Intro-Ventilacion de Minas

7/26/2019 Intro-Ventilacion de Minas

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Servicios minaVentilacin


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Introduccin

El control de la atmsfera en una mina es elaspecto ms vital de la operacin ya que inuyeen la:Salud de las personas

Productividad por condiciones atmosfricasmas confortables para el trabao !umano

"a ventilacin de minas es la !erramienta msverstil de control atmosfrico

Es la aplicacin de los principios de lamecnica de uidos al uo de aire ene#cavaciones subterrneas


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Acondicionamiento total del aire enminas

Control de calidad

Control de gases

Control de polvo

Control de cantidad

Ventilacin

Ventilacin a la frente o auxiliar

Control de humedad y temperatura

Enfriar/ calentar aire

Humidicacin/de humidicacin


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Principios de la ingeniera de control

$% Prevencin: modi&car operaciones o meorar practica 'educir formacin de (ases o polvo

)% 'emover o eliminar "impiar labores *epuracin del aire con colectores de polvo

+% Suprimir o absorber ,con a(ua- .nfusin con a(ua o vapor previo al arranque

,polvo- /paci(uamiento con rociado de a(ua o

espuma 0ratamiento de polvo asentado con productos

qu1micos delicuescentes


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2% 3ontener o aislar ,encerrar la fuente- 0ronadura aislada o con personal afuera Encerramiento de operaciones (eneradoras de

polvo

Sistema de aireamiento local4% *iluir o reducir *ilucin local por ventilacin au#iliar *ilucin por corriente de la ventilacin principal

Cualquier esfuerzo en controlar las materiasCualquier esfuerzo en controlar las materiasparticuladas antes que lleguen a ser suspensionesparticuladas antes que lleguen a ser suspensionesreas es mas econmico y simple tanto enreas es mas econmico y simple tanto ensupercie como en interior mina.supercie como en interior mina.


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3omposicin del aire

COMPOSICION DEL AIRE SECO

GAS % en volumen % en peso

Nitrgeno - N2 78,09 75,53

Oxgeno - O2 20,95 23,14

Anh. Carbnico - CO2 0,03 0,04

Argn ! otro" 0,93 1,284


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'espiracin !umana

INHALACION DE OXIGENO Y AIRE EN LA RESPIRACION HUMANA

ACTIVIDADREPOSO MODERADA MUY VIGOROSA

#it$o re"%iratorio %or $in&to,1 !" #"

Aire inha'a(o %or re"%iracin

$3)"eg. x 103,

$ 1! #& $' '(

Oxgeno con"&$i(o en $3)"eg. x

10-, #)*" !!)"# #*)"

C&ociente re"%iratorio *C#*,")*$ ")'" 1)""

2

2

exhalado

consumido

COCR

O=


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Efectos de falta de 5#i(eno

E+ECTOS DE LA DE+ICIENCIA DE OXIGENO,

Con-en./o /e O02eno E3e4-os

1* % #e"%iracin r+%i(a ! %ro&n(a. &i/a'e a 2.500$.".n.$.

1$ % rtigo, /ahi(o, &$bi(o en o(o", ace'eracin 'ati(o".

1! % r(i(a (e conoci$iento en ex%o"icin %ro'onga(a.

' % e"$a!o e incon"ciencia.

* % e'igro (e $&erte. &i/a'e a 8.800 $.".n.$.

& % o/i$iento" con/&'"i/o", $&erte.

Gas inodoro, sin color, sin sabor, no toxico, fundamental para lavida.

-19% concentracin mnima en el ambiente.

