examen final de ventilación de mina

7/23/2019 Examen Final de Ventilación de Mina

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Encabezado: EXAMEN FINAL 1

Examen Final de Ventilación de Mina

Jimmy D. Almeyda Atúnca

!ni"e#idad Nacional de In$enie%a

Nota# del A&to

E#c&ela 'o(e#ional de In$enie%a de Mina#

MI )*+: Ventilación de Mina#

Jo#, A. -oimanya Ma&icio M./c.

Diciembe 1* de )01+



EXAMEN FINAL )

Examen Final de Ventilación de Mina#

abla de -ontenido#

'A2E I *

'e$&nta 1 *

'e$&nta ) +

'e$&nta 3 11

'e$&nta * 13

1. M,todo de 'e#ión de Velocidad 4x 1*

). M,todo de Lon$it&d E5&i"alente 1*

'e$&nta + 1+

'A2E ) 16

'e$&nta 6 16

Li#ta de Fi$&a#

Fi$&a 1. Vei(icación de (&ncionamiento........................................................................................+

Fi$&a ). 7ea e8e#entati"a de la labo.........................................................................................6

Fi$&a 3. 'o#icionamiento coecto del anemómeto......................................................................9

Fi$&a *. 2ecoido del anemómeto...............................................................................................9

Fi$&a +. 2e8e#entación $(ica del ecoi(o................................................................................;

Fi$&a 6. Medición del tiem8o en el anemómeto...........................................................................;



EXAMEN FINAL 3

Fi$&a 9. Medición de la ba#e de #ección........................................................................................<

Fi$&a ;. Medición de alt&a de #ección........................................................................................10

Fi$&a <. Llenado del (omato de in(ome.....................................................................................10

Fi$&a 10. &bo de 'itot midiendo la 8e#ión dinmica................................................................1)

Fi$&a 11. Di(eente# 8&nto# de medida 8edeteminado#.............................................................1)

Fi$&a 1). -ambio de diección 8o &nión y codo#.......................................................................13

Fi$&a 13. -ambio de diección 8o "aiación de #ección del d&cto.............................................13

Fi$&a 1*. M,todo de Lon$it&d e5&i"alente..................................................................................1*

Fi$&a 1+. Anemómeto Da"i#.......................................................................................................1+Fi$&a 16. -ic&ito de "entilación.................................................................................................16

Li#ta de abla#

abla 1. 2e#i#tencia# del cic&ito...................................................................................................16



EXAMEN FINAL *

PARTE I

Pregunta 1

Describa la Ecuación modificada de la energía en minas

/ol&ción:

-onocemo# la ec&ación b#ica de ene$%a la c&al #e 8e#enta a contin&ación:

V 12

2 g+ P1

γ +h

1=V 2

2

2g+ P2

γ +h

2+h L Ecuación 1

Adem# tambi,n conocemo# la ec&ación de =eno&lli:

H V 1+ H S1+ H Z 1= H V 2+ H S2+ H Z 2+h L Ecuación 2

Donde:

4V1> Ene$%a dinmica

4/1 > Ene$%a e#ttica

4?1> Ene$%a 8otencial.

'o con"ención #e omite 4z y #e &#a 8e#ión manom,tica l&e$o #e obtiene:

Ec&ación Modi(icada de la Ene$%a:

H V 1+ H S1= H V 2+ H S2+h L Ecuación 3

En e#ta ec&ación de ene$%a #im8li(icada 8aa la "entilación en mina# #e @ace &na e5&i"alencia

ente la# cota# de lo# do# 8&nto# en c&e#tión debido a 5&e #e tata de &na "entilación ati(icial.

De e#to #e de#8ende 5&e en ca#o #ea &na "entilación nat&al lo# "aloe# omitido# deben #e

con#ideado# 8o di(eencia de cota#. ene en c&enta 5&e la 8e#ión en el 8&nto de medida debe

#e manom,tica elati"a a la 8e#ión atmo#(,icaB.



EXAMEN FINAL +

Pregunta 2

Cuál es el procedimiento de campo en una labor subterránea para realizar la medición de

velocidad del aire en una estación de medición con Anemómetro.

/ol&ción:

1. 2ecibi y e"i#a mateiale# @eamienta# y e5&i8o# &#ado# en la medición de la cantidad

de aie en la mina con anemómeto El Anemómeto de "eleta con ) lect&a# dento de

+CB.). Vei(i5&e #& (&ncionamiento 8o eem8lo 8&ede #o8la #&a"emente y cooboa 5&e #e

enc&enta en b&en e#tado.

