Gases de Mina y Detectores de Gases

1. Fecha, 2022
: GSVR
: GSVRF
NOM-023-STPS-2012
Gases en Mina subterránea y Detector de Gas

2. INTRODUCCION A LOS GASES INDUSTRIALES
•Que es el gas?.
•El gas es un estado de agregación de la materia en el cual,
bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus
moléculas interaccionan débilmente entre sí, sin formar
enlaces moleculares,​ adoptando la forma y el volumen del
recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es,
expandirse, todo lo posible por su alta concentración de
energía cinética.
•Los gases son fluidos altamente compresibles, que
experimentan grandes cambios de densidad con la presión y
la temperatura.
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3. INTRODUCCION A LOS GASES EN MINAS
SUBTERRANEAS
•En el ambiente minero tenemos todos los días un
aproximado de 1500 compuestos de gases los cuales la
mayoría son dispersados o diluidos en el ambiente.
•En caso de las minas subterráneas la detección oportuna
de estos gases puede salvar las vidas de nuestros
colaboradores.
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4. 4
INTRODUCCION A LOS GASES EN MINAS
SUBTERRANEAS
Los trabajadores de la minería subterránea deben estar
alertas a la presencia de siete gases peligrosos principales.
Entre ellos están nitrógeno, anhídrido carbónico, monóxido
de carbono, gases nitrosos, anhídrido sulfuroso, gas
sulfhídrico y gas grisú.

5. NITROGENO (N)
• Gas inerte, incoloro, inodoro, insípido y es más ligero que el aire.
Cuando se encuentra mezclado con un poco de oxígeno produce
sofocamiento en el organismo humano.
• Se forma por el desprendimiento de los estratos de rocas en algunas
minas y también por el consumo de oxígeno del aire por alguna forma
de combustión, especialmente la combustión de explosivos. Cuando
los gases tóxicos más ligeros que el aire se acumulan en chimeneas o
lugares altos de trabajo, están formados generalmente por nitrógeno.
• Cuando se mezcla con el oxígeno en una proporción aproximada de
78% a 21%, como en el aire atmosférico, su acción es diluir el
oxígeno. Este gas causa la muerte por sofocamiento cuando el
porcentaje de nitrógeno pasa de 88%
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6. 6

7. ANHIDRIDO CARBÓNICO
DIOXIDO DE CARBONO (CO2)
•Gas sin olor ni color, con un sabor ligeramente ácido, es
1,5 veces más pesado que el aire y soluble en agua.
•El anhídrido carbónico se forma en las minas
subterráneas durante la putrefacción de la madera,
descomposición de rocas carbonatadas por aguas
ácidas, trabajo con explosivos y por combustión.
•En puntos de deficiente ventilación, las
concentraciones de este gas resultan peligrosas y
debido a su densidad se acumula principalmente en
los puntos más bajos de las labores mineras.
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8. 8

9. MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
•Gas extremadamente venenoso, incoloro, inodoro e
insípido. Es uno de los gases más peligrosos que
existen y es la causa del 90% de los accidentes fatales
en minas por intoxicación por gases
•Su acción tóxica sobre el hombre se debe a la gran
afinidad química que tiene la hemoglobina de la sangre
por él, de 250 a 300 veces mayor que el oxígeno. Por
tal razón, aún pequeñas concentraciones de monóxido
de carbono son peligrosas.
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10. 10

11. GASES NITROSOS (NO2)
• Gases incoloros en concentraciones bajas y de color pardo rojizo
cuando la concentración es alta. Es un gas tóxico e irritante que se
forma en las minas por efecto del empleo de explosivos,
especialmente cuando se utiliza anfo y por la combustión de
motores diesel.
• Su acción tóxica la ejerce en las vías respiratorias, especialmente en
los pulmones, al disolverse con el agua formando el ácido nítrico y
nitroso los que corroen los tejidos. Una concentración de 0,002%
produce un envenenamiento mortal.
• Los óxidos de nitrógeno tienen un comportamiento engañoso
respecto a su toxicidad, pues una persona que lo respira puede
rehacerse aparentemente y después de varias horas o días morir
repentinamente
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12. 12

