Trabajo de Molienda

Técnico en Prevención de Riesgos Asignatura: Riesgos en Actividades Productivas Profesora: Claudia González

Eta pa Mol ien da Proceso de Producci ón de Cobre Sulfurad o Lorena Jiménez – Pamela Villa  – Verónica Astudillo

Índice Página Introducción……………………………………………………………………………2 Objetivos………………………………………………………………………………..3 La Molienda …..…………………………………………………………………..4-5-6 Peligros en la Molienda……..………….………..……………………………………7 Riesgos Asociados al Proceso de Molienda ……………………………………….7 Medidas Preventivas…………………………..………………………………………8 Pasos a Seguir para el Ingreso a Molienda ……...…….………………………..8-9 Medidas de Seguridad de Ingreso al Área…………………………………..….9-10 Valorización y Seguimiento …..…………………………………………….….10-11 Ejemplo……………..…………………………………………………………………12 Marco Jurídico……………..…………………………………………………………14 Conclusión…………………………………………………………………………….15

Introducción La dispersión con que aparece el cobre hace necesario someter los minerales extraídos a procesos productivos con la finalidad de obtener un metal puro. En el principio de la historia del cobre los seres humanos lo encontraron en estado natural, y lo adaptaron para diversos usos con simples técnicas de calentamiento y martilleo. Posteriormente, las primeras metalurgias permitieron trabajar vetas de alta pureza donde obtenían minerales como la malaquita (carbonato de cobre), que sometida a un proceso de fundición simple permitía obtener pepitas de cobre puro. Pero a medida que progresaba la civilización también comenzaron a agotarse los minerales con alta ley de cobre, y los procesos metalúrgicos desarrollados durante milenios para obtener el metal debieron ser reemplazados paulatinamente por nuevas técnicas para el manejo del material mineralizado. La alta demanda generada a partir de la Revolución Industrial fue un estímulo para la búsqueda de tecnologías que permitieran aprovechar los yacimientos porfídicos con baja ley en los cuales el metal está esparcido en grandes áreas y mezclado con gran cantidad de componentes y roca estéril, como los que se explotan en la actualidad. El cobre aparece vinculado en su mayor parte a minerales sulfurados, aunque también se lo encuentra asociado a minerales oxidados. Estos dos tipos de mineral requieren de procesos productivos diferentes, pero en ambos casos el punto de partida es el mismo: la extracción del material desde las minas a rajo abierto o subterráneas, lo que requiere la fragmentación y el transporte del material identificado por estudios geológicos realizados en la etapa previa de exploración. El mineral extraído pasa en primer lugar por un proceso de molienda. En el caso de los minerales oxidados el proceso productivo implica someter el material a una solución de lixiviación, que producirá soluciones de sulfato de cobre, las cuales son sometidas a un proceso de extracción con solventes y posteriormente a un sistema de electrorefinación cuyo resultado final son los cátodos de cobre con 99,99 % de pureza.

Objetivos

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Conocer sobre la etapa de molienda de cobre sulfurado, parte del proceso productivo del cobre, de gran importancia puesto que es necesaria para lograr una buena concentración del metal, entregando ejemplos con el fin de lograr un mayor entendimiento de la materia estudiada, en especial el marco de seguridad en los molinos. Identificar los riesgos que emanan de esta actividad productiva. Conocer los peligros que conlleva la realización de esta actividad minera. Señalar medidas preventivas, establecer parámetros de seguridad que deben ser cumplidos para que el proceso de molienda de sea llevado a cabo satisfactoriamente cumpliendo con la normativa vigente, con los procedimientos y las medidas de seguridad previamente establecidos por la empresa.

