Segundo Avance Proyecto Control de Ambiente Minero

Proyecto

Proyecto

Mina Mara Anglica

24/11/2012

Proyecto de Control de Ambientes Minero

INTRODUCCIN

Laventilacin en una mina subterrneaes el proceso mediante el cual se hace circular por el interior de la misma elairenecesario para asegurar unaatmsferarespirable y segura para el desarrollo de los trabajos.Dentro de las operaciones mina una de las ms importantes es sin duda la ventilacin de faenas subterrneas. Si bien por su estrecha relacin tanto con la salud de los trabajadores que en esta se desempean como del rendimiento de los equipos con motor de combustin, a medida que se ha ido profundizando cada vez mas dentro de la corteza terrestre la ventilacin a demostrado tener repercusiones tan importantes dentro de la mina que ha sido necesario crear toda una metodologa asociada y tambin crear departamentos enfocados especficamente a esta rea.En todos los casos, la informacin presentada en los proyectos, debe ser lo suficientemente detallada para que el lector o revisor comprenda totalmente la naturaleza y extensin del proyecto propuesto, a fin de contar con los detalles suficientes que permitan una adecuada evaluacin.La eleccin del sistema de ventilacin ser en base a parmetros como: cantidad de aire requerido, velocidad de aire, temperatura, prdida de presin entre otros.A continuacin daremos inicio a este informe esperamos sea de ayuda para quien lo lea.

RESUMEN EJECUTIVO

Mina Mara Anglica, constituye el objeto de estudio de la asignatura de Proyecto Control de Ambiente Minero donde analizaremos, propondremos, evaluaremos y seleccionaremos distintas variables dentro de la construccin y principalmente el diseo de ventilacin de una mina subterrnea, es decir,el diseo minero de los cuerpos mineralizados, el diseo de ventilacin de los diferentes mtodos y fases en explotacin y por ltimo el diseo de planes de emergencias en caso de cualquier evento no deseado de incendios u otros problemas propiamente tal de la minera que afecte la adecuada ventilacin de esta.El cuerpo mineralizado es del tipovetiformey ser explotado por el mtodo sublevelstoping debido a las caractersticas del yacimiento y por la conveniencia mas econmica. La mina ser diseada en el programa Auto CAD y se simulara el sistema de ventilacin mediante el uso del software Ventsim, se consideraran en su diseo parmetros para determinar el mejor diseo de ventilacin para distintas etapas del desarrollo de la mina y para posibles imprevistos como incendios entre otros. Se indicaran todos los parmetros que son necesarios conocer, tanto para el clculo de requerimiento como tambin para el diseo de todos los puntos nombrados anteriormente.Las unidades a explotarestn compuestas por varios cuerpos vetiformesde potencia media que estn unidos a un gran yacimiento que tiene la forma de F. Este yacimiento contiene un volumen total de 303067,877 m3 dividido en 5 unidades bsicas de explotacin de similares volmenes y de importancia econmica. Se extraer el mineral a partir de cinco caserones diseados de tal manera de aprovechar de mejor forma el cuerpo y el espacio que se posee.

OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL:

Lograr que el estudiante siga desarrollando sus capacidades, cada vez de forma mas detallada, para que as logre adecuarse al mundo actual. Aprender a organizar, planificar, disear, evaluar, tolerar todas las ndoles que abarcan la ejecucin de un proyecto mineroDisear un sistema de ventilacin ptimo y adecuado para las distintas labores en que se encuentran trabajadores, que para lograr su trabajo de forma eficiente, necesitan un buen ambiente atmosfrico y tambin el funcionamiento de los equipos principalmente diesel a utilizar ya que requieren una cantidad de aire suficiente para lograr una buena combustin.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Establecer un diseo minero adecuado, para cada uno de los cuerpos mineralizados a explotar. (1 avance)2. Disear un sistema de ventilacin adecuado para los distintos tipos de mtodos de explotacin y para cada fase utilizada en este proyecto. (1 avance)3. Proporcionar la cantidad de aire requerido para el plan de desarrollo de la mina considerando lo estipulado en las Normas vigentes. (2 avance)4. Mediante el software Ventsim analizar el circuito de ventilacin y disear esta. (2 avance)5. Generar planes de evacuacin (vas de evacuaciones, sistema de alarmas, etc.) (2 avance)

ASPECTOS IMPORTANTES DEL PROYECTOUbicacin

El proyecto Mina Mara Anglica, se desarrollara en la comuna de Copiap, Provincia de Copiap, en la regin de Atacama de la Republica de Chile.El yacimiento se encuentra emplazado en el Cerro Monardes, a 20.76 kilmetros al suroeste de la ciudad de Copiap, a una cota de 707 metros sobre el nivel del mar. El acceso al rea, se realiza desde Copiap a travs de la ruta 5 luego se toma una bifurcacin a la izquierdaen el kilometro 25.21desde Copiap, aqu se llega a la minapor un camino de tierra en regular estadode unos 11.5 Km, hasta la entrada de la Mina.

