LA PROBLEMÁTICA DE LAS EXPLOSIONES Y LOS ACCIDENTES POR EL GRISU (THE PROBLEM OF THE EXPLOSIONS AND THE ACCIDENTS FOR THE FIREDAMP) Tomas Hilario Charris Ruíz Escuela de Ingeniería de Minas, U.P.T.C.

Resumen: Una explosión de metano o grisú ocurre por causa de una concentración peligrosa una chispa y la temperatura que esta genera en el tiempo que dure la acción de la chispa o la llama. Si uno de estos factores no está presente, la explosión del gas no tiene ocurrencia. En nuestras minas de carbón vienen ocurriendo accidentes, por la explosión del metano a raíz de que existe un descuido en los aspectos que tienen que ver con esta problemática y sus variables. Lo anterior nos obliga a hacernos una serie de preguntas, que están relacionadas con el fenómeno, para llegar a las posibles soluciones del problema. El minero actual, sabe porque ocurren estas explosiones, pero por ignorancia o por el costo técnico que tiene el control la solución del problema no se toman las medidas adecuadas.

Palabras Clave: Explosión, Metano, mina, carbón

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INTRODUCCIÓN

Si nos formulamos algunas preguntas, como las que a continuación expondremos, y que deben hacerse quienes deseen examinar la problemática de la seguridad en la ventilación de las minas de carbón, bajo tierra, muy seguramente nos daremos cuenta de las fallas que se vienen presentando en tales minas. Tal examen nos puede llevar a encontrar una serie de respuestas que fácilmente nos conducirán a darnos cuenta qué medidas deberíamos aplicar para mejorar la seguridad en cualquier mina de carbón. En el caso personal, ha sido el fruto de muchas reflexiones, qué como catedrático, me he formulado con mis alumnos de Ventilación de Minas en la UPTC, con el objeto de sintetizar situaciones existentes en estas minas, con el objeto de resolverlas en el marco de un referente, en el estudio de la asignatura, Ventilación de Minas, que nos ha llevado a ver en forma muy profunda la importancia de la ventilación.

Summary: A methane explosion or firedamp happens by reason of a dangerous concentration a spark and the temperature that this it generates in the time that lasts the action of the spark or the flame. If one of these factors is not present, the explosion of the gas doesn't have occurrence. In our mines of coal, in Colombia, is happening accidents, for the explosion of the methane soon after that a negligence exists in the aspects that have to do with this variables. The above mentioned forces us to make us a series of questions that it is related with the phenomenon, to arrive to the possible solutions of the problem. The current miner, knows that because they happen these explosions, but for ignorance and for the technical cost that has the control the solution of the problem they don't take the appropriate measures Key words: Explosion, methane, mine, coal.

Quien se las formule estas preguntas, desde su contexto, de empresario, consumidor, supervisor, trabajador, estado, puede resolverlas si desea trabajar en el campo de su responsabilidad ya sea, como: Estado, Titular de un derecho minero, Explotador o Consumidor. Estos son en definitiva, los actores que deben intervenir en esta problemática. He creído, también, mi deber ayudar en las soluciones de este problema presentando un paquete comprimido sobre el trabajo que debe llevarse a cabo, en la lucha de este problema. Para facilitar esta reflexión remarco: Si Usted es el Propietario, Titular de una licencia de explotación o Explotador de una mina de carbón, me permito aconsejarle, con seriedad las preguntas que usted debe hacerse en forma cuotidiana; ellas le permitirán hacer un perfil en la seguridad de su mina.

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ANTECEDENTES

Una explosión de metano o grisú ocurre a causa de la ignición de una concentración peligrosa de metano, por una chispa y por el tiempo de exposición de la chispa o la llama, en presencia de la mezcla de gas con el aire (grisú). Si uno de los factores anteriores no está presente, la explosión del gas metano no debe ocurrir técnicamente. En nuestras minas de carbón vienen ocurriendo este tipo de accidentes, a raíz del descuido en los aspectos que tienen que ver con estas variables.

