Polvorines.

En la industria minera así como la construcción civil y otras obras de desarrollo similar es necesario el uso constante de elementos explosivos al igual que elementos detonantes. Estos elementos deben siempre tenerse a mano al fin de evitar demoras en las faenas.

Aplicado al caso particular de la minería, esta requiere realizar actividades de tronadura de manera recurrente, tanto en minería subterránea como a cielo abierto teniendo que usar explosivos como Amón Gelatinas, Anfo, Guías Mineras, Cordones Detonantes como también artefactos de detonación. Todos estos materiales y artefactos requieren depósitos destinados a su almacenamiento para su posterior utilización, son estos mismos los denominados Polvorines.

Un Polvorín es una instalación de almacenamiento de explosivo que cumple con ciertas características de infraestructura y seguridad para cumplir dicho propósito.

Dado a las distintas necesidades de la minería existen también distintos tipos de polvorines entre los que se pueden recalcar cuatro tipos.

Clasificación de polvorines según su ubicación.

Polvorines de superficie.Estos polvorines se caracterizan principalmente por presentar una edificación sobre la cota de suelo. Consisten generalmente en almacenes rectangulares, preferentemente sin ningún tipo de conexión eléctrica, iluminados solamente por luz natural ( si es posible). Fuera de la estructura principal existe una pared existe un muro de protección la rodea llamada parapeto.

Polvorines subterráneos.Son instalaciones construidas bajo el nivel del suelo dentro de galerías o túneles. La galería donde se ubica este polvorín se mantiene comunicada con las otras galerías o túneles de la labor minera.

Polvorines enterrados.A diferencia de los polvorines subterráneos estos son construidos en galerías o socavones que no mantienen comunicación con otras labores. También pueden construirse en una bóveda la cual es recubierta por tierra suelta con un techo lo suficientemente resistente para soportar este peso.

Polvorines móviles.Un polvorín móvil es un deposito el cual esta montado o incorporado a un vehículo móvil el cual se desplazara conforme avance la faena minera facilitando el cumplimiento de horarios en la labor que en general es pequeña.

El polvorín móvil consta generalmente de dos cajas metálicas las cuales están revestidas por goma para aislar el explosivo. La caja de mayor dimensión esta destinada a albergar los explosivos y la otra que generalmente es mas pequeña guarda los accesorios de tronadura los cuales son conectores, detonadores, toneles, etc.

Este “juego” de polvorines debe necesariamente tener autorización por medio de una resolución emitida por la Dirección General de Movilización Nacional y debe tener el certificado anual vigente para el periodo de utilización.

Posterior al transporte de estos polvorines deben ser ubicados en sitios que cumplan con la normativa vigente la cual especifica que:

El polvorín debe ser ubicado en un socavón de 80 cm de profundidad y del largo y ancho acorde a las dimensiones del polvorín. Toda esta área debe ser posteriormente demarcada con cinta de peligro y advertencias indicando el lugar.

El polvorín puede ser ubicado en alguna caverna de procedencia natural cercana al lugar de trabajo, la cual debe ser cerrada con cerca de alambre o bien madera.

El polvorín de explosivos debe ser separado del de accesorios de detonación por a lo menos 5 metros, este valor es variable dependiendo de la cantidad de explosivo que se está albergando.

En la imagen polvorín móvil Transpol 5000.

Leyes y reglamentos que rigen a los polvorines.

Dado que los elementos explosivos que se necesitan manipular en la minería son de extrema peligrosidad, estos son normados y fiscalizados por organismos militares y gubernamentales.

La fabricación, compra, venta, transporte, almacenamiento y uso de explosivos esta normada bajo la ley número 17.798 sobre control de armas, en la cual indica en su artículo n° 1 que “El Ministerio de Defensa Nacional a través de la Dirección General de Movilización Nacional( denominada DGMN a partir de este punto) estará a cargo de la supervigilancia y control de las armas, explosivos”.

Es de particular importancia el artículo n°4 en el cual señala que labores fabricación, almacenamiento, etc. quedan estrictamente condicionadas a la aprobación de la DGMN, la cual se realizara conforme dicte el reglamento vigente.

