Ventilacion de Minas III

7/29/2019 Ventilacion de Minas III

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VENTILACIN SUBTERRNEA

FIMGM UNASAM 2013


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VENTILACION DE MINASIntroduccin

Se puede definir la ventilacin de unamina como el trabajo realizado para

lograr el acondicionamiento del aireque circula a travs de las laboressubterraneas, siendo su objetivoprincipal el proporcionar un ambiente

seguro, saludable y en lo posiblecmodo para los mineros.


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OBJETIVOS Proveer el aire necesario para la vida y normal

desempeo de los hombres y buen funcionamiento delas maquinas y equipos.

Diluir y extraer los gases asfixiantes, txicos y/oinflamables que se generan espordica ypermanentemente en la mina.

Control de las concentraciones de polvos nocivos para lasalud y perjudiciales para el funcionamiento de lasmquinas y equipos mineros, mediante filtracin,humidificacin, dilucin y extraccin.

Control de la temperatura ambiente de la mina mediantecalefaccin refrigeracin.

Control de flujos de aire en la mina en casos de incendiossubterraneos.


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A fin de lograr este objetivo ser necesario:

Garantizar una dotacin de aire fresco y limpio tanto a los frentes de trabajo.

aprovechando las condiciones naturales y empleando medios auxiliares.El mtodo ms comun para cumplir esta funcin, es hacer circular aire fresco y limpio

en forma continua .

El diseo de un sistema de ventilacin de mina puede considerarse en dos partes:

a) El planeamiento de las necesidades de aire en las labores subterraneas ; y

b) El planeamiento de la distribucin del flujo de aire a fin de satisfacer dichasnecesidades.

La segunda y mas importante es:

a) La ubicacin, dimensionamiento y determinacin de las propiedades aerodinmicas

de los conductores de aire.

b) La ubicacin y dimensionamiento de las caractersticas que debern tener losventiladores.

c) La ubicacin y determinacin de las propiedades que debern tener los reguladores

y las puertas de ventilacin.

d) La evaluacin del papel desempeado por la ventilacin natural.

e) El diseo de planos de ventilacin que contemplan la posible falta de ventiladores,

incendios, y otras emergencias.


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PLANIFICACIN DE LA VENTILACIN

Antes que una mina empiece a operar, la empresa debe decidirsobre lo siguiente:

Que tipo de mtodos de explotacin sern usados?

Cuantas reas/secciones se operarn?Cul es la extensin de las reservas y sern estas explotadas con

un sistema de chimeneas?

Cul es la cantidad y tamao de los tneles a ser explotados?

Cul es la profundidad e inclinacin de las reservas?

Que servicios se requieren en los socavones?

El trazado de la mina y los tiempos de las actividades?


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CONSECUENCIAS DE UN MAL

CONTROL MINERO

Mal desempeo de los trabajadores, lo que repercute en unamala productividad. Hombre/turno.

Se producen enfermedades profesionales: Enfermedades

generadas por polvos: Neumoconiosis

Ejm. Silicosis, Siderosis,Talcosis, Antracosis, etc.

Posibles explosiones o incendios, que se pueden traducir en:

Prdidas humanas Prdida de equipos

Paralizacin de las tareas.


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LIMITES MXIMOS PERMISIBLES DELOS GASES MAS FRECUENTES EN

LAS MINAS PERUANAS.GAS EN PPM. (%)

O2 - 19,5%, mnimo

CO 25 0,0025%

NOx 5 0,0005%

CO2 5 000 0,5%

SO2 5 0,0005%

H2

S

10

0,001%

CH4 5 000 0,5%

H2 5 000 0,5%

Aldehidos 5 0,0005%

Fuente: Ver Anexo No. 4 del DS No. 055-2101-EM


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Velocidad del aire en labores subterrneas

o En toda labor (desarrollo, preparacin, explotacin y en lugar donde haya personaltrabajando) la velocidad del aire no ser menor de :

20 mts./mn ; ni superior a 250 mts./mn

(0.33 mts./seg. ) (4.2 mts./seg.)

o Cuando se emplee explosivo ANFO u otros agentes de voladura la velocidad del aireno ser menor de:

25 mts./mn ( 0.42 mts./seg.)

