ii
J
URADO
D
ICTAMINADOR
………. Dr. JOSÉ MOSTACERO LEÓN
PRESIDENTE
………. Dr. FREDDY MEJÍA COICO
SECRETARIO
………. Dr. FEDERICO GONZÁLES VEINTIMILLA
iii
D
EDICATORIAS
A Dios y a la Virgen del Carmen, por sus bendiciones.
A la memoria de mi madre, Gabina Retamozo, por todo su apoyo y amor que me bridó en mi formación profesional, y las bendiciones de mi
padre, Saturnino Arango, por su aliento perseverante para mi superación profesional y
personal.
A mí querida esposa Doris y mis adorados hijos Gaby y Jesús, por su apoyo incondicional, comprensión y aliento constante para la conclusión de
iv
A
GRADECIMIENTOSA mis queridos docentes del doctorado en Ciencias Ambientales por su enseñanzas y sabios consejos.
A mi asesor el Dr. Federico Gonzáles Veintimilla, por su invalorable apoyo en la elaboración de mi tesis doctoral.
A mi amigo Ricardo Terán por su apoyo incondicional y constante en la elaboración de mi trabajo de investigación doctoral.
v
P
RESENTACIÓNSEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:
Cumpliendo las normas que rigen el grado y título de la Universidad Nacional
de Trujillo – Escuela de postgrado, pongo a su criterio la tesis doctoral titulada
“Reducción de los impactos sonoros en la explotación de caliza en la Mina
Coimolache, Bambamarca, Cajamarca”, la que estoy presentando con la finalidad de
optar el Grado Académico de Doctor en Ciencias Ambientales.
Espero que la tesis con los requisitos establecidos, y pueda contribuir con
aportes significativos a la comunidad científica, no solo cuidando el medio ambiente
sino estimulando acciones que mejoren la ecología y consecuentemente la calidad de
vida de nuestro medio.
_____________________________________________
vi
Í
NDICEPAG.
JURADO DICTAMINADOR ... ii
DEDICATORIAS ... iii
AGRADECIMIENTOS ... iv
PRESENTACIÓN ... v
ÍNDICE ... vi
RESUMEN ... x
ABSTRACT... xi
I. INTRODUCCIÓN ... 1
II. MATERIAL Y MÉTODOS ... 7
III. RESULTADOS ... 19
IV. DISCUSIÓN ... 35
V. PROPUESTA:IMPLEMENTACIÓN DE MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE RUIDO EN LA FUENTE ... 44
VI. CONCLUSIONES ... 49
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 50
vii
RESUMEN
Se determinó la reducción de los impactos sonoros en la explotación de caliza en la Mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca, Perú 2011 – 2012; la muestra estuvo formada por la maquinaria, equipos y la voladura de la minera generadores de ruido, además del personal de la mina. La medición de la contaminación sonora, se realizó empleando Sonómetro (Sound Level Meter); seguidamente se determinó el tiempo de exposición (TER) al ruido por el personal de acuerdo al área; así como el nivel de ansiedad e hipoacusia. Se identificó que los equipos y maquinarias que generan mayor ruido fueron el martillo neumático IR con un valor de 108 dB y rock drill IR 354 con un valor de 105 dB. En la zona perforación (Cabina del rock drill); donde el ruido alcanzó 70 dB y con un TER de 76 hrs; lo que indica un nivel bajo de riesgo. También se encontró que el 47,62% del personal presentó ansiedad moderada y el 42,86% hipoacusia moderada. Se concluye que el ruido generado por las máquinas y equipos en el área de explotación es del tipo nocivo para la salud, requiriéndose un plan de gestión para su minimización, Se instaló silenciadores a los volquetes y tractores, se disminuyó el factor de carga de explosivos lo cual originó la voladura silenciosa con carguío de taladros en “deck”, el cual disminuyó el ruido y la vibración en las áreas críticas.
viii ABSTRACT
We determined the reduction of noise impacts on the exploitation of limestone in the mine Coimolache, Bambamarca, Cajamarca, Peru 2011 - 2012, the sample consisted of machinery, equipment and mining blasting noise generators, as well as staff the mine. The measurement of noise pollution was performed using SLM (Sound Level Meter), then determined the exposure time (SRT) in noise by staff according to the area, as well as the anxiety level and hearing loss. It was found that the equipment and machinery which generate more noise were a jackhammer IR with a value of 108 dB and rock drill IR 354 with a value of 105 dB. Drilling area (cabin rock drill), where the noise reached 70 dB and a TER of 76 hrs, which indicates a low level of risk. We also found that 47,62% of the staff presented mild anxiety and 42,86% moderate hearing loss. It is concluded that the noise generated by machinery and equipment operating in the area is a health hazard type, requiring a management plan for minimization, was installed mufflers to dump trucks and tractors, was decreased load factor of explosives which originated with loading of blast holes silent on "deck", which reduced the noise and vibration in critical areas.
I. INTRODUCCIÓN
En el Perú alcanzó un período de fugaz bonanza económica durante la primera
etapa de la Era Republicana, por un lado con la explotación intensiva de los depósitos
de guano de las islas. En cambio la minería no-metálica nacional siguió
desarrollándose con ritmo muy lento, en contraste con el auge experimentado por la
rama de la minería de los minerales metálicos (Ministerio de Energía y Minas,
2005a).
Por otro lado se conoce que la minería es uno de los problemas que afecta al
medio ambiente mundial, a la que Perú no es exento por ser, ya que es un país
eminentemente minero; pero también se sabe que la minería trae grandes beneficios
económicos, que contrarrestan en parte las graves problemas ambientales (Allan &
Salomons, 1995; Hruschka 1998).
El Perú también es considerado por los inversionistas como destinos mineros
favoritos en Sudamérica por lo que, la industria minera ha experimentado un notable
crecimiento durante las últimas décadas. Hoy el Perú, es el segundo productor de
plata; el tercer de cobre, zinc y plata; el cuarto en plomo y el sexto en oro en el
mundo. Es así que la exportación minería constituye el 55,8% del total de
exportaciones constituyéndose en el principal responsable del actual balance positivo
de nuestra economía (Ministerio de Energía y Minas, 2005b). Confirmando a esta
ventaja el impacto económico de la industria minera en el Perú, es realmente
2
puestos de trabajo (Ministerio de Energía y Minas, 2005b) y que de acuerdo al
estudio de Fraser, el Perú ocupa el séptimo lugar por su índice potencial de mejor
práctica minera por lo que no cabe duda de que la actividad minera en el Perú parecer
ser prometedora en el futuro (MINEM, 2005b).