Figura 1: Ruta a Mina Mara Anglica

Clima

El clima de la zona del Cerro Monardes donde se emplaza la mina, contempla una temperatura aproximada casi invariable durante todo el ao mximo entre 20C y 25 C durante el da y mnimo entre 4C y 8 C durante la noche, con un rgimen casi inexistente de lluvias. Por lo general el clima es muy apropiado para la faena minera permitiendo las actividades los 365 das del ao.

EnergaEl suministro elctrico es abastecido por la empresa elctrica Emelat, la cual llega con su red de alta tensin (23000V) a las subestaciones de superficie de la mina, en donde se reduce la tensin a 4100 V y se distribuye por medio de una red de media tensin al interior de la mina, posteriormente se reduce la tensin a 390 V que es lo que requieren los equipos, la red utiliza 18 cajas madres, desde las cuales salen 18 cajas a las que se conectan los equipos.

Abastecimiento de aguaEl abastecimiento de agua industrial a la mina se realiza a travs de pozos profundos distante un kilmetro de la mina y el aprovechamiento y reutilizacin en los procesos. El agua es bombeada a travs de una bomba de pozo profundo y conducido por una red hacia 3 estanques de 20.000 litros cada uno ubicados en la parte alta de la mina. Esta agua es slo de uso industrial y no apta para el consumo humano. Para el consumo en duchas y baos del personal, se contempla la instalacin de una planta de tratamiento de aguas. El agua para beber se compra envasada en Copiap, la empresa distribuidora se encarga de ponerla en la faena.El agua para regado de los caminos del interior de la mina ser obtenida de la planta de tratamiento de aguas servidas a instalar, la que tendr estanques para acumular esta agua para cargarla a camin aljibe especialmente habilitado y de uso exclusivo para este servicio.

CombustibleEl combustible necesario para las operaciones se obtiene a partir de la compra a Copec, quien se encarga de abastecer cada 7 das los 3 estanques de petrleo cuya capacidad alcanza los 70.000 Lts.Administracin y personal:La organizacin de la Mina Mara Anglica est compuesta en base a la gerencia, Subgerencias, Superintendencias, Departamentos por rea y jefes de turno, que operan en las reas de Produccin, rea Administrativa, rea de Servicios y rea de Staff. La dotacin de personal son de 70 trabajadores en 3 turnos de 8 horas.

Planta:La Planta est ubicada 1 kilmetros de la Mina.Esta consiste en una planta hidrometalurgia LIX-SX-EW con capacidad de tratamiento para 468001 toneladas por mes de mineral, equivalente a 1300 toneladas de ctodos al mes (43.33 ton/da) o 15600 toneladas al ao con una pureza de 99,99 % de cobre. La Planta es abastecida con minerales oxidados provenientes de la Mina.

BotaderoEl proyecto contempla un botadero que se ubica a 1 km de la mina, hacia al este, aprovechando la morfologa que se encuentra en ese sector.

Inicio y termino del proyecto:Se estima que la puesta en marcha del proyecto, comenzara a fines del ao 2014, con las instalaciones y creacin de infraestructura para la explotacin, la etapa de produccin se estima que comienza a inicios del 2016. El fin de proyecto o cierre de faena se tiene estipulado para el ao 2024(depende de produccin).

CAMPAA DE SONDAJES

Se han realizado 1 campaas de sondajes diamantinos (2009) distribuidos en 40 pozos que suman 17.700 m. Se ha creado una base geolgica de mapas actualizada, a escala 1:10.000, con informacin de litologa, estructuras, alteracin y mineralizacin. Dicha campaa se representa en la siguiente imagen:

En estos pozos se obtuvo informacin del tipo de roca y estimaciones, adems se defini un terreno favorable en cuanto a las discontinuidades y fallas que existen, que a pesar de estar presentes no son grandes anomalas para explotar el cuerpo.

MINAPERFILNMTSAZIMUTINCLINACIONTOTAL

MARIA ANGELICAEST8E110070521200








































Equipo de sondaje

Baldor 3000-b, para sondajes diamantina

La tcnica ms utilizada por este equipo y actualmente es la perforacin con recuperacin de testigos o diamantina esta es la que realiza este equipo, en este se obtiene un cilindro de roca de un dimetro entre 2 y 5 pulgadas en donde luego el muestreo y corte a los testigos es realizado por geologa, para desarrollar el modelo geolgico.