13. ANHIDRIDO SULFUROSO (SO2)
•Gas incoloro sofocante, con fuerte olor sulfuroso, es 2,2
veces más pesado que el aire y se disuelve fácilmente en
el agua. Es fuertemente irritante de los ojos, nariz y la
garganta, incluso en concentraciones bajas, y puede
causar graves daños a los pulmones si se inhala en
altas concentraciones.
•En concentraciones superiores a 0,001 % ataca a las
mucosas y con 0,05 % es mortal. Se forma por la
combustión de piritas, de minerales con alto contenido de
azufre y por voladuras en rocas que contienen sulfuros.
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14. GAS SULFHÍDRICO (H2S)
GAS DE ALCANTARILLA
•Gas incoloro de olor característico a huevos podridos,
sofocante, tóxico, inflamable, irritante y venenoso. Es más
venenoso que el monóxido de carbono pero su
característico olorosa lo hace menos peligroso.
•Irrita las mucosas de los ojos, de los conductos
respiratorios y ataca el sistema nervioso. Con un
contenido de 0,05% se produce un envenenamiento
peligroso en media hora y con 0,1% rápidamente
sobreviene la muerte.
•Las fuentes de formación en las minas son putrefacción de
sustancias orgánicas, descomposición de minerales
sulfurosos, emanación de gases de las grietas y
combustión incompleta de explosivos
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15. 15

16. GAS GRISÚ (CH4)
GAS COMBUSTIBLE
•Gas compuesto principalmente por metano, conteniendo
un promedio de 95% de este gas. Los otros componentes
son anhídrido carbónico, nitrógeno, etano y a veces
hidrógeno. El metano es uno de los gases más
peligrosos existentes en las minas, por su propiedad
de formar mezclas explosivas con el aire.
•Las explosiones de metano han sido la causa de la muerte
de centenares de mineros del carbón. Se encuentra en las
minas de carbón y en rocas que contienen materias
orgánicas.
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17. OXIGENO (O2)
•En condiciones normales el oxígeno es un gas incoloro,
inodoro e insípido, todo ser humano necesita oxígeno para
respirar, pero como ocurre con muchas sustancias un
exceso de oxígeno no es bueno. Si uno se expone a
grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se
pueden producir daños en los pulmones.
•En la industria un lugar con una hiperoxigenacion de mas
de 23% se vuelve altamente flamable.
•En concentraciones por debajo de 19.5% se vuelven
riesgosas para la salud
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18. 18
Contenido del Aire Normal
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Nitrogeno
78%
Oxigen0 21%
CO2 + Argon + otro gases 1%

19. 19
Que tanto afecta un gas toxico, depende de:
TOXICIDAD

20. 20
La gravededad especifica es el peso del gas comparado
a un volumen de aire normal a la misma presion y
temperatura. (A esto se refiere el “Peso Relativo”)
GRAVEDAD ESPECIFICA

21. 21
Los Gases livianos son arrastrados o dispersados
mas facilmente que los gases pesados.
GRAVEDAD ESPECIFICA

22. 22
La solubilidad es la habilidad de los gases a ser
disueltos en agua. Algunos gases que se encuentran en
la mina pueden ser liberados o atraídos por el agua. El
monóxido de carbono y el dióxido de nitrógeno ambos
son levemente solubles en agua.
No asi el acido sulfridrico .
SOLUBILIDAD

23. 23
Cualquiera que sea el caso, las lagunas de agua puede
estimular la liberación de gases solubles al agua. El
bombeo de esta agua o caminando por ella, puede
liberar gran cantidad de gases solubles, por eso es MUY
IMPORTANTE traer consigo un detector de gases
cuando se este en estas condiciones.
SOLUBILIDAD

24. 24
TLV-TWA (Valor Limite –
Promedio Ponderado en el
Tiempo)
Es la concentración en el tiempo promedio ponderado debajo
de la cual la mayoría de las personas pueden trabajar
consistentemente por periodos de 8 horas al día durante 40
horas a la semana, sin sufrir efectos nocivos. P. ej.
Monoxido de carbono 25 ppm.
LPM Limite Maximo
Permisible (Limite de
Exposición en tiempo)
Es limite estipulado al cual ningun trabajador debera
exponerse bajo ninguna circunstancia.
PPM (Partes por Millon)
Una proporción de volumen de contaminantes (partes) en
comparación con el volumen de aire (millones de partes)
IDLH (Inmediatamente
Peligroso para la vida y la
salud)
Cualquier atmósfera que plantea un peligro inmediato a la vida o
produzca efectos inmediatos e irreversibles, perjudiciales sobre a la
salud
ABREVIATURAS Y DEFINICIONES