Fi$&a 1. Vei(icación de (&ncionamiento

3. Analice la# caacte%#tica# del #itio de medición #ección tan#"e#alB b&#5&e la 8ate m#

ecta del túnel 8aa 5&e la coiente #ea &ni(ome en toda la #ección. A#% mi#mo 8oc&e

5&e el tec@o lo# co#tado# y el 8i#o #ean &ni(ome# y el ea 8&eda #e m# exacta.



EXAMEN FINAL 6

Fi$&a ). 7ea e8e#entati"a de la labo

*. A contin&ación ealizaemo# la medición de la "elocidad del aie 8aa ello el

anemómeto debe e#ta en el mi#mo #entido 5&e el (l&o de aie (i$&a 3B y el ecoido

del anemómeto debe #e como #e m&e#ta en la# (i$&a# * y + 8aa e#to 8odemo# maca

con tiza &na #ección tan#"e#al en la #ección 8aa tene &na $&%a en el ecoido.



EXAMEN FINAL 9

Fi$&a 3. 'o#icionamiento coecto del anemómeto.

Fi$&a *. 2ecoido del anemómeto.



EXAMEN FINAL ;

Fi$&a +. 2e8e#entación $(ica del ecoi(o.

+. E#ta medición debe @ace#e en &n la8#o no meno a #e#enta #e$&ndo# &n min&toB l&e$o

e$i#tamo# la medición obtenida 8o el anemómeto 8aa di#min&i el eo aleatoio

8odemo# ealiza la medición do# "ece# m#.

Fi$&a 6. Medición del tiem8o en el anemómeto.

6. '&ede tambi,n &#a el t&bo de @&mo en la# coiente# de aie de meno# de 0.)+ m#B.9. 2ealice la medida de -inta de aceo 8aa el 7ea 3 medida# @oizontale# y 3 medida#

"eticale# entonce# #e 8omedia 8aa el eaB.



EXAMEN FINAL <

Fi$&a 9. Medición de la ba#e de #ección.

Fi$&a ;. Medición de alt&a de #ección.

;. En e#tacione# (ia# de#aolle la medición de (l&o de aie maca la# e#tacione# 8aa &n

(&t&o &#o.



EXAMEN FINAL 10

<. Elaboe el in(ome e#8ecti"o como #e a8ecia en la (i$&a.

Fi$&a <. Llenado del (omato de in(ome.

Pregunta 3

Cuál es el procedimiento de campo en una labor subterránea para realizar la medición de

Presión del aire en una labor subterránea con tubo Pitot.

/ol&ción:

1. En#ambla el t&bo 'itot 5&e con#ta de d t&bo# en (oma de L. a#% cmi#mo con &n

manómeto Micomanómeto o manómeto de Ma$ne@elicB 8aa 8ode toma medición

de la 8e#ión.

). El t&bo de 'itot debe intod&ci#e 8e8endic&la en el cond&cto.



EXAMEN FINAL 11

3. La 8&nta extemo con cabeza eli8#oidalB debe mantene#e 8aalelo a8&ntando al (l&o.

La 8e#ión total B tomada en la 8&nta debe conecta#e al B del manómeto. La 8e#ión

e#ttica GB tomada 8o lo# 8&nto# de la cabeza debe conecta#e al GB del manómeto.

El cable de conexión del temo8a H debe conecta#e a la entada 8aa #onda temo8ae#

H de lo# temómeto# #olo en t&bo# de 'itot ti8o L con - HB.

*. E#to# t&bo# 8&eden medi adem# la 8e#ión dinmica como #e m&e#ta en la (i$&a 10B

8atiendo del 8inci8io ex8e#ado en la #i$&iente ec&ación.

P D=

PT −

PS Ecuación 4

Fi$&a 10. &bo de 'itot midiendo la 8e#ión dinmica.

+. L&e$o #e 8ocede a toma "aio# 8&nto# de medida 8edeteminado# "e la ima$en a

contin&ación de '&nto# de medidaB 5&e de8enden de la $eomet%a de la #ección

#ección.



EXAMEN FINAL 1)

Fi$&a 11. Di(eente# 8&nto# de medida 8edeteminado#.



EXAMEN FINAL 13

Pregunta 4

Cómo se determina la pérdida de energía por choue en una mina subterránea.

/ol&ción:

La 8,dida de ene$%a 8o c@o5&e #e calc&la 8o medio de la 8edida de 8e#ión 8o c@o5&e 4 X

oc&e toda "ez c&ando la coiente de aie cambia de diección como #e 8&ede a8ecia en la#

(i$&a# 1) y 13.

Fi$&a 1). -ambio de diección 8o &nión y codo#.