La Molienda

Mediante la molienda, se continúa reduciendo el tamaño de las partículas que componen el mineral, para obtener una granulometría máxima de 180 micrones (0,18 mm), la que permite finalmente la liberación de la mayor parte de los minerales de cobre en forma de partículas individuales. El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG. En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es la flotación. Dado esto el proceso de molienda es operado desde una sala de control donde se pone en servicio el molino y monitorea el estado en general del molino como temperatura, consumo eléctrico, etc. Para desarrollar actividades de mantención (cambio de coraza) y de operación (inspección de nivel de bolas) requiere obligatoriamente de la detención del molino. Esto, evidentemente, implica un retraso en la producción y un riesgo de accidente para el operador que ingresa al molino para realizar el trabajo, para ello es necesario que se cumplan con los procedimientos y las medidas de seguridad previamente establecidos. Molinos

Circuito cerrado

Molienda Convencional

La molienda convencional se realiza en dos etapas, utilizando molino de barras y molino de bolas, aunque en las plantas modernas sólo se utiliza el segundo. En ambos molinos el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homogénea y eficiente. La pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapa siguiente que es la flotación.

Molienda de Barras Este equipo tiene en su interior barras de acero de 3,5 pulgadas de diámetro que son los elementos de molienda. El molino gira con el material proveniente del chancador terciario, que llega continuamente por una correa transportadora. El material se va moliendo por la acción del movimiento de las barras que se encuentran libres y que caen sobre el mineral. El mineral molido continúa el proceso, pasando en línea al molino de bolas

Molienda de Bolas Este molino, cuyas dimensiones son 16 x 24 pies (es decir, 4,9 m de diámetro por 7,3 m de ancho), está ocupado en un 35% de su capacidad por bolas de acero de 3,5 pulgadas de diámetro, las cuales son los elementos de molienda. En un proceso de aproximadamente 20 minutos, el 80% del mineral es reducido a un tamaño máximo de 180 micrones.

Molienda SAG La instalación de un molino SAG constituye una innovación reciente en algunas plantas. Los 11,0 m de diámetro por 4,6 m de ancho) y más eficientes que los anteriores. Gracias a su gran capacidad y eficiencia, acortan el proceso de chancado y molienda. El mineral se recibe directamente desde el chancador primario (no del terciario como en la molienda convencional) con un tamaño cercano a 8 pulgadas (20 cm, aproximadamente) y se mezcla con agua y cal. Este material es reducido gracias a la acción del mismo material mineralizado presente en partículas de variados tamaños (de ahí su nombre de molienda semi autógena) y por la acción de numerosas bolas de acero, de 5 pulgadas de diámetro, que ocupan el 12% de su capacidad. Dados el tamaño y la forma del molino, estas bolas son lanzadas en caída libre cuando el molino gira, logrando un efecto conjunto de chancado y molienda más efectivo y con menor consumo de energía por lo que, al utilizar este equipo, no se requieren las etapas de chancado secundario ni terciario.

La mayor parte del material molido en el SAG va directamente a la etapa siguiente, la flotación, es decir tiene la granulometría requerida bajo los 180 micrones, y una pequeña proporción debe ser enviado a un molino de bolas.

Proceso Completo

Peligros en la Molienda

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No seguir o no contar con un procedimiento de trabajo establecido. Ruido originado por los molinos sobre límites permisibles, según DS 594. Tiempo de exposición a ruido sobre los límites según DS 594. Falta de supervisión en la acumulación de gases en el interior del molino. Falta o insuficiente capacitación en la manipulación del reactivo granulométrico del proceso de molienda. Elementos de almacenaje de los reactivos en mal estado. Mala manipulación del equipo reactivo utilizado en el proceso

Es fundamental disponer de una instalación adecuada que evite en lo posible los escapes de polvo, puesto que no suele ser posible trabajar con material húmedo, al menos en las instalaciones convencionales.