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Lo anterior nos obliga a hacernos esta serie de preguntas, que están relacionadas con el fenómeno, para llegar a las posibles soluciones del problema. 13. El Empresario y el minero actual, sabe realmente porque ocurren estas explosiones; pero, tal vez, por ignorancia o por el costo técnico que tiene el control en la solución del problema no aborda definitivamente el problema y no toma las medidas adecuadas. Por ello, le propongo como dije anteriormente, contestar las preguntas, antes de entrar a tomar medidas. Ello contribuirá a quien se las haga, establecer cual es el grado de seguridad o inseguridad de una mina, analizar que ocurre en ella y en que situación se encuentra; es decir, así podemos identificar el problema, evaluar y resolver la situación.

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ENFOQUE DEL PROBLEMA

además, se hacen uniones entre los cables de energía, con cinta aislante, común y corriente? ¿En la mina se utiliza para el alumbrado de vías especiales, bombillos comunes y corrientes, como los de una casa, con cables que no son a prueba de explosión, es decir alumbrado diferente al de seguridad? ¿Los frentes ciegos de la mina, como galerías, sobreguías, tambores, inclinados y transversales se ventilan por difusión, sin ventiladores? ¿En la mina se emplea un circuito de ventilación natural para llevar el aire, para respiración de los trabajadores, dilución de los gases de la mina, gases que producen los explosivos y para reducir la temperatura bajo tierra? ¿La mina tiene una entrada de aire y no tiene otra para la salida del mismo? ¿La mina cuenta con un ventilador principal para asegurar un caudal suficiente de aire para diluir los gases peligrosos que resulten? ¿En la mina existen normas reglamentarias para la distribución técnica de la ventilación? ¿En la mina se ha encargado a una persona responsable para el control de la seguridad y de la ventilación como técnico idóneo, que vigile la seguridad y la ventilación bajo tierra? ¿En la mina existen tableros de control de gas en todos los frentes?

En forma sintetizada las preguntas serían: 4. 1. 2. 3.

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¿En la mina los trabajadores fuman, portan en sus bolsillos cigarrillos, fósforos o encendedor? ¿En la mina los mineros usan linternas comunes, a base de baterías comunes? En la mina se utilizan lámparas de llama abierta a base de carburo, denominadas “lámparas de carburo”? ¿En la mina se utilizan ventiladores, con motores que no son a prueba de explosión? ¿En la mina no se emplean aparatos especiales para la detección, determinación y concentración de los gases? ¿En la mina se utilizan sustancias explosivas diferentes a la dinamita de seguridad y espoletas diferentes a las de cobre, también se usa mecha? ¿En la mina se utilizan herramientas que producen chispas calientes? ¿En la mina se utilizan motores a gasolina para el desagüe del agua? ¿En la mina se emplean cables domésticos para suministrar corriente a los motores eléctricos y

RESPUESTA A LAS PREGUNTAS

Si usted respondió SI a una de las preguntas de 1 a 13 y NO a una cualquiera de la preguntas de 14 a 17, el frente estudiado puede catalogarse como una MINA INSEGURA, cualquiera sea su nivel de producción. Ella no cumple con la reglamentación existente, Decreto 1º335. Se puede predecir que está en peligro inminente de un accidente, por la Explosión de Gas Metano. Las condiciones anteriores se agravan, aun más, si esta Unidad está en la categoría de MINA GRISUTUOSA; es decir, que en cualquier sitio de ella, o en la corriente de salida de la ventilación se ha observado, en forma repetida, una concentración de metano entre 0.3 a 1% de gas metano. Por otra parte, desafortunadamente, en la actualidad no tenemos una clasificación sobre el tamaño de las minas, para establecer algún tipo de

f.