ASPECTOS GEOLOGICOSLitologa

Mina Mara AnglicaFigura 2: Litologa regional mina Mara AnglicaA nivel regional con respecto a la mina Mara Anglica se tiene 3 zonas de las cuales 2 son secuencias sedimentaria y 1 es rocas intrusivas: Zona de rocas intrusivas Cuerpos Plutnicos: Estos cuerpos presentan una petrografa que se distribuyen en direccin Norte Sur alrededor de la secuencia sedimentaria (TrJ1m) los cuales se encuentran estrechamente asociados a mineralizacin de cobre en el rea. La litologa se encuentra definida por Monzodioritas y dioritas de piroxeno, hornblenda y biotita, granodioritas y tonalitas; de edadCretcico Inferior bajo (144-124 Ma) (Kibg). Zona de secuencia sedimentaria

Corresponden a una serie de depsitos sedimentarios semiconsolidados a no consolidados que cubren el rea en 2 secuencias que son las siguientes:

Depsitos elicos: arenas finas a medias con intercalaciones bioclsticas en dunas y barjanes tanto activos como inactivos. Cuaternario. Pleistoceno-Holoceno (Qe). Marinas litorales y transicionales: areniscas cuarcferas, orto conglomerado,calizas fosilferas, lutitas y limolitas calcreas con intercalaciones volcnicas subordinadas. Trisico-Jursico Inferior (TrJ1m).

Mineralizacin

Inmediatamente bajo la cobertura sedimentaria, la cual presenta espesores desde algunos decmetros a varios metros, se observan, los niveles de andesitas y brechas volcnicas de la formacin, que presenta minerales oxidados, como la crisocola y atacamita. Eso si no es la de mayor abundancia ya que al seguir bajando hasta llegar a las unidades bsicas de explotacin, la malaquita y la azurita se presentan en una gran proporcin con una ley de 1.5-2% de Cu. Debido al afloramiento prematuro de algunos minerales oxidados de muy baja ley 0.3-0.5 de Cu, el desarrollo se va hacer de forma productiva pero en una escala muy mnima.La mineralizacin en el yacimiento de explotacin se encuentra en una forma del tipo Vetiforme y adopta la direccin N-S en su totalidad del cuerpo. Se encuentra emplazado en un ambiente plutnico he instruido por un apfisis diortico, la que se supone que es la causa de su forma irregular como F. El yacimiento es de potencia media, de mineral oxidado de cobre, malaquita 60 %, azurita 35% y el conjunto de crisocola-atacamita en menor proporcin con 5%.

METODO DE EXPLOTACIONNuestro yacimiento lo vamos a explotar por el mtodo Sub LevelStoping. Esto se debe a ciertos parmetros determinados en terreno y especialmente por las experiencias de varias minas que han logrado resultados muy exitosos. A continuacin se sealan los aspectos por la cual demuestran el porque la toma de decisin por parte de nuestro equipo de trabajo: Techos y cajas firmes y estables con una resistencia del techo superior que vara entre 600-500 kg/cm2en distintos sectores dentro del yacimiento a explotar. Dilucin baja, menor a 20% Baja fracturacin de acuerdo a estudios hechos en terreno. La totalidad del yacimiento tiene espesor mayor a 10 m La calidad del mineral es competente. El buzamiento en distintos sectores va entre 75-85. Es muy econmico por su gran rendimiento y productividad. La experiencia de otras mina nos demostrado que con este mtodo se puede realizar una ventilacin adecuada.

Con los datos obtenido y sealado previamente queda ms que claro para nosotros que el mtodo Sub LevelStoping es la que nos otorga la mayor confiabilidad, tranquilidad y en especial seguridad en la mayora de los sectores, adems de que este mtodo nos permite abarcar casi la totalidad del yacimiento. Tambin cabe sealar que este mtodo encaja con nuestras condiciones econmicas, por lo cual nos podr otorgar un beneficio econmico ptimo para nuestro proyecto.Ahora una caracterstica muy importante a tomar en cuenta, es que el yacimiento adopta una forma demasiado irregular (Figura 3) en forma de F, pero igual sigue siendo vetiforme, por lo cual creemos que la mejor forma de aprovechar este tipo de yacimiento, es atacarlo mediantecinco unidades bsicas de explotacin la cual las designaremos como cuerpo del 1 al 5. Ubicndolas en ciertas orientaciones que hagan aprovechar el mximo del espacio del yacimiento, adems de lograr un acomodamiento que nos permita lograr la extraccin de mineral deseado de una mejor forma.

