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Gestionando los gases nitrosos post voladura

On August 2nd 2021

La gestión de los gases nitrosos posteriores la voladura (óxidos de nitrógeno) es un tema complicado para algunas empresas mineras, debido a la exposición que afecta al personal en el sitio, las comunidades cercanas y el medio ambiente. Sin embargo, existen medidas que se pueden tener en cuenta para minimizar su producción. Comprender cómo lidiar con los humos es una consecuencia inevitable de las voladuras y recientemente se ha convertido en un problema importante que impacta la sostenibilidad de las minas en muchas partes del mundo.

Mientras algunos de los gases posteriores a la voladura son tóxicos, no todos lo son. En términos del impacto a la salud, los gases más peligrosos son el dióxido de nitrógeno (NO2) y el óxido nítrico (NO). Otros gases que se producen a menudo son el óxido nitroso (N2O) y el pentóxido de nitrógeno (NO5). Comúnmente, todos se conocen como “gases nitrosos” o simplemente NOx ya que normalmente no es posible definir qué gases en particular se produjeron en un evento.  La detonación incompleta o la detonación sin un equilibrio químico correcto de oxígeno puede resultar en niveles más altos de gases posteriores a la explosión y niveles más altos de NOx. Debido a esto uno de los objetivos de la gestión de las voladuras es garantizar la detonación completa del explosivo a granel.

Diferentes jurisdicciones gestionan los gases de distintas maneras. Por ejemplo, en Australia hay un código de práctica específico del Grupo de Seguridad de la Industria de Explosivos de Australasia (AEISG por su sigla en inglés) para la gestión de los gases post voladura, que busca prevenir incidentes y manejarlos cuando ocurren. El código de práctica especifica niveles de severidad de producción de gases post voladura, basado en una escala desde 0 a 5, donde el Nivel 0 significa que no hay gases post voladura visibles, hasta el Nivel 5, el que implica el peor resultado posible (nube de humo colores púrpura oscuro/café, con un alto contenido del dañino NOx).

La evaluación tiene por objetivo ayudar a determinar las acciones que deben llevarse a cabo. Recuerde, dependiendo de las condiciones climáticas prevalecientes, los gases producidos post voladura pueden dispersarse rápidamente, o pueden mantenerse concentrados por un tiempo.

El ANFO es un explosivo a granel comúnmente utilizado para las voladuras, debido a que es un producto particularmente eficiente, desde el punto de vista del resultado operativo y de costo, para eliminar el material estéril. Sin embargo, es soluble al agua y por lo tanto se daña en presencia de agua (ésta es una de las causas más comunes de producción de gases post voladura). Por otra parte, las emulsiones y los watergel son más resistentes al agua que las mezclas de ANFO, entonces pueden resistir variadas condiciones de los terrenos y por esto a menudo son utilizados en terrenos húmedos.

De igual manera, si el terreno contiene muchas grietas o estas grietas se abren durante la perforación, el explosivo a granel puede llenar esos espacios y el diámetro reducido puede impedir una detonación completa.

Para desarrollar productos para áreas “propensas a los gases”, las empresas de explosivos tienen como objetivo suministrar emulsiones muy estables y balanceadas en oxígeno. Estos productos pueden tomar la forma de una amplia gama de emulsiones especializadas, mientras otros confían en productos robustos estándar. Las fórmulas de emulsiones específicas que están diseñadas para prevenir o minimizar la generación de gases son a menudo ofrecidas en el mercado como productos especializados y pueden contener menor nivel de agua, mayor energía o sensibilidad, mayor viscosidad, diferentes tipos o cantidades de emulsificantes y/o tienen aditivos adicionales, en comparación con las emulsiones estándar. Estas emulsiones pueden ser más costosas que los productos estándar, pero eso puede ser compensado con un costo base menor del producto estándar. Finalmente, es muy importante para las mineras gestionar cuáles productos son usados y dónde.

La gestión de los óxidos de nitrógeno (NOx) en una voladura a cielo abierto debiera incluir, entre otros:

Abastecimiento: Seleccionar empresas de explosivos que hayan gestionado los gases post voladura con anterioridad y puedan proveer tanto los productos como los procedimientos para gestionar las voladuras en áreas propensas a los gases basadas en el nivel de servicio para el que han sido contratadas.

Contratos: Para no quedar atrapado, al preparar el contrato de suministros de explosivos, asegúrese de que tenga la flexibilidad para lidiar con eventos de gases post voladura, por ejemplo, acceso a productos alternativos y servicios disponibles en el mercado para mitigar los gases post voladura, incluyendo nueva tecnología.

Cumplimiento: Exija a sus proveedores que mantengan fichas técnicas actualizadas y programas de capacitación, no solo para su personal, sino que para la mina también. Asegúrese de que haya registros de control de calidad para la fabricación de explosivos y registros de calibración para los vehículos utilizados para el suministro.

Almacenamiento y Manejo: Asegure el correcto almacenamiento de todas las materias primas, incluyendo el nitrato de amonio, las emulsiones y cualquier químico sensibilizante cuando aplique. El almacenamiento correcto reduce el riesgo de que las materias primas no cumplan con las especificaciones requeridas al momento de ser utilizadas.

Diseño e Implementación: La selección correcta del sistema de iniciación es primordial para el desempeño de la voladura. El tiempo de iniciación de la voladura debiera considerar los factores que pudieran generar gases post voladura (por ejemplo, tipo y energía del explosivo a granel, carga y espacio, profundidad del pozo, relieve) y las condiciones ambientales (por ejemplo, las condiciones del terreno, los niveles de humedad y las condiciones climáticas). El diseño correcto de la voladura debe significar un compromiso entre la producción basada en resultados y el cumplimiento con el medio ambiente. Las evaluaciones de riesgo deben utilizarse para asegurar que se mantiene el balance correcto.

Capacitación y Educación: Esté atento a los factores que contribuyen a la producción de gases post voladura, y cómo éstos pueden ser gestionados a nivel del sitio. Apoye prácticas de diseño responsables que busquen mitigar los gases mientras mantiene la productividad. Recuerde que usualmente hay más de un factor que contribuye a la producción de gases post voladura.

Mejora continua: Evalúe los resultados de las voladuras a través de mediciones periódicas y utilice estos datos para mejorar el diseño de las voladuras y su planificación. Supervise las prácticas de carga del proveedor, la calidad de los productos explosivos y los datos de los procedimientos de aseguramiento de la calidad y control de la calidad (QA/QC). Registre y archive evaluaciones post voladuras, incluyendo el nivel de gases producido y haga una referencia cruzada con los parámetros de voladura y condiciones prevalecientes, para construir su propia base de conocimiento.

En Moncourt Group tenemos la pericia y el conocimiento para apoyar a las mineras en la reducción del riesgo de producción de gases post voladura y manejar cualquier eventualidad. Conocemos los productos, proveedores, servicios y la tecnología disponible en el mercado, y contamos con una comprensión acabada de las propuestas comerciales. Esto combinado con nuestra total independencia de los proveedores o soluciones significa que podemos ayudar a nuestros clientes a reducir la probabilidad y gravedad de la producción de gases post voladura en el sitio.


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