-Norma en edificios= 1-! cfm"#ombre $,& m!"min"#ombre'

-Norma minera ( ! m!"min por #ombre


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3oncentracin de 6ases

3ada (as t#ico o e#plosivo ,(ris7- tiene una3oncentracin /mbiental 8#ima Permitida,3/8P- a una e#posicin de 9 !oras%

En 3!ile la le(islacin establece para los (ases un"1mite Permisible Ponderado ,"PP- y un "1mitePermisible /bsoluto ,"P/-

"PP: Para e#posicin t1pica ornadas de 9 !orascontinuadas y 29 !orassemana

"P/: "1mite que no puede e#cederse en nin(7nmomento

Si no est indicado por ley; "P/ < 4 # "PP


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3/8P "e(islacin 3!ilena!"#$# %&'( y "#$#%&')*+

G)* +N +/0 22ppm $m3r "

m!'

2)ppm $m3r

" m!'

Monxido de Carbono(CO)Incoloro, inspido y sin olor

Tronadura,Combustinincompleta, Escapemotores

Venenoso Desplaa!emo"lobina

#$ (#%) #&'

n!drido Carbnico(CO)Incoloro, sabor *cido y sin olor

Descomposicinor"*nica, Tronadura,cual+uier combustion

o-ocamiento,celeracinrespiratoria

#$$$ (./$$) /$$$

n!drido ul-uroso(O)Incoloro, Irritante, olorsul-uroso -uerte

Tronadura taca (0O#)mucosas de o1os,nari y "ar"anta/

2,% (#) 23

4cido ul-!drico(0)Incoloro, Dulce, olor a !ue5ospodridos

Tronadura,descomposicinor"*nica y deminerales

Muy Venenoso Irritamucosas y ataca elsistema ner5ioso

$ (&) 2

6xidos de 7itr"eno(7xOy)(7O) 8o1io, inspido y sin olor

Tronadura 79O yCombustin Diesel

taca (07O3) te1idospulmonares, puedetener e-ecto retardado

& :

Metano( C0#))Incoloro, inspido y sin olor

7atural deyacimientos de

Carbn

o-ocante, Explosi5o 2$/$$$ (2;) 2$/$$$ (2;)


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=uentes de emisin de (ases

6ases de Estratos: se produce por mi(raciones de (ases

debido a la miner1a% ,3>2; di#ido de carbono;nitr(eno; S5); >)S-:

El metano es el mas popular en miner1a del carbn%Este se movili?a entre los estratos por cambios en lapresin e#istente por la miner1a% 'an(o e#plosivo 4@

$4A "os (ases de estratos no solo se relacionan asedimentos tambin a roca 1(nea

6ases de 0ronadura ,35; 35); B5; >)S-

8aquinas de combustin interna: pueden emanar!asta C;)9 m+>P de contaminantes

=ue(os y e#plosiones ,35; 35);3>2-

'espiracin !umana ,35)- apro# C;$ cfm!ombre

Dater1as ,(enera >-


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3orreccin de "PP

/ mayor altura menos o#i(eno disponible y por lo/ mayor altura menos o#i(eno disponible y por lotanto se respira con ms profundidadtanto se respira con ms profundidad

Por /ltura ,Slo si > $CCC m%s%n%m- :Por /ltura ,Slo si > $CCC m%s%n%m- :

"PPF < "PP # P ,>-"PPF < "PP # P ,>- ,mm de >(-,mm de >(- GHC GHC

Por mayor E#posicin ,Slo si Is 29Por mayor E#posicin ,Slo si Is 29!rssemana-:!rssemana-:

"PPFF < "PP # ,29>s- # ,$H9@>s-$)C"PPFF < "PP # ,29>s- # ,$H9@>s-$)C>s < Iornada >rs Semana>s < Iornada >rs Semana


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8aterial Particulado

Part1culas peli(rosas de polvo respirable; estnentre $ y $C micrones% 8enores no se depositany mayores se capturan en &ltros naturales delcuerpo%

Part1culas se depositan en pulmonesproduciendo neumoconiosis; si el material ess1lice se denomina silicosis%