Figura 3: Yacimiento a explotarDesarrolloEl acceso hacia los cuerpos mineralizas ser mediante una rampa 1 que comienza a una cota 707 m y desciende hasta un mximo de cota de607m por la rampa 1 la despus se une a las distintos accesos para continuar con la fase de preparacin. La rampa 1 abarca un largo total de 3069.46 m, la que nos hace tomar la decisin de trabajar el desarrollo de esta con estocadas de remanipulacin entre el conjunto de equipos simba, LHD y camiones. Esto lo realizaremos porque nos permite dejar el material tronado almacenado para su posterior evacuacin, la mientras se sigue avanzando sin problemas, el cual nos ahora un gran tiempo y evita entorpecer el desarrollo de la rampa.Mientras se trata de llegar al cuerpo mineralizado, se har otra rampa 2. Esta se har al mismo tiempo en que se esta haciendo la preparacin para luego explotar los cuerpos. Esta nos permite la posterior evacuacin de la mina e ingreso en cada turno.Por lo tanto el ideal de trabajo es, entrada y salida por rampa 2 por turno y transporte del material por la rampa 1 hacia los respectivos botaderos y concentradoras o plantas.Un punto importante de esta etapa, es la construccin de las chimeneas correspondiente, para la ventilacin al interior de la mina y para la evacuacin de los gases que tienen una gran concentracin de emisiones que resulten complicadas para la salud de las personas y que arriesguen la vida til de los equipos que trabajen con aire comprimido.Se realizaran 3 chimeneas de las cuales 2 sern chimeneas intermedias, esto se realizara con un maquina RaiseBorer de dimensin de 5 m2 de dimetro. (Figura 4)

Figura 4: Visual de Rampa 1,Rampa 2 y chimeneasPreparacinLa preparacin consiste en la construccin de los distintos accesos e infraestructura para llegar en forma ms directa a los cuerpos que posteriormente se explotaran.Para esto se comenzara del nivel superior con la construccin de las galeras de perforacin, las cuales toman la direccin de la corrida. Las secciones de esta galera son de 4x3.2m Por otra parte en el parte inferior (nivel base) se comienza a realizar la galera undercuto base la cual tambin esta dirigida segn la corrida, esta tendr una dimensiones de 4x4 m. De la misma forma, paralelamente a esta se desarrolla la galera transporte, esta tendr una seccin 5x4.5 m.Las 2 galeras mencionadas anteriormente, se unirn mediante las estocadas de carguo, las cuales tendrn una inclinacin de 60 con respecto a la galera de undercut, esta la adecuamos para facilitar el trabajo de los equipos de carguo. Esta tiene dimensiones de 4x4 m.Luego de haber hecho las galeras correspondientes para acceder a los cuerpos mineralizados, se iniciara la construccin de la chimenea de cara libre, esta tendr una seccin de 2.5x2.5 m y permitir crear un espacio donde salte la roca esponjada de la tronadura de desquinche (slot). Estas chimeneas se realizaran por medio de una VCR (Vertical CraterRetreat).(Figura 5)

Figura 5: Visual de la fase de preparacin

Produccin

Esta etapa comienza una vez que se tiene por terminada la etapa de preparacin. Se comienza por hacer las perforaciones de realce con un diagrama en abanico sobre la galera undercut. Esta permitir forma una zanja, que es la receptora de l mineral en la fase de produccinLuego de haber realizado las perforaciones de realce, se comienza con el disparo de la zanja, para posteriormente disparar la produccin del subnivel superior. Entre cada disparo debe haber un tiempo para extraccin de un porcentaje del mineral tronado, el cual depende de la capacidad de produccin de la mina, la cual ser visto mas adelante en la etapa de carguo y transporte.Debido a que las paredes de la veta son bastante irregulares, se opto por la ejecucin de la perforacin de produccin de los subniveles forma radial, logrando as un mtodo del tipo Sub LevelStoping con Galera Central (Figura 6).

