15 Agosto de 2019

I CONGRESO NACIONAL DE

GESTIÓN DEL RIESGO EN

SEGURIDAD MINERA

Expositor:

Ing. Qco Jorge Andres Méndez Santos

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CONCEPTOS

¿QUE ES UNA EXPLOSIÓN?

Proceso de transformación extremadamente rápida de un

sistema o sustancia, qué libera de forma violenta, repentina

y simultanea energía térmica, mecánica, lumínica y sonora

EXPLOSIÓN

FÍSICA QUÍMICA

DETONACIÓN

Explosivos

DEFLAGRACIÓN

Pirotécnicos

NUCLEAR

Velocidad supersónica Velocidad subsónica4

Energía térmica y

radioactiva

¿QUE ES UN EXPLOSIVO?

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NFPA 495 – Código de Material Explosivo

“Cualquier compuesto químico, mezcla o artefacto, cuyo

objetivo principal o común es funcionar en una explosión”

Libro Naranja de las Naciones Unidas

“Sustancia o mezcla de sustancias que de manera

espontánea, por reacción química, puede desprender

gases a una temperatura, presión y velocidad tales que

puedan ocasionar daños a su entorno”

¿QUE ES UN EXPLOSIVO?

N2 + CO + CO2 + H2O

P↑ y T↑

LIBERACIÓN RÁPIDA DE

ENERGÍA

ONDA DE CHOQUE

ESTIMULO

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CLASIFICACIÓN DE EXPLOSIVOS

7

CLASIFICACIÓN

SENSIBILIDAD detonador N° 8

USO Militar o Civil

NACIONES UNIDAS

Riesgo primario

NATURALEZA Puro o Mezcla,

orgánico o inorgánico

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ESCALA DE SENSIBILIDAD

• Mecha de seguridad

• Detonador común

• Detonadores no eléctricos

• Detonadores eléctricos y electrónicos

• Cordón detonante

• Explosivo multiplicador (Pentofex)

• Explosivos tipo hidrogel (Indugel Plus AP)

• Emulsión Encartuchada

• Emulsión bombeable

• ANFO

• Nitrato de Amonio

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PROCEDIMIENTO DE CLASIFICACIÓN DE

LAS NACIONES UNIDAS

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CLASIFICACIÓN NACIONES UNIDAS

CLASIFICACIÓN RIESGO PRIMARIO

DIVISIÓN 1.1 Explosión en masa

DIVISIÓN 1.2 Proyección

DIVISIÓN 1.3 Fuego con riesgo mínimo de explosión y/o

proyección

DIVISIÓN 1.4 Riesgo mínimo de detonación y no hay

explosión en masa

DIVISIÓN 1.5 Explosivos muy insensibles, pero con riesgo

de explosión en masa

DIVISIÓN 1.6 Muy insensibles y no presentan riego de

explosión en masa

Fuente: Recomendaciones Relativas al Transporte de Mercancías Peligrosas, NACIONES UNIDAS.

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GRUPOS DE COMPATIBILIDAD DE

ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

• Sustancias explosivas primarasA

• Explosivo primarios

• > 2 sistemas de seguridad B

• Explosivo propulsor (Propelente)

• Deflagrante C

• Explosivo secundario

• No cebadoD

• Contiene explosivo secundario

• Carga PropelenteE• Elemento que contiene sustancia explosiva

secundaria

• Contiene medio de cebado propio y carga propulsora propia

F• Sustancia pirotécnica o elemento que la contenga

pirotécnica

• además sustancias iluminantes, incendiarias, lacrimógenas o fumígenas

G

Azida de plomo, Pentrita

seca (<1% humedad)

Detonadores

1.1 A

1.1B

1.2B

1.4B

Propulsores de base única,

doble y triple

1.1C

1.2C

1.3C

1.4C

TNT, ANFO, Cargas de

cañoneo

1.1D

1.2D

1.4D

1.5D

Munición armas pequeño

calibre, misiles dirigidos

1.1E

1.2E

1.4E

Cohetes con carga explosiva1.1E

1.2F

1.3F

1.4F

Cargas deflagrante,

bengalas, lacrimógenos1.1G

1.2G

1.3G

1.4G

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GRUPOS DE COMPATIBILIDAD DE

ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE

• Elemento que contenga una sustancia explosiva y además FÓSFORO BLANCOH

• Elemento que contenga una sustancia explosiva y además un líquido o un gel INFLAMABLE.J

• Elementos que contengan una sustancia explosiva y además un AGENTE QUÍMICO TÓXICO.K

• Sustancia explosiva, u elemento que contenga una sustancia explosiva y que presente un riesgo particular

