VENTILACION DE MINAS PABLO JIMENEZ ASCANIO.pdf

8/10/2019 VENTILACION DE MINAS PABLO JIMENEZ ASCANIO.pdf

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Presentacin del libro:

Jueves Minero10 de noviembre de 2011

Ing. Pablo Jimnez Ascanio


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Ventilacin de Minas Subterrneas y Tneles

Antes de escribir este libro me hice varias preguntas:

Por qu debo escribir este libro?

Existe necesidad de saber sobre ventilacin minera?

Quines requieren estos conocimientos?

Las empresas mineras solicitan Ingenieros de Minas especializadosen ventilacin minera o simplemente tcnicos de ventilacin minera?

Debo hacer conocer errores cometidos en ventilacin minera o no?

Entre otras tantas preguntas.


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Y la respuesta ha sido que debo difundir y trasmitir mis experiencias y

hechos hallados junto con los conocimientos propios de la ingeniera

de ventilacin, con sus clculos y software recientes para una futuraexpansin de mina, conocimientos que constituyen una necesidad en

la industria minera y para los Ingenieros de Minas.

Un adelanto del contenido de este libro, ya fue publicado en la revista

de nuestro Instituto de Ingenieros de Minas del Per en el mes de juliodel presente ao, donde se explica sobre las velocidades efectivas

para diferentes conductos de mina, con datos que obtuve en la

prctica en mis diferentes evaluaciones en minas peruanas, lo que es

largo de mencionar en esta oportunidad.


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La Realidad Actual

Cuando entramos a una mina todos tenemos ese anhelo inconsciente

y profundo de salir con vida y viajar dentro de ella con buen flujo de

aire limpio, es decir que respiramos y seguimos penetrando.

En algunas minas, muchos al

ingresar se persignan, otros ruegan

ante la imagen que han puesto a la

entrada de la mina pidiendo ayudapara salir con vida y al estar dentro

de la mina estn ms atentos a la

cada de objetos que a la corriente

de aire que los circunda.


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Ms adentro cuando ya estn en sus tajos o en la profundidad de la mina es

cuando se dan cuenta que la velocidad del aire es bajsima o no se siente

corriente de aire en la piel y es cuando se preocupan del aire y no recuerdan

automticamente los conocimientos que les dieron en el entrenamiento y

recin ponen ms concentracin y atencin en el medio ambiente que los

rodea para tomar precauciones.

Y otros mineros que trabajan en minas que extraen el mineral mediante

equipos pesados y trackless, soportan los humos y la baja iluminacin, yentonces reclaman la falta de ventilacin y protestan por las dificultades que

ocasionan estos contaminantes.

En ambos casos se requiere buen movimiento de aire limpio y conocimiento

de ventilacin para seguir respirando y trabajando y de esto es lo trata este

libro que presentamos ahora.


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El Control de la Contaminacin del Aire

El control de la contaminacin del aire dentro de las minas

subterrneas y tneles se puede ejecutar por diferentes mtodos

siendo la ventilacin minera con sus velocidades efectivas la msusada, la cual requiere el conocimiento del comportamiento y

manejo del aire para evitar su contaminacin.

Recordemos que el hombre vive mediante la respiracin del aire de

calidad, el cual contiene el oxgeno que nos permite conservar lavida automticamente en todo momento y NO podemos estar sin

ste por ms de tres minutos porque si nos faltase, la sangre no

llega oxgeno al cerebro y ste fracasa en sus mltiples funciones, y

la persona muere.


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Qu Aporta este Libro?

Este libro es un aporte a esa tendencia del ingeniero deADQUIRIR conocimientos prcticos y experimentales,

resumiendo conocimientos dispersos en diferentes libros

sobre ventilacin minera sin acudir a diferenciales ni integrales

y tambin es un aporte de mis experiencias sobre ventilacin

minera adquirida en diferentes minas del Per.


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Contenido del Libro

Este es un libro de 255 pginas, que he tratado de resumir al

mximo para esta presentacin de corto tiempo, en que ustedes

encontrarn las bases y adelantos en la ventilacin minera, losinstrumentos necesarios para la evaluacin de la ventilacin de una

mina y su respectivo balance de aire, haciendo conocer:

Las diferentes velocidades efectivas que debe haber en un

conducto especfico.

Esquemas, diagramas, circuitos de ventilacin.

Ejemplos de diferentes clculos y diseos de circuitos.

Modos de valuar, pedir o seleccionar un ventilador para mina.

Como se ejecuta un modelo de ventilacin de una mina.


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Como reducir el costo de operacin del ventilador y,

Otra tantas determinaciones para determinados momentos que sepresentan en minas y en suma comprende 10 partes que

mencionamos a continuacin de modo breve, y que en el libro

es extenso y en muchos con soluciones matemticas a los

diferentes problemas que ahora no es el momento explicar.

