calculos de ventilacion y factores de carga-potencia

8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia

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RESOLUCIN DEL EXAMEN DE VENTILACIN DE MINASUNMSM

Nombre: MORILLO CERNA ANDRES Cdigo: 07160152

PROBLEMA N1

Supngase que se tiene una mina cuya red de ventilacin es la que se muestra a continuacin:

Hallar la distribucin de caudal por el mtodo Hardy Cross:


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Con estos valores se podr iniciar el clculo de la 1 iteracin:

Luego de aplicar los factores de correccin de cada malla a los caudales, se obtendr:

Luego se contina aplicando el procedimiento anterior hasta que el valor de se reduzca

hasta un valor que se fije en 1 .Este procedimiento se realizara en la tabla como se muestra acontinuacin:

MALLA RAMAL R Q R*Q*IQI -S(R*Q*IQI) 2*R*Q S(2*R*Q) DQ Q corregidoDC 1 10 100.000 20 9.861

CE 2 35 2450.000 140 34.861

ED 4 -25 -2500.000 200 -25.139

EC 2 -35 -2450.000 140 -25.465

CB 1 -25 -625.000 50 -15.465

BE 0.3 -60 -1080.000 2000.000 36 -50.465

DC 1 10 100.000 20 9.167

CB 1 -25 -625.000 50 -25.833

BD 0.5 35 612.500 35 34.167

N

III -87.500 105 -0.833

I

T

E

R

A

C

I

O

N

1

I -50.000 360 -0.139

II-4155.000

226 9.535


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Realizando las dems iteraciones para las tres mallas se obtiene el siguiente cuadro:

MALLA RAMAL R Q R*Q*IQI -S(R*Q*IQI) 2*R*Q S(2*R*Q) DQ Q corregidoDC 1 9.028 81.505 18.056 12.659