25. 25
OXIGENO (O2)

26. 26
Otras Propiedades :
Color : Ninguno
Olor : Ninguno
Sabor : Ninguno
Causas :
Producido por la combustión incompleta de materiales de carbon producidas por los
incendios y las explosiones de minas, la quema o detonaciones de explosivos, y los
motores de combustión interna
Riesgos para la Salud :
Extremadamente tóxico incluso en concentraciones bajas. Interfiere en la capacidad
de la sangre de llevar el oxígeno. Los primeros síntomas son : Opresion en la frente,
con efectos acumulativos en el tiempo. Si se expone a altas concentraciones,
experimenta pocos síntomas antes de perder la conciencia.
Detection :
Puede ser detectado por medio de detector de CO, el detector multi gases, análisis
químico. Mantenga el detector a la altura del pecho. Revise tan a menudo como sea
necesario durante la exploración en equipo, sobre todo si se sospecha de fuego.
Limite de Exposicion Pico: 100 ppm
TLV-TWA: 25 ppm
MONOXIDO DE CARBONO (CO)

27. 27
400 ppm (0.040%) Dolor de cabeza leve,
Nauseas incipientes dentro de 2 o 3
horas.
2 a 4 minutos
600 ppm (0.060%) Dolor de cabeza, nauseas después
de 1 hora, inconciencia después de
2 a 3 horas,
Muerte en 4 Horas
1 a 2 minutos
800 ppm (0.080%) Inconciencia después de 1 hora,
Muerte en 2 o 3 horas.
1 a 2 minutos
“El tiempo de reacción al toxico es mas rápido con mayor humedad
relativa en el ambiente”
Concentración CO Síntomas Tiempo de Reacción
60% de Humedad
Relativa
100 ppm (0.010%) No se percibe ningún Efecto en
periodos menores a 6 horas
15 a 45 minutos
200 ppm (0.020%) Dolor de cabeza ligero de 2 a 3
horas
4 a 15 minutos
MONOXIDO DE CARBONO (CO)

28. 28
28
Otras Propiedades :
Color : Rojo Marrón
Olor : Gases de Explosivos
Sabor : Gases de Explosivos
Causas :
Puede Ser producido :
• Por quemar
• Por detonación y quemado de explosivos
• Por maquinas diésel
• In presencia de arcos eléctricos o chispa (óxidos) para formar óxidos de nitrógeno.
Riesgos para la Salud :
Muy tóxico, incluso en pequeñas cantidades irritan la garganta. Se mezcla con la humedad
en los pulmones para formar ácidos que dañan las vías respiratorias y causan que se
inflamen. La exposición a 0,01 a 0,015% es peligroso. La exposición a 0,02 hasta 0,07%
puede ser fatal
Deteccion :
Detector de dióxido de nitrógeno, la detección multigas, análisis químico, color. Mantenga
los detectores abajo. Pruebe después de un incendio o una explosión y después de la
detonación de explosivos. Prueba en áreas donde se encuentra el equipo diésel.
Limite de Exposición Pico: 5 ppm
TLV-TWA: 3 ppm
DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)