VENTILACIN EN MINAS DE CARBNArtculo 238.- En las minas de carbn, en materia de ventilacin, se cumplir losiguiente:

a) La cantidad mnima de aire por hombre deber ser de cuatro y medio (4.5) metros

cbicos por minuto hasta un mil quinientos (1,500) metros sobre el nivel del mar.

Esta proporcin ser aumentada de acuerdo con el inciso d) del artculo 236 del DS

055-2010-EM.


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Art. 236.- (DS 055-2010-EM) El titular minero dotar de aire limpio a laslabores de trabajo de acuerdo a las necesidades del trabajador, de losequipos para evacuar los gases, humos y polvos suspendido que pudieranafectar la salud del trabajador...

0.000

1,500

3,000

4,000

4,500

m.s.n.m. REQUIERE

PERSONAREQUIERE

EQUIPO DIESEL(m/min) (m/HP)

3m/min+100% = 6.0m/min-Hombre

3m/min+ 70% = 5.1m/min-Hombre

3m/min+ 40% = 4.2m/min-Hombre

3m/min

3m/min-hp

3m/min-hp

3m/min-hp

DENSIDAD(Kgr/m)

0.75

1.20

PRESION(KPa)

58

103 3m/min-hp


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AIRE ATMOSFRICO

El aire atmosfrico es una mezcla de una seriede gases, cada uno de los cuales tiene

propiedades fsicas y qumicas propias.

La composicin del aire puro seco es:

% en Volumen % en Masa

Nitrgeno

Oxgeno

Dixido de Carbono

Argn, helio, nen, etc.

78,09

20,95

0,03

0,93

75,53

23,14

0,046

1,284


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Para efectos prcticos el aire puro seco es:

Nitrgeno 78.09%

Oxgeno 20.95%CO2 + Otros Gases 1%

La densidad del aire a nivel del mar y a 21 grados

centgrados es de 1,2 Kg/m3.

En atmsferas normales, el aire seco no existe ya quenormalmente contiene un porcentaje variable de vapor de

agua (0,1 y 4% de su masa)

La masa de un gas determinado presente en un espacio de

1m3 depender de su temperatura y la presin ejercidasobre el mismo.

La presin ejercida en un gas estar constituida por la

presin atmosfrica y las presiones adicionales generadaspor medios mecnicos tales como ventiladores compresores.


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En las alturas el % de oxigeno de 20,95 % disminuye a19,5 % y su densidad baja de 1,2 Kg/m3 a 0,75 Kg/m3segn altitud.

A una altura de aproximadamente 4500 msnm. La

densidad es de 0,75 Kg/m3, existe una disminucin deoxgeno el cual se debe a que en la altura la presinbaromtrica disminuye y con ello la presin parcial deloxgeno disminuye, disminuye el numero de molculas de

oxgeno en un pie Cbico requeridos por la sangre.Por esto cuando inhalamos el aire en la altura sentimos losefectos del sueo, dolor de cabeza, mareos, debido a lapresin y a la menor cantidad de oxgeno.

EL AIRE Y LA ALTURA


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Propiedades del Aire

- Densidad.

- Gravedad Especfica.

- Presin Atmosfrica.

- Humedad Relativa.

- Temperatura.- Viscosidad


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AIRE ATMOSFRICO DE LA MINAEl aire atmosfrico al ingresar a la mina sufre cambios en su

composicin. El N2 sube, el O2 baja, aumenta el CO2 y tambin

se produce aumento de vapor de agua.

Existe generacin de gases y polvos que tambien se suman a esta

nueva composicin aumenta su T , humedad y peso especfico.

