CIENCIAS BASICAS APLICADAS ESPECIALIDAD: OPERACIONES MINERAS TEMA: INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN UTILIZADOS EN MINA
DOCENTE: ING. EDGAR MAMANI PACO INTEGRANTES: MOLLO YAULLI, JOSLAN MARCO LUNA PINTO, JUNIOR RAFAEL FLORES PARI, BRUNO LEÓN MACHACA, LUIS FERNANDO
GRUPO: A
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN UTILIZADOS EN MINA
OBJETIVOS: Objetivo principal: -
Reconocer e identificar todos los equipos de medición de gases, polvos, presión, temperatura, que se usaran estos en minería.
Objetivo secundario: -
Llevar un buen conocimiento respecto al uso de los equipos en minería.
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Controlar los riesgos con los equipos que se usan en minería.
INSTRUMENTOS USADOS EN TOPOGRAFIA MINERA DEFINICIÓN: Se conoce con el nombre de topografía a la disciplina o técnica que se encarga de describir de manera detallada la superficie de un determinado terreno. Esta rama, según se cuenta, hace foco en el estudio de todos los principios y procesos que brindan la posibilidad de trasladar a un gráfico las particularidades de la superficie, ya sean naturales o artificiales.
INSTRUMENTOS TOPOGRÁFICOS: Podemos clasificar a los equipos topográficos en tres categorías: 1-Para medir ángulos.- aquí se encuentran la brújula, el tránsito y el teodolito. 2-Para medir distancias.- aquí se encuentra la cinta métrica, el odómetro, y el distanciometro 3-Para medir pendiente.- aquí se encuentran el nivel de mano, de riel, el fijo, basculante, automático.
TEODOLITO ÓPTICO: Es la evolución del tránsito mecánico, en este caso, los círculos son de vidrio, y traen una serie de prismas para observar en un ocular adicional. La lectura del ángulo vertical y horizontal la precisión va desde 1 minuto hasta una décima de segundo.
TEODOLITO ELECTRÓNICO: Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla
eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos sucalibración.
DISTANCIOMETRO: Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como se determina esta.
ESTACION TOTAL: Se denomina estación total a un instrumento electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanciómetro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales
NAVEGADORES GPS: El Global Position System (GPS) o Sistema de Posicionamiento Global (más conocido con las siglas
GPS ,
aunque su nombre correcto es NAVSTAR-GPS ) es un Sistema
Global de Navegación por Satélite (GNSS) que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de centímetros, usando GPS diferencial. Hay dos tipos: GPS portátiles:Estos son más para fines recreativos y aplicaciones que no requieren gran precisión, consta de un dispositivo que cabe en la palma de la mano, tienen la antena integrada, su precisión puede ser de menor a 15m. Además de proporcionar nuestra posición en el planohorizontal pueden indicar la elevación por medio de la misma señal de los satélites.
GPS diferencial:Es un sistema que proporciona a los receptores de GPS correcciones de los datos recibidos de los satélites GPS, con el fin de proporcionar una mayor precisión en la posición calculada.Estos equipos tienen precisiones desde varios milímetros hasta menos de medio metro.
NIVELES: Un nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal. Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal.
Los niveles láser fueron y continúan siendo una novedad creyendo alguna personas que son más precisos, pero la realidad es otra, existen los que solo proyectan una línea en una pared, su nombre correcto es crossliner se usan principalmente en interiores, ya que en exteriores con la luz del sol resulta difícil ver la línea que proyecta en una pared por ejemplo, línea que por cierto tiene entre 1 y 2 milímetros de ancho, así que si precisión.
NIVELES ELECTRONICOS: Estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy práctico, ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, ymedir distancias con una resolución de un centímetro.
TOPOGRAFÍA CON LÁSER: La topografía con láser es un sistema novedoso el cual consiste en un escaneo en 3D de líneas paralelas unidireccionales, este sistema utiliza el mismo principio de la estación total para medir ángulos y distancias tridimensionales lo cual le permite recolectar información en muy poco tiempo. El rango de distancia puede llegar hasta los 1400m con buena precisión, lo que permite lograr la capacidad de medición superior incluso en condiciones atmosféricas adversas y la evaluación de múltiples ecos de destino. El mecanismo de exploración de línea se basa en un espejo poligonal multi- faceta de rotación rápida, que proporciona líneas de exploración totalmente lineales, unidireccionales y paralelas, los datos de las mediciones lineales y angulares son arrojadas en tiempo real.
