No permita que el polvo se convierta en un “asesino”: ocho medidas esenciales para el control del polvo en los frentes de los túneles
Los frentes de los túneles subterráneos en las minas de carbón son vulnerables al polvo, una amenaza invisible para la salud de los mineros y la seguridad minera. La inhalación prolongada puede provocar neumoconiosis irreversible, y las altas concentraciones de polvo pueden provocar explosiones de polvo de carbón con consecuencias catastróficas. Por ello, establecer un sistema integral de control del polvo en varias etapas que abarque todas las etapas de la construcción de túneles es una prioridad absoluta en materia de seguridad. A continuación, se presentan ocho medidas clave, organizadas según su función en la cadena de control del polvo.
Controlar el polvo en su origen es la estrategia más eficaz. Si se abordan primero las perforaciones y voladuras —los mayores generadores de polvo—, el trabajo posterior se simplifica considerablemente.
Perforación húmeda: el principal eliminador de polvo. La perforación produce la mayor cantidad de polvo durante la construcción de túneles. La perforación húmeda utiliza simultáneamente la perforación y la inyección de agua: un canal de agua recorre el centro de la varilla de perforación, de modo que el agua a alta presión llega directamente al fondo del pozo. El agua se mezcla con los recortes y los convierte en lodo, impidiendo que el polvo se disperse en el aire. Este método puede reducir más del 80% del polvo de perforación y debería ser una práctica estándar. Dos puntos operativos son cruciales: asegurar un suministro estable de agua con una presión de al menos 0,3 MPa y revisar periódicamente los sellos de la varilla de perforación para evitar fugas que podrían reducir el control del polvo y la calidad del pozo.
Depósito con bolsas de agua: supresión de polvo y refrigeración durante la voladura. La voladura provoca un aumento repentino de la concentración de polvo. El depósito convencional por sí solo no puede detener el polvo. El depósito con bolsas de agua utiliza bolsas de película delgada llenas de agua, dimensionadas según el diámetro del pozo, que se colocan en el fondo o en el centro del pozo junto con material de depósito convencional. Al detonar la carga, la bolsa se rompe y el agua se atomiza instantáneamente en una fina niebla, capturando entre el 60 % y el 70 % del polvo y proporcionando refrigeración que ayuda a reducir los gases tóxicos como el monóxido de carbono. Normalmente se utilizan una o dos bolsas de agua por pozo; elija bolsas de película duraderas para evitar fugas antes de la voladura.
Incluso con controles de origen, algo de polvo se escapará. La siguiente capa se centra en interceptarlo y contenerlo para que no se propague.
Sistema de pulverización/nebulización activado por explosión: Interceptación inmediata del polvo de la voladura. El sistema de pulverización con bolsas de agua no puede capturar todo el polvo. Un sistema de pulverización o nebulización activado por explosión, instalado a 10-15 m del frente y conectado a la señal de la explosión, se activa automáticamente al producirse la detonación, creando una amplia cortina de niebla que atrapa el polvo antes de que se disperse. El sistema de pulverización debe funcionar durante al menos 15 minutos para que las partículas se asienten antes de reanudar el trabajo. Algunas minas despliegan una o dos barreras de pulverización adicionales para formar múltiples líneas de interceptación y ofrecer una mayor protección.
Lavado de paredes y costillas del túnel: prevención de la recaptura de polvo. Tras la voladura, el polvo suelto se adhiere a las paredes y costillas del túnel. Si se deja, el empernado de roca, la manipulación de materiales o el flujo de aire posteriores pueden recapturar este polvo. Antes del empernado o cualquier otro trabajo posterior, las cuadrillas deben utilizar pistolas de agua a alta presión para lavar las paredes y costillas de arriba a abajo y desde el frente hacia afuera. Esto elimina el polvo adherido, mantiene húmedas las superficies rocosas y previene la generación de polvo secundario. Preste especial atención a las esquinas y huecos cerca de los soportes, donde tiende a acumularse el polvo.