"a neumoconiosis produce d&cit de capacidad

pulmonar y en (rado severo puede causar lamuerte%

"PP para la s1lice es de C;C9 m(rm+

"P/ < C;2 m(rm+


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0emperatura y >umedad

"a temperatura m1nima en minas debe sermayor que )J3 para evitar con(elamiento dea(ua en caKer1as o piso de (aler1as%

"a temperatura debe ser tal que produ?ca unasensacin trmica confortable; lo cual dependetambin de la !umedad y velocidad del aire obrisa%

*ependiendo de la condicin (eo(r&ca yoestacional se puede requerir calentar o enfriar elaire de ventilacin%


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0emperatura

"a temperatura al interior de una minasubterrnea depende de varios factores:

$% 0emperatura del aire e#terior)% 3alentamiento por compresin del aire durante

descenso a la mina

+% 0emperatura de la roca

2% Procesos endotrmicos

4% Procesos e#otrmicos

H% .ntensidad de la ventilacin


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/umento de temperatura porcompresin

"a temperatura de los (asesaumenta si aumenta la presin,PV < n'0-

En el caso del aire se tiene que la

presin atmosfrica esinversamente proporcional a laaltura sobre el nivel del mar%

/ medida que profundi?amos enuna mina la presin atmosfrica

aumenta; por lo tanto tambin lo!ace la temperatura%

Por este efecto; la temperaturaaumenta a ra?n de $J3 por cada$CCm de profundidad o $CJ3 cada

$ Lm%

HTT

gasescteR

adiabaticoindicek

HkR

kTT

0098,0

27,29)_(

41,1)_(

1

0

0

+=

=

=

+=


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0emperatura de la 'oca

"a temperatura de la roca en la capasuper&cial ,)C a 2Cm bao la super&cie-se correlaciona con la temperatura delaire en el e#terior%

Dao la capa super&cial est la ?ona(eotrmica; en que la temperatura de laroca no tiene correlacin con la

temperatura e#terior%

En la ?ona (eotrmica; la temperaturade las rocas asciende a medida que nosacercamos al centro de la tierra%


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6radiente6eotrmica

Se de&ne como la diferencia de temperatura por unidadde profundidad ,en la ?ona (eotrmica-

Var1a entre $ y 4 J3 por cada $CCm%

8enos de +CCm de profundidad: )J3$CCm

8enos de $CCC m de profundidad: +J3$CCm

$CCC a )4CCm de profundidad: 2;4J3$CCm


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Velocidad del aire

El rendimiento aumenta con la velocidad del aireya que un trabaador puede eliminar de meorforma el calor al medio e#terno%

/ mas de 4 ms no !ay mayor inuencia practica


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"e(islacin 3!ilena

Sensacin 0rmica

emperatura m4xima( !56 si 7ornada 8 & #rs

!6 si 7ornada 8 #rs.

Velocidad M*xima del aire ,& m=s


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Principio bsico

a re3la fundamental(

:EVITAR A TODA COSTA QUE ELEVITAR A TODA COSTA QUE ELCONTAMINANTE LLEGUE ACONTAMINANTE LLEGUE A

ESTAR SUSPENDIDO EN ELESTAR SUSPENDIDO EN EL

AIRE"AIRE"


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Prevencin y Eliminacin

Prevencin 3onsiderar la necesidad de no contaminar desde

el proyecto% E motores requiere )C:$ paracompleta combustin%

Veri&car que las modi&caciones de la mina nointrodu?can nuevos procesos o elementoscontaminantes

Eliminacin 8odi&car operaciones o meorar prcticas para

reducir la formacin de polvo o produccin de(ases indeseables ,E: mantencin de equipos-

"impiar labores para eliminar polvo asentado


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Supresin de efectos

Supresin .nfusin con a(ua o vapor en focos contaminantes

0ratamiento de polvo asentado con productos qu1micosdelicuescentes ,que absorben !umedad del aire-%