SISMÓGRAFOS PARA VOLADURAS Y VIBRACIONES: La medida y registro de la intensidad y frecuencia de las vibraciones sísmicas y ondas acústicas, producidas por las voladuras en las explotaciones mineras, canteras, construcción de obras públicas, demoliciones, etc., es de obligado cumplimiento, en tanto que pueden afectar en distinto grado a estructuras próximas, edificios, áreas urbanas, etc. Los sismógrafos para voladuras se ofrecen, según modelos, con registro digital de las señales captadas por un geópono triaxial más un micrófono para la onda acústica, u otras combinaciones de sensores, así como con registro gráfico adicional y simultáneo sobre un plotter o impresoraincorporado por el equipo. El registro gráfico efectuado in situ es en muchos casos requerido por las autoridades competentes, a fin de garantizar la no manipulación o fidelidad de los datos obtenidos, cuando dichos registros han de servir como certificación en informes oficiales.
RADAR DE MONITOREO DE TALUDES El manejo de los riesgos asociados con inestabilidad de taludes es esencial en operaciones seguras y económicas de minas a cielo abierto. Más de 80 Radares para Monitoreo de Taludes (SSR, por sus siglas en Ingles) han sido instalados en grandes minas alrededor del mundo para el manejo de estos riesgos. La tecnología SSR es hoy considerada la mejor práctica de la industria minera mundial para el manejo de taludes inestables y con producción crítica. El SSR utiliza radar para escanear a distancia la pared del talud, continuamente monitoreando movimientos del talud. La tecnología detecta y alerta a los usuarios sobre movimientos del talud con una
precisión sub-milimétrica. Las ondas del radar penetran a través de lluvia, polvo y humo, suministrando datos reales y en tiempo real las 24 horas del día. Los sistemas SSR han detectado y registrado alertas sobre movimientos en más de 200 caídas de roca y fracasos, que van desde pequeñas cuñas de falla con algunas toneladas hasta fracasos de más de treinta millones de toneladas, lo que cual le ha permitido a muchas operaciones obtener ganancias en productividad, planeación y seguridad.
Perfil del Radar para Monitoreo de Taludes Capacidades y especificaciones del sistema de Radar para Monitoreo de Taludes: • Deformación de alta precisión +/-0.1mm (Desviación estándar). • Disco perforado y otras características las cuales permiten la operación en operaciones con fuertes vientos. • El rango de medición es 1700 metros. • Escanea 270 grados horizontalmente y 120 grados verticalmente. • Entre 1-30 minutos es la tasa de repetición para áreas de escaneo (varía según la zona que se está escaneando). • La exposición RF (<0.05mW/cm2) es un factor de 200 por debajo del límite aceptable para la población en general (1 mW/cm2).
• Tolerante a la vibración y a maquinaria minera. • El sistema pesa aproximadamente 1500 kg. • Fuente remota proveedor de energía, monitoreo continuo 24/7. • Monitoreo en tiempo real. • Sistema de alarma que alerta automáticamente la mina sobre movimientos excedi dos los cuales pueden ser definidos por el usuario. • El sistema es un sistema para todo tipo de clima el cual ha operado en condiciones climáticas desde árticas hasta tropicales y en altitudes superiores a 4500m.
INSTRUMENTOS USADOS PARA MINA SUBTERRANEA Trataremos instrumentos que miden: Particulas de polvo Medir vapores
MEDIDORES DE PARTÍCULAS DE POLVO
Los polvos son pequeñas partículas de sólidos. El principal peligro de los polvos peligrosos es que se pueden respirar y penetrar en los pulmones. Las partículas más pequeñas son las más peligrosas porque pueden penetrar en los pulmones y tener efectos dañinos, o bien ser absorbidas en la corriente sanguínea y pasar a partes del organismo, o pueden causar lesiones a los ojos. En determinadas condiciones los polvos pueden explotar, por ejemplo, en silos de cereales o en harineras.
Medidor 3886 Los medidores de partículas de polvo de la serie Kanomax aspiran p.e. una cierta cantidad de aire y cuentan la cantidad de partículas. El medidor 3886 es un analizador de tiempo real con memoria y software para la transmisión de datos al ordenador. Todos los medidores trabajan según las normativas vigentes y se envían calibrados de fábrica (certificado de calibración ISO opcional). Las recalibraciones (según las especificaciones del control interno de calidad) se pueden efectuar en cualquier momento pagando la tasa de calibración.
Otras Medidores de partículas de Polvo Medidores de partículas de polvo P311 Concentración máx. de polvo: 4.000.000 partículas/m3, para mediciones en salas blancas, mide 5 tamaños.
Medidores de partículas del polvo KM 3887 Mide de forma temporal o continua, memoria, software, para 0,3 / 0,5 y 5 µm.
Medidores de partículas de polvo MicroDust Pro CEL-720 Medidores de partículas ideales para procesos industriales, adecuado para trabajos de control.
Medidores de partículas DT-9880 Medidores con registro de vídeo y foto, para 0,3 / 0,5 / 1,0 / 2,5 / 5,0 y 10 µm.
Medidores de partículas de polvo FLUKE 985 Para aplicaciones de calefacción, aire acondicionado, 6 canales, tamaño partículas de 0,3 µm a 10,0 µm.