Identificación de los Riesgos Asociados a la Actividad Los riesgos principales a los que se enfrentan los trabajadores que realizan labores de reparación- mantenimiento en los molinos se citan a continuación: Caída de objetos de altura. Caída de personas de altura. Accidentes con maquinarias (atrapamiento, golpes…) Incendio/ explosión ( molino de carbón) Temperaturas Extremas, aumento de la temperatura corporal (molinos a alta temperatura) Riesgos de Diseño, ventilación, diseño y distribución de labores, cumplimiento de legislación, señalización completa y clara, vías de escape. Riesgos de Operación, factor humano, mecanización, factor del trabajo o ambiental. • • • • •

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Medidas Preventivas Generales • • •

Inspecciones de Seguridad Observaciones de Seguridad Mantenimiento preventivo periódico, siempre con equipo detenido.

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Recinto limpio y ordenado. Sistemas de iluminación y ventilación activos. Operadores calificados Capacitación y constante re-educación. Extintores. Plan de emergencia. Abastecimiento de combustible, con medidas precautorias. Uso de EPP.

EPP Obligatorios para Ingreso a Molienda •

Zapato de seguridad

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Casco con barbiquejo

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Audífonos

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Chaleco refractarte

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Trompa con filtro adecuado

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Guantes de cabritilla u tipo hyflex

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Lentes de seguridad (claro u oscuro según corresponda a la visibilidad)

Medidas Preventivas (Pasos a seguir para ingreso a Molienda) •

Realizar permiso de trabajo y ART (o ARO, según empresa) debidamente autorizados.

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Presentar permiso y trabajo en sala de control, la cual realizara las siguientes tareas: ✔ ✔

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Dejara el molino suficientemente vacio de material Optimizar la ventilación interior del molino para minimizar su tiempo de enfriamiento Mantendrá las maquinas necesarias en condiciones de seguridad

Dar aviso por radio al momento de ingresar al área.

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Jamás realizar trabajos a solas en un sector, siempre debe haber al menos dos personas realizando un trabajo, en caso de apoyo a la hora de algún incidente.

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Usar protectores de polvo cuando los molinos estén trabajando, ya que hay material fino que es más liviano que el aire que puede ingresar por  vías nasales y la boca, lo cual en el caso de minas de cobre, puede contener sílice. Nunca tomar alguna pieza o equipo en movimiento, especialmente cintas transportadoras, que pueden por su velocidad, atrapar dedos, manos o brazos. Cualquier actividad que se realice en un molino requerirá la comprobación previa de la concentración de gases. En los molinos se exige la prohibición de fumar durante todo el trabajo.

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Será obligatoria la utilización de alumbrado antideflagrante ya que las tareas se realizan en una atmosfera explosiva y una simple chispa puede provocar una detonación.

Medidas de Seguridad al Ingreso al Area (Recorrido por el área)

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El área de molienda comienza en alimentadores vibratorios en los cuales las medidas de seguridad a tomar son el uso obligatorio de trompa de seguridad uso de baranda, uso de lentes claros por baja visibilidad y linterna, en caso de alguna contingencia al interior se cuenta con medida de emergencia de un pullcord que detiene la correa de manera manual. Correa transportadora que es alimentada por los alimentadores, el recorrido por esta es a través de una pasarela que va por el costado de la correa, en el cual es necesario es uso de todos los Eementos de Protección Personal mencionados anteriormente, uso obligatorio de los 3 puntos de apoyo y que cuenta con un pullcord de seguridad para detención en caso de ser necesario. La carga una vez ingresada al molino, se utilizan todos los elementos de seguridad, ya no siendo obligatorio el uso de la trompa, pero si el portar  esta, necesario en todo momento el uso de los 3 puntos de apoyo para evitar caídas.