El MINEM (2005b), el Perú produjo más de 13 millones de toneladas de
minerales no metálicos en el 2005, registrando un crecimiento de 30% respecto al
2004. Los sectores de destino tradicionales de los minerales no metálicos1 en el Perú
han sido el sector construcción y las industrias de materiales de construcción, de
cerámica y, en menor grado, la de fertilizantes y químicos. De allí que dentro del
rubro «sector manufacturero no metálico» la estadística oficial haya reunido las
industrias del cemento, vidrio y cerámica y que la mayor parte de minerales no
metálicos destinados a la manufactura esté destinado a estas industrias
(PROINVERSIÓN, 2005 y 2007).
El Banco Central de Reserva, el sector construcción registró en el 2006 un
crecimiento de 14,7% con respecto al año anterior, impulsado por el incremento de
las actividades de autoconstrucción, las obras de infraestructura pública, la
edificación de centros comerciales, de viviendas y de oficinas; lo que se tradujo en un
mayor expansión de la manufactura de productos no metálicos (MINEM, 2005b). Sin
embargo, no obstante el éxito manifiesto del sector no metálico en el Perú asociado a
la construcción y al aumento de la demanda interna, la minería e industria no metálica
debería apostar por generar valor agregado en los productos actualmente demandados
3
externo e invirtiendo en plantas de beneficio que agregan valor a lo extraído
(PROINVERSIÓN, 2007).
Por otro lado, los productos mineros no metálicos con mayor volumen de
producción (más de 100 mil toneladas) en el Perú son: caliza, hormigón, sal común,
arena, arcilla, puzolana y boratos. De los minerales que conforman este grupo, los de
mayor producción en el año 2005 fueron la caliza (representa el 53% de la
producción minera no-metálica) y el hormigón que representa el 13% de la misma.
Otros productos que registraron una importante producción fueron la sal común
(cerca de1,5 millones de toneladas) y la arena gruesa y fina (800 mil toneladas)
(MINEM, 2005b; PROINVERSIÓN, 2007).
Así mismo, en la minería de la explotación de la caliza, uno de sus principales
problemas es la contaminación sonora, que redunda negativamente en la salud de las
personas y animales del lugar pues las maquinarias y equipos para la perforación
manual y la maquinaria de tránsito de camiones y equipos pesados, así como voladura
del material de caliza para el sistema de banqueo en la explotación son realmente
graves (Jambor & Bowes. 1994).
En este contexto, las investigaciones preliminares, en la mayoría de los casos,
los pequeños productores de cal, han explotado caliza de manera artesanal y empírica,
en el Perú; han producido impactos ambientales negativos que el gobierno a través
del Ministerio del Ambiente no los han controlado, permitiendo el incumplimiento de
las normas, el monitoreo a lo largo de las canteras existente en el país; tal como
4
La Libertad; la de China Linda – Yanacocha – Cajamarca; la de Hualgayoc –
Bambamarca – Cajamarca, etc. y en todos los yacimientos no metálicos en el Perú
(MINEM, 2010a).
Ahora bien, circunscribiéndonos a la existencia de la cantera de caliza de
Coimolache, Hualgayoc, Bambarca, en Cajamarca donde un yacimiento de Caliza de
grandes proporciones y de buena calidad para producir cal y que es explotada por la
Minera Gold Fields; generando ruidos por motores de combustión interna de
maquinarias y vehículos; lo que a pesar de ser controlados hasta los niveles
permisibles, mediante el mantenimiento preventivo de vehículos y maquinarias;
genera contaminación sonora que es necesario la implementar mejores medidas para
reducir lo impacto sonoros negativos producidos por la actividad minera.
Afortunadamente la gestión ambiental pretende minimizar las intrusiones de
la minería en los diversos ecosistemas para elevar al máximo las posibilidades de
supervivencia de todas las formas de vida, por muy pequeñas e insignificantes que
resulten desde nuestro punto de vista, y no por una especie de magnanimidad por las
criaturas más débiles, sino por la verdadera humildad intelectual, por reconocer que
no sabemos realmente lo que la pérdida de cualquier especie viviente puede significar
para el equilibrio ecológico (Rojas, 2008).
En tal sentido y debido a la creciente actividad, el sector minero el Perú a
dado leyes, como el Código de Protección Ambiental, ley para el cierre de minas, ley
para el tratamiento de residuos sólidos, ley de responsabilidades ambientales para
5
stakeholders (en especial poblaciones potencialmente afectadas en los últimos dos
años), varias firmas mineras han decidido implementar el estándar ambiental ISO
14001 y OHSAS 18001 (Glave y Kuramoto, 2002); demostrando real preocupación
por los impactos ambientales negativos, producto de las operaciones, que consiente y
legalmente deben corregir tanto para beneficio de las minerías como de la población y
de los ecosistemas en general.
La aplicación continúa de una estrategia ambiental preventiva integrada que
está orientada a procesos, productos y servicios con la finalidad de incrementar la
eficiencia total y reducir riesgos humanos y ambientales. PML puede ser aplicada a
los procesos de cualquier industria, a los productos en sí mismos e inclusive a
diversos servicios (UNEP, 2001).
De todo ello resulta importante contar con un programa de Gestión Ambiental,
que considerar las interrelaciones con múltiples ciencias; las que actuando inter y
transdisciplinariamente aborden las problemáticas, de manera holística para beneficio
de todos.
Por ello para contribuir en parte a la solución de esta problemática se proyectó
y realizó este trabajo orientado a la reducción de los impactos sonoros en la
explotación de caliza en la mina Coimolache, Bamabamarca, Cajamarca, Perú, 2011
6
OBJETIVO GENERAL
Determinar el método para reducir los impactos sonoros en la explotación de
caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Desarrollar métodos y procedimientos adecuados para efectuar el control de
ruido en máquinas y equipos mineros.
Aplicar los conceptos descritos en lo relacionado con el control de ruido en la
7
II. MATERIAL Y MÉTODOS
El material estuvo constituido tanto por la maquinaria y equipos de la minera,
generadores de ruido como por el personal de la explotación de la minera Coimolache
en Bambamarca, Cajamarca, Perú, 2011 – 2012, lugar en el que se encuentra el
yacimiento de caliza.