*epuracin con colectores de polvo o catali?adores%


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/islamiento y *ilucin

/islamiento0ronadura restrin(ida o con personal afuera;

para no e#poner

Encerramiento de operaciones (eneradoras depolvo para aplicar al(7n sistema detratamiento local ,=iltros catal1ticos; rociadores;aspiradoras; colectores de polvo M-

*ilucin M 7ltimo recurso *ilucin por corriente de la ventilacin

principalN

*ilucin local por ventilacin au#iliar


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*emanda deVentilacin


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0ipos de *emanda

Para *iluir

6ases naturales 8otores 0ronadura Dater1as

Para /condicionar

Enfriar 3alentar

Para consumir: 'espiracin de personas 3ombustin demotores

Para 8over

/rrastrar

>acer brisa 'enovar


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3antidad de /ire para

*iluir 3audal para diluir un contaminante ,Od-

Od OP,$@"PP-,"PP@3P-

Od


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Eemplo

*atos: 6as 8etano OP< C;$) m+sN 3P< C;$AN "PP8etano < $A

3audal necesario para diluir el metano:

Od O,$@"PP-,"PP@3-

OdC;$),$@C;C$-,C;C$@C;CC$-

Od C;$) # C;QQC;CCQ < $+;) m+s


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3audal de /ire para/condicionar

,alance de Calor- !Calor . masa y t& . a 0 y &1+

2asa fra 3 2asa Caliente 4 2asa me5cla

0c 4 0f!tm6 te+/!tc7te+

0c4 Caudal aire calentado0f4 Caudal aire fro

tm4 8emperatura nal de la me5cla !&C+

te4 8emperatura de entrada del aire no acondicionado !&C+

tc4 8emperatura del aire calentado !&C+

9(&C : 8emperatura de la me5cla : (&Cideal ()&C


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3antidad de /ire para

3onsumir 3audal para consumir ,O3-

'espiracin !umana: Oc B # + ,m+min- < B # C;C4 ,m+s-

B < 3antidad de personas en la mina

3ombustin 8otores:

Oc >P # )%9+ ,m+min- < >P # C;C4,m+s-

>P < 3antidad de >P del motor diesel

3 tid d d /i


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3antidad de /ire para8over 3audal para 8over,O8-

Velocidad 81nima: O8 Vmin# /

Vmin< Velocidad 81nima para brisa < C;4 ,ms-

/ < /rea ,m)-

Velocidad 8#ima: O8 Vma## / Vma# < Velocidad 8#ima con personas < );4 ,ms-

/ < /rea ,m)-

3audal de 'enovacin: ,recintos cerrados- O8 Br # ' +HCC ,m+s-

Br< 3antidad de renovaciones de aire por !ora ,$!ra-

' < Volumen del recinto ,m+-

/rrastre polvo: usar V < $ ms


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E#plosivos en minas

metalicas

Tf

GEQ =

G= formacin de 3ases en m!" ;3 de

explosivo

G=,< m!";3

( cantidad de explosivo a detonar, ;3

( tiempo ventilacin $! min'

f=( % dilucin de 3ases en la atmosfera

a no menos de ,%


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Equipos *isel

permitidaimainconcentracy

toxicocomponenteinconcentraccmotorgasesvolumen

re!ueridovolumenQ

y

cQ

_max_

(%)____

_

=

=

=

=

=

*e mide a partir de pruebas en los euipos para diferentes

estados de funcionamiento.

*e multiplica el valor de > x 5 $factor de se3uridad'


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Equipos *isel

H"Q 83,2=

33 0, 27( / ) *3000 / *( / )

3600

0.45:

0, 3 : _ arg _ arg

0,15 : _

kg #$ #$ m #g # Q m s

#

%H&

e!uipos c a desc a

e!uipos transporte

=

e3islacin minera /#ile

*udafricana


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*istribucin del aire interiormina

3onsiderar operaciones interior mina

*eterminar aire requerido

/umentar requerimientos por perdidas

,)C@+CA-

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