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La carga pasada por el molino es impulsada por bombas a la salida del molino, en el sector es necesario el uso de todos los EPP’s, no siendo obligatorio el uso de trompa, si la bomba se encuentra en funcionamiento, se prohíbe estrictamente la intervención de cualquier  tipo de esta, en caso de ser intervenida debes ser detenida, hacer el bloqueo correspondiente de este equipo, hacer prueba de equipo muerto con personal electricista, para recién intervenirla, en caso de alguna contingencia, se cuenta con un botón de parada de emergencia. Las bombas expulsan la carga a una batería de ciclones que se encuentran sobre una torre en la en la cual el materias es clasificado, en el sector de los ciclones es necesario el uso de todo los EPP mencionados, no siendo obligatorio el uso de trompa, pero si portarla en todo momento, el mayor cuidado en el sector es el uso de una batería radioactiva que se utiliza para análisis granulométrico, en el sector la permanencia debe ser limitada. Una vez salido el materia de la batería de ciclones pasa a flotación y el material no apto es devuelto a molienda hasta obtener el óptimo para la producción.

Valorización y Seguimiento

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El encargado o supervisor comprobara que los trabajadores cumplen con el procedimiento de trabajo. Todo trabajador que acceda al molino deberá llevar colocado un arnés anti-caída gracias a este EPP se podrá evacuar al trabajador en caso de emergencia. Se dispondrá en todo momento de una persona en el exterior que realice la labor de vigilancia y que estará comunicada con un servicio de ayuda de emergencias. El encargado colocara candados y/o placas personales en los puntos de corte de corriente circuitos hidráulicos de agua aire… de todas las máquinas que puedan aportar riesgos a los trabajadores para impedir un arranque accidental de los equipos. La comprobación de la concentración de gases se realizara en presencia de otro trabajador para asegurar que la persona que realiza la medición no se ve afectada por los gases que se están midiendo El Cumplimiento de un riguroso procedimiento de trabajo elaborado por el responsable de la seguridad y salud.

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Quien realice actividades de mantenimiento de los molinos será personal formado no sólo en los aspectos técnicos sino también en aspectos médicos. Esto se realiza para que los trabajadores puedan reconocer los síntomas de mareos, golpes de calor, etc. Se señalizara el suelo bajo el molino para impedir el acceso de terceras personas. La señalización deberá impedir que los trabajadores se acerquen a 3 metros de la vertical del molino. El encargado a lo largo de toda la tarea controlará y anotará el tiempo de salida (y re entrada) de todos los trabajadores igualmente cumplimentará un registro de seguridad con todos los pasos a seguir. Del mismo modo anotara cualquier incidencia observada en la hoja de registro la cual firmara y remitirá a su jefe inmediatamente quien verificará que todo el trabajo se ha efectuado conforme al procedimiento.

Ejemplo 1 En los trabajos que se realizan en los molinos se han observado que existen una serie de riesgos que es necesario evitar y que se ilustran en las siguientes imágenes, en la figura de la izquierda se observa el rescate de una persona

inconsciente y en la figura de la derecha muestra como una persona cruza por  debajo del molino.

Ejemplo 2 

Prueba de buenas prácticas laborales, señalización adecuada.

Patologías Con frecuencia los trabajadores están expuestos a factores de riesgos físicos, químicos, biológicos, psicosociales y ergonómicos, presentes en toda actividad laboral. Dichos factores pueden conducir a una ruptura del estado de salud y pueden causar accidentes, enfermedades profesionales y otras relacionadas con el ambiente laboral. Si bien ya se ha reconocido la trascendencia del estudio de estos factores y, considerando que una vez bien definidos se

pueden eliminar o controlar, aún se necesita incrementar el interés y la responsabilidad social (Empleadores- Estado- Trabajadores) y la sociedad civil en sus diferentes manifestaciones organizativas, para desplegar más esfuerzos en este sentido. Las patologías que padecen los trabajadores, así como las partes de cuerpo afectadas como consecuencia de los accidentes relacionados con la operación y/o reparación de los molinos aparecen reflejadas en la siguiente tabla:

Enfermedades Asociadas Propias a la Actividad de Molienda Asma Ocupacional. Enfermedades Respiratorias Asociadas a Agentes Inhalables. Daño Auditivo. Dermatosis Ocupacional Trastornos. Musculo esqueléticos. Mal de Altura. • • • • • •