El universo muestral usado para determinar los niveles de ruido generados en
la explotación de la minera Coimolache lo constituyeron los equipos y maquinarias
utilizadas en la operaciones de carguío y transporte (cargador frontal, tractor CAT
D8R, camión NL 12 y retroexcavadora), mantenimiento de vías (rodillo vibratorio), y
perforación (martillo neumático IR, martillo JOY, rock drill IR 354) y las mediciones
del ruido que se generado en la operación de voladura; así como en el área de
voladura fueron estudiadas las detonaciones pada determinar los niveles de ruido; que
8
Tabla 1. Equipos y maquinas empleadas en la minería de la explotación de la caliza
en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
N° Maquinaria / equipo Medición en puesto fijo
(presencia o ausencia
del operador)
Área
1 Martillo neumático IR Ausencia Perforación
2 Martillo JOY Ausencia Perforación
secundaria
3 Rock drill IR 354 Presencia Perforación
4 Rodillo vibratorio de 12 Tn Presencia Mantenimiento de
vías
5 Cargador Frontal CAT 966 Presencia Carguío y transporte
6 Tractor CAT D8R Presencia Carguío y transporte
7 Camión NL12 Volvo Presencia Carguío y transporte
8 Retroexcavadora CAT 330 Presencia Carguío y transporte
También el universo muestral estuvo constituido por los 21 operadores
expuestos a diversos niveles de presión sonora en el área de las operaciones mineras
(Tabla 2); con los cuales se determinó el nivel de ansiedad, así como las
enfermedades provocadas por el ruido. La muestra fue subjetiva por decisión
razonada; en este caso las unidades de la muestra se eligieron en función a algunas de
9
Tabla 2. Número de operadores en la minería de la explotación de la caliza en la
mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
N° Área
N° de
operadores
Operadores y función
1
Mantenimiento
de vías
3
Un Operador de motoniveladora
Un operador de rodillo
Un operador de retroexcavadora
2
Carguío y
transporte
8
Un operador de Cargador Frontal
Un operador de tractor D8K
Un oficial de Movimiento de
tierras
Cuatro choferes de volquete.
Un cuadrador de volquetes
3 Perforación 2
Operador del Rock drill
Ayudante de rock drill
4 Voladura 8
Un Capataz
Seis oficiales de voladura
Un chofer de Camioneta
10
El diseño de investigación utilizado fue el de una sola casilla. Se realizó cortes
transversales en dos escenarios sucesivos de análisis, luego la medición de los niveles
de contaminación sonora en cada emplazamientos de las diferentes áreas de la mina
seleccionadas y los niveles de ansiedad y enfermedades producto de los altos niveles
de ruido en 21 operadores expuestas a la contaminación sonora.
La recolección de datos se realizó en cuatro etapas:
La primera etapa estuvo referida a la medición de la contaminación sonora. Se
midió utilizando un Sonómetro (Sound Level Meter) con escala de medición alta (75
a 130dB) y baja (35 a 90dB), Cat N° 33 – 2055, propiedad de la minera debidamente
calibrado las mediciones se realizaron con equipos y maquinarias de las diferentes
áreas de la minera y con una periodicidad quincenales del 2011 al 2012.
Para el efecto se localizó un micrófono en la posición que ocuparía la cabeza
del operador, sin encontrarse este presente. En este caso, el micrófono se situó a 10
cm de la entrada del canal auditivo, eligiendo la posición del oído que se encuentre
expuesto a mayores niveles de ruido. En el caso de la medición referida al impacto
sonoro de acuerdo a la distancia del operador y el centro de generación del ruido, la
muestra se tomó en un radio de 10 m referido al centro de generación del ruido (ISO
9612, 1997). A partir del estándar planteado por Querol (1994), se realizaron tres
pasos:
La Primera aproximación: se desarrolló entre mayo a junio 2009, con la finalidad
de acopiar información preliminar de la zona y de preparar al personal de apoyó
11
diferentes áreas seleccionadas en la minería de la explotación de la caliza en la
mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
La Segunda aproximación: se desarrolló en julio a septiembre 2009, donde se
midió el nivel de ruido ambiental en las áreas de perforación y voladura en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca. La toma de datos se realizó en días laborables, entre las 7:00 y las
19:00 horas. Dada la posible existencia de una cierta variabilidad temporal en los
niveles sonoros a lo largo del horario (García, 1991; Crocker, 1998). En el área
de voladura se consideró tomar mediciones desde 100 m a 10 000 m, para
determinar su impacto sonoro con respecto a distancia.
La Tercera aproximación: se realizó en octubre 2009, donde en todas las áreas de
la minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca, se realizó muestreo en momentos denominados “hora punta”, es decir
cuando se realizó las operaciones de mantenimiento de vías, carguío y transporte,
perforación y voladura. También se realizaron mediciones de ruido en de los
operadores de las zonas cercanas a las de estudio, como fueron el personal de
piso de las zonas en mantenimiento de vías, en el área de perforación se muestreo
al personal dentro de la cabina del rock drill, en el área de carguío y transporte se
les realizó el estudio a los operadores dentro de las cabinas de la excavadora,
cargador frontal, camión y tractor; así como al cuadrador del batrex, y en el área
12
La segunda etapa fue la evaluación de Riesgos de Impactos Ambientales para
lo que se utilizó la Matriz de Riesgos (Matriz de Leopold), con lo cual se clasificó los
riesgos de bajo, moderados, y altos (grado de criticidad), en cada una de las
actividades de la preparación, desarrollo y explotación de la cantera de caliza (Anexo
1). Así mismo se determinó el tiempo de exposición a ruido por el personal de
acuerdo al área. Se empleó las siguientes fórmulas para determinar el tiempo de
exposición recomendado (TER) sin protección auditiva:
A. Determinación del nivel sonoro promedio del área evaluada (MINEM, 2010b):
Donde:
n = Nº de muestras registradas del nivel sonoro “A”
nj = Nivel sonoro “A” registrado
13
B. Determinación del “leq” de ruido inestable al que se exponen los
trabajadores(MINEM, 2010b):
Donde:
T = Tiempo de exposición.
NS “A” = Nivel sonoro “A” promedio.
LEQ = Nivel de Ruido Equivalente Continuo.
C. Exposición permisible (MINEM, 2010b):
Donde:
TER = Tiempo de exposición recomendado.
Leq = Nivel de ruido equivalente continúo, con tasa de cambio de 3dB.
La tercera etapa estuvo referido a la identificación de los niveles de ansiedad
por área de ruido. Para ello se empezó el estudio al culminar la zonificación de la
contaminación sonora. Personal entrenado procedió a aplicar la encuesta diseñada
por el autor (Anexo 2) a los 21 operadores de las cuatro áreas identificadas. Con el
objeto de determinar el grado de ansiedad presente en el personal expuesto al ruido
14
(Zung, 1971; Sichez, 2000 y Pastor, 2005). La encuesta constó de 20 preguntas
(Anexo 2).
También se realizó un estudio de los problemas auditivos causados por la
contaminación sonora que fue generada por las máquinas y equipos, así como por las
detonaciones en el área de voladura y así poder determinar las posibles enfermedades
que sufren el personal; el estudio se realizó por grupo capacitado en el tema y los
análisis se realizaron en el campamento minero de la Mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca.
Y para la cuarta etapa se usaron medidas de mitigación como propuesta de
solución para la reducción del ruido. En este método, se indicó el encapsulamiento y
recubrimiento de equipos y/o maquinas; así como la implementación de equipos de
seguridad para la minimización del ruido generado por los equipos y maquinas; tal
como se detalla a continuación.