Figura 6: Sub LevelStoping con Galera CentralCaractersticas de cada cuerpo El yacimiento en su totalidad tiene un volumen total de 128499.127 m3, lo que equivale a recursos de 231298.4286 ton. Mineral en mayor proporcin presente Malaquita. Dilucin: 14% Ley: 1.5-2% de Cu Leve inclinacin con respecto al plano horizontal de 15

Figura 7: Yacimiento y los correspondientes cuerpos a explotarCuerpo 1: Volumen: 36300 m3 que equivale a 65340 ton. Dimensiones del casern: Corrida: 64.638 m Ancho: 20.5 m Alto: 30 m Buzamiento de 80

Cuerpo 2: Volumen: 31768.750 m3 que equivale a 57183.75 ton. Dimensiones del casern: Corrida: 59.961 m Ancho: 16.344 m Alto: 32.5 m Buzamiento de 78Cuerpo 3: Volumen: 36300 m3 que equivale a 65340 ton. Dimensiones del casern: Corrida: Corrida: 56.451 mAncho: 12.22Alto: 33 Buzamiento de 83Cuerpo 4: Volumen: 34680 m3 que equivale a 62424 ton. Dimensiones del casern: Corrida: 62.356 m Ancho: 16.701 m Alto: 34 Buzamiento de 75Cuerpo 5: Volumen: 35520 m3 que equivale a 63936 ton. Dimensiones del casern: Corrida: 75.205 m Ancho: 17.738 m Alto: 32 Buzamiento de 80

Carguo y transporteEste tema es sumamente importante ya que implica en temas esenciales como puede ser la seleccin de equipo adecuado en relacin a las dimensiones de las distintas labores,los costos asociados a este punto (costo de equipo, mantencin, reparacin, lubricacin, etc.) y lo mas importante que tiene relacin con el ritmo de produccin que desea conseguir la mina en un tiempo de referencia.Una vez que el mineral es arrancado este caer por gravedad y ser recolectado en zanjas que abarcan toda la base de cada cuerpo mineralizado. El mineral caer en el piso de la zanja, donde ser cargado directamente con palas mecnicas tipo LHD.Los equipos LHD entraran por los cruzados que tienen una inclinacin de 60, llevando el mineral hasta una estacin de carguo donde se descargar en un camin. El camin transportara el material recibido hasta el chancador para su posterior proceso de concentrado del mineral en la planta.Los equipos que utilizaremos en nuestra faena minera, fueron determinados segn varios parmetros, las dimensiones y las capacidades de cada uno en relacin a la capacidad de la mina.Esta flota de equipos es la siguiente: 4 LHD: Modelo R1600G Caterpillar. Capacidad Nominal de 8 m3 Ancho: 3.6 mAlto: 3.480 m (con cuchara levantada)

10 Camiones articulados: AD30 Caterpillar Capacidad nominal de 14.4 m3 Ancho: 4 m Alto: 2.547 m (sin cuchara levantada)

2 Equipos de perforacin de barrenos largos:Simba 1252: Dimetro del barreno: 51-89 mmLongitud mxima perforacin: 32 mAncho: 2.06 mAlto: 2.9 m (con techo subido)

Simba 364: Dimetro del barreno: 90-178 mm Longitud mxima perforacin: 51 m Ancho: 1.95 m Alto: 2.96 m (con techo subido)

1 RaiseBorer SBM 450.Dimetro de perforacin: 2.1 mLargo de perforacin: 380 mAncho de la mquina: 1.96 mAlto de la mquina: 3.76 m

Adems cabe considerar que se contara con una flota de 4 camiones en el exterior de la mina, para el traslado del material sacado de las distintas frentes de explotacin, estos sern cargados por 2 excavadoras hidrulicas y se contara con unos 2 tractores de cadenas para emparejar el terreno. Tambin se tendr 5 vehculos livianos que estarn circulando tanto al interior de la mina como su exterior. 4 camiones Volvo FMX

2 Excavadoras hidrulica 320D/320 D L

2 Tractores de cadenas D6K

5 vehculos livianos

DISEO DE VENTILACIN (2 Avance)

SISTEMA DE VENTILACIN Y FILTRACIONES DE AIRE

El sistema de ventilacin previsto ser del tipo aspirante con ingreso de aire por el acceso principal y chimenea de inyeccin para tal efecto, la cantidad de aire requerida por frente ser distribuida por cada acceso secundario y ventiladores auxiliares en cada nivel abierto de explotacin.El caudal asignado por cada acceso secundario se consigue por la operacin de un ventilador extractor en superficie ubicado sobre una chimenea, a esa chimenea convergen los flujos de aire viciado que retornan de la operacin de inyeccin por los ventiladores auxiliares. El diseo de un sistema de ventilacin Aspirante es que los ventiladores principales cubran toda la cada de presin principal e interna entre niveles, tratando de lograr un balance de los caudales asignados a cada nivel en explotacin segn la operacin de ventiladores auxiliares que inyectan el aire por mangas y su retorno es recogido por las chimeneas de extraccin. El sistema opera bajo ese concepto ms el control entre niveles que no estn en produccin mediante tapados hermticos en los niveles ya rellenados y reguladores en las aberturas a la chimenea de los niveles abiertos.