La construcción y funcionamiento de los polvorines también se rige por el Decreto n° 72 del Reglamento de Seguridad Minera, Titulo XI “Generalidades de Explosivos en la Minería”, capitulo primero “Construcción de Polvorines y Transporte de Explosivos” en particular cabe señalar el articulo n° 503 que habla principalmente de la ubicación y protección que debe tener un polvorín a fin de evitar cualquier tipo accidente provocado por efectos del medio ambiente o humanos propiamente tal.

Características principales de un polvorín.

En general un polvorín, cualquiera sea su tipo, cuenta con ciertas características generales destinadas a mejorar su seguridad y funcionamiento.

1. Un polvorín debe permanecer cerrado y contar en todo momento con vigilancia por personal calificado.

2. El polvorín debe asegurar que el explosivo no sufra cambios bruscos de temperatura, un ambiente seco y una ventilación optima.

3. El polvorín debe contar con termómetro e hidrómetro y cada día debe registrarse las lecturas de estos en un libro destinado solo para tal propósito.

4. El polvorín debe contar con un libro que registre cada entrada y salida de explosivo o elementos detonantes de este, cabe destacar que este libro debe ser autorizado por el Semdageomin y en él se debe dar cuenta de fechas, tipos de productos y cantidad de productos que fueron ingresados o retirados.

5. Los explosivos dentro del polvorín pueden ser apilados hasta un máximo de 10 cajas, siempre cuidando que no ocurran deformaciones del empaque.

6. La separación entre dos pilas de explosivos es generalmente de 1 metro. La separación entre la pila y la pared adyacente es de entre 0.8 y 2 metros dependiendo de la cantidad de explosivo apilado.

7. El polvorín debe contar con un pararrayo.8. Antes del ingreso al polvorín debe existir una barra a tierra que cumpla el

objetivo de descargar la corriente estática que posea la persona.

Consideraciones de seguridad.

1. Dentro del polvorín se debe guardar solamente explosivos o detonadores, nunca herramientas, ropa u otro utensilio ajeno al polvorín.

2. Nunca deben guardarse en un mismo polvorín explosivos y detonadores. En el caso de los polvorines móviles estos deben ser trasladados de forma separada salvo casos particulares donde por medio de un permiso otorgado por la DGMN se pueda trasladar estos dos elementos de manera simultánea, siempre y cuando se encuentren en compartimientos separados de forma idónea.

3. Queda absolutamente prohibido almacenar o ingresar por cualquier medio cualquier elemento explosivo, inflamable o que produzca chispa. Esto a fin de evitar una detonación casual del explosivo.

4. Esta prohibido fumar dentro del polvorín.5. Puede ingresar de manera a un polvorín un mínimo de 2 personas hasta un

máximo de 5.6. La limpieza del polvorín debe hacerse con líquidos no inflamables.7. Debe guardarse y apilarse los explosivos en tal orden que facilite la salida

de los productos mas antiguos primero, evitando el deterioro de estos.8. No pueden usarse calefactores dentro de un polvorín.9. Solo podrán ingresarse al polvorín herramientas propias del trabajo. Estas

herramientas deben estar hechas de metales no ferrosos para que no se produzcan chispas.

10.No deben transportarse explosivos ni detonadores en las manos o bolsillos.11.Los cartuchos de explosivos que se encuentren congelados no deben

nunca descongelarse por acción directa del fuego.12.Los envases, cajas, cartuchos vacíos u otro elemento de desecho del

explosivo debe ser destruido en un lugar alejado del polvorín según lo estipule el reglamento de seguridad.

Diseño de polvorines.

Diseño de polvorines superficiales.Los polvorines superficiales deben contar con ciertos elementos estructurales que aumenten su seguridad las cual se detallan a continuación.

Parapeto: Muro de contención que rodea el almacén de explosivos. Este se aleja de la estructura principal por una distancia de aproximadamente 3 metros. Su altura es generalmente igual a la del almacén o mayor en 3 metros como máximo dependiendo de los criterios de construcción. Son fabricados con materiales que permitan la fácil compactación (grava y arena).

Enrejado perimetral: consiste en una malla trabada que rodea al parapeto con el fin de delimitar un radio de seguridad. Fuera de este enrejado se ubican fuentes de luz artificiales. El enrejado debe tener una altura aproximada de 1,80 a 2 metros. La reja debe alejarse del polvorín a un radio aproximado de 25 metros.

A demás las murallas internas del polvorín deben tener un espesor mínimo de 20 cm de hormigón armado incluso alcanzándose en algunos casos casi los 80 cm. Algunos polvorines tienen una aislación interna de poli estireno expandido.

El piso debe ser de tierra compactada, hormigón o madera. También debe contar con una puerta de fierro con revestimiento interior de madera.

El techo debe tener una forma adecuada que facilite que la onda expansiva salga de manera vertical y no horizontal. También debe contar con una forma que conduzca la lluvia hacia los extremos del polvorín.

Cualquier fijación debe ser hecha con clavos de cobre u otro metal no ferroso.

Distancias de seguridad en un polvorín superficial.Distancia de seguridad del polvorín con respecto a viviendas y similares.

D1=103√6ω

D2=203√6ω

Distancia de seguridad del polvorín con respecto a líneas férreas, camino o similar.

D1=33√6ω

D2=63√6ω

Distancia de seguridad del polvorín con respecto a otro (superficial o subterráneo).

D=K 3√ω

Para este caso “K” variara dependiendo del caso que se esté trabajando siendo los valores los siguientes:

5,5 si el caso involucra un polvorín superficial sin parapeto, polvorín móvil.

2,5 si el caso involucra un polvorín superficial con parapeto.

1,5 si el caso involucra un polvorín subterráneo.

Siendo:

D1: distancia de seguridad de un polvorín sin parapeto.

D2: distancia de seguridad de un polvorín con parapeto

D: distancia de seguridad de un polvorín con respecto a otro.

ω: Carga explosiva almacenada en el Polvorín correspondiente a Amon gelatina 60%.

Distancias de seguridad de un polvorín subterráneo.En general un polvorín subterráneo debe contar con ciertas medidas de seguridad que se esquematizaran en la siguiente imagen.

Donde:

X=3√ 10,75∗ωδRx

Y=2 3√ ωδRx−1X: distancia del polvorín a la galería.

Y: distancia desde el techo del polvorín a la superficie.

ω: Carga explosiva contenida en el polvorín equivalente a Amon gelatina 60%.

δ Rx: Densidad de la roca que compone el caserón.

En un polvorín subterráneo la misma roca cumple la función de parapeto natural por lo que no es necesario incluir más que eso.

Conclusión.Dado la importancia que radica en las labores de perforación y tronadura de rocas las cuales están directamente ligadas a la producción de la mina es obvio que cualquier factor que involucre de manera directa alguna de estas actividades tendrá repercusiones en la producción. Es así como el diseño y ubicación de los polvorines en la minería tienen un puesto primor dial en la planificación de un proyecto.

A pesar de ello la importancia principal de un correcto diseño y ubicación de un polvorín radica de forma trascendental en la seguridad minera y el entorno civil, siendo esto último un tema delicado que debe trabajarse de manera seria por los profesionales calculistas competentes.

Un mal diseño o normas de seguridad internas deficientes pueden ocasionar multas, clausuras u otros inconvenientes pero en escenarios menos auspiciosos accidentes con características fatales para las personas e inmuebles involucrados de forma directa e indirecta. Es en este último punto en que la minería tiene un rol de responsabilidad social, donde el compromiso con la comunidad y su seguridad requiere de todo el esfuerzo posible.

Bibliografía.https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_seguridad_tronaduraalmacenamiento.asp

http://www.aneiex.org/publicaciones/2011-04-07-ANEIEX-1Jornada-EugenioMu%F1iz-Polvorines.pdf

Especificaciones Técnicas del Polvorín de Superficie de 2000 Kilos de Capacidad Máxima (Equivalente a Dinamita 60%) para Proyecto Extensión Sector BONANZA Mina El Peñón, Antofagasta II Región.

http://www.antra.cl/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=15

Decreto N° 72 Reglamento de Seguridad Minera.