1ra. Parte.- Explica los factores de la ventilacin, los

instrumentos usados, la ventilacin efectiva, el cambio total deaire de un punto a otro, ejemplo de un mapeo de mina y su

balance, esquemas de circuitos despus del mapeo, circuitos de

aire para rampas de profundidad, que se muestran en las

pginas 15, 36, 66 y 72.


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Pgina 15

EL MANMETRO:MAGNEHELIC

EL BARMETRO

EL ALTMETRO


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Pgina 36RPM Ventilador

Punto de Operacin

ventilador y curva demina

2

3

Q1Q2

H2

H1

Curva de resistencia de mina Vs. RPM del ventilador

El volumen Q1 disminuye al pasar al punto 2 y aumenta al pasar alpunto 3 debido al aumento de la esttica o disminucin de esta

respectivamente.

Q3

H3


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Pgina 36

Cambio de aire total de de 300 pies.Un pie a 20/Ft/m emplea 15 minutos.

Un pie a 60 Ft/m emplea 5 minutos.

Esta es ms rpida que la anterior en la misma longitud de 300 m.,por lo tanto hay ms cambios por hora y el ambiente es ms limpio.

300 pies

1Pie 1PieA B


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Pgina 66

LEVANTADO Y CORTE VERTICAL

POR Ing: Pablo Jimenez Ascanio


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Pgina 72

Diseo de circuitos de ventilacin minera para

rampas de profundizacin

Circuito de succin del aire

que desciende contra los

camiones que ascienden por

la rampa. Este en el mejor

circuito.

Circuito auxiliar en el fondo de la rampa cuando el aire viaja

contra los camiones que suben cargados.

Circuito A


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Pgina 72

Diseo de circuitos de ventilacin minera para

rampas de profundizacin

Circuito B

Circuito auxiliar en el fondo de la rampa cuando el aire

viaja detrs de los camiones que ascienden.

Circuito de insuflamiento del

aire cuando el camin y el aire

ascienden por la rampa y el aire

asciende por detrs de este.


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2da. Parte.-Explica los diferentes tipos de ventilacin minera, la

densidad del aire, el principio del flujo de aire y su compresin,

que son datos y ecuaciones.

3ra. Parte.-Explica la relacin que hay entre el flujo de aire a

travs de la galera con la resistencia de esta y el volumen que

viaja por ella, ecuaciones y ejemplos de clculos de la

resistencia de un tramo de galera que tambin se indican.

4ta. Parte.- Explica los diferentes tipos de circuitos en la

ventilacin minera y sus leyes, as como diferentes esquemas o

redes y el diagrama unifilar para calcular las redes de ventilacin

de una mina o circuito, siendo un ejemplo lo que se muestra en

la pgina 107.


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Red isomtrica delcircuito de

ventilacin que hayen la mina

Pgina 107


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Pgina 107


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5ta. Parte.-Explica sobre el

ventilador axial, sus leyes,

su curva, la curva de mina y

el punto de operacin, ladeterminacin de la

eficiencia de un ventilador

con ejemplos de clculos,

as como diferentes grficos

que indican errores halladosen la instalacin de

ventiladores, como se ve en

las pginas 136,145 y 146.PG. 136.- FIGURA 1 CURVA DE UN VENTILADOR

AXIAL

CON SU CURVA DE INFLEXIN A2 A3 A4


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Pgina 136

FIGURA 2 INDICA LA INTERSECCIN DE LA CURVA DEL VENTILADOR CON LA

CURVA DE RESISTENCIA DE MINA QUE VIENE A SER EL PUNTO DE OPERACIN DEL

VENTILADOR CON LA MINA EN DIFERENTES OPORTUNIDADES


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Grficos que indican errores hallados en la instalacin deventiladores principales que deben evitarse

en las minas peruanas

Pgina 145


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Pgina 145


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Pgina 145


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6ta. Parte.- Presenta

ejemplos de ventilacin

en serie para mina, tnel

o cortada y ventiladores

instalados en paralelo y

la importancia de saber

elegir el K de una mina,

como se muestra en las

pginas 154, 158 y 159.

Esquema de circuito de ventilacin para cortada

de mina o tnel con indicacin de los ventiladores

en serie para un tnel de 4,000 m., circuito

combinado insuflando y succionando . Pg. 154.


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Ventiladores Axiales Instalados en Paralelo

Pgina 158

Todo depende del rea de la

Galera Principal, a mayor rea

menor resistencia.

Ejemplo: 120,000CFM


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Ventiladores Axiales Instalados en Serie

Pgina 158


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Ejemplo de dosventiladores iguales

instalados en paralelo

en una mina , que nollegan a duplicar elvolumen de uno de

ellos.

Pgina 159


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7ma. Parte.- Presenta ejemplos de diseo y clculo de ventilacin

auxiliar para diferentes labores en trabajo y las tablas para un rpido

clculo de resistencias en mangas, como se indica en pgina 169.