Causas:

Respiracin de los hombres

Equipos de combustin interna

Voladuras e incendios (Explosivos nitrosos, ANFO)

Descomposicin de sustancias materiales minerales y/o

orgnicas.

Presencia de aguas estancadas.

Operaciones bsicas de la explotacin.

Talleres de soldadura y otros (humos nitrosos)


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AIRE EXHALADO POR LOS PULMONES

Este aire exhalado, ya no es apto para la respiracin normal

porque el porcentaje de oxigeno mnimo para respirar es de

19,5 % y el mximo permitido de CO2

es de 0,5 % por lo quehay que proveerse de aire nuevo para que el CO2 no vaya

creciendo y vaya disminuyendo el O2 y la persona muera por

asfixia, que es diferente del caso de deficiencia de Oxigeno

sin aumento de CO2.

79 % Nitrgeno 79 % Nitrgeno17 % Oxgeno 16 % Oxgeno

4 % Anhdrido

Carbnico

5 % Anhdrido

Carbnico

100 % Total 100% Total


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Proyecto ejecucin Raise Borer para Ventilacin


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CAUSAS POSIBLES DE UNA FALTA DEVENTILACIN:

Puede ser debida a las siguientes causas, estas son:

La profundidad de la mina.

No respetar los reglamentos establecidos.

Las malas condiciones de los circuitos: longitud, seccin,

obstculos, etc.

Mala utilizacin de las puertas de ventilacin.

Porcentajes altos de gases nocivos.

La humedad del aire.


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En la ventilacin minera existen tres tipos de control :Control de CalidadControl de cantidadControl termo ambiental

Control de Calidad.-Asegura que los contaminantes gases y polvos no rebasen los nivelestolerables o permisibles y comprende:Determinacin de los gases nocivos en el ambiente mantenindolos dentro de los nivelespermisibles.Control de polvo ambientalConcentracin en el ambienteTamao de las partculasComposicin mineralgicaTiempo de exposicinControl de Cantidad.- Comprende:Control de velocidad del aireVerificacin del caudal del aire de acuerdo a las normasControl de distribucin del aire dentro de las labores

Determinacin de perdidas del aire por el circuitoEstudio de las resistencias de las labores minerasEleccin e instalacin de ventiladores y ductos de ventilacinProyectos y comprobacin de las redes de distribucinControl termo ambientalMedidas de temperaturaHumedad relativaVelocidad del aire


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Altitud (ft) Presin atmosferica (psi) Presin baromtrica (pulgadas de Hg) Densidad relativa del aire

0 14.69 29.92 1.000

500 14.42 29.38 0.981

1000 14.16 28.86 0.964

1500 13.91 28.33 0.947

2000 13.66 27.82 0.930

2500 13.41 27.31 0.913

3000 13.16 26.81 0.896

3500 12.92 26.32 0.880

4000 12.68 25.84 0.864

4500 12.45 25.36 0.848

5000 12.22 24.89 0.832

5500 11.99 24.43 0.716

6000 11.77 23.98 0.799

6500 11.55 23.53 0.786

7000 11.33 23.09 0.771

7500 11.12 22.65 0.758

8000 10.90 22.22 0.739

8500 10.70 21.80 0.728

9000 10.50 21.38 0.715

9500 10.30 20.98 0.701

10000 10.10 20.58 0.687

10500 9.90 20.18 0.674

11000 9.71 19.75 0.661

11500 9.52 19.40 0.648

12000 9.34 19.03 0.636

12500 9.15 18.65 0.624

13000 8.97 18.29 0.611

13500 8.80 17.93 0.599

14000 8.62 17.57 0.587

14500 8.45 17.22 0.576

15000 8.28 16.88 0.564

TABLA DE LA PRESIN ATMOSFERICA A DETERMINADA ALTITUD Y PRESION BAROMETRICA - DENSIDAD RELATIVA DEL AIRE

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