Criterios para hacer mediciones decaudales y de presiones en la minaConsideraciones Generales Tomar mediciones en todas las labores accesibles quetengan un caudal de aire importante (más del 5% del caudaltotal que circula por la mina)Registrar los caudales en todos los ventiladores principalesdel circuito. Hacer las mediciones cuando la actividad en la mina seamínima para evitar distorsiones en las lecturas. Verificar la mayor cantidad de lecturas durante ellevantamiento.

Mediciones de Caudales y Presiones en laMinaMedición de caudales Establecer estaciones de medición permanentes. Medir la sección transversal de cada estación con la mayorprecisión posible. Con anemómetro – tomar por lo menos dos lecturascompletas en cada sección, hasta lograr un error <5% Cubrir toda la sección transversal de las labores. Para secciones típicas (3x4m), considerar no menos de1 minuto para cada lectura Para caudales menores de 0.25 m/s, usar tubos de humo.

Necesidad de contar con sistemas deventilación auxiliar en una mina Se emplean para la ventilación de frentes detrabajo que tienen:• Una sola conexión a superficie, o242

• Una sola conexión a un ramal de lared principal de ventilación de la mina. A estos frentes de trabajo se les denominafrentes ciegos.

Objetivos de la ventilación auxiliar Dilución de las concentraciones de gasestóxicos/inflamables y de polvo a nivelesaceptables y243

Dotar al personal que trabaja en el frente decondiciones termo-ambientales aceptables.

En estos sistemas de ventilación, el aire frescose conduce al frente de trabajo: A través de un ducto, en cuyo caso la galeríasirve de conducto de retorno del airecontaminado, o244

A través de la galería que conduce al frente, encuyo caso el aire contaminado es extraído delfrente de trabajo a través de un ducto.

En el primer caso, se trataría de un sistema deventilación auxiliar impelente, mientras que en elsegundo, de un sistema de ventilación aspirante.En ambos casos se requiere contar con:• Uno o más ventiladores auxiliares para245

impulsar el aire al frente de trabajo oextraerlo de éste, y• Uno o más ductos de ventilación paraconducir el aire fresco o contaminado

REGULACION DE CIRCUITOS

Con el fin de lograr una distribución adecuada del caudal de aire en los circuitos de ventilación, es necesario efectuar una regulación para obtener el equilibrio de la caída de presión en

las diferentes ramas (Ley de Circulación de Kirchoff); esta regulación se puede hacer disminuyendo o aumentando la

caída de presión de una determinada galería. El disminuir la caída de presión significa alisar las paredes de la galería, comúnmente mediante el concreto, de esta manera se

disminuye considerablemente el factor ""; también es posible mediante el aumento del  área de la galería o correr otra

paralela a ella. Para aumentar la caída de presión se colocan reguladores con el fin de aumentar las pérdidas por choque.

Regulación del Flujo de AireNecesidad de regular el flujo de aireEl flujo de aire se distribuye en la mina de acuerdo a laresistencia que encuentre en el circuito. Es muy poco probable que el caudal de aire quecircula a través de cada ramal, corresponda al que serequiere en cada uno. Esto obliga a regular el flujo de aire a través de la redde ventilación.

Métodos de Regulación El flujo de aire se puede controlar mediante laaplicación de dos métodos de regulación: Positiva, en el que se reduce la resistencia delramal en que se requiere un mayor caudal o seagrega energía al mismo mediante la inserción216

de ventiladores secundarios para incrementar elcaudal de aire que circula a través de él, o Negativa, en el que se destruye energía mediantela inserción de reguladores para impedir ocontrolar el caudal de aire que circula a través dealgún ramal.

Ventilación Mecánica Cuando la ventilación natural no es capazde suministrar el caudal de aire fresco quese requiere en la mina, es necesario recurrira la instalación de un sistema de ventilaciónmecánica. La ventilación mecánica exige la instalación de uno o más ventiladores en el circuito de ventilación de la mina.

Ventiladores Un ventilador es una turbomáquina rotativaque transmite energía al aire, bajo la formade un incremento de presión. La relación de compresión (presión total a lasalida/presión total a la entrada) en unventilador es generalmente: εc ≤ 1.1. Cuando εc > 1.1, se trata de un compresor.

REGULACION DE SISTEMAS DE VENTILACION

En ventilación de minas lo que interesa es lograr llegar concierta cantidad de aire a aquellas galerías donde se estátrabajando, para ello es necesario “ Regular”, es decir,cambiar las resistencias de algunos tramos y así conseguir unamodificación en la distribución del aire que haga que llegue elaire donde se necesita y en la cantidad que se necesita.

En la mayoría de los circuitos de ventilación que seproyectan, se tiene como objetivo principal el hacer llegar unacantidad determinada de caudal de aire a los diferentes frentesde trabajo.

