Efectos del campo electromagnético en al seguridad de las voladuras

• Nilson Ambrocio peña
• Jul. 31, 2023

A medida que la tecnología avanza, nuestras operaciones mineras y de construcción también se benefician de nuevos avances. Sin embargo, con el uso creciente de maquinaria y equipos electrónicos, surge la inquietud acerca de cómo los campos electromagnéticos pueden afectar la seguridad de las voladuras. Este artículo explora la interacción entre tecnología y seguridad en el contexto de las voladuras y propone medidas para mitigar riesgos.

 

Los campos electromagnéticos, generados por la energía liberada de las corrientes eléctricas en equipos y dispositivos, tienen el potencial de interferir con los sistemas de detonación en las voladuras. Esta interferencia podría resultar en detonaciones prematuras, fallas en el proceso e incluso comprometer la seguridad de los trabajadores y el entorno. La onda de choque de una detonación también produce campos electromagnéticos, lo que agrega otra capa de complejidad. Estos campos pueden generar interferencias y alteraciones en los sistemas de detonación, lo que a su vez, representa un potencial riesgo para la seguridad y precisión de las voladuras.

 

SEGURIDAD EN LAS VOLADURAS

 

La seguridad en las voladuras es un tema serio y, en muchos países, está sujeto a regulaciones estrictas. En este sentido, el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería (OSINERGMIN), por ejemplo, exige el control de vibraciones resultantes de las voladuras. El cumplimiento de estas regulaciones es esencial para garantizar un ambiente seguro de trabajo.

OSINERGMIN, es el ente regulador y supervisor del cumplimiento del Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería del D.S. 024-2016-EM; que en su título IV, capítulo II, Subcapítulo II, Art. 268, exige el control de vibraciones de las voladuras, el cual indica que “El titular de actividad minera está obligado a monitorear las vibraciones resultantes de la voladura para tomar las medidas correctivas, de ser necesario” (Decreto Supremo Nº 024-2016 EM, 2016). Y en cumplimiento a este decreto, es importante la realización de estudios (3).

En 2017, la investigación del "Control de Vibraciones por Voladura para minimizar los efectos de daño en mina de Cuajone SPCC",  concluyeron que sí hay impacto por efectos de la energía asociada a bajas frecuencias por voladuras con los tiempos de retardos entre taladros de 5 ms a 11 ms usados antes de la ejecución de cambios con el estudio, que superaron en la mayoría de los casos el NIVEL I de la Norma UNE 22-381-93, y el impacto de daño se reduce favorablemente con el incremento de los tiempos de retardo idóneos entre taladros de 17 ms empleados posteriormente.

Otro aspecto son los sistemas de detonación utilizados en voladuras controladas, los cuales son altamente sensibles y requieren una sincronización precisa para garantizar una explosión segura y eficiente. Los campos electromagnéticos generados por equipos cercanos pueden interferir con las señales de activación, provocando detonaciones prematuras o incluso fallas en el proceso (1).

 

MEDIDAS DE PREVENCIÓN 

 

Es fundamental que los profesionales de la industria minera y de la construcción comprendan los riesgos asociados con los campos electromagnéticos en el contexto de las voladuras. Mediante un análisis exhaustivo y la implementación de medidas de prevención, es posible mitigar estos riesgos y garantizar la seguridad en el lugar de trabajo.

1. Monitoreo y medición: Realizar mediciones regulares de los niveles de campo electromagnético en áreas de voladuras para identificar posibles interferencias y tomar medidas correctivas. Un ejemplo son las mediciones de campos electromagnéticos producto de ondas de choques, las cuales se pueden medir con los equipos DDT y VORTEX que miden los cambios de densidad y presión de los explosivos y detectan el campo electromagnético generados por la voladura, permitiendo detectar desviaciones en la secuencia de iniciación. Cualquier aumento significativo en los niveles activa una alerta automatizada y detiene temporalmente las actividades hasta que se resuelve la situación.

2. Distancias de seguridad: Mantener una distancia adecuada entre equipos generadores de campos electromagnéticos y zonas de voladura para evitar interferencias no deseadas. Por ejemplo, se establecen zonas de exclusión alrededor de las áreas de voladura, asegurando que los vehículos y equipos de perforación que generan campos electromagnéticos no interfieran con los sistemas de detonación.

3. Apantallamiento: Utilizar materiales y técnicas de apantallamiento para reducir la propagación de campos electromagnéticos hacia los sistemas de detonación. Implementación de envolventes electromagnéticas alrededor de sus sistemas de detonación para minimizar la interferencia. Estas envolventes reducen drásticamente los efectos del campo electromagnético en el proceso de detonación.

4. Entrenamiento y concienciación: Capacitar al personal sobre los efectos del campo electromagnético y fomentar una cultura de seguridad en torno a las voladuras. Sesiones de capacitación periódicas para sus equipos sobre la importancia de mantener la distancia adecuada de los equipos electrónicos durante las voladuras. Esto crea conciencia y responsabilidad en la prevención de interferencias.

5. Innovación Tecnológica: La innovación ha llevado al desarrollo de sistemas de detonación más sensibles y controlados. Un ejemplo es la implementación de un sistema de detonación que utiliza señales codificadas para activar los explosivos. Esto reduce drásticamente la posibilidad de interferencias electromagnéticas y mejora la precisión de las voladuras.

6. Investigación y Desarrollo: La colaboración con expertos en electromagnetismo puede llevar al desarrollo de soluciones específicas. Colaboración multidisciplinaria con profesionales especialistas en electromagnetismo para diseñar un sistema de voladura que utiliza tecnología de cancelación de interferencias.

 

APLICACION DE NUEVAS TECNOLOGIAS

 

Un claro ejemplo se aplica en la investigación sobre un diseño con un sistema "DigiShot™ Plus™", enfocados en la seguridad. Es decir los detonadores solo podrán ser iniciados siguiendo una secuencia de pasos en el equipo remoto de disparo Estación Base. Su función radica que el Tagger asegura la funcionalidad del sistema y minimiza los errores en los disparos, al testear los detonadores, el Bench Box funcionará con un alto nivel de seguridad. Esto significa que el testeo se puede realizar en terreno, pero no dentro del área de voladura. En la siguiente figura podemos observar (2). 

 

La figura representa una configuración a manera de espina de pescado.

 

En conclusión, los efectos del campo electromagnético en la seguridad de las voladuras son un aspecto crucial que no debe subestimarse. La comprensión de los riesgos asociados con los campos electromagnéticos en las voladuras es esencial para garantizar la seguridad de los trabajadores y la efectividad operativa en la industria minera y de construcción. Mediante medidas de prevención adecuadas, una regulación sólida y la incorporación de tecnologías innovadoras, podemos enfrentar estos desafíos y continuar avanzando en la dirección de operaciones más seguras y eficientes.

 

BIBLIOGRAFIA

 

• Romero, A. UNCP. Voladura con detonadores electrónicos para optimizar la fragmentación y seguridad en el tajo toromocho  - Minería Chinalco Perú S.A. Tesis
• Mendoza, W. UNDAC. Implementación del Sistema Electrónico -DIGISHOT para la Reducción de Vibraciones en Voladura – Compañía Minera Atacocha. Tesis, 2018.
• Alvarado, M. Control de Vibraciones por Voladura para minimizar los efectos de daño en Mina Cuajone SPCC. Tesis, 2017.