CRITERIOS DE DISEO

Se presenta a continuacin los parmetros y variables utilizados para definir el diseo del sistema general de ventilacin y el calculo computacional utilizado con respaldo de formulas utilizadas en la especialidad de ventilacin de minas.

Calculo del sistema de ventilacin

El clculo de ventilacin se realiz con el software Ventsim el cual equilibra las redes de ventilacin resultantes hasta la entrega de resultados acordes con la operacin de los modelos de ventiladores seleccionados en el proceso. El programa entrega los datos por ramas de resistencias, caudales, presiones y el costo por mover el aire. Entrega adems las caractersticas de los puntos de operacin de los ventiladores, la resistencia de los reguladores, su seccin de regulacin todo en una representacin grafica denominada diagrama equivalente.

Antecedentes generales

La Mina se encuentra situada a 707 m.s.n.m. Explotacin por el mtodo Sub LevelStoping Se trabajara por medio de 3 turnos de 8 horas; y se contar con una dotacin de 70 personas. La Temperatura media de la zona es de 14.25C.

Parmetro base

Presin atmosfrica media de la mina.Para ello se cuenta con los siguientes datos:Cota Mxima: 707 mCota Mnima: 607 mDiferencia de Nivel: 100 mAplicando la Siguiente formula, tenemos que:

P = Presin en condiciones normales; 760 mmHg.H = Altura Mxima y Mnima de la mina.De acuerdo a nuestros parmetros obtendremos los siguientes resultados:

Densidad del Aire en la minaDatos Principales:P = 702,869 [mmHg]Tmedia= 14,25 C.Utilizando la ecuacin y Reemplazando obtendremos:

Calculo de requerimientos

El caudal de aire para la mina Mara Anglica es dimensionado para satisfacer las siguientes condiciones:

Proporcionar aire limpio a todos los frentes de trabajo de la mina Diluir y extraer el polvo en suspensin. Diluir y extraer los gases txicos producidos por las tronaduras y por los escapes de la maquinaria diesel. Proporcionar aire por concepto de lo expuesto en la Legislacin vigente Nacional.

Las necesidades de aire para la ventilacin de la mina se determinan en base a lo establecido en el Reglamento de Seguridad Minera DS N 72 ms la aplicacin de ciertos criterios utilizados en sistemas de ventilacin aspirante. La base de estos parmetros se resume a continuacin: Caudal de aire por maquinaria diesel: 2,83 m/min por caballo de fuerza efectivo al freno (Art. 32). Caudal de aire por persona que trabaja en el interior, ascendente a: 3 m/min (Art. 138). Velocidad promedio mnima del aire de 15 m/min (Art. 138) Velocidad promedio mxima del aire de 150 m/min (Art. 138) Prdidas por filtraciones de aire de 10%

Est punto puede ser separado en tres ramas principales para el calculo de los requerimientos fundamentales de la mina. Los Trabajadores. Los Equipos. La Tronadura.1.- TrabajadoresSe trabajara con una dotacin constante de 70 trabajadores, entre los cuales tenemos, jefes de turno, operadores de equipos, gelogos, acuadores, etc.Segn el reglamento de seguridad minera, por cada persona trabajando se requieren 3 [m^3/min], por lo tanto:N Total Trabajadores 70

Caudal Requerido por trabajador 3m3/min

Caudal Total 210 m3/min

Caudal Total 3,5 m3/seg

2.- Equipos 4 LHD: Modelo R1600G Caterpillar 10 Camiones articulados: AD30 Caterpillar 2 Perforadoras de barrenos largos: 1 Simba 1252 y 1 Simba 364 5 Vehculos LivianosSabemos que para cumplir con las normas de seguridad en minas subterrneas debemos respetar la norma que dice que por cada Hp de potencia de un equipo diesel debemos generar un caudal de 2,83 [m^3/min], por lo tanto, el resultado de los clculos da:

EquiposHpFactor de UtilizacinTotal Hpm/minTotal m/minTotal m/s

LHD: Modelo R1600G Caterpillar

26795%253.62,83717.6812.69


26790%240.32,83 680.0511.33


26770%186.92,83 528.938.81


26760%160.22,83453.367.55

Camin Articulado CAT-AD3040580%3242,83 916.9215.28

Camin Articulado CAT-AD3040580%3242,83 916.9215.28

Camin Articulado CAT-AD3040575%303.72,83 859.4714.32

Camin Articulado CAT-AD3040575%303.72,83859.4714.32







Simba 12529350%46.52,83131.592.19

Simba 3647550%37.52,83106.121.77

Vehculo Liviano12035%422,83118.861.98

Vehculo Liviano12035%422,83118.861.98

Vehculo Liviano12035%422,83118.861.98

Vehculo Liviano12035%422,83118.861.98

Vehculo Liviano12035%422,83118.861.98

Total10546,79176,46

3.- TronaduraMediante la siguiente formula podemos encontrar el caudal requerido por consumo de explosivos:

Donde: A: Cantidad de explosivos [kg]a: 0,04 [kg/m^3]d: porcentaje de dilucinT: tiempo de dilucin de gasesEn nuestro caso:DatosCantidadUnidad

A240,000Kg

a0,04m/kg

D0,60%

T40Min

Caudal Requerido4000,00m/min

Caudal Requerido66,67m/s

De acuerdo a lo anterior tenemos los siguientes caudales Totales Trabajadores Q= 3,5m3/seg EquiposQ= 176,46 m3/seg TronaduraQ= 66.67m3/segQ Total = 246.63 m3/seg

Caudal de aire por filtraciones

A los requerimientos de aire resultantes se agrega el caudal adicional por concepto de las fugas, cantidad considerada para suplir las filtraciones del orden de 10% del caudal resultante. El caudal por concepto de filtraciones queda entonces en: 24.66 m/seg.

Caudal de aire Total

El caudal de aire total es el resultado de la suma del aire requerido ms el aire por concepto de las fugas, por tanto el aire total para la mina Mara Anglica ser de: 271.293m/seg

DETERMINACION DEL TAMAO DEL DUCTOPara la determinacin del tamao del ducto debemos fijarnos en el tamao de las labores de manera que la instalacin de la red de ventilacin no interfiera con el libre transito de los vehculos y el personal.

SIMULACION DEL SISTEMA DE VENTILACION

Para realizar este proceso se utiliz el software Ventsim, el cual nos ayuda a simular la ventilacin de una mina, en este caso, de mina Mara Anglica.Lo primero que debemos hacer es importar los datos desde un archivo .DXF al Ventsim lo que nos dar lo siguiente

Lo primero que hacemos es determinar por donde entrara y por donde saldr el aire en nuestro sistema.Como habamos visto anteriormente el caudal necesario para nuestro circuito ser de 271.293m/seg.La inyeccin de aire ser por la CHIMENEA DE INYECCION y asumiremos el uso de un ventilador de superficie en la CHIMENEA DE INYECCION, sta como la database del ventsim no posee el ventilador que cumpla con las caractersticas que necesitamos para no complicarnos fijamos un caudal de 350 m3/s.Para la salida del aire utilizaremos principalmente la CHIMENEA DE EYECCION, la RAMPA 1 y la RAMPA 2Al intentar una simulacin de aire lo que ocurre es que hay mltiples errores tanto de entrada como de salida por lneas no convergentes y por flujos que chocan al corregirlos y realizar la simulacin se presenta el siguiente sumario.

Revisaremos la red minuciosamente con el fin de encontrar que el caudal sea continuo a lo largo de la red (que no haya caudales nulos) y tambin que la velocidad se encuentre dentro de la contemplada dentro de la legislacin.De lo anterior tenemos las siguientes caractersticas en las entradas y en los caserones de la mina.

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 350 m/seg 1 Regulador 90%

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 45 m/seg

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 120,6 m/seg 2 Reguladores 70%

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 25,4 m/seg

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 50,9 m/seg 1 Ventilador SlopeExaust Fan

Velocidad del aire dentro de la ley. Caudal 162,9 m/seg 1 Ventilador de Superficie 128,5 m/seg