Fi$&a 13. -ambio de diección 8o "aiación de #ección del d&cto.

/e e#tima 5&e e#ta 8,dida de ene$%a e#t ente &n 10 y 30 8o ciento de la 8e#ión total. 'aa

ealiza e#ta# e#timacione# #e tiene do# m,todo# lo# c&ale# #e ex8lican a contin&ación.



EXAMEN FINAL 1*

1. M,todo de 'e#ión de Velocidad 4x

H x= X .H

v Ecuación 5

Donde:

X: -oe(iciente de c@o5&e.

X "a%a con cambio b&#co en diección del aie y 4x e# (&nción de e#i#tencia de c@o5&e.

H x= X .H v= R X .Q2

Ecuación 6

De donde #e 8&ede de#8ende:

R X = X ∗w

10982 A

2 Ecuación 7

). M,todo de Lon$it&d E5&i"alente

'o e#te m,todo la 8edida 8o c@o5&e e# ex8e#ado en t,mino# de lon$it&d Le.

Dado# lo# dato#:

w=0.075 R H = A / Per

Fi$&a 1*. M,todo de Lon$it&d e5&i"alente.

De donde #e 8lantea:

H 2= H

1+ H X =

K . Per .( L+¿)

5.2 A3

Q2

Ecuación 8

K (inalmente:



EXAMEN FINAL 1+

¿=3235. R H . X

1010. K Ecuación 9

Pregunta 5

!ué instrumentos se utilizan en campo para determinar la capacidad de un ventilador.

/ol&ción:

-omo #abemo# la ca8acidad de &n "entilado #e mide 8o el ca&dal 5&e e#te e# ca8az de

#&mini#ta entone# lo# in#t&mento# 5&e #e &tilizan 8aa e#te (in #on a5&ello# 5&e no# ay&den a

medi diecta o indiectamente el ca&dal de aie #&mini#tado.

1. Anemómeto: 5&e no# 8emite e#tima la "elocidad del (l&o 5&e 8o#teiomente no#

8emite e#tima el ca&dal de aie.

Fi$&a 1+. Anemómeto Da"i#.

). &"o 'itot: 5&e calc&la 8e#ión y a#% calc&lamo# la "elocidad y 8o#teiomente el ca&dal.

3. &"o de 'andtl: La idea de L&di$ 'andtl (&e la de combina en &n #olo in#t&mento &n

&bo de 'itot y &n &bo 8iezom,tico: El &bo de 'itot mide la 8e#ión total el &bo

8iezom,tico mide la 8e#ión e#ttica y el &bo de 'andtl mide la di(eencia de la# do#

5&e e# la 8e#ión dinmica.



EXAMEN FINAL 16

PARTE 2

Pregunta 6

-alc&la la e#i#tencia total del cic&ito ad&nto a la ca%da de 8e#ión e#ttica 4t del ca#o ad&nto>*9.1< m3#B.

Fi$&a 16. -ic&ito de "entilación.

abla 1. 2e#i#tencia# del cic&ito.

RESISTENCIA Kg/m3

R1 0.++<R2 0.31*R3 0.11;R4 0.0+*

R5 0.13<<

R6 0.1*+3R7 0.106)R8 0.169*R9 0.1+0*R10 0.0**9

/ol&ción:



EXAMEN FINAL 19

Identi(icamo# lo# #&bGcic&ito# 5&e #olo 8e#enten e#i#tencia# en #eie:

2*G2+G26 En #eieB

29G2;G2< En #eieB

-alc&lamo# #&# e#i#tencia# e5&i"alente#:

Re

1= R4+ R5+ R6=0.054+0.1399+0.1453=0.3392

Re

2= R7+ R8+ R9=0.1062+0.1674+0.1504=0.424

L&e$o e#&lta 5&e Re

1

y 23 e#tn en 8aalelo:

1

√ Re

3=

1

√ Re

1+

1

√ R3

1

√ Re

3=

1

√ 0.33 92+

1

√ 0.118=2.773

Re

3=0.0467

L&e$o e#&lta 5&e Re

3

y 2) e#tn en #eie:

Re

4= Re

3+ R2=0.0467+0.314=0.3607

Entonce# e#&lta 5&e Re

4

y Re

2

e#tn en 8aalelo:

1

√ Re

5=

1

√ 0.3607+

1

√ 0.424=3.2008

Re

5=0.0976

Finalmente 21 Re5

y 210 e#&ltan en #eie:



EXAMEN FINAL 1;

Re=0.559+0.0976+0.0447=0.7013

L&e$o calc&lamo# H L :

H L= Re .Q2=0.7013(47.19)2=1561.72 Kgm3/s 2

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