Los motores que se usen en minas de carbón deben ser protegidos contra explosiones de grisú y deben portar una placa distintiva que los distinga como motores “permisibles”, para uso en minas de carbón. En consecuencia, los ventiladores, las bombas para el desagüe y todos los equipos con motores eléctricos deben estar protegidos. g. Los cables para conducir la energía eléctrica en bajo tierra, deben estar protegidos contra explosiones de gas grisú. Estos cables, por el momento, deben importarse. h. El alumbrado bajo tierra de algunas labores importantes debe fabricarse con una norma de seguridad y aclararse que el alumbrado diferente al individual, no puede hacerse con bombillas incandescentes que puedan iniciar la explosión de una mezcla de gas metano. Por el momento, debe importarse este tipo de alumbrado. i. La nueva reglamentación de ventilación deberá restringir o eliminar la ventilación natural en las minas de carbón, especialmente en aquellas que son grisutuosas. Al empresario minero debe capacitársele a este respecto, para que de una vez por todas se erradique el uso de este tipo de ventilación en las minas de carbón. j. Debe iniciarse un estudio para establecer los aceros en la fabricación de herramientas para las minas, en lo que respecta a la producción de chispas calientes. k. INGEOMINAS debe promover la fabricación nacional de tubos plásticos, con material en polivinilo antiestático, para conducir el aire, si se trata de ventilación secundaria, para frentes ciegos. l. INGEOMINAS debe exigir que toda mina de carbón debe tener, por lo menos, una entrada y una salida de la ventilación principal. A este respecto, debe capacitarse a los empresarios. m. La nueva reglamentación debe contar con anexos que expliquen en forma técnica, como debe hacerse el control de gas en las minas, especialmente las de carbón. Allí se debe, entonces, diseñar un tablero de control que se adapte a la nueva tecnología del MULTIDETECTOR. Es decir, el tablero debe definir, después que

medida que corresponda a su tamaño, por ejemplo: la producción de carbón mensual y anual. A guisa de ejemplo y propuesta, establecemos:




0 a 1.000 toneladas mensuales, o sea, 0 a 12.000 toneladas año: Pequeña Minería. 1001 a 3000 toneladas mes, o sea, 12.012 a 36.000 toneladas año: Mediana Minería. Más de 3.000 toneladas mes, o sea más de 36.000 toneladas año: Gran Minería.

4. PLANTEMIENTOS GENERALES Y MEDIDAS A TOMAR Las 17 preguntas anteriores nos pueden servir de base para establecer una serie de planteamientos y medidas, para determinar rápidamente un plan en materia de seguridad: a.

Definir en qué minas de carbón se debe controlar el gas con Lámpara de Bencina y en cuáles debe usarse el Multidetector.

b.

Qué tipo de ventilador se debe usar en frentes ciegos y qué ventilador se debe emplear para crear un circuito estable de ventilación. A este respecto se debe capacitar a los empresarios para que usen en las minas, ventiladores protegidos contra una explosión y enseñarle que para ventilar sus minas no debe utilizar el “ventiladorcito” que puede adquirir en la esquina de su cuadra por $500.000. Este tipo de ventilador, no es aconseable porque es un ventilador que llamamos “hechizo”, que no ofrece seguridad en las minas de carbón. Para tal efecto, se debe hacer la investigación necesaria, para establecer que fábricas colombianas o en el exterior pueden fabricar el ventilador que se necesita, con el objeto de estandarizar su uso en minas subterráneas. INGEOMINAS deberá liderar un estudio para reiniciar, por parte de INDUMIL o quien corresponda, la fabricación de Dinamita de Seguridad, para usar en las minas de carbón. El nuevo Reglamento de Seguridad para Labores Subterráneas que se está estudiando debe clasificar las minas, para establecer los diferentes tipos de Dinamita de Seguridad y medios de ignición que deban usarse en las minas. Esta clasificación debe llevarnos a establecer un explosivo especial de roca, para utilizar en el avance de frentes en estéril. Se debe hacer una importación masiva de espoletas de cobre en los diferentes tiempos de retardo y de explosores.

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d.

e.

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n.

o.

p.



se haga la detección de los gases, cuando HAY GAS, y cuando, NO HAY GAS en un frente determinado. La nueva reglamentación debe ser clara en el aspecto de cuáles minas deben contar con un encargado de la Ventilación y qué minas deben encargar de esta actividad al administrador de la mina. INGEOMINAS, EL SENA, LA UNIVERSIDAD, LAS ALCALDÍAS, deben contar con equipos suficientes para la detección de los gases y los controles de ventilación en las minas. Las Alcaldías deben tener personal experto, para llevar a cabo estas labores. INGEOMINAS, para el control de las 6.000 minas existentes en el país, debe tener personal suficiente e idóneo en materia de seguridad.