CE 2 25.326 1282.813 101.304 28.957

ED 4 -25.139 -2527.877 201.112 -21.508

EC 2 -25.326 -1282.813 101.304 -23.447CB 1 -16.298 -265.625 32.596 -14.419

BE 0.3 -50.465 -760.015 2000.000 30.279 -48.586

DC 1 9.028 81.505 18.056 4.317

CB 1 -16.298 -265.625 32.596 -21.009

BD 0.5 34.167 583.692 34.167 29.456

DC 1 7.948 63.171 15.896 9.031

CE 2 27.078 1466.436 108.312 28.161

ED 4 -21.508 -1850.376 172.064 -20.425

EC 2 -27.078 -1466.436 108.312 -24.002

CB 1 -19.13 -365.957 38.26 -16.054

BE 0.3 -48.586 -708.180 2000.000 29.1516 -45.510

DC 1 7.948 63.171 15.896 6.381

CB 1 -19.13 -365.957 38.26 -20.697

BD 0.5 29.456 433.828 29.456 27.889

DC 1 7.464 55.711 14.928 8.736

CE 2 25.085 1258.514 100.34 26.357

ED 4 -20.425 -1668.723 163.4 -19.153

EC 2 -25.085 -1258.514 100.34 -23.916

CB 1 -17.621 -310.500 35.242 -16.452

BE 0.3 -45.51 -621.348 2000.000 27.306 -44.341

DC 1 7.464 55.711 14.928 5.746

CB 1 -17.621 -310.500 35.242 -19.339

BD 0.5 27.889 388.898 27.889 26.171

DC 1 7.018 49.252 14.036 7.575

CE 2 25.188 1268.871 100.752 25.745

ED 4 -19.153 -1467.350 153.224 -18.596

EC 2 -25.188 -1268.871 100.752 -24.034

CB 1 -18.17 -330.149 36.34 -17.016

BE 0.3 -44.341 -589.837 2000.000 26.6046 -43.187

DC 1 7.018 49.252 14.036 6.214

CB 1 -18.17 -330.149 36.34 -18.974

BD 0.5 26.171 342.461 26.171 25.367

DC 1 6.76 45.698 13.52 7.252

CE 2 24.591 1209.435 98.364 25.083

ED 4 -18.596 -1383.245 148.768 -18.104

EC 2 -24.591 -1209.435 98.364 -24.048

CB 1 -17.831 -317.945 35.662 -17.288

BE 0.3 -43.187 -559.535 2000.000 25.9122 -42.644

DC 1 6.76 45.698 13.52 6.100

CB 1 -17.831 -317.945 35.662 -18.491

BD 0.5 25.356 321.463 25.356 24.696

DC 1 6.592 43.454 13.184 7.084

CE 2 24.54 1204.423 98.16 25.032

ED 4 -18.104 -1311.019 144.832 -17.612

EC 2 -24.54 -1204.423 98.16 -23.997

CB 1 -17.948 -322.131 35.896 -17.405

BE 0.3 -42.644 -545.553 2000.000 25.5864 -42.101

DC 1 6.592 43.454 13.184 5.932

CB 1 -17.948 -322.131 35.896 -18.608

BD 0.5 24.696 304.946 24.696 24.036

DC 1 6.482 42.016 12.964 6.974

CE 2 24.334 1184.287 97.336 24.826

ED 4 -17.858 -1275.633 142.864 -17.366

EC 2 -24.334 -1184.287 97.336 -23.791

CB 1 -17.852 -318.694 35.704 -17.309

BE 0.3 -42.192 -534.049 2000.000 25.3152 -41.649

DC 1 6.482 42.016 12.964 5.822

CB 1 -17.852 -318.694 35.704 -18.512

BD 0.5 24.34 296.218 24.34 23.680

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

-399.572

320.769

-131.042

I

II

III

76.547

260.652128.113

-49.216

320.472

164.179

84.819

296.272

175.7236

83.612

278.668354.497

-134.110

149.227

-61.564

1163.560

1.169162.888

78.059

268.012

163.6966

3.631

1.879

-4.711

1.083

3.076

-0.660

-2308.452

-2540.573

-2190.362

-2188.857

-2086.914

-1.718

0.557

1.154

-0.804

0.492

0.543159.9382

74.538

-1.567

1.272

N

2

I

T

E

RA

C

I

O

N

I

T

E

R

A

C

I

O

N

I

T

E

R

A

C

I

O

N

3

4

5

I

T

E

R

A

C

I

O

N

6

I

T

E

R

A

C

I

O

N

7

I

T

E

R

A

C

I

O

N

I 63.142 256.176 0.246

II-2072.107

159.6424 0.452

III -26.270 73.776 -0.356

8

I

T

E

R

AC

I

O

N

I 49.329 253.164 0.195

II-2037.030

158.3552 0.234

III -19.540 73.008 -0.268


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La 8va iteracin nos dar un error mnimo y a la vez los caudales reales en cada ramal.

8 iteracin:


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PROBLEMA N2:

Consideracin: La labor se encuentra ubicada a menos de 1500 msnm

1) DETERMINACIN CANTIDAD DE EXPLOSIVO Y REQUERIMIENTO DE AIRE

1.A)Determinar la cantidad de Dinamita o Anfo a ser usada por guardia:

rea de la seccin del tnel:

Dato: 4.50m x 4.50 m

Volumen de la seccin del tnel:

Dato: Long. Barreno = 12 pies = 3.66 m

Esquema lineal del tnel con parmetros de diseo:

=194.579 pies2


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Para determinar la cantidad de explosivo que se debe usar se usara la siguiente tabla en

funcin del rea de la seccin del tnel:

rea del tnel en m2Kilos de explosivo estimados por m3 de roca

En roca dura y tenaz En roca intermedia En roca suave y friable

De 1 a 5De 5 a 10De 10 a 20De 20 a 40De 40 a 60

2.60 a 3.202.00 a 2.601.65 a 2.001.20 a 1.650.80 a 1.20

1.80 a 2.301.40 a 1.801.10 a 1.400.75 a 1.100.50 a 0.75

1.20 a 1.600.90 a 1.200.60 a 0.900.40 a 0.600.30 a 0.40

Cantidad De Explosivo (kg)

Etapas RMRTipo de

ExplosivoFactor de carga

(kg/m3) Volumen (m3) Explosivo(kg)

400 - 600 40 DINAMITA 0.842 66.16 55.407

600 - 1000 80 ANFO 1.933 66.16 127.667

1000 - 2000 40 ANFO 0.842 66.16 55.407

Cantidad de Explosivo por guardia (kg/guardia)

EtapasKg de

explosivo/disparo# de disparos

/guardiaKg de

explosivo/guardia

400 - 600 55.707 2 111.214600 - 1000 127.887 2 255.374

1000 - 2000 55.707 2 111.214

2.A)Determinar la cantidad de Aire:

a) En el momento del disparo (evacuacin de gases)

La cantidad de aire requerido esta en funcin de la cantidad de explosivo a usarse y del tiempode ventilacin. El tiempo de ventilacin se considero 1hr = 60min

EtapasExplosivo

(kg)

Tiempo deventilacin

(min.)Caudal para diluir contaminantes Caudal (CFM)

400 - 600 55.407 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 16,391.642

600 - 1000 127.667 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 37,615.013

1000 2000 55.407 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 16,391.642


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b) En el momento de los equipos diesel (limpieza, acarreo y sostenimiento)

Para la limpieza, acarreo y sostenimiento se requiere de equipos diesel y de personal para

operar dichos equipos.