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Otras Propiedades :
Color : Ninguno
Olor : Huevo podrido
Sabor : Ligeramente dulce
Causas :
El ácido sulfhídrico ocurre en forma natural y como producto de actividades humanas. Se encuentra entre los
gases de volcanes, manantiales de azufre, emanaciones de grietas submarinas, pantanos y cuerpos de aguas
estancadas y en el petróleo crudo y gas natural. El ácido sulfhídrico también está asociado con alcantarillas
municipales, plantas para el tratamiento de desagües, operaciones de manejo de cerdos y abonos y operaciones
relacionadas con pulpa de madera y papel. Las fuentes industriales de ácido sulfhídrico incluyen a las refinerías
de petróleo, plantas de gas natural, plantas petroquímicas, plantas de hornos de coque, plantas que procesan
alimentos y curtidurías. En la boca y en el tracto gastrointestinal hay bacterias que producen ácido sulfhídrico al
degradar materiales que contienen proteínas de origen animal o vegetal. El ácido sulfhídrico es uno de los
componentes principales en el ciclo natural del azufre
Riesgos para la Salud :
La exposición a concentraciones bajas de ácido sulfhídrico puede causar irritación de los ojos, la nariz o la
garganta. También puede causar dificultad para respirar en personas asmáticas. Las exposiciones breves a
concentraciones altas de ácido sulfhídrico (más de 500 ppm) pueden producir pérdida del conocimiento..
Detection :
Puede ser detectado por medio de detector de H2S, el detector multi gases, análisis químico. Mantenga el
detector a la altura del pecho. Revise tan a menudo como sea necesario durante la exploración en equipo, sobre
todo si se sospecha de materia orgánica en descomposicion.
Limite de Exposicion Pico: 80 ppm
TLV-TWA: 15 ppm
ACIDO SULFIDRICO (H2S)
GAS DE ALCANTARILLA

30. DIOXIDODE NITROGENO(NO2)
MODULO V
Entrenamiento específico en Seguridad Industrial
para minas subterráneas

31. AIRE
PESO ESPECIFICO – 1.0
78 % NITROGENO
21 % OXIGENO
1% OTROS GASES
DIOXIDO DE NITROGENO
FORMULA ------------ NO2
PESO ESPECIFICO – 1.58
FORMULA ------------- SO2
PESO ESPECIFICO – 2.26
DIOXIDO DE AZUFRE
MONOXIDO DE CARBONO
FORMULA ------------- CO
PESO ESPECIFICO – 0.96
ÁREA
DE RIESGO
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Condiciones que puedes encontrar en mina – rampa positiva
MODULO V
Entrenamiento específico en Seguridad Industrial
para minas subterráneas

32. VÁLVULA PERFORADA DELAIRE
DE VENTILACION
TUBERIA DELAIRE
DE VENTILACION
NIVEL
LA TUBERIA DEBE ESTAR
A MENOS DE 1 MTS.
ATRÁS DEL TOPE MONOXIDO
DE CARBONO
FORMULA ------------- CO
PESO ESPECIFICO – 0.96
AIRE
PESO ESPECIFICO – 1.0
78 % NITROGENO
21 % OXIGENO
1% OTROS GASES
NIVEL
DIOXIDO DE NITROGENO
FORMULA ------------ NO2
PESO ESPECIFICO – 1.58
FORMULA ------------- SO2
PESO ESPECIFICO – 2.26
DIOXIDO DE AZUFRE
ÁREA DE
RIESGO
Marzo 2011
32
Condiciones que puedes
encontrar en mina – contrapozo
MODULO V
Entrenamiento específico en Seguridad Industrial
para minas subterráneas

33. MEDICION DE GASES
33

34. DETECCIÓN DE GASES, INSTRUMENTACIÓN Y
MONITOREO
•Los instrumentos de lectura directa que funcionan
con baterías recargables o cambiables se
clasifican en dos grupos:
•Equipos monogas (un solo gas)
•Equipos multigas (mas de dos gases )
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35. MONITOREO DE GASES
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•Los equipos emiten lecturas que arroja una falsa
concentración baja inicial de gas.
•Siempre ejecute las pruebas en el siguiente orden:
1. Contenido de oxígeno.
2. Gases y vapores inflamables.
3. Posibles contaminantes tóxicos del aire.

36. MONITOREO DE GASES
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•Se deben realizar pruebas exhaustivas en
diversos lugares dentro del área de trabajo.
• Recuerde algunos gases son más pesados que el
aire y tienden a acumularse en la parte inferior de
un espacio

37. DETECTORES
•Algunos de los detectores personales
y de grupo mas usados en la industria
son los siguientes:
•Altair 5x MSA (Multigas)
•Altair 4x MSA (Multigas)
•Altair 2x MSA (Mono/Multigas)
•Altair Pro / Estándar MSA (Monogas)
•Drager Pac (Monogas)
•Drager X –am (Multigas)
•Drager X –Pid (Multigas)
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38. •Algunos detectores de ultima tecnología ya no
requieren mantenimiento y calibración por parte
de proveedor (desechables):
•GasBadge Plus (Monogas)
•GasAlertClip Extreme (Monogas)
38
DETECTORES