Rediseño de la cámara de expansión del martillo neumático; consistió en
utilizar un silenciador reactivo que dependen de la reflexión o expansión de las
ondas sonoras con autodestrucción correspondiente como el mecanismo básico
de reducción del ruido. El rendimiento acústico del silenciador reactivo es más
bien selectivo espectralmente. Para muchas aplicaciones el silenciador debe ser
diseñado o calibrado a frecuencias discretas del ruido. Las dimensiones L, S1 y
15
Figura 1. Áreas S1 y S2 de cruce- seccional y silenciador de longitud L en una
cámara de expansión simple.
Encapsulamiento del Rock drill; consistió en la aplicación de un SmartRig; que
son un conjunto de herramientas que le permiten optimizar las operaciones, para
mantener su ventaja competitiva y maximizar la rentabilidad. Más inteligente de
16
Figura 2. Rock Drill equipado con SmartRig (Encapsulamiento).
Encerramiento acústico de motor; fue una construcción de pared, donde se
combinan material de planchas y un compuesto de materiales de absorción y de
barrera (Figura 3). Tomando en cuenta que los encerramientos sí tienen en el
interior láminas de absorción. La mayor parte del encerramiento tiene numerosas
penetraciones, debido a los conductos eléctricos, la plomería, carga de
17
pequeñas son fáciles de sellar con cinta adhesiva, etc. Sin embargo, debe
utilizarse trampas para el sonido, las que se encuentran comercializadas, para
aberturas grandes que sirven en la entrada y salida del aire (Figura 3).
Figura 3. Izquierda: Panel de encerramiento acústico para motores; Derecha:
Trampa para el sonido.
Silenciadores; son elementos que se intercalan en los conductos por donde fluye
un gas (tubo de escape o admisión). Su misión es la de reducir al máximo el
ruido transmitido por el tubo de admisión o escape. Este se compone de un
envolvente y celdillas en chapa galvanizada y/o lacada o en acero aleado o
18
Una vez completado el trabajo de campo, se realizó un análisis descriptivo de
los datos obtenidos con la ayuda de tabulación de datos, cuadros estadísticos y figuras
en el Programa Excel; para determinar los niveles de contaminación sonora. En el
análisis descriptivo se han estudiado diferentes medidas de centralización (media y
mediana) y de dispersión (desviación típica, rango). Así mismo fue utilizado el grado
19
III. RESULTADOS
Del análisis de la tabla 3 y figura 4 que las máquinas que generan mayor ruido
fueron el martillo neumático IR con un rango entre 103 a 113 dB y rock drill IR 354
con una variación de 102 a 111 dB; luego los rodillos vibratorios de 12 tn, martillo
JOY, cargador frontal CAT 966, tractor CAT D8R, camión NL 12 Volvo y
retroexcavadora CAT 330.
Igualmente los resultados en la tabla 3 y figurea 5 permitebn reportar que le
tiempo de exposición recomendado (TER) sin protección auditiva, en cada equipo y
maquinaria, a la que el personal puede estar expuesto varió de acuerdo a los
equipos/maquinas, siendo las TER menores en las área de perforación;
principalmente para el martillo neumático IR con un TER de 0,03 hrs y el rock drill
IR 354 con un TER de 0,06 Hrs. Los maquinas que presentan un TER mayor fueron
las del área de carguío y transporte; siendo estas la retroexcavadora CAT 360 con un
20
Figura 4. Medición de ruido de los diferentes equipos y maquinas empleadas en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca.
0 20 40 60 80 100 120
Martillo neumático IR Rodillo vibratorio de 12 Tn Rock drill IR 354 Martillo JOY Cargador Frontal CAT 966 Tractor CAT D8R Camión NL12 Volvo Retroexcavadora CAT 330
NIVEL DE RUIDO (dB)
TI
P
O
D
E
M
A
Q
U
IN
A
R
21
Figura 5. Medición del TER de diferentes equipos y maquinas empleadas en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00
Martillo neumático IR Rodillo vibratorio de 12 Tn Rock drill IR 354 Martillo JOY Cargador Frontal CAT 966 Tractor CAT D8R Camión NL12 Volvo Retroexcavadora CAT 330
TER (Hrs)
TI
P
O
D
E
M
A
Q
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IN
A
R
22
Tabla 3. Medición de ruido de los diferentes equipos y maquinas empleadas en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca.
N° Área Maquinaria / equipo Leq. (dB) TER
(hrs/día)
1
Perforación
Martillo neumático IR 108 0,03
2 Martillo JOY 95 1,00
3 Rock drill IR 354 105 0,06
4 Mantenimiento de vías Rodillo vibratorio 93 1,50
5
Carguío y transporte
Cargador Frontal CAT 90 1,75
6 Tractor CAT D8R 94 1,00
7 Camión NL12 Volvo 94 1,00
8 Retroexcavadora CAT 88 4,00
La tabla 4 y figuras 6 y 7, permiten determinar que el tiempo de exposición
recomendada (TER) al personal en áreas cercanas al equipos o maquinarias en
funcionamiento presentó menor nivel de riesgo, o la de perforación que se
23
70 dB y presentó un TER de 76 hrs de exposición para los operadores indicando un
nivel bajo de riesgo; Así como las zonas que también presentaron niveles bajos de
riesgo fueron la zona 4 (filtros) y la única que presento un alto nivel de riesgo para
los operadores fue la compactación, cercana a los rodillo en el piso de personal,
presentando 89,60 dB de ruido y un TER de 2 hrs de exposición.
Figura 6. Medición de ruido en diferentes zonas de la mina de la explotación de la
caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
0 20 40 60 80 100 Personal de piso (Cerca de rodillo)
Dentro de la cabina (Excavadora y martillo) Cuadrador en el batrex Dentro de la cabina (Tractor) Zona 4 (Filtros) Zona 4 (Filtros)
NIVEL DE RUIDO (dB)
TI
P
O
D
E
M
A
Q
U
IN
A
R
24
Figura 7. Medición de TER (hrs) en diferentes zonas de la mina de la explotación de
la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Personal de piso (Cerca de rodillo)
Dentro de la cabina (Excavadora y martillo) Cuadrador en el batrex Dentro de la cabina (Tractor) Zona 4 (Filtros) Zona 4 (Filtros)
TER (Hrs)
TI
P
O
D
E
M
A
Q
U
IN
A
R
25
Tabla 4. Medición del ruido y TER en diferentes zonas de la mina de la explotación
de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
N° ZONA EQUIPO
Leq (dB) TER (hrs) NIVEL DE RIESGO
1 Mantenimiento de
vías
Personal de piso
(Rodillo vibratorio)
89, 60 2 Atlo
2 Perforación Cabina del rock drill 70,00 76 Bajo
3 Carguío y transporte
Cabina del camión y
la retroexcavadora
72,00 72 Bajo
Cuadrador en el batrex 82,00 16 Moderado
Cabina del Tractor y
cargador frontal
81,30 16 Moderado
5 Zona Filtros a 2 000
m del área de
voladura
Filtros 1 75,30 64 Bajo
6 Filtro 4 79,50 32 Bajo
La medición del ruido en el área de voladura, a pesar que es difícil estimar el
nivel sonoro que producirá una voladura, debido a que la energía del sonido
dependerá de las condiciones geológicas (fracturas existentes, etc.), del sitio
específico de la voladura, así como del perfil topográfico del tajo y de las otras
26
lixiviación al momento de la voladura, se afirmó que las actividades de producción
los niveles sonoros típicos (Lmax) provenientes de las voladuras son de
aproximadamente 110 dBA (113 dB) a una distancia de 100 m (Tabla 5). Por motivos
de seguridad, las voladuras provenientes de las actividades mineras, normalmente no
ocurren dentro de un radio de 500 m con respecto a las casas o instalaciones del
proyecto tales como edificios; por lo tanto, la mayoría de las voladuras generó un
Lmax o niveles máximos que estarán por debajo de los límites de exposición
recomendados para las personas no vinculadas a las actividades mineras.
