o modificar las herramientas o el equipo utilizando controles de ingeniería.
- Control administrativo – Para limitar el peligro de un riesgo, aplique controles administrativos como la formación, las normas y los procedimientos.
- Equipo de protección personal – Asegúrese de tener el equipo adecuado para el trabajo.
Estas medidas deben ser modeladas, de manera previa, en la fase de diseño de la mina, equipos e infraestructura se modelan las emisiones de polvo y medidas de supresión, de forma tal de prevenir el problema y programar las medidas de supresión respectivas.
Posteriormente, durante la implementación, para controlar adecuadamente el peligro, puede ser necesario más de un control. Para garantizar que los controles aplicados sigan siendo eficaces, hay que monitorearlos, evaluarlos, mejorarlos y mantenerlos.
Ejemplos de controles del polvo
Eliminación
- Adoptar métodos industriales que produzcan menos polvo (es probable que cualquier método húmedo genere menos polvo que uno seco).
- Es más eficaz tratar el polvo donde se genera que capturarlo en el aire.
- Las técnicas de supresión del polvo (p. ej., pulverizaciones de agua, aditivos químicos, ventilación de escape local (LEV), aspiración) pueden utilizarse para tratar el polvo en su curso de transmisión.
Sustitución
- Sustituir por un producto menos peligroso, como pellets en lugar de polvos, o granate en lugar de arena como agente de chorreado abrasivo.
Separación
- Crear una barrera física entre la tarea que produce el polvo y el trabajador, por ejemplo, aislando a los trabajadores en cabinas cerradas.
- Utilizar maquinaria que pueda controlarse a distancia, como las cintas transportadoras.
Ingeniería
- Seleccione el equipo adecuado (por ejemplo, las cuchillas de corte correctas para el yacimiento).
- Las cuchillas de corte y los picos deben ser sustituidos y mantenidos regularmente para asegurar que permanezcan afilados.
- El polvo puede reducirse rociando con gotas de agua los acopios y las carreteras, así como al utilizar la maquinaria y el equipo de corte. Para suprimir el polvo, añada un ingrediente a las pulverizaciones de agua y ajuste el tamaño de la gota de la pulverización al tamaño de la partícula de polvo.
- Aprovechar los recintos
- Rehabilitar los terrenos mineros expuestos para disminuir la cantidad de polvo en el entorno.
- Para reducir el polvo, emplear la ventilación y el filtrado (por ejemplo, modificar las tasas de ventilación para obtener la máxima eficacia y utilizar la ventilación local de escape según sea necesario).
Control administrativo
- Garantizar el mantenimiento y la limpieza periódica de los camiones y de los trabajos de la mina.
- Establecer zonas de exclusión para mantener al personal alejado de las actividades que producen polvo.
- Mantener los caminos no pavimentados y asegurarse de que las condiciones del suelo en todos los emplazamientos son adecuadas para las máquinas que los utilizarán.
- Proporcionar a los trabajadores formación e información sobre los peligros, los riesgos y los controles asociados a las tareas que producen polvo, así como la supervisión de los trabajadores.
- Limite el tiempo y la cantidad de polvo a la que están expuestos (por ejemplo, rotación de trabajadores, cambios de tareas).
Protección personal
- Antes de utilizar los EPI, asegúrese de que existen controles de orden superior.
- Elija la protección respiratoria más adecuada para el trabajo.
- Antes de utilizarlo, asegúrese de que se proporciona formación, comodidad y pruebas de ajuste. No es buena idea compartir el respirador.
- El equipo de protección respiratoria debe mantenerse y almacenarse adecuadamente.
ABCDust cuenta con un equipo de profesionales para ayudarle a implementar las presente medidas de modelamiento, supresión y monitoreo del polvo a lo largo de las diferentes actividades del proceso de minado. Si gusta discutir una solución a su medida, contáctenos.
¿Por qué es importante el control del polvo en la industria minera?
La exposición a largo plazo a partículas de polvo de menos de 10 micras de diámetro (polvo PM10) se ha relacionado con diversos problemas de salud, como la asbestosis, la silicosis y la neumoconiosis del carbón (enfermedad del pulmón negro), el cáncer de pulmón y las enfermedades cardiovasculares. Además, los niveles de polvo más elevados aumentan la rotación de los empleados, ya que abandonan la empresa en busca de entornos de trabajo más limpios.
Esto se debe a que estas partículas de polvo son tan diminutas que pueden atravesar fácilmente las vías respiratorias inferiores. El polvo puede comprometer la seguridad al obstruir la visión y disminuir la tracción de los vehículos. Las minas subterráneas ya son entornos peligrosos para trabajar. Mantener un suministro de aire limpio y una buena visibilidad es crucial con tanta actividad en lugares tan limitados.