Duracin de guardia = 10hrs

Operacin en Limpieza,acarreo y sostenimiento

N de personas Caudal para personal Caudal (CFM)

Personal 7 (7 x 3 x 35.314) 741.594

EquiposPotencia

(HP)Caudal por equipo

dieselFacto deSimult.

# de equiposdiesel

Caudal (CFM)

Scooptram 240 (240 x 3 x 35.314) 0.6 1 15,255.65

Volquete 400 (400 x 3 x 35.314) 0.75 1 31,782.60

Lanzador deconcreto

240 (240 x 3 x 35.314) 0.22 1 5,593.74

Mixer 220 (220 x 3 x 35.314) 0.45 1 10,488.26

63,120.25

c) En el momento de la perforacin (personal)

En el momento de la perforacin se requerir dos personas:

Operador de equipo de perforacin (jumbo de un brazo) Ayudante de perforacin

Operacin enperforacin

N de personas Caudal para personal Caudal (CFM)

Personal 2 (2 x 3 x 35.314) 211.884

El equipo de perforacin:

Jumbo de 1 brazoEquipos en laperforacin

Potencia(HP)

Caudal por equipodiesel

Factor deSimult.

# de equiposdiesel

Caudal (CFM)

Jumbo 120 (120 x 3 x 35.314) 0.2 1 2,542.608


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2. DETERMINAR LAS CARACTERSTICAS DEL VENTILADOR TIPO, POSICIN, CAUDAL, PRESIN

(HACER GRAFICO DEL SISTEMA)

Se determina el caudal requerido por etapa:

TOTAL CANTIDAD DE AIRE REQUERIDO

Caudal Por CicloDe Minado(CFM)

1 Etapa400-600

2 Etapa600-1000

3 Etapa1000-2000

Explosivos 16,393.642 37,635.013 16,393.642

Equipos diesel 65,662.86 65,662.86 65,662.86

Personal (15)* 1453.478 1453.478 1453.478

CFM 85,009.980 107,251.351 85,009.980

m3/s 39.18 49.2 39.18

* Se trabajar con 15 hombres por ciclo de minado.

Los ventiladores que se usaran sern ventiladores axiales. El grafico del sistema es como semuestra:


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3. DETERMINAR TIPO DE MANGA

Observacin: utilizar la tabla de cada de presin de los productos sgtes: Manga de

polipropileno.

Se hallara la cada de presin de la manga:

Segn la tabla de cada de presin de la manga de polipropileno se obtiene los siguientes

datos:

EtapasCaudal requerido

Q (m3/s)

Dimetro demanga requerido

(mm)

Cada depresin(Pa/m)

Cada depresin(Pa)

0-400 49.2 1200 18 7200

400-600 39.18 1200 12 2400

600-1000 49.2 1200 18 7200

1000-2000 39.18 1200 12 12000

Por lo tanto:

Manga de polipropileno de 24 dimetro = 609.6 mm

EtapasDimetro de manga a

usar(mm)Dimetro de manga

requerido (mm)# de mangas a usar

0-400 609.6 1200 2

400-600 609.6 1200 2

600-1000 609.6 1200 2

1000-2000 609.6 1200 2


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TABLA DE CADA DE PRESIN PARA DUCTOS FLEXIBLES

40

50

30

20

10

8

7

9

6

5

4

3

2

1

12 18


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4. HALLAR COSTOS DE ACUERDO A LA CANTIDAD DE MANGAS A UTILIZAR

Se usara dos mangas de 24 para las 4 etapas.

USS 1.80/ml ---------- 24

USS 4.20/ml ---------- 32

Etapas

Dimetro de manga ausar

# demangas a

usar

Long.de

manga

%adicional

demanga

Long. demanga acomprar

Costo demangas

(USS)(mm) (pulgadas)

0-400 609.6 24 2 400 20 480

400-600 609.6 24 2 200 20 240

600-1000 609.6 24 2 400 20 480

1000-2000 609.6 24 2 1000 20 1200

5) DESCRIBIR LOS PUESTOS DEL PERSONAL

Considerando: Duracin de guardia = 10hras, # Disparos /guardia = 2

Al haber 2 disparos se efectuaran 2 ciclos de minado. El total de personal es 30. Por tanto se

trabajar con 15 hombres por ciclo de minado.

OPERACIN NMERO DE PERSONAS PERSONAL

VENTILACIN 3

1 ingeniero de ventilacin

1 colocador de mangas

1 ayudante

LIMPIEZA Y ACARREO 3

1 ayudante desatador

1 operador desccoptram

1 operador de volquete

SOSTENIMIENTO 3

1 ayudante

Ing. De seguridad

1 maestro de shotcret

PERFORACIN 21maestro perforador

1 ayudante

SERVICIOS AUXILIARES 3

1 maestro tubero

1 ayudante

1 electricista

MANTENIMIENTO 1 1 mecnico

TOTAL 15


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