Los niveles sonoros típicos audibles producidos por la voladura durante las
actividades de producción y los valores atenuados con la distancia, y la voladura se
realizó en la superficie. La atenuación tiene en cuenta las condiciones climáticas
típicas del proyecto, pero no considera los efectos potenciales del terreno o la
profundización eventual del fondo del tajo.
Los Lmax que se encontró fueron en un radio de 1 000 m, con valores que
variaron de 110 dBA a una distancia de 100 m a 88,3 dBA a una distancia de 1 000
m; así mismo se encontró que el TER en este radio varió de 0,03 hrs/día en una
distancia de 100 m a 4 hrs/ día en una distancia de 1 000 m (Tabla 5 y figura 8). Así
27
Tabla 5. Valores Lmax y TER a Distancias Variables en la minería de la explotación
de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
DISTANCIA (m) Lmax (dBA) TER (hrs/día)
100 110 0,03
200 103,8 0,03
500 95,3 1,00
1 000 88,3 4,00
2 000 80,4 16,0
5 000 66,7 Todo el día
10 000 51,2 Todo el día
Nota: Nivel sonoro máximo con ponderación “A”. Representa el ruido que escucha la gente, y no es
28
Figura 8. Valores Lmax (dBA) a Distancias Variables de la minería de la explotación
de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
Figura 9. Valores TER (hrs/día) Variables de la minería de la explotación de la
caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
0 20 40 60 80 100 120
100 200 500 1000 2000 5000 10000 Lmáx (dBA) D IS TA N C IA (m )
0 5 10 15 20 25
29
En la investigación se encontró que los niveles de ansiedad generados por el
ruido fueron del tipo de ansiedad moderada, representado por un 47,62 %; seguida
por la ansiedad muy severa con un 14,29 % y finalmente con un 9,52% fue la
ansiedad severa. Solo un 28, 57 % de la población encuestada no presenta síntomas
de ningún nivel de ansiedad (Tabla 6 y figura 10).
Tabla 6. Niveles de ansiedad para los operadores de la minería de la explotación de
la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
NIVEL VALORES PARA
ANSIEDAD INTERVALO FRECUENCIA
PROCENTAJE
(%)
1 No hay ansiedad <45 6 28,57
2 Ansiedad
Moderada 45 - 59 10 47,62
3 Ansiedad severa 60 - 74 2 9,52
4 Ansiedad muy
severa >75 3 14,29
30
Figura 10. Distribución porcentual de los niveles de ansiedad para los operadores de
la minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca.
La hipoacusia se dio en tres niveles en los operadores de la minería de la
explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca, Cajamarca.
Encontrándose que el 42,86% de la población estudiada presento hipoacusia
moderada, seguida por la no presencia de hipoacusia representado por un 33,33%;
mientras que la hipoacusia leve estuvo representado por un 14,29% de los operadores
y la hipoacusia crónica solo se presentó en un 9,52% de los operadores (Tabla 7 y
figura 11).
28,57%
47,62% 9,52%
14,29%
LEYENYA : NIVELES DE
ANSIEDAD
<45
45 - 59
60 - 74
31
Tabla 7. Distribución de los casos dehipoacusia para los operadores de la minería de
la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca.
N° UNIDADES
PORCENTAJE (%)
TIEMPO (AÑOS)
HIPOACUSIA
1 6 33,33 1 – 4 No presenta
2 10 42,86 2 – 6 Moderada
3 3 14,29 3 – 8 Leve
4 2 9,52 8 -12 Crónica
TOTAL 21 100, 00 ____ ____
Figura 11. Distribución porcentual de los casos de hipoacusia para los operadores de
la minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00
No presenta Moderada Leve Crónica
DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DEL PERSONAL (%)
32
Los encerramientos acústicos fue uno de los métodos más potentes de
reducción de ruido, surtiendo efecto tanto en los interiores de la minera como al aire
libre. Sin embargo, los encerramientos son rechazados por los operadores y el
personal de mantenimiento debido a la molestia asociada con la pérdida de la
visibilidad, accesibilidad y facilidades para el mantenimiento que se proporcione. Por
lo tanto, el encerramiento fue bien diseñado y prestó atención a estas dificultades
potenciales. Este método permitió lograr una diminución de hasta el 80% para los
operadores dentro de las cabinas (Tabla 8).
Los silenciadores y mufles abarcaron un rango importante de los aparatos
utilizados en la reducción del ruido. Los silenciadores permitieron una reducción del
ruido en un 45% (Tabla 8).
El método de mayor eficiencia en la minimización del ruido fue el
recubrimiento en las maquinas empleadas en el área de carguío y compactación,
donde se encontró que el ruido en las maquinas variaron de 26 a 29 dB. Mientras que
en el caso de la implementación de cámara de expansión en el escape realizado en el
área de perforación para el martillo hidráulico, el ruido disminuyo a 60 dB y en la
misma área, para el caso del Rock Drill se empleó el encapsulamiento que permitió
una reducción del ruido a 69 dB. Finalmente en la implementación de Enerramiento
del motor, y silenciadores de admisión y escape utilizados para las áreas de carguío y
33
Tabla 8. Fuentes importantes de ruido en la industria de la minería y remedios para el
control de ruido la explotación de la caliza en la mina Coimolache,
Bambamarca, Cajamarca.
N° Maquinaria / equipo
Principales fuentes
de Contribución de
Ruido
Remedios para el control de
ruido
Maquinaria /
equipo Operario
1 Martillo neumático
IR
Escape de aire
comprimido.
Ruido del
Compresor.
Sonido de la
perforación
Cámara de
expansión en el
escape.