Las distancias, curvas yservicios los tomamos del

campo o de los planos y

las reducciones de los

fabricantes, de 28a 18y

24,de 24a 18y de 18

a 12 .


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8va. Parte.-Explica sobre la ventilacin de minas subterrneas

avanzada, con la seleccin y eleccin de un ventilador adecuado

para un circuito principal o auxiliar, con las curvas, como

especificar el pedido de compra de un ventilador, el diseo de uncircuito de ventilacin para mina subterrnea y el modelo de la

ventilacin de una mina mediante el programa VinetPC2000.

Ahora con el vinetPC2007 se puede analizar y extender la

ventilacin de una mina en el futuro, indica los pasos,responsabilidad del modelo y dems que se explica

operacionalmente frente a la computadora en la cual ya se ha

instalado el mencionado software el cual recibe los datos

topogrficos y de ventilacin de la mina, lo que ahora no es del

caso explicar.


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9na. Parte.-Explica el costo de la ventilacin minera y su control.

Los diferentes costos, determinacin del dimetro ms

econmico de una galera para un flujo, ejemplo de un costo

operacional mensual y anual de un ventilador en operacin, la

relacin del dimetro de un raise boring y la velocidad, maneras

de reducir el costo de operacin de la ventilacin minera, el

conocimiento del inters compuesto y anualidades en la solucin

de costos de ventilacin. Explicaciones basadas en clculos.

10ma. Parte.-Presenta miscelneas de realidades a conocerse

en la ventilacin minera que es largo mencionar y que estn

indicadas en esta ltima parte del libro que presentamos.


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Cmo se puede apreciar la calidad del contenido?

Revisando y entendiendo cules son las velocidades efectivas para

diferentes conductos de mina, las grficas, los esquemas y diagramas,

los circuitos del punto de operacin para no tener alta resistencia que

elevan el costo de ventilacin, los clculos sobre resistencias y redes de

ventilacin indicados.

Asimismo, revisar los ejemplos de errores hallados en la instalacin de

ventiladores, los que indican el procedimiento para pedir un ventilador,

las grficas de instalaciones de ventiladores en serie y en paralelo, el

procedimiento para la ejecucin de un modelo de ventilacin para una

mina, las velocidades que debe haber en el raise boring, los clculos

necesarios para determinar los costos de ventilacin y otros asuntos

propios de la ventilacin minera que dan importancia a este libro y que

son tiles en determinado momento a todo ingeniero minero.


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Qu propone el autor?

Propone que las velocidades de aire dentro de las minas

subterrneas sean de ms de 80ft/m cuando se trabaja con

dinamita y de 110ft/m para cuando se trabaja con Anfo, asimismopara cuando se trata de humos y polvos.

1. Porque a estas velocidades hay mayor nmero de

renovaciones totales del aire interno de la mina.

2. Porque el N02 (5ppm) producto del Anfo es ms txico que

el CO (25ppm) que produce la dinamita, los cuales deben ser

retirados inmediatamente a velocidades mayores.


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3. Porque el aire al viajar de los niveles superiores hacia el

fondo de la mina cambia su estado Fsico-Qumico

cargndose de calor, polvo, humos y de prdida de oxgeno

al pasar a travs de las galeras, motores de las mquinas y

respiracin de los hombres, cargndose de C02 pesado, el

que requiere ser trasladado rpidamente al exterior

juntamente con los polvos que se juntan en los hastiales de

las galeras por baja velocidad de aire.

4. Porque a menores velocidades de las mencionadas muchasveces la iluminacin no es tan buena.

5. Porque los equipos pesados en trabajo o en transporte

obstruyen el 65% del rea de las galeras y las velocidades

bajan debido al obstculo que presenta el equipo.


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6. Porque en los niveles profundos con los obstculos, curvas,

choques y contra choques que tiene que vencer el aire, la

velocidad y fuerza va disminuyendo y al retornar a los

lugares superiores su velocidad es baja y la renovacin del

aire de una seccin a otra seccin es lenta.

7. Porque siendo las minas amplias, profundas y sinuosas hay

que estar all, sentir y ver estas deficiencias para establecer

cambios hacia una mejor velocidad de aire que la regida por

ciertos reglamentos.

8. Lo anterior es positivo en el traslado y salidas de gases, ms

an ahora que ya se tienden a producir ms de 2,000 t/da

con equipos pesados.


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Qu propone el autor?

En suma se requiere ms velocidad del aire en los niveles de

las minas para trasladar los contaminantes y obtener

operaciones rpidas y con buena iluminacin, lo que

proporciona un mayor nmero total de renovaciones de aire

y conservacin de la salud de los hombres que laboran en

mina.


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Muchas Gracias

Expresadas estas experiencias y

conocimientos a grandes rasgos,

antes de finalizar, deseo reiterarlesmi agradecimiento por su presencia

y por haberme escuchado.

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