El documento describe los componentes del aire y los gases que se encuentran en las minas subterráneas. Explica que el aire está compuesto principalmente de nitrógeno, oxígeno y vapor de agua, y que en las minas también puede haber gases como dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico provenientes de procesos como la combustión y la descomposición de materiales. También detalla los diferentes métodos para medir la presencia de gases, incluyendo detectores electroquímicos, ópticos y

1. DOCENTE:
JORGE ROJAS SALVO

2. • AIRE:
El aire es un fluido básico, el cual al pasar por
una mina se altera, su composición cambia. Esta
se define como una mezcla mecánica de gases
que en su estado puro seco tiene la siguiente
composición :

3. • Sin embargo el aire seco no existe en
atmosferas normales, el aire normal es húmedo,
con contenidos de vapor de agua, entre 0,1 a
3% en volumen (en minas 1%). esta mezcla es
incolora, inodora, sin sabor y sustenta las
combustiones y la vida.

4. • AIRE DE MINAS:
Se considera que el aire de minas se compone
de aire atmosférico, gases activos( gases de
explosivos o nocivos que se forman en el interior
de la mina) y el aire muerto ( mezcla de CO2 y
N2) que puede estar presente en el aire de las
minas en unas decimas hasta algunas unidades
de porciento.

5. • RESPIRACION:
La razón principal para entregar aire limpio al
sistema y con el contenido de O2 adecuado, es la
sustentación de la vida humana. La composición
general de aire exhalado es:

6. • COEFICIENTE DE RESPIRACION:
La razón entre el CO2 expelido con el O2
consumido, en volúmenes:
𝐶𝑅 =
𝐶𝑂2 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑙𝑖𝑑𝑜
𝑂2 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜

7. El CR entrega un valor que en cierta forma refleja
el esfuerzo que hace el organismo humano. Así,
a medida que el CR se acerca a 1, significa que
el esfuerzo que la persona esta realizando es
mayor, por otro lado, mientras mas bajo de 1 sea
el CR refleja que la persona esta mas calmada.

8. • CANTIDAD DE AIRE REQUERIDO:
El porcentaje de oxigeno en el aire normal es de
19.5%, en caso de necesidad, el hombre puede
sobrevivir aun con poco aire, siempre que el
contenido de oxigeno no baje del 16% y el CO2
no sea excesivo. La practica industrial
recomienda de 280 a 840 lt/min por persona.

9. Se desprende que aproximadamente 560 lt/min
de aire fresco por hombre es todo lo requerido
para mantener una atmosfera sana.
El reglamento de seguridad minera establece que
se requiere de 3𝑚3 por minuto por trabajador
(3000 lt/min), considerando un factor de
seguridad adecuado al tratarse de ventilación de
minas, donde es probable que mucho aire se
pierda.

10. • Deficiencia de oxigeno:
El control de calidad de los gases de mina se
relaciona también con el problema de la
deficiencia de oxigeno. Esta puede ser causada
por:
• Introducción de un gas diluyente
• Desplazamiento del oxigeno
• Una combinación de ambas cosas

11. La causa mas grave de deficiencia de O2 es la
dilución que ocurre cuando un gas ajeno se
introduce en la atmosfera de la mina, reduciendo
así el % del O2 en el aire. Estos gases ajenos
provienen de los estratos del deposito o de las
formaciones adyacentes, caso muy típico en las
minas de carbón.

12. • Características del oxigeno:
El O2 es un gas que no tiene olor, color ni sabor.
Su peso especifico es de 1,11 con respecto al
aire. Es el gas presente en el aire que sustenta la
vida y la combustión.

13. • Efectos de la deficiencia de oxigeno
Una de las principales causas de la disminución
de O2 en las minas es la oxidación lenta de los
materiales orgánicos.

14. • GASES DE ESTRATOS:
Los gases de estratos son aquellos que existen
dentro de las estructuras rocosas del yacimiento
y que, al entrar en contacto con una labor minera,
pueden producir grandes concentraciones de
gases tóxicos.

15. • GAS DE TRONADURA:
Los explosivos también se califican según su
emisión de gases tóxicos al detonar. El fabricante
de explosivos deberá entregar la información de
los gases que se liberan en el uso de sus
productos.
• GASES DE MAQUINAS DE COMBUSTION
INTERNA:
Pueden liberar gran cantidad de contaminantes,
hasta 0,28 𝑚3
/𝑚𝑖𝑛 por caballo de potencia, estos
gases son: CO, NO2, humos, metano y SO2.

16. • RESPIRACION HUMANA:
La respiración libera aproximadamente 47,20
m3/seg. de dióxido de carbono por cada
trabajador.

17. CLAVICULAR ALTA: se coloca la palma de la mano en la
parte superior del pecho, justo por debajo de la garganta,
para poder sentir el ligero movimiento clavicular al
respirar. Durante la respiración los hombros y la clavícula
son elevados, mientras que el abdomen es contraído.

18. TORÁCICA MEDIA: coloca una de tus manos en la parte
del pecho y la otra en el abdomen, inspira lenta y
profundamente, la mano de tu abdomen debe permanecer
quieta, mantén la respiración por 3 segundos y luego
sueltas el aire lentamente , la mano en tu pecho debe
seguir el movimiento de tu caja torácica mientras esta se
llena y se vacía .