39. DETECTOR 4X MSA
39
• El detector multigas ALTAIR® 4XR es el
equipo más robusto desarrollado por
MSA, supera las normas industriales en
numerosas áreas fundamentales siendo
el único del mercado que cumple con la
norma militar MIL-STD-810G. La
duración de cuatro años de sus
sensores es 60% más larga que de
cualquier otro sensor disponible en el
mercado, y su tiempo de funcionamiento
de 24 horas supera el promedio del 71%
en la industria. Es la solución ideal para
industrias que abarcan desde la lucha
contra incendios hasta operaciones de
mantenimiento industrial.

40. DETECTORES 2X/Pro/Standar
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• El monitor portátil personal de uno o
dos gases ALTAIR 2X o ALTAIR 2XT ha
sido diseñado para incrementar la
seguridad de los trabajadores, entregar
la mayor durabilidad del mercado e
incrementar la productividad en la
administración de la flota, reduciendo
los tiempos de calibración y pruebas de
funcionamiento.
Posee la capacidad de poder medir,
según versión, Ácido Sulfhídrico (H2S),
Dióxido de Azufre (SO2), Amoniaco
(NH3), Cloro (Cl2), Monóxido de
Carbono (CO) y Dióxido de Nitrógeno
(NO2). Posee una pantalla
monocromática de alto contraste, que
permite mostrar caracteres superiores a
2.18 cms. de altura, un diseño robusto,
para soportar múltiples caídas e incluso
caídas de 7.5 metros de altura
sobre concreto.

41. 41
Los detectors de gases electronicos prueban
continuamente:
• Oxigeno (O2)
• Monoxido de Carbono (CO)
• Dioxido de Nitrogeno (NO2)
• Combinado Explosivo (CH4 –
Metano o Combex)
Si se usan correctamente!!
DETECTORES DE GASES

42. 42
RESUMEN– LIMITES PERMISIBLES
GASES SIMBOLO
LIMITES
PERMISIBLES
LIMITES NO
PERMISIBLES
19.5 % o Menos
23 % o Mas
MONOXIDO
DE CARBONO
CO 0 99 ppm.
100 ppm o Mas
DIOXIDO DE
NITROGENO
NO2 0 4.9 ppm.
5.0ppm o Mas
COMBINADO
EXPLOSIVO
(METANO)
COMBEX
(CH4)
0 .9 %
1% o Mas
OXIGENO O2 23 19.6 %

43. 43
RESUMEN– EFECTOS A LA SALUD
GASES SIMBOLO
MONOXIDO DE
CARBONO
CO
DIOXIDO DE
NITROGENO
NO2
COMBINADO
EXPLOSIVO
(METANO)
COMBEX
(CH4)
Extremadamente tóxico incluso en concentraciones bajas.
Interfiere en la capacidad de la sangre de llevar el oxígeno. Los
primeros síntomas son : dolor de cabeza, nauseas, pesadez y
sueño, con efectos acumulativos en el tiempo. Concentraciones
de mas 100 ppm son peligrosas para la salud.
Muy tóxico, incluso en pequeñas cantidades irritan las vias
respiratorias. Se mezcla con la humedad en los pulmones para
formar ácidos que dañan las vías respiratorias y causan que se
inflamen. La exposición a 50-100 es peligroso. La exposición a
arriba de 100 ppm puede ser fatal
Trabajar en atmosferas por encima del 1% de "combex" o "CH4" o
por encima del 20% del LEL (Limite inferior de inflamabilidad) no
esta permitido en la industria. El hacerlo incremeta el riesgo de
explosion y lesiones serias o la muerte del personal.
OXIGENO O2
EFECTOS A LA SALUD
Puede presentar cambios en el compartamiento, disminucion de
la capacidad visual, alteracion en la coordinacion, la percepcion y
el juicio, incremento rapido del pulso y la respiracion en
concentraciones por debajo de 12.5 % es inmediatamente
peligroso para la vida; aparece desmayo, piel azulada,
inconciencia y muerte a niveles de por debajo de 10-8%

44. TSU-AP. JONATHAN FRANCO GUTIERREZ SOSA