Marco Jurídico Chile es reconocido como un país minero, tanto por la importancia principal de la participación de la minería en el desarrollo económico del país, porque constituye una actividad ancestral, que ha llegado a crear su propia cultura y que se desarrolla en gran parte del territorio nacional, aunque predominantemente en la zona Norte de nuestro país. Uno de los factores que incidido en la importancia alcanzada y el progreso consignado por la minería chilena es el marco legal favorable a la certeza, estabilidad y seguridad de la actividad minera, en relación a este punto señalaremos los Reglamentos en Seguridad Minera:

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DS N°132/ 2002 “Reglamentos en Seguridad Minera.” DS N°248/ 2006 “Reglamento para la Aprobación de Proyectos de Diseño, Construcción, Operación y Cierre de los Depósitos de Relave.” DL 3525 “Ley Orgánica del Servicio de Geología y Minería.” DS N°185/ 1992 “Reglamenta Funcionamiento de Establecimientos Emisores de Anhídrido Sulfuroso, Material Particulado y Arsénico en Todo el Territorio de la Republica.” DS N°77/ 1982 “Aprueba Reglamentario de la Ley 17.798, Que Establece el Control de Armas y Explosivos.” DS N°73/ 1991 “Reglamento Especial de Explosivos para las Faenas Mineras.” DS N°379/ 1985 “Aprueba Reglamento sobre Requisitos Mínimos de Seguridad para Almacenamiento y Manipulación de Combustibles Líquidos Derivados del Petróleo, Destinados a Consumos Propios.” DS N°226/ 1982 “Requisitos de Seguridad para Instalaciones y Locales de Almacenamiento de Combustibles” DS 594/ 1999 “Reglamento Sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo”

Conclusión El cobre es el principal sostén de la economía chilena y su producción se exporta a varios países entre ellos China, que se ha constituido en el mayor  comprador, teniendo Chile más de la tercera parte de todas las reservas de cobre en el mundo. Esta abundancia ha llevado al cobre a ser  la exportación principal de Chile. El proceso de molienda consiste en la reducción de los materiales ya triturados a polvo. El objetivo principal de la molienda es la producción de partículas que tengan una característica granulométrica dada, expresada como un % de partículas más pequeñas o más grandes que un cierto tamaño. Luego de extraídas las rocas de los yacimientos y trituradas por los chancadoras, el material pasa a enormes plantas que permiten reducirlo hasta convertirlo en polvo, un procedimiento que tiene como resultado la pulpa, que es la mezcla del mineral con agua.

Es por ello que la molienda de cobre sulfurado es un proceso fundamental para la minería y es importante destacar que la molienda es la operación más intensiva en energía del procesamiento del mineral. La Prevención de Riesgos es absolutamente necesaria en la minería debido a que los procesos productivos son especialmente riesgosos, no obstante de ser la minería uno de los sectores donde se trabaja más expuesto al riesgo, es la que presenta los índices de frecuencia de accidentabilidad más bajos respecto de otros sectores productivos, “se podría decir que trabajar en la minería es incluso más seguro que trabajar en un banco. Esto es por la cultura de la seguridad que actualmente está muy inserta en los trabajadores. La evolución de la prevención de riesgos ya llevado a que esto esté absolutamente vigente, si bien es cierto el crecimiento indica que hoy debemos estar alineados en la creación de programas conductuales (gran minería), también se sigue trabajando en el liderazgo de la supervisión, en la eliminación de condiciones, creación de procedimientos seguros de trabajo, y todas estas materias se siguen desarrollando fuertemente al interior, como elementos básicos que ayudan a generar cambios culturales que hacen que los trabajadores no cometan errores. Todos estos elementos siguen estando presentes como básicos en cualquier programa minero”. A menudo, las personas sólo cumplen con las normas de seguridad, más que creer en la seguridad. Para lograr reducir los incidentes, debe existir una cultura de seguridad que convierta este ítem en un asunto personal donde cada persona tome responsabilidad individual en reconocer, identificar y reducir  conductas de riesgo.