19. ABDOMINAL BAJA: coloca una de tus manos en la parte
del pecho y la otra en el abdomen, inspira lenta y
profundamente, la mano de tu pecho debe permanecer
quieta, mantén la respiración por 3 segundos y luego
sueltas el aire lentamente , la mano en tu abdomen debe
seguir el movimiento de tu respiración.

20. NITROGENO (N2):
• Principal componente del aire puro, es un gas
incoloro, inodoro e insípido.
• El N2 se origina en las minas por putrefacción
orgánicas y trabajo con explosivos.
• El N2 por ser un poco mas liviano que el aire, en
aquellas labores donde no existe movimiento se
concentra en las partes mas altas ( chimeneas
mal ventiladas , fuente de accidentes graves)

21. DIOXIDO DE CARBONO (CO2)
• Es un gas sin color ni olor, con un sabor
ligeramente acido, se disuelve bien en agua.
• Es un gas toxico en altas concentraciones, así
también asfixiante ( debido a la reducción de
oxigeno)
• Solamente en altas concentraciones produce
irritación en los ojos, nariz y garganta

22. • El CO2 se origina en las minas subterráneas
durante la putrefacción de la madera,
descomposición de rocas carbonatadas por
aguas acidas, trabajo con explosivos y
combustión.

24. ÁCIDO SULFHIDRICO (H2S)
• Es un gas sin color , de gusto azucarado y olor a
huevo podrido.
• Es mas venenoso que el CO pero su
característico olor lo hace menos peligroso.

26. MONOXIDO DE CARBONO (CO)
• Es un gas sin color, olor ni sabor.
• Para las personas este gas es muy toxico, aun
en bajas concentraciones, esto se debe a la gran
afinidad química del CO con la hemoglobina de
la sangre.
• Se produce cuando se queman materiales
combustibles como gas, gasolina, keroseno,
carbón, petróleo, tabaco o madera en ambientes
de poco oxígeno.

28. DIOXIDO DE AZUFRE (SO2)
• Es un gas incoloro, sofocante, con fuerte olor
irritante característico, es irritante a los ojos,
garganta y vías respiratorias.
• Se origina por combustión de carbones con
fuerte contenido de azufre durante la tronadura
de ciertos minerales sulfurosos.
• En contacto con membranas húmedas el
SO2 forma ácido sulfúrico (H2SO4), que es
responsable de fuertes irritaciones en los ojos,
membranas mucosas y piel

30. • Gases asfixiantes:
Hidrocarburos
Gases nobles
Dióxido de carbono (Co2)
Hidrogeno (H2)
Nitrógeno (N2)
Monóxido de carbono (CO)
Acido cianhídrico (HCN)

31. • Gases irritantes :
Acido clorhídrico (HCL)
Amoniaco (NH3)
Dióxido de azufre (SO2)
Cloro (CL2)
Ozono (O3)
Dióxido de nitrógeno (NO2)
Hidrogeno de sulfuro (H2S)

32. • Objetivo:
• Proteger la seguridad y salud de los
trabajadores.
• Asegurar que el ambiente de trabajo es
respirable.
• Evitar riesgos asociados a la presencia de
gases explosivos.
• Evitar riesgos a la salud asociados a la
presencia de gases tóxicos.

33. • Detectores por oxidación catalítica, utilizada en
la medición de combustibles tales como metano
y monóxido de carbono. Se basan en medir el
calor que se produce durante el proceso de
oxidación o el cambio en la resistencia eléctrica
de un circuito eléctrico.

34. • Sensores electroquímicos, utilizados para
obtener la concentración de O2, CO, H2S y
NXOX. Se basan en la reacción de un electrodo
especial con un electrolito. Esto genera una
corriente que es proporcional a la concentración
de gas.

35. • Sensores
electroquímicos. Los robustos sensores
de larga duración para
los transmisores Dräger
se utilizan para la
medición selectiva de
las concentraciones de
gases tóxicos y oxígeno
en el aire ambiente bajo
severas condiciones
ambientales.

36. • Detectores ópticos, se basan en dos métodos:
• Estos sensores funcionan con emisores y
receptores de luz infrarroja. Si un gas se
encuentra en el ambiente, éste interfiere con la
potencia de transmisión entre el emisor y el
receptor. Esta alteración determina qué tipo de
gas se encuentra presente.

38. • Interferometría,
fundamentado en la
diferencia en el índice de
refracción entre dos gases.
Un haz de luz pasa por una
cámara llena de aire y por
otra lleno de un gas
desconocido. La diferencia
en la velocidad de los dos
haces es proporcional a la
concentración del gas en
interés.

39. • Los tubos colorimétricos (staintubes) es uno de
los métodos más antiguos y confiables, pues se
fundamenta en la reactividad de los gases con
agentes químicos específicos contenidos en el
tubo(de vidrio),que provocan un cambio de color.
El cambio de colores proporcional a la
concentración del gas, ya sea en la longitud
gradual del tubo o bien en la intensidad de la
tonalidad del color.

41. • Conductividad eléctrica es un método más
reciente, y se fundamenta en el uso de
elementos especiales, habitualmente
semiconductores, que presentan una carga
resistente en presencia de ciertos gases.