Impacto en la salud del personal y comunidades aledañas
Las partículas de polvo inhalables o inspirables son partículas más grandes que se pueden respirar. Las partículas de polvo que se pueden inhalar son visibles para el ojo humano y se depositan en la nariz, la garganta y las vías respiratorias superiores. El polvo respirable está formado por partículas de polvo microscópicas que son invisibles a simple vista y penetran profundamente en los pulmones.
Los efectos sobre la salud de los distintos tipos de partículas de polvo varían. El polvo de sílice cristalina respirable, por ejemplo, provoca cicatrices en los pulmones, mientras que el polvo de plomo inhalable puede dañar el sistema nervioso central. Muchas enfermedades profesionales son el resultado de años o décadas de exposición al polvo, y los síntomas pueden no aparecer durante años o décadas.
La acumulación de polvo también puede limitar la vista y suponer un riesgo para la seguridad. Las explosiones subterráneas suelen estar causadas por el polvo del carbón. En todas las explotaciones mineras, especialmente en las subterráneas, la prevención de las explosiones subterráneas y de sus desastrosos efectos debe ser siempre una de las principales preocupaciones.
El polvo perjudica al medio ambiente
Al igual que a las personas, el polvo perjudica a las plantas y animales con los que entra en contacto. El polvo transportado por el aire puede recorrer grandes distancias y acabar contaminando cultivos, hábitats naturales o fuentes de agua como ríos e infraestructuras de riego.
El polvo daña los equipos y reduce la productividad
El polvo es abrasivo y puede acumularse en el interior de los vehículos y otras máquinas. En un principio, la acumulación de polvo puede significar sólo tener un parabrisas sucio o algo de pintura desconchada, pero los problemas generados a las máquinas por la acumulación de polvo pueden reducir significativamente su eficiencia de trabajo.
El polvo acumulado en el interior de un vehículo puede provocar desgarros en la dirección, impedir un manejo adecuado o reducir el flujo de aire a componentes que deberían permanecer ventilados. Una de las ventajas de utilizar la supresión del polvo en las obras de construcción y otros lugares de trabajo en los que la maquinaria es habitual es que el mantenimiento de los equipos será mucho menos molesto, ya que el desgaste asociado al polvo será mínimo.
Asimismo, la pérdida de visibilidad ocasionada por el polvo, reduce la velocidad de la operación en los caminos de acarreo, frentes de carga y descarga, y naves de chancado.
El impacto del polvo en la industria de la construcción
La supresión del polvo mantiene la seguridad en el lugar de trabajo y reduce la rotación y ausentismo de personal
La adquisición de un sistema de supresión de polvo mejorará la salud y la seguridad general de todos los trabajadores y reducirá la rotación y ausentismo del personal. El polvo dificulta la visión y la comunicación, lo que a veces puede decidir el resultado de una situación de vida o muerte. La durabilidad de los equipos también puede verse afectada por el polvo, lo que aumenta las posibilidades de que se produzcan accidentes. El polvo en el corto plazo genera problemas oculares, transmite enfermedades como bacterias y virus y es incómodo para el trabajador, lo cual hace que estos migren a trabajos más limpios, o se reportan enfermos con mayor frecuencia.
El polvo puede llegar a cualquier parte, y eso incluye el interior de los lentes de seguridad. A alguien que maneje maquinaria podría entrarle de repente algo de polvo en el ojo, lo que podría llevarle a manipular bruscamente el equipo, causando posiblemente un daño ocular o un accidente mortal.
En la misma línea, el polvo alojado en el interior de los equipos podría crear capas de sedimentos, que pueden causar problemas como impedir el flujo de aire y obstruir el par de los engranajes. Una cantidad suficiente de polvo sin un mantenimiento adecuado puede hacer que los vehículos y las máquinas se averíen o incluso se incendien.
3 Soluciones innovadoras para controlar el polvo en las minas
- Supresión del polvo: Optimizada a la realidad de su mina o faena
Dust Master Systems (DMS®) ofrece una amplia gama de aditivos de supresión de polvo de última generación para una gran variedad de industrias, como la minería, la silvicultura y la construcción.
Los productos de supresión de polvo DMS® están compuestos por mezclas patentadas de nano polímeros, enzimas, agentes estabilizadores y nanomateriales de alta resistencia, larga duración y seguridad. Los productos DMS® están diseñados para proporcionar soluciones rentables de gestión del polvo y estabilización del suelo para una variedad de tipos de suelo, condiciones de tráfico y condiciones meteorológicas.