Programa de mantencin de ventiladores principales y reforzadores

Procuraremos como departamento de ventilacin cumplir con las normativas vigentes es decir:1. Ventilaremos por medio de una corriente de aire fresco, de no menos de tres metros cbicos por persona, en cualquier sitio de la mina2. Procuraremos que las velocidades no sern mayores de ciento cincuenta metros por minuto ni inferiores a quince metros por minuto3. Haremos trimestralmente un aforo de ventilacin en las entradas y salidas principales de la mina y semestralmente un control general de toda la mina no tolerando perdidas superiores al quince por ciento, mantendremos estos resultados por cualquier tipo de fiscalizacin de cualquier ente a cargo de este tipo de revisiones4. Cumpliremos con la normativa que dice donde se utilice ventilacin auxiliar, el extremo de la tubera no deber estar a mas de treinta metros de la frente en el caso que no podamos cumplir con esta normativa usaremos sopladores, venturi o ventiladores adicionales, tanto para hacer llegar el aire del ducto a la frente (sistema impelente) como para hacer llegar los gases y polvo al ducto (sistema aspirante)5. Aseguraremos la calidad del aire sea optima en cada frente de trabajo 6. Mantendremos el porcentaje de oxigeno dentro de cualquier lugar de la mina no menor a lo especificado en la normativa es decir un diecinueve coma cinco por ciento de oxigeno 7. Poseeremos de un sistema de alarma para cada ventilador la funcin de este tipo de alarma es avisarnos cualquier inconveniente que este presente asegurndonos que este este funcionando las 14 horas del da8. Se har una mantencin exhaustiva de todo los ductos, ventiladores cada 2 meses con el motivo de poseer una ventilacin adecuada para el frente de trabajo, el departamento a cargo de esta mantencin ser DEPARTAMENTO DE VENTILACION el cual mantendr un registro de cada uno de los pasos a seguir detallando problemas y sus caractersticas en el caso contrario es decir que no hallan problemas se le informara de manera inmediata a los gerentes para poder continuar con la produccin9. Se planea que este tipo de mantencin se haga en das festivos para no provocar perdidas en la produccin 10. Queda bajo la atenta mirada del gerente de mina los das mas adecuados para realizar esta operacin delegando la responsabilidad al departamento de ventilacin para operar dicho procedimiento

Refugios y vas de evacuacin contra incendios

Un incendio en superficie ya es grave, y en interior mina su peligro aumenta exponencialmente, por el calor producid, puede elevarse al punto de fusin de la roc, los gases nocivos producidos, el principal el CO, el pnico prpio de las personalLas principales medidas de control de un siniestro en interior mina, es la prevencin, control y en caso de ocurrir se debe poseer procedimientos claros y sabidos por todos

Como procedimiento de emergencia tendremos:

1. Dispondremos de una cuadrilla de rescatistas los cuales poseern los conocimientos y procedimientos claros para guiar a la poblacin que esta en peligro2. El plan de emergencia constara de los siguientes aspectos bsicos:a. Personal capaz (brigada de rescatistas y un operador por frente capacitado)b. Equipos y sistemas de emergencias adecuados cabinas de maquinas operadoras con sistemas de aislamiento contra incendios y dadoras de oxigeno por un tiempo prolongadoc. Contaremos con una va inmediata a la salida principal

3. Contaremos con simulacros anuales para que todos los trabajadores se familiaricen con el tema de incendios4. Tambin no esta mas decir que cada trabajador poseer el equipamiento seguro como los son los auto rescatadores, guantes y ropa aisladora 5. Tambin se contara que en cada frente de trabajo abra extintores y detectores de gases6. Los procedimientos deben incluir los siguientes aspectosa. En caso de incendio se avisare de manera inmediata b. Mantendremos a los familiares informados con informacin correctac. Evitar el pnicod. La seguridad es la principal preocupacin del sistema de ventilacin principal, pudiendo salvar vidas o ayudar a los rescatistase. Debe de analizarse en cado caso las opciones de mantener funcionado el ventilador detenerlo o invertir el flujo de ventilacin

7. Se tendr claro que las principales vas de evacuacin son la entrada y salida de la mina dejando claro que se tomara la menor distancia para evacuar al personal sin que los sistemas de evacuaciones se encuentren congestionados8. En el caso que las salidas principales se encuentren obstruidas se dispondrn de refugios mineros los cuales se tendrn a una distancia coherente del frente de explotacin y un lugar seguro para que los trabajadores concurran a ellos a continuacin hablaremos de sus caractersticas

Refugio en interior mina

Este tipo de refugios son unidades blindadas que albergan al personal en caso de emergencia, son para un numero determinado de personas, generalmente son ignfuegos y sellados contra gases nocivos, pueden ser fijos u mviles montados sobre esques, deben de tener alimento y aguan para un periodo mayor a 2 das, debe de estar ubicado en un lugar estratgico

Mina Mara Anglica

CONCLUSIONES

Un buen diseo minero nos permite explotar de forma adecuada y eficaz los cuerpos mineralizados y as obtener una mejor recuperacin con la menor dilucin posible, adems de ayudar a desarrollar correctamente el diseo de ventilacin apropiado.

Es necesario un buen diseo de ventilacin para poder cumplir con los requerimientos legales y adems salvaguardar la vida de las personas y los equipos que se encuentran en la faena.

Lo principal para las vas de evacuacin fue la utilizacin de aire fresco cerca de todos los lugares de la faena, adems de utilizar la rampa principal como una evacuacin optima para un eventual problema, y adems de equipos especiales de rescate conjunto con refugios mviles de ltima generacin, ya que la vida de la personas es lo primero ms importante.

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Segundo Avance Proyecto Control de Ambiente Minero