Medidores de partículas de polvo P611 Según ISO 21501-4, JIS B9921, 10 grosores de partículas, amplia memoria, certificado para salas blancas.
Medidores de partículas DustSentry Medidores para la medición de TSP, PM10, PM2.5, y PM1, medición en tiempo real.
Medidores de partículas de polvo KM 3900 Medición de 6 diferentes tamaños, caudal de 28,3 l/min, memoria de 5000 valores.
Medidores de partículas de polvo KM 3792 (De instalación fija / para partículas con un grosor de 0,2 y 0,3 µm, RS-485.
MEDICIÓN DE VAPORES
Muchas sustancias químicas líquidas se evaporan a temperatura ambiente, lo que significa que forman un vapor y permanecen en el aire. Los vapores de algunos productos químicos pueden irritar los ojos y la piel y su inhalación puede tener consecuencias graves en la salud. Los vapores pueden ser inflamables o explosivos.
2020ComboPRO Analizador PID portátil para Aromáticos y VOC's. El 2020ComboPRO es una solución económica al monitoreo de VOC's como dioxinas, furanos y hexaclorobenceno pero con un equipo áltamente desarrollado. El 2020ComboPRO representa el más reciente avance en la medición de VOC's acoplado a una operación sencilla del instrumento. Está diseñado para responder
rápidamente a emergencias a la vez que provee de un análisis fácil de interpretar. El rango de medición del 2020ComboPRO es de 0.1 a 10,000 ppm y mide una amplia variedad de químicos para aplicaciones ambientales, higiene industrial, gasolinerías, refinerías, plantas petroquímicas y respuesta a emergencias. Además, puede emplearse para el análisis de Benceno con el empleo de tubos Draeger -opcional-.
2020ppbPRO Analizador PID portátil para Aromáticos y VOC's con escala en ppb. Mide compuestos de VOC's en concentraciones muy bajas, ideal para gasolinerías, refinerías, plantas petroquímicas, análisis de Formaldehidos cuando se usan los tubos Draeger (R) -incluidos-. También se aplica para el análisis de Benceno, dioxinas, furanos, hexaclorobenceno, cuartos limpios, muestreo ambiental, fugas de tanques subterráneos,
exposición
en
áreas
laborales,
respuesta
a
emergencias,
caracterización de H2S en plantas de tratamiento de agua, pesticidas y estudios de remediación.
MEDICIÓN DE GASES
Es fácil detectar la presencia de gases por su olor, pero hay otros gases que no se pueden oler en absoluto y solo se pueden detectar con un equipo especial. Algunos gases producen efectos irritantes inmediatamente y otros pueden advertirse únicamente cuando la salud está gravemente dañada. Los gases pueden ser inflamables o explosivos.
MEDIDOR MULTIGAS CO, O2, H2S, LEL (ENMET RECON 4) La polución continua de la atmósfera y la escasez global de recursos energéticos, generan la necesidad de realizar eficientes controles de las emisiones contaminantes, así como de reducir y optimizar el consumo de los sistemas de combustión.
Testo 310 - Simple y económico Analizador de gases de combustión testo 310, incl. sonda de 180 mm con cono, manguera siliconada para medición de presión, filtros de partículas x 10 u, plug de presión x 10 u y maletín. Instrumento robusto y liviano para uso diario
Testo 340 - Medición simultánea de hasta 4 gases Analizador de PdC's testo 340 equipado con sensor de O2 y medición integrada de presión diferencial/velocidad, incl. Batería recargable, protocolo de calibración y correa de transporte. Ampliación del rango de medición para un sensor u opcionalmente para todos los sensores
MEDIDOR DE METANO Para realizar estas mediciones, usualmente una persona debía permanecer en la mina día y noche. Hoy, gracias a este dispositivo, se puede obtener con exactitud y en poco tiempo el registro exacto el volumen del gas, almacenando la información en un software. “El canister es un componente mecánico, electrónico y de software. Un grupo de profesionales colombianos trabajó de tres a cuatro meses para lograr el diseño definitivo”, comenta Eduardo Fajardo, Ingeniero de Desarrollo del CIF. En la primera producción en serie se fabricaron 15 canister. En la segunda, que corresponde a una versión mejorada del aparato, se hicieron 30, de los cuales algunos se utilizan actualmente en minas de Cundinamarca. “Al conocerse la cantidad exacta de metano, este se puede recolectar y utilizar como combustible, evitando así el impacto ambiental negativo que causa dejarlo en el aire”, afirma Fajardo.
Conclusiones: -
Se pudo conocer e identificar los instrumentos de medición que se usan en minería, todos los tipos y marcas que podemos encontrar, de estos también aprender su correcto uso.
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Se pudo aprender el correcto manejo de los instrumentos de minería, entiéndase también que muchos de estos se pueden usar en otros ambientes.
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Todos los riesgos se pueden controlar y manejar correctamente, y con la ayuda de los diferentes equipos de medición aún más.
