Requerimiento de Aire de Mina i

8/19/2019 Requerimiento de Aire de Mina i

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VENTILACIÓNSUBTERRÁNEA

Ing. Manuel Figueroa Galiano

CAPÍTULO V

VOLUMEN O REQUERIMIENTO DE AIRE

PARA VENTILACIÓN


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Para poner en evidencia la importancia de la ventilación en la explotación deminas, existe la costumbre de comparar el peso del aire circulante en los trabajosmineros con el de los minerales extraídos; el peso del aire es generalmente muysuperior.

En cifras totales el consumo de energía para la ventilación es ciertamenteimportante. Este consumo varia sensiblemente de una mina a la otra y en algunosgrupos mineros ella sobrepasa de 5 K!" por tonelada bruta

#os gastos de energía no representan m$s %ue una fracción del costo de laventilación; es necesario igualmente tener en cuenta la amorti&ación y elmantenimiento de los ventiladores, trabajos de distribución de la corriente de aire,mano de obra de la supervisión y control.

El costo de la ventilación no es entonces despreciable merece %ue se le tengaen cuenta para controlarlo, pero 'l no da m$s %ue una idea muy fragmentaria de laimportancia de esta operación en la explotación y de su incidencia en los costostotales.

Introducción


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Es frecuente %ue para asegurar un flujo suficiente de aire en todos los frentes detrabajo sea necesario dar a las vías de acceso dimensiones muy superiores %ueexigiría el transporte de personal y de material y la evacuación de los productos. (menudo %uien explota se ve obligado a ejecutar obras mineras especiales. En la

mayoría de los casos la arma&ón de la mina est$ determinada por las exigencias dela ventilación. )i entonces se imputase a la ventilación todos los trabajos mineros%ue su reali&ación "ace necesarios, se llegaría a relaciones de aire muy superioresa los ya anotados anteriormente.

#a producción debe ser algunas veces disminuida, incluso suspendidotemporalmente, por%ue la ventilación es insuficiente. En este caso la ventilaciónviene a ser el cuello de botella de la explotación de la mina. )i entonces se imputana la ventilación, todas las p'rdidas de producción, donde la falta de ventilaciónpuede ser la causa, su incidencia en la economía de la explotación llega a serconsiderable.

Es necesario anotar %ue las dificultades encontradas en el establecimiento deuna ventilación conveniente ir$n en aumento, de una parte, por el aumento de laprofundidad en los trabajos, y de otra parte la, concentración y aumento develocidades de avance, %ue "oy son posibles por los progresos sobre ratios en last'cnicas de arran%ue y sostenimiento. Para sacar el m$ximo de provec"o a estos

progresos, es importante no estar limitado por una ventilación insuficiente.


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PROBLEMAPara la resolución del siguiente tipo de problemas, sugerimos utili&ar las siguientesfórmulas %ue son bastante aproximadas si no se dispone de un barómetro, paracalcular las siguientes variables*

Presión barom'trica +ρ barom'trica -nidad* mm. de /g.0

Peso específico del aire +ω -nidad* Kg.!m10FORMULAS


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2. 3u$l ser$ el índice de ventilación de una mina cuya producción de carbón es de1 444 toneladas por día, sabiendo %ue el caudal de aire %ue sale por el ventiladorprincipal es de 444. )i el sitio donde est$ ubicada la mina est$ locali&ado a unaaltura de 6 744 metros sobre el nivel del mar. #as temperaturas seca y "8meda

promedias de la mina, son* ts96: 3; t"9 64


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I68RESO < SALI9A 9E AIRE

El ingreso y la salida de aire de toda la mina, se reali&atomando medidas del flujo del aire %ue ingresa por galerías,c"imeneas, pi%ues, etc. del mismo modo se mide la salida del

aire en las diferentes labores -galerías, c"imeneas, pi%ues,labores antiguas,0, para toda la mina y para cada &onatrabajo.#a cantidad de aire %ue ingresa a la mina debe ser mayor%ue la cantidad de aire %ue esta saliendo por las diferenteslabores


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5OLUME6 9E AIRE PARA 5E67ILA;I=6'

El flujo de aire a trav's de la mina debe proveer condicionesde trabajo saludables y seguras.