Las soluciones de supresión de polvo y estabilización de suelos DMS® de alto rendimiento se combinan con los equipos de riego controlados electrónicamente, los sistemas de monitorización georeferenciada de polvo y fricción de carreteras y los sistemas de monitorización georeferenciada de rugosidad de ABC Dust. Esta conexión mejora las soluciones de ABCDust, permitiéndonos optimizar mejor nuestros planes y objetivos de supresión de polvo y estabilización del suelo conforme la realidad operacional de su faena, reducir los gastos y ahorrar tiempo y dinero a nuestros clientes.
Nuestros productos se utilizan donde y cuando se necesitan, lo que resulta en una mayor productividad de las carreteras, la sostenibilidad y la seguridad. Estos productos incluyen:
- DMS-DS® es un vehículo muy eficaz para la supresión del polvo. Se suele utilizar para suprimir el polvo en carreteras mineras y autopistas.
- DMS-DS 100®: estabilizador de suelos y supresor de polvo biodegradable, muy eficaz para la mediana y gran minería, con efecto hidrofóbico lo cual reduce la erosión hídrica.
- DMS-EB® es una emulsión bituminosa modificada, respetuosa con el medio ambiente, diseñada para atrapar el material particulado (control del polvo) y aumentar la estabilidad y seguridad de la carretera (estabilización del suelo).
- Nuestro supresor de polvo y estabilizador de suelos de bajo coste, DMS-DS 80®, tiene niveles de cloruro ultra bajos y es benigno para el medio ambiente.
- DMS-TDS® es una técnica de supresión de polvo no iónica que puede utilizarse en los frentes de carga de las líneas de cintas transportadoras y/o en los sistemas de transporte de materiales de alta frecuencia.
¿Cuáles son los beneficios de la gestión de la supresión de polvo de ABCDust?
- Se ha demostrado que la reducción del polvo está entre el 95 y el 99 por ciento
- Ahorro de agua del 80-90 por ciento
- No es corrosivo para la maquinaria y tiene un PH neutro
- Se puede utilizar en cualquier tipo de suelo
- Está diseñado para maquinaria grande con un alto volumen de tráfico
- Productos no tóxicos
- Repelente al agua
- Respetuosos con el medio ambiente
El uso de nuestras soluciones y equipos de supresión de última generación para implementar la supresión de polvo en su sitio o instalación aumentará la seguridad de su sitio y de su personal mientras están trabajando.
La supresión de polvo no sólo suprime el polvo, sino que también reduce la probabilidad de riesgos causados por el polvo, como incendios y enfermedades, al reducir el material peligroso en el aire de su operación. También lo hace más limpio. El polvo puede ser controlado y suprimido utilizando algunos de los mejores dispositivos de supresión de polvo del mercado. Póngase en contacto con ABCDust ahora si desea invertir en un servicio de vanguardia.
- Equipos avanzados de monitoreo de polvo extremo en tiempo real
Ser capaz de medir la cantidad de polvo en el aire es uno de los retos para lograr un control eficaz del polvo. De lo contrario, las minas subterráneas no sabrían qué secciones requieren remedios específicos. Un monitor de polvo es un dispositivo de control de la concentración de polvo en tiempo real que emplea la tecnología más avanzada para medir las concentraciones de polvo, así como la velocidad y dirección del viento, la humedad y la temperatura.
Cuando se realizan actividades mineras, los niveles de polvo suben y bajan indudablemente, especialmente cuando se realizan voladuras y perforaciones. Por ello, las minas subterráneas deben vigilar constantemente el volumen y el tamaño de las partículas de polvo en el aire para responder a cualquier pico en los niveles de polvo, especialmente de PM10.
- Sistemas de niebla seca y pulverización para el control del polvo
Existe una variedad de productos de supresión de polvo en spray que pueden utilizarse en las carreteras de acarreo de las minas subterráneas y que son mucho más eficaces que el simple uso de agua. Los productos de emulsión bituminosa son las soluciones más modernas.
A diferencia de otros materiales, una de las ventajas de la emulsión de betún es que el residuo de betún permanece en el material de la carretera sin lixiviación. Cuando se pulverizan en una sucesión de diluciones suaves, los productos aglutinantes de emulsión bituminosa como DASProduct establecen un sello impermeable que reduce la formación de polvo. Cuando se aplica correctamente, DASProduct reduce los niveles de polvo en las rutas de transporte de las minas subterráneas en un 90% o más.