Humectación durante la carga: control del polvo en los puntos de transferencia. La carga y manipulación de roca o carbón (en la máquina de carga, los puntos de transferencia de la cinta transportadora y las pilas de material) genera polvo por colisiones y abrasión, especialmente cuando los materiales están secos. La humectación continua y dirigida en estos puntos de transferencia mantiene el material húmedo y suprime el polvo. Los trabajadores utilizan mangueras para rociar la cuchara de la cargadora, las pilas de roca/carbón y los puntos de transferencia de la cinta transportadora. Clave: equilibrar el volumen de agua. Demasiada agua causa aglomeración y lodo, lo que puede causar problemas en el equipo (por ejemplo, deslizamiento de la cinta transportadora); muy poca agua no controla el polvo.
Tras las medidas primarias y de proceso, aún puede quedar polvo respirable muy fino. La capa intermedia utiliza sistemas mecánicos para limpiar la corriente de aire, lo que proporciona un lavado eficaz al aire de la mina.
Purificación del flujo de aire: limpieza secundaria del aire en el túnel. La purificación del flujo de aire es la defensa de nivel medio. Los sistemas típicos incluyen: (a) ventiladores de extracción de polvo que aspiran el aire contaminado a través de mangas filtrantes o separadores ciclónicos, descargando aire limpio; y (b) cortinas de agua a alta presión que capturan el polvo que pasa a través de ellas. El equipo suele instalarse a 50-100 m del frente de trabajo y requiere mantenimiento regular: limpieza o sustitución de las mangas filtrantes y los cartuchos, mantenimiento de los ventiladores y limpieza de las boquillas de las cortinas de agua para mantener la eficiencia.
Cuando los métodos húmedos no son factibles, las soluciones secas y la protección personal sirven como alternativas esenciales.
Recolección de polvo seco: una alternativa para frentes con escasez de agua o inadecuados. En frentes con escasez de agua o donde las operaciones en húmedo son imprácticas (por ejemplo, suelos inestables), la recolección de polvo seco es una alternativa importante. Instale campanas de extracción selladas en los puntos de perforación o transferencia y conéctelas mediante conductos de presión negativa a un colector de polvo seco con filtros de cartucho. El sistema debe estar bien sellado para que la campana se ajuste perfectamente al pozo o punto de transferencia, todas las conexiones de los conductos sean herméticas y los filtros se limpien o reemplacen periódicamente para evitar obstrucciones.
Equipo de protección individual (EPP): la última línea de defensa. Los controles de origen e ingeniería no pueden eliminar todo el polvo; el EPP protege a cada minero como medida de seguridad final. Los trabajadores deben usar equipo de protección que cumpla con las normas, incluyendo:
Respiradores: utilizar respiradores clase KN100 (filtración ≥99,97 % para polvo respirable); reemplazar los elementos filtrantes cada 8 horas en condiciones normales y con mayor frecuencia en concentraciones más altas.
Gafas de seguridad: protegen los ojos del polvo para prevenir la conjuntivitis y otras lesiones oculares.
Tapas/cascos antipolvo: reducen la contaminación de la superficie y la transferencia secundaria de polvo.
Las minas deben brindar capacitación integral para que el personal sepa cómo usar y mantener adecuadamente el EPP y nunca descuidar su uso.
Defensa integrada en todas las etapas. El control del polvo en túneles depende de medidas coordinadas en cuatro niveles: supresión en la fuente, interceptación del proceso, purificación intermedia y protección del punto final. Desde la perforación húmeda y el desprendimiento con bolsas de agua en la fuente, hasta las pulverizaciones activadas por explosión, el lavado y humedecimiento de paredes durante la carga para limitar la propagación, la purificación del flujo de aire para eliminar el polvo residual y, finalmente, el equipo de protección personal como medida de seguridad, este enfoque estratificado crea una defensa integral.
Si bien las minas inteligentes modernas adoptan cada vez más sistemas de pulverización automatizados, monitoreo de polvo en tiempo real y otras mejoras tecnológicas, la implementación constante de estas ocho medidas fundamentales sigue siendo la base fundamental para proteger la salud de los mineros y prevenir accidentes relacionados con el polvo.