Ceneralmente la cantidad de aire enviado a subsuelo debe sersuficiente para asegurar %ue en todos los lugares de trabajo elcontenido de oxígeno no descienda debajo de 2D,5 y elcontenido de dióxido de carbono no suba por encima de 4,5.El entorno de aire puede contener "asta 2 de dióxido decarbono.

En minas donde ocurre emanaciones con riesgo de incendioaparte de la dilución del dióxido de carbono y de mantener elporcentaje de oxígeno el aire de ingreso debe diluir lasemanaciones peligrosas a menos de 2 y su contenido en losductos de salida a superficie debe estar por debajo de 4.F5.


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El volumen de aire re%uerido se calcula*G@e acuerdo al numero de personas presente en la

mina por guardia -%ue laboran simult$neamente enlos frentes de trabajo0.

G@e acuerdo a la cantidad de e%uipos diesel %ue

ingresa a la mina.

G@e acuerdo al consumo de explosivos.

G@e acuerdo a altas temperaturas en los ambientesde trabajo.

El c$lculo se hace por separado y la sumatoria del volumen ser$

considerado para la selección de ventiladores.


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3

3

9E A;UER9O AL 6>MERO 9E PERSO6AS'

"/ ! q , n # /? @(

"/ 9 3antidad de aire necesario para el personal

-m!min0 q 9 3antidad de aire mínimo por persona -m!min.0

(R.S.H.M.) n = Numero de personas presentes en la mina

por guardia

f = Correccin por altura en !

33333333


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6E;ESI9A9ES 9E AIRE A 9IFERE67ESAL7I7U9ES MI6ERAS'

PARA RESPIRACION DEL PERSONAL

"e #.## m.s.n.m. a $%## m.s.n.m. &.#m 'min.

"e $%#$ m.s.n.m. a ## m.s.n.m. .m 'min. (#!)

"e#$ m.s.n.m. a ### m.s.n.m. %.$m 'min. (*#!)

"e ##$ m.s.n.m. a + m.s.n.m. ,.#m 'min. ($##!)

3333


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3

3

9E A;UER9O AL USO 9E E"UIPO 9IESEL'

"2 ! * , 6

3

3

"2 9 3antidad de aire para uso de e%uipos @iesel. -m1! min

* 9 1.4 -m! min.0 3antidad de aire necesario por cada /P

6 9 Humero de /P de los e%uipos autori&ados %ue trabajanen la mina.


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PARA USO 9E EPLOSI5OS.

"% ! 5 , n , A

"% 9 3antidad de aire para diluir contaminantes porexplosivos -m1!min.0

3

5 9 Ielocidad del aire 64 m!min. -@inamita0 65 m!min.-(HJ0

n 9 Humero de niveles de la mina en trabajo.

A 9 Lrea promedio de la sección de las labores niveles entrabajo -m60


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6.M El tiempo de ventilación. N como de acuerdo con los reglamentos deseguridad, los productos tóxicos de la explosión deben ser diluidos a menosde 4.447 seg8n el volumen, entonces*

=1 9 244 > a > E > Jc 3J?.

4.447 > O

@onde*

E 9 3antidad de explosivos, en Kg.

a 9 Iolumen de gases por la explosión de 2Kg de explosivo, en m1


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PARA MA67E6ER =P7IMAS ;O69I;IO6ESAMBIE67ALES'

"4 ! 5 ' n ' A

"4 9 3antidad de aire para mantener condiciones ambientalesideales -m1!min.0

5 9 Ielocidad del aire usando valores de acuerdo a la tabla

6 9 Humero de niveles en trabajo, con temperaturaselevadas.

A 9 Lrea promedio de la sección de la labor -m60.