Orejeras
2 Martillo JOY ---
3 Rock drill IR 354 Encapsulamiento
4 Rodillo vibratorio
de 12 Tn
Motor, admisión y
escape de aire. (El
impacto del ruido
puede incrementar los
niveles de ruido en
5-10 dB) Recubrimiento de cabina. Enerramiento del motor. Silenciadores
de admisión y
escape 5 Cargador Frontal
CAT 966
6 Tractor CAT D8R
7 Camión Volvo
8 Retroexcavadora
34
Tabla 9. Medición de ruido de los diferentes equipos y maquinas empleadas en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca.
N° Maquinaria / equipo
Leq (dB) Cám ar a d e exp an sión e n e l es cap e E n cap su lam ient o Re cu b rim ient o d e cab in a E n er ram ient o d el m ot or S il en ciad or es d e ad m is ión y e sc ap e
1 Martillo neumático IR 60 --- --- --- ---
2 Martillo JOY --- --- --- --- ---
3 Rock drill IR 354 --- 69 --- --- ---
4 Rodillo vibratorio de 12 Tn --- --- 32 52 49
5 Cargador Frontal CAT 966 --- --- 29 46 43
6 Tractor CAT D8R --- --- 30 50 47
7 Camión NL12 Volvo --- --- 26 42 40
35
IV. DISCUSIÓN
El sector minero constituye más del 50% del total de las exportaciones
peruanas y es la industria de más rápido crecimiento en el Perú, además de concentrar
más del 30% de las inversiones extranjeras. Debido a esta actividad creciente, el
sector minero peruano está sujeto a ciertas leyes como el Código de Protección
Ambiental, con estándares de calidad: Nivel máximo de contaminación (aire, agua y
ruido), leyes para el cierre de minas, leyes para el tratamiento de residuos sólidos,
leyes sobre contaminación acústica, leyes de responsabilidades ambientales, entre
otras (Valdivia, 2006).
En Perú, a pesar de las leyes existentes respecto a Medio Ambiente, aún no se
cumplen los dispositivos respecto a la minimización de ruidos en las diferentes
actividades que se realizan tanto en la industria como en la minería, siendo la ultima
la que produce mayor contaminación.
El aumento sistemático de la actividad de la construcción, en respuesta al
crecimiento demográfico, con la consiguiente demanda de servicios públicos,
transporte y la pérdida de áreas verdes; genera impactos nocivos en lo que se
denomina el ambiente acústico del núcleo urbano, y por defecto, en la calidad de vida
de sus habitantes. La contaminación acústica posee en ella misma una serie de
inconvenientes que dificultan su control. Ante todo, la contaminación acústica no
36
gran número de fuentes que lo generan, resultado de la actividad comunitaria global
(Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 2011).
Los expertos coinciden al afirmar que es muy difícil escapar a su nocividad y
a los desequilibrios que comporta. En el ámbito urbano, rural, laboral, social,
educativo e incluso en el hogar, la contaminación acústica consigue interferir en la
vida del ser humano provocándole dificultades de atención y de concentración, sin
olvidar su contribución al estrés nervioso y a la alteración del sueño, entre otros
efectos auditivos y extra auditivos (García, 1997; Ministerio de Vivienda,
Construcción y Saneamiento, 2011).
Los niveles sonoros equivalentes diurnos que superan los 65 dB “A”, son
considerados inaceptables para zonas pobladas, por diferentes organismos
internacionales (García, 1997). La presión sonora que soporta el personal de la
minera oscila entre 70 y 89,60 dB (A), en particular, la zona de trabajo está expuesta
a un nivel promedio de ruido equivalente, que varió entre 84 a 113 dB (A) al
compararlo con Llorin en África, se encontró que la zona comercial e industrial
presenta 84,4 dB (A) (Oyedepo y Saadu, 2008) indicando una similitud con un nivel
más alto de contaminación acústica alcanzado por equipos y maquinarias. En
Lucknow en India, el nivel de ruido equivalente en las zonas poblada oscila entre
67,7 y 78,9 dB (A) lo que difiere de lo encontrado para el área del personal en la mina
donde sus límite inferior es de 70 dB (A), ocurriendo lo contrario con su límite
37
algo similar, pues los rangos de Lucknow van de 68,2 a 84,2 dB (A) (Kisku, 2006) y
los de área de trabajo, de 84 a 113 dB (A).
En realidad, lo más impactante de éstos resultados es la situación generada por
los equipos de perforación y Compactación como el martillo neumático IR, rock drill
IR 354 y rodillo vibratorio de 12 tn los cuales presentan un rango que varió entre 90 y
113 dB (A), lo que supera el Estándar Nacional de 80 dB (A) (OSINERG, 2005); así
mismo diversas investigaciones han demostrado que la exposición al ruido también
puede producir efectos secundarios que afectan negativamente al personal y a los
pobladores cercanos. OMS (1995) y Gordana et al. (2004) indican que las personas
expuestos al ruido tienen dificultades en el aprendizaje, la lectura y en la capacidad de
motivación, debido al incremento de actividad de su sistema simpático, que se
traduce en excitación, por el aumento de los niveles de la hormona de estrés, con su
consecuente elevación de la presión arterial.
Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (2011) indica que en la
norma nacional peruana indica que los niveles de ruido para zonas pobladas deben ser
de 75 dB(A) durante el día y en la noche no se debe trabajar; lo cual no coincide con
lo encontrado donde en el área del personal los niveles de ruido variaron entre 70 y
89,60 dB(A); mientras que en el área de trabajo (en la excavación minera) donde las
maquinas funcionan los niveles de ruido variaron entre 84 y 113 dB(A); lo cual no
cumple lo establecido por las normas peruanas que indican que en las zonas
38
Con respecto al tiempo de duración de los niveles de ruido este varió de
acuerdo al equipo y/o material y la zona, siendo las zonas más afectadas el martillo
neumático IR, rock drill IR 354 y rodillo vibratorio de 12 tn donde no se cumple con
el tiempo de exposición al ruido; ya que está por debajo del tiempo normado por las
leyes peruanas indicando una exposición no mayor de 12 hrs. A un ruido entre 75 a
85 dB(A) (Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, 211); mientras que
en la minería la exposición fue mayor a un nivel de ruido entre 90 a 113.
En la determinación del TER, se encontró que la zona de compactación es la
que presentó un TER de 2 hrs para un nivel de ruido de 89,60 dB (A) referido al
personal que se encontró en los alrededores del equipo, estando debajo lo establecido
por la norma peruana, que menciona que el TER para un nivel de ruido de 85 a 90
dB (A) es de un máximo de 4 a 8 hrs. En el caso de la zona de carguío y transporte
se encontraron dentro de lo establecido por norma peruana; que señala que el TER de
niveles de sonido entre 80 y 85 dB (A) debe ser de 16 hrs como máximo; mientras
que para las zonas de perforación y filtros 4 se encontró que para los niveles de
sonido entre 70 y 80 dB(A) es mayor a 16 hrs; concordando con lo establecido en las
normas peruanas, que señalan que los TER para dB (A) entre 70 y 80 es entre 32 a 64
hrs (OSINERG, 2005).