6.  

 q.

r.

s.

t.

INGEOMINAS, debe tener, por lo menos, un ingeniero de minas especializado en el exterior en Seguridad Minera, en cada Estación de Apoyo







El Estado por su parte debe dar la certificación de los procedimientos anteriores. Los Ingenieros capacitados por el Estado deben visitar las minas y saber hacia adonde va a parar el carbón que se explota en una mina. En las zonas mineras, deben existir retenes en donde no se dejará pasar un kilogramo de carbón a centros de consumo, si no hay una certificación del Estado, para explotar un mineral.



 

En fin, estas medidas tienden a darle protección a los trabajadores colombianos, y a las minas que se explotan, para que el titular minero cumpla con las medidas que están establecidas en los reglamentos. Si no se explotan como se reglamenta, según el contrato de concesión, hay incumplimiento por parte del explotante.



Si alguna persona o entidad adquiere, produce, transporta o comercializa un mineral que no esté condicionado a lo anterior, está cometiendo un delito. 5.

Un titular deberá tomar medidas al incrementar su producción para determinar la seguridad en cuanto a ventilación. El control de los gases las minas de carbón debe hacerse en forma periódica.



CONCLUSIONES 

Se debe establecer una categoría de las minas, en cuanto a nivel de producción, para poder determinar el tipo de detección, ventilador, supervisión y el costo de ventilación. En el PTO que presente el titular, a INGEOMINAS, debe establecer las medidas para llevar a cabo una buena ventilación.

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RECOMENDACIONES

El uso de explosivos en minas de carbón debe estar determinarse en el PTO que elabore el titular de la licencia. El titular, según el tipo de carbón que explote debe informar a la autoridad competente la categoría a que pertenece la mina, en relación al grisú observado en la corriente de ventilación. Las minas de carbón deben utilizar, por lo general, la ventilación mecanizada, utilizando para ello un ventilador principal En el avance de frentes ciegos se recomienda el uso de ventiladores auxiliares, los cuales deben calcularse según el tipo de frente que se avance. En cada frente ciego se debe instalar un tablero de control de gas, para que los trabajadores que laboran en le frente conozcan la situación diaria del GAS, y el estado del control de la atmósfera del frente. Ver ANEXO 1. Los ventiladores que se instalen en una mina de carbón deben estar provistos de motor protegido contra explosiones de grisú. En minas grisutuosas, y en general en minas de carbón, no se deben emplear motores no protegidos contra explosiones de metano. Los cables para la conducción de la energía eléctrica deben ser a prueba de explosión. Las minas deben tener un encargado de la ventilación. En el caso de minas pequeñas, esta persona puede ser el mismo encargado de la Administración o cualquier persona que se designe para ello, con buen criterio de desempeño. En cualquier clase de mina bajo tierra se debe capacitar a los trabajadores para que no fumen, ni entren fósforos, ni encendedores, ni aparatos que puedan producir chispas. En minas de carbón no debe utilizarse la llama abierta, por tanto se recomienda no usar lámpara de carburo por el peligro que ellas representan para ocasionar una explosión.





En minas de carbón no debe utilizarse otra dinamita y medios de ignición diferentes a los de seguridad, que ofrezcan la seguridad necesaria a todo el personal que labore en ellas.

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7. BIBLIOGRAFIA Texto Fundamentos de Ventilación en labores subterráneas, Tómas Charris. Decreto 1335, Reglamento de Seguridad en Labores subterráneas, editado en 1987 por el Ministerio de Minas y Energía. Seminario Taller dictado en Cúcuta a Ingenieros de minas, en Convenio de Asocarbon y Sena, entre el 31 de mayo y 4 de junio de 2008. Experiencia del autor durante más de 30 años, en temas de Seguridad.

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Debe asegurar la renovación del aire de la mina para la dilución de los y polvos, especialmente el grisú, por medio de ventiladores.