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7ABLA 6o /

5ELO;I9A9 9EL AIRE #en $etros por $inuto( 6E;ESARIA PARA OB7E6ERU6A 7EMPERA7URA EFE;7I5A 9E %. ;'

Oemperatura /umedad elativa -0del aire ; 3. 33 -. -3 . 3 . 3 . 3 /... 141416 14 4 D4

11 65 54 D4 2:41: 14 54 244 25415 64 :5 D4 2:41 15 D5 2:41F 54 24517 55 244 2541D 254

:4

PARA MA67E6ER OP7IMAS ;O69I;IO6ES

AMBIE67ALES


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GPara Lograr La Temperatura Efectiva

@e acuerdo al eglamento de )eguridad la temperatura no

debe ser mayor a 14Q3, caso contrario usaremos lasiguiente relación para mejorarla.

=: 9 (>Ie

@onde *

( * $rea de sección promedio de galerías y taj'os.Ie * velocidad para evitar una temperatura efectiva de 14Q3.

o ros ma er a es %ue espren en con am nan es como


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o ros ma er a es %ue espren en con am nan es como .

Por lo tanto*

=5 9 % > O 3J?.

@onde*

% 9 3antidad de aire por tonelada de producción -3J?!ton0, dependiendode la altura sobre el nivel del mar %ue se encuentre la mina; este factor decorrección ser$*

de l 544 a 1 444 m se aumentar$ en :4

1 444 a : 444 m se aumentar$ en F4

)obre : 444 m se aumentar$ en l44


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;A67I9A9 7O7AL 9E AIRE

"7 ! "/ ? "2 ? "% ? "4 ? "3


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9IA86OS7I;O 9E LOS ;IR;UI7OS

)E 3ARE #) 3A3AO) @E IEHOA#(3AHESA)OEHOE)

)E 3E( 3A3AO) @E IEHOA#(3AH, @E (3E@ (#() TH() EH O(U(R N ( #( ESA)OEH3A( @E@3O) 3H@3O) -galerias, cruceros, pi%ues,c"imeneas, etc0


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9IA86OS7I;O 9E LOS ;IR;UI7OS

)E 3ARE #) 3A3AO) @E IEHOA#(3AHESA)OEHOE)*

puertas de ventilación cortinas tabi%ues

tapones

)E 3E( 3A3AO) @E IEHOA#(3AH

3orriendo cruceros 3omunicando c"imeneas Anstalando ventiladores secundarios


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;O69I;IO6ES AMBIE67ALES

)E ?HAOE( #( 3(#A@(@ @E# (AE =E E)PA(E# PE)H(# EH 3(@( (E( @E O(U(R @E #(?AH( -medicion del de oxigeno0

)E (H(#AT( #( 3(#A@(@ @E# (AE EH #()@AJEEHOE) #(UE) -monitoreo de contaminantes%uimicos* gases, material particulado, niveles de ruido0


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E5ALUA;IO6 9E LAS ;O69I;IO6ES7ERMOCAMBIE67ALES

?edicion de Oemperaturas -bulbo seco y bulbo

"umedo0

btener la "umedad relativa


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FLU:O 9E AIREFLU:O 9E AIRE

?E@A3AH @E# J#R @E (AE

2.so del tubo de "umo* )e usa para flujos de poca

velocidad.6. so de Anstrumentos manuales o digitales*

(nemómetros.

1. ?edición de la sección de los d8ctos de la mina-galerías, cruceros, c"imeneas, pi%ues, etc0


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RESUL7A9O

M E#(U(3AH @E# AHJ?E M U(#(H3E @E (AE M Angreso de aire

M Hecesidades de aire

M P#(H) @E IEHOA#(3AH

M P#(HO( M P#(H A)?EOA3


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PROBLEMA 9E APLI;A;I=6

;Dlculo de caudal necesario para la ventilación de la $inasuterrDnea

Unidad $inera IscacruG

Ascaycru& se encuentra ubicada en el distrito de Pac"angara,provincia de yón, departamento de #ima, las operaciones demina se reali&an a una altura comprendida entre los :,44msnm "asta los :,754 msnm.


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REFERE67E AL PERSO6AL < AL7URA #"/('


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REFERE67E AL ;AR8UHO < 7RA6SPOR7E #"2(


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REFERE67E A LA 9ILU;I=6 9E 8ASES 9E 9ISPARO#"%('


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TOTAL DE AIRE REQUERIDO PARA LA VENTILACIÓN:

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