Generalmente, el ruido proveniente de las voladuras se describe en términos
del nivel máximo de decibeles (dB lineal), debido a que se trata de un impacto de
muy corta duración. Más que una respuesta del oído humano, se trata de la
39
(Minera Barrick, 2004). Los niveles sonoros generados por la voladura que son
audibles por los seres humanos, se describen utilizando niveles máximos (Lmax) en
decibeles con ponderación “A” (dBA). Estos no son comparables con los Leq debido
a que las voladuras son de muy corta duración y no afectan el nivel promedio del
ruido durante un período de 24 horas. Esto coincide con lo encontrado en la
investigación donde se emplea los Lmax para medir los niveles de ruido de las
operaciones de voladura.
Para las personas que se encuentran en la zona de la mina, los niveles sonoros
constituyen un aspecto de seguridad ocupacional, en donde se deberá aplicar los
requerimientos locales sobre salud y seguridad. Una vez que el sonido viaja fuera del
área, los niveles del ruido constituyen un aspecto de exposición ambiental. La
mayoría de jurisdicciones canadienses y norteamericanas limitan el nivel sonoro
máximo del aire, producido por la voladura a casi 130 dB en el receptor más cercano
(Environment Australia, 1998). En Australia, las agencias de regulación han
establecido que los sonidos máximos del aire producidos por la voladura, no deben
exceder los 115 dB en una residencia u otro lugar vulnerable, como es el caso de una
escuela o una Iglesia. Los límites toman en cuenta la duración extremadamente corta
y los posibles efectos físicos del ruido proveniente de las voladuras. Estos límites no
constituyen un indicador del nivel de molestia ocasionada por el ruido; concordado
con lo encontrado en el estudio donde se encontró que los niveles de la voladura a
corta distancia sobre pasan los estándares nacionales e internacionales de niveles de
40
Durante las actividades de producción los niveles sonoros típicos (Lmax)
provenientes de las voladuras son de aproximadamente 110 dBA (113 dB) a una
distancia de 100 m (Environment Australia, 1998). Por motivos de seguridad, las
voladuras provenientes de las actividades mineras, normalmente no ocurren dentro de
un radio de 500 m con respecto a las casas o instalaciones del proyecto tales como
edificios; por lo tanto, la mayoría de las voladuras generará un Lmax o niveles
máximos que estarán por debajo de los límites de exposición recomendados para las
personas no vinculadas a las actividades mineras.
La importancia de explorar la relación entre ruido y ansiedad se debe a que el
ruido, provoca incremento de la actividad del sistema simpático, con la consecuente
descarga de catecolaminas que a su vez generan estrés y ansiedad (Smith et al.,
1991). Tras una exposición prolongada a altos niveles de ruido equivalente a partir de
los 65 dB (A), los individuos susceptibles pueden desarrollar efectos permanentes de
ansiedad, como hipertensión y cardiopatía isquémica. La asociación identificada es
más fuerte para la cardiopatía isquémica que para la hipertensión según la OMS
(1995). En investigaciones realizadas en otros países, la ansiedad generada por la
exposición al ruido se traduce finalmente en insomnio primario (Bluhm et al., 2004;
Bjork et al., 2007; Kim et al., 2008), problemas de concentración e hipertensión
arterial (Bjork et al., 2007).
Los grupos más vulnerables identificados de acuerdo a la OMS (1995), fueron
41
con un hallazgo de la investigación en el que a los operadores de zonas de voladura o
donde se genera mayores niveles de ruido, se presentan mayores niveles de ansiedad.
La ansiedad por ruido también puede producir alteraciones e incremento de
los errores en el trabajo. Específicamente se ha estudiado el riesgo laborales,
encontrándose una asociación significativa con exposiciones superiores a 100 dBA
(Picard et al., 2008), es decir, el comprobar la asociación de ruido y ansiedad en la
minería de la explotación de la caliza en la mina Coimolache, Bambamarca,
Cajamarca, abre las posibilidades de investigar la secuencia y sucesión de daños
posteriores, en los distintos segmentos afectados a los operadores.
Los altos niveles de ruido afecta a todos las personas que trabajan o viven
cerca de las fuentes sonoras antes comentadas, y que son muchas, tan solo las
actividades localizadas en las calles ya son fuentes permanentes de ruidos, como las
generadas por el tráfico, por las obras públicas, por los establecimientos públicos y
operaciones industriales (García, 1991). De las causas citadas podemos diferenciar las
que afectan en las operaciones industriales en la minera. Los operadores del área de
voladura sufren una exposición alta, como perforación; lo cual corrobora lo
encontrado en la investigación donde los operadores de las áreas más afectadas son la
de voladura y perforación.
Existen diferencias y variaciones individuales en el grado de afectación en los
trabajadores sometidos a ruido perjudicial. Tolosa (2003) sugiere efectuar pruebas de
cansancio auditivo y hipoacusia en los candidatos a trabajar en este medio para
42
Es el déficit auditivo causado por la exposición prolongada al ruido durante el
trabajo. El grado de riesgo de sordera se establece después de estar expuesto ocho
horas diarias a 80dB(A). La presencia de la sordera depende de la intensidad y el
tiempo de exposición al ruido. Esta situación es progresiva si el ruido persiste,
aunque hay el factor de susceptibilidad individual, la edad o la simultaneidad con
otras patologías auditivas que alteran su evolución (Ministerio de Sanidad y
Consumo, 2000).
Aunque se hayan hecho muchos estudios tanto de animales de
experimentación como de humanos, aún estamos lejos de conocer cuáles son los
mecanismos que producen las lesiones en la oreja interna causados por un
traumatismo acústico. El cuadro clínico está producido por un ruido de gran
intensidad, pero de duración limitada. Requiere una gran energía para su aparición y
suele ocurrir en personas con una determinada profesión, como los militares, los
mineros, los técnicos con explosivos, o en situaciones especiales, como explosiones
fortuitas (Tolosa, 2003). La sintomatología clínica se manifiesta inmediatamente
después del impacto sonoro, en forma de acúfenos y de hipoacucia, que puede
evolucionar hacia la desaparición o mantenerse constante; esto concuerda con lo
encontrado donde los trabajadores de áreas como voladura y perforación sufren de
diferentes niveles de hipoacusia.
Los ruidos pueden menguarse o eliminarse en la fuente, pues en otros países
43
que concienticemos a las personas para que las diferentes empresas de las diferentes
industrias cumplan con las normas legales nacionales e internacionales.