MENUSIGTANT

Desde este punto, la repartición de caudal es conocida, porlo tanto nuestro cálculo se limitará a determinar la caída depresión del sistema que nos permita elegir el ventilador quecumpla con el caudal total y la depresión.

Cuando el sistema no se encuentra equilibrado, ladeterminación de la depresión se debe hacer de forma tal queasegure la repartición del caudal de aire deseado, considerandola resistencia de cada galería.

MENUSIGTANT

Para incrementos de presión de ese orden(10-12%), la variación del volumenespecífico del aire es tan pequeña, que suefecto se puede despreciar en los cálculos. La velocidad de rotación de los ventiladoresque se emplean en las minas varíageneralmente entre 750 y 3,500 rpm.

Tipos de VentiladoresLos ventiladores pueden ser de tres tipos:1. De baja presión: hasta una presión del orden200 mm de columna de agua (8” agua)188

2. De presión media: entre 200 y 800 mm c.a. y3. De alta presión: entre 800 y 2500 mm c.a.De acuerdo con su diseño, pueden ser de flujoaxial, de flujo semi-axial (hélico-centrífugos) o deflujo radial o centrífugos.

VENTILADORES.

TIPOS DE VENTILADORES.

VENTILADORES CENTRIFUGOS Y SUAPLICACIONEN SISTEMAS DE VENTILACIONAUXILIAR.

Los ventiladores centrífugos en sus diferentes tipos tienenuna aplicación muy limitada en sistemas de ventilación dedesarrollos, a pesar de ser eficientes para vencer relativamentealtas resistencias friccionales. Las razones que avalan estehecho son de orden práctica, ya que estos ventiladoresrequieren para su instalación de un mayor espacio físico y debases más firmes que los axiales, lo que difícilmente se da enlos desarrollos de galerías, a menos que se justifique el costode excavaciones adicionales para este objeto.

MENUSIGTANT

Sin embargo, donde su uso es más generalizado es enaquellos sistemas de ventilación locales, donde se empleanfiltros contra polvo, cuya resistencia al paso de unacorriente de aire depende de su climatación y varia con eltiempo de uso.

En estos tipos de sistema las curvas de operacióncaracterísticas de los ventiladores centrífugos se adaptanmejor a la exigencia del incremento paulatino de caída depresión estática que los axiales y con un menor nivel deruido, aspecto importante cuando se trata de ventilaroficinas y otras dependencias subterráneas.

MENUSIGTANT

3.1.2 VENTILADORES AXIALES, DESCRIPCION YCURVAS DE OPERACIÓN.

Los ventiladores axiales están compuestos básicamente deun rotor con dos o más paletas, solidario a un eje propulsormovido por un motor que impulsa aire en una trayectoriarecta, con salida de flujo helicoidal. Existen 3 tipos básicosde estos ventiladores que son:

TIPO PROPULSOR O MURAL: Que es el típicoventilador de campanas de cocina, de baja presiónestática (0,5 a 1,5 pulg de agua ) con caudalesvariables según su diámetro.

MENUSIGTANT

TIPO TUBO – AXIAL: Es aquel que tiene su rotor ymotor dentro de una carcaza cilíndrica, lo que incrementasu capacidad y presión estática hasta valores de 4 pulg,de agua, apropiado para ser conectados a ductería y paraoperar en serie.

TIPO VANE – AXIAL: Es similar al anterior, peroademás posee un juego de paletas guías fijas a la carcaza(vanes ) que le permite obtener una más alta presiónestática de trabajo ( de 6 a 10 o más pulgadas de agua encasos de diseños especiales ). ( Ver lámina // 10 ).

MENUSIGTANT

Empleando la corriente de aire producida por el circuitoprincipal de ventilación.

1.- Difusión

2.- Mediante tabiques longitudinales

3.- Por medio de labores paralelas

4.- Mediante ductos

METODOS DE VENTILACION SECUNDARIA:

MENUSIGTANT

1.- DIFUSION:

Este es un proceso lento y poco seguro como método deventilación. Los factores que influyen en que entre aire o noa la labor son:

Area de la laborOrientaciónCaudal, etc.

Como dato práctico, se puede mencionar que paradistancias de 25 – 30 metros a lo más, aceptable que lalabor se ventile por difusión.

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2.- MEDIANTE TABIQUES:

Consiste en instalar un tabique longitudinal eimpermeable que divida en dos partes la labor a ventilar,para lo cual se puede utilizar materiales como madera,concreto, lona, etc. Dado que es un método bastante caro ypoco operacional sobre todo en minas metálicas casi no seusa.

3.- MEDIANTE LABORES PARALELAS:

Este método consiste en avanzar simultáneamente condos galerías dirigidas paralelamente, que se vancomunicando periódicamente mediante estocadas que seusan para entrada y retorno del aire.

MENUSIGTANT

Con este sistema el aire no llega directamente hasta losmismos