• líquidos hipergólicos, fosfuros o sustancias pirofóricas

L

• Elementos que contengan únicamente sustancias extremadamente insensibles.N

• Elemento que contiene sustancia explosiva secundaria

• Contiene medio de cebado propio y carga propulsora propia

S

Munición con material

pirofórico

Torpedos con combustible

líquido

1.2H

1.3H

1.1J

1.2J

1.3J

Munición tóxica1.2K

1.3K

1.1L

1.2L

1.3L

cohetes combustible de líquidohipergólicos, Munición dañada

Bomba MK 82 y MK 841.6N

Mecha de seguridad1.4S

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COMPATIBILIDAD PARA TRANSPORTE Y

ALMACENAMIENTO

COMPATIBLE REVISAR NO COMPATIBLE

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COMPATIBILIDAD PARA

ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE

EXPLOSIVOS

Grupo de

CompatibilidadA B C D E F G H J K L N S

A SI

B SI SI

C SI SI SI SI SI

D SI SI SI SI SI

E SI SI SI SI SI

F SI SI

G SI SI

H SI SI

J SI SI

K SI

L SI

N SI SI SI SI SI

S SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

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ALMACENAMIENTO DE

EXPLOSIVOS

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¿QUÉ ES UN POLVORÍN?

NFPA 495 – Código de Material Explosivo

“Construcción o estructura, aprobada para el

almacenamiento de material explosivo”

Decreto 1886 de 2015

“Construcción utilizada para el almacenamientopermanente o transitorio de explosivos, que cumple conlas normas técnicas y de seguridad emanadas delDepartamento de Control y Comercio de Armas,Municiones y Explosivos del Comando General de lasFuerzas Militares o quien haga sus veces, enconcordancia con los aspectos técnicos establecidos porla Industria Militar”

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CARACTERÍSTICAS DE LOS

POLVORINES

Fuente: NFPA 495 – Código de Material Explosivo

POLVORÍN PERMANENTE - A PRUEBA DE BALAS

RESISTENTE A FUEGO

SEGURIDAD CONTRA HURTO

VENTILACIÓN

RESISTENTE A CONDICIONES DE CLIMA

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CLASIFICACIÓN DE POLVORINES

Fuente: NFPA 495 – Código de Material Explosivo

• Polvorín de superficie o enterrado, paraalmacenamiento permanente.Tipo 1

• Polvorín móvil, para almacenamientotemporal.Tipo 2

• Polvorín auxiliar de superficie o subterráneo, para almacenamiento diarioTipo 3

• Polvorín móvil, para almacenamientopermanente.Tipo 4

• Polvorín usado para almacenar agentesde voladura.Tipo 5

19Fuente: NFPA 495 – Código de Material Explosivo

CLASIFICACIÓN DE POLVORINES

Explosivo Almacenado en Polvorín

Polvorín

Tipo

1

Tipo

2

Tipo

3

Tipo

4

Tipo

5

Altos explosivos (1.1D) X X X

Detonadores (1.1B) X X X

Cordón detonante (1.1D; 1.2D; 1.4G)X X X

Detonadores (1.4B; 1.4S) X X X X

Mecha de seguridad, gota pirotécnica.

(1.4G; 1.4S) X X X X

Agentes de voladura (1.5D) X X X X X

Propelentes (1.3C) X X X X

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REGLAS DE ALMACENAMIENTO

Control de inventarios Ventilación

SeñalizaciónProtección contra descargas

atmosféricas y estática

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REGLAS DE ALMACENAMIENTO

Control de maleza Seguridad física

Barricadas

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1. Separar los arrumes de la pareda una distancia >60cm

2. espacios entre arrumes de>50cm

3. El volumen máximo dealmacenamiento 60%.

4. Apilar a una altura máxima de1,70 m.

5. Siempre usar estibas

6. No pararse sobre el empaque.

7. Arrumar si voladizo

REGLAS DE ALMACENAMIENTO

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REGLAS DE ALMACENAMIENTOAlmacenar manteniendo las siguientesseparaciones:

1. Techo = 0,60 m.

2. Puerta = 0,80 m.

3. Pared del fondo = 0,80 m.

4. Paredes laterales = 0,20 m.

5. Distancia entre el materialalmacenado y las ventanillas deventilación de 0,20 m.

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REGLAS DE ALMACENAMIENTO

1. Los detonadores sonincompatibles con losexplosivos.

2. La munición es incompatiblecon los explosivos.

3. Los polvorines deben tener lastablas de compatibilidad enáreas visibles

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

1. Las distancias se deben aplicar desde cualquier punto externo delpolvorín hacia sus alrededores.

2. Para varios polvorines cercanos, el que va a almacenar el mayor volumende explosivos es quien define la distancia de separación.

3. 1000 und detonador común = 0,7 kg TNT

4. 1000 und detonador EXEL = 1,0 kg TNT

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DISTANCIAS DE SEGURIDAD

COMBINACIÓN

DE CLASE DE

RIESGO

REGLA

1.1 y 1.2 • Calcular distancia individual.

• Escoger la de mayor.

• Si se conoce equivalencia en kg de TNT,

calcular distancia con la suma total.

1.1 y 1.3 • Calcular distancia con la suma total.

1.1 , 1.2 y 1.3 • Calcular distancia individualmente.

• Se escoge la de mayor distancia.

• Si se conoce la equivalencia en kg de

TNT, calcular distancia con la suma total.

1.1 y 1.5 • Calcular distancia con la suma total.

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DISEÑO DE POLVORINES

Dando cumplimiento al artículo 124 del Decreto1886 de 2015, la Industria Militar APRUEBA el diseñode polvorines en Colombia, de acuerdo con eldocumento:

“ASPECTOS TÉCNICOS PARA EL

ALMACENAMIENTO DE EXPLOSIVOS

IM FE GIN IF 021”

Además, los planos de los polvorines los revisa y

aprueba la Industria Militar

28

TRANSPORTE DE

EXPLOSIVOS

29

REGLAS DE TRANSPORTE

Vehículos adecuados

Cuidado con la descargas estáticas

Decreto 1079 de 2015

Uso del espacio

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REGLAS DE TRANSPORTE

Respetar las reglas de Compatibilidad

Señalización

31

USO Y MANIPULACIÓN DE

EXPLOSIVOS

FACTORES HUMANOS QUE CAUSAN

ACCIDENTES

NEGLIGENCIA

ESTADO DE ANIMO DE LA PERSONA

MALAS DECISIONES

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FACTORES HUMANOS QUE CAUSAN

ACCIDENTES

TODOS ESTÁN COMPROMETIDOS?

CURIOSIDAD

IGNORANCIA

33

FACTORES HUMANOS QUE CAUSAN

ACCIDENTES

MALOS HÁBITOS

EXCESO DE CONFIANZA

FALTA DE PLANEACIÓN

34

35

REGLAS PARA USO Y MANIPULACIÓN

SEGURO DE EXPLOSIVOS

SEGURIDAD

CAPACITACIÓN

ENTRENAMIENTO DISCIPLINA

BUENA ACTITUD

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BUENAS PRACTICAS

No usar elementos que generen chispas

No maltratar los explosivos

Siempre usar EPP´s

Cumplir con normas y procedimientos

No fumar ni consumir alimentos

Siempre mantener el orden y aseo - 5 S’s

Señalizar áreas de trabajo

37

INCENDIO Y EXPLOSIÓN EN

FÁBRICA DE FERTILIZANTES

WEST FERTILIZER COMPANY

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EXPLOSIÓN EN MASA DE NITRATO

DE AMONIO GRADO FERTILIZANTE

Explosión de 30

toneladas de N.A.

15 muertos

260 personas

heridas

> 150 edificaciones

dañadas

Cientos de dólares

en perdidas

West, Texas/USA - 17/04/2013

Fuente: https://www.csb.gov/west-fertilizer-explosion-and-fire-/

39

EXPLOSIÓN EN MASA DE NITRATO

DE AMONIO GRADO FERTILIZANTE

1954 1982 2013 Explosión

West, Texas/USA - 17/04/2013

Fuente: https://www.csb.gov/west-fertilizer-explosion-and-fire-/

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EXPLOSIÓN EN MASA DE NITRATO

DE AMONIO GRADO FERTILIZANTE

West, Texas/USA - 17/04/2013

Fuente: https://www.csb.gov/west-fertilizer-explosion-and-fire-/

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EXPLOSIÓN EN MASA DE NITRATO

DE AMONIO GRADO FERTILIZANTE

Fuente: Meyer, Eugene; (2014) Chemistry Of Hazardous Materials – 6th edición;Pearson

4NH4NO3 (s) → 3N2 (g) + 2NO2 + 8H2O (g)

2NH4NO3 (s) → 2N2 (g) + O2 (g) + 4H2O(g)

Punto de fusión = 170 °C

Descomposición térmica = 177°C a 210°C

En confinamiento los gases producidos por la

descomposición de NH4NO3 presentan riesgo de

explosión

DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DEL NITRATO DE AMONIO

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HALLAZGOS DE LA INVESTIGACIÓN

DE LA CBS

Comisión de Seguridad Química de Estados Unidos (CBS)

Fuente: https://www.csb.gov/west-fertilizer-explosion-and-fire-/

Poca sensibilización al peligro

Las instalaciones estaban cerca a hogares y negocios

Inadecuada planeación de emergencias

Reglamentación limitada sobre la supervisión

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PARA RECORDAR…

Un error en la manipulación,

uso, almacenamiento y

transporte de explosivos…

Solo se comete una vez

Gracias !!!

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