Falch (1997) indica en su guía ambiental que los mejores métodos para la
reducción del ruido en equipos y maquinas mineros diseñados para el Perú serían el
rediseño (modificaciones en el taladro neumático), encerramiento de motores y
empleo de silenciadores, esto concuerda con lo encontrado en la investigación donde
se utilizan modificaciones en la cámara de expansión del taladro neumático,
encerramiento de los motores de camiones, retroexcavadoras y similares; así como el
uso de silenciadores en tubos de escape y admisión.
FACTS (2005) señala que los método para reducir el ruido en la fuente en la
actividad industrial en Europa son el uso de silenciadores los tubos de escape y
modificaciones en las maquinas, concordando con lo encontrado en la investigación
para los maquinaria empleada en las áreas de compactación, y carguío y transporte.
El encapsulamiento del rock drill, es método usado desde el 2006, que reduce
hasta en 50% el ruido de acuerdo a los expuesto por ATLAS COPCO (2006)
concordado con lo encontrado en la investigación donde se determinó que el
44
V. PROPUESTA
IMPLEMENTACIÓN DE MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE RUIDO EN LA
FUENTE
La principal medida que se tomó para reducir el ruido en las áreas de
mantenimiento de vías, carguío y transporte, perforación y voladura fue el
aislamiento de las fuentes principales del ruido.
Tomando en consideración la normatividad peruana para ruido industrial se
consideró la reducción del ruido en las máquinas y equipos, así como en la voladura.
Se analizaron varias alternativas para aislar el ruido del resto de los operadores de la
minera, para permitirles trabajar dentro de ambientes acústicamente tolerables. Se
optó por rediseñar, el encapsulamiento o encerramiento, el recubrimiento, el uso de
silenciadores y por la voladura del tipo silenciosa. También se consideró el control
activo del ruido para la reducción del mismo.
5.1.REDUCCIÓN DEL RUIDO – CONTROL EN MAQUINAS Y EQUIPOS
En el campo de la ingeniería sobre control de ruido ambiental existen tres
maneras diferentes de reducir el ruido en la fuente:
Disminuir la fuerza de la fuente con el rediseño o reemplazo.
Modificar la ruta de propagación con el uso de encerramientos, pantallas, etc.
45
Generalmente, la reducción de la fuente de ruido es el método más deseado de
los tres, y frecuentemente la medida más efectiva en cuanto al control técnico del
ruido se refiere. Este capítulo enfoca como reducir el ruido, que puede aplicarse en la
fuente.
5.1.1. Encerramientos Acústicos
Los encerramientos acústicos pueden ser uno de los métodos más potentes de
reducción de ruido, surtiendo efecto tanto en los interiores de la planta como al aire
libre. Sin embargo, frecuentemente los encerramientos son rechazados por los
operadores y el personal de mantenimiento debido a la molestia asociada con la
pérdida de la visibilidad, accesibilidad y facilidades para el mantenimiento que se
proporcione. Por lo tanto, el encerramiento debe ser bien diseñado y debe prestarse
atención a estas dificultades potenciales.
5.1.2. Silenciadores y Mufles
Los silenciadores y mufles abarcan un rango importante de los aparatos
utilizados en la reducción del ruido. No existe una distinción técnica entre un
silenciador y un mufle por lo que se intercambian ambos términos frecuentemente.
Existen dos tipos principales de silenciadores: absorbentes y reactivos. Este método
se empleó principalmente en los equipos y maquinas de las áreas de mantenimiento
de vías, y carguío y transporte.
5.1.3. Absorción del Sonido en Habitaciones
Si consideramos los edificios como una fuente de ruido ambiental, la fuerza
46
a) Niveles de potencia sonora de la máquina(s) dentro del edificio y
b) el nivel general de ruido (reverberante) en la habitación, causado por el ruido
reflectante que se acumula en ambientes interiores.
5.2.VOLADURASILENCIOSA
Sistema que utiliza accesorios de iniciación no eléctrica de cargas explosivas,
compuesto principalmente por los siguientes explosivos y accesorios: Mecha lenta,
Fulminante común # 8, detonador no eléctrico Dual (Handidet 800 ms), retardo
(Conector unidireccional exel 75 ms), rooster, anfo, tubo de choque y líneas
troncales.
5.2.1. Instalación e inicio del sistema silencioso.
La instalación se inicia con la verificación de los taladros de 4 3/4”, esta
inspección consiste en determinar si los taladros se encuentran bien definidos, luego
se distribuye los accesorios.
El inicio del sistema silencioso, es con el encendido de la guía de seguridad,
para luego dar paso a la iniciación del tubo silencioso, taladro por taladro y fila por
fila hasta completar toda la malla.
5.2.3. Tolerancia Humana a Vibraciones a diferente distancia escalares de la
voladura
Toma en cuenta el rango de percepción a las vibraciones, tales como no
47
Figura 12. Tolerancia Humana a Vibraciones a diferente distancia escalares de la
voladura tradicional y silenciosa.
5.3. CONTROL ACTIVO DEL RUIDO
Todas las técnicas de control de ruido descritas anteriormente pueden
caracterizarse como un control pasivo del ruido. El control activo del ruido activo es
una técnica mediante la cual la reducción de ruido a frecuencias bajas y tonos
48
control activo del ruido activo es crear un campo acústico “antiruido” en un espacio,
con el fin de cancelar el ruido existente y dé como resultado un espacio mucho más
silencioso. Los mejores resultados han sido logrados cancelando las ondas que viajan
por conductos. Por ejemplo, un “ROCK DRILL”, genera una onda de ruido no
deseada que viaja por el conducto. El micrófono de entrada recoge la variación de
presión y el sistema de control generando una señal al parlante creará una presión
opuesta precisamente cuando las ondas de ruido alcancen el parlante. Un micrófono
“error” corriente abajo del parlante monitorea la presión acústica después de la
cancelación y señala al controlador para que se ajuste el mismo para un resultado
óptimo.
Un sistema de control activo del ruido bien diseñado puede tener un efecto
substancial sobre bandas de octava. El efecto de un sistema disponible
comercialmente para el control del ruido en conductos.
Muchos laboratorios se han dedicado al campo del control activo del ruido, y
el rango de aplicación ha sido ampliado. Los ejemplos típicos de las aplicaciones
industriales para el control activo del ruido son los aparatos que se mueven gracias al
49
VI. CONCLUSIONES
Se determinó que el método de voladura silenciosa disminuyo los rangos de
contaminación sonora en la explotación de la Caliza.
Los factores de riesgo auditivo en la minería fueron principalmente ruido
producido por rock drill y explosiones en las que se utiliza dinamita, anfo o
indugel.
El encapsulamiento del motor del rock drill permitió reducir el ruido en un 50%
en el área de perforación.
Con el empleó de encerramiento de motores se logró reducir el ruido hasta en un
80% en las áreas de compactación y, carguío y transporte.
El uso del método de silenciadores en tubo de escapes y admisión permitió una
reducción del ruido en un 45% en las áreas de mantenimiento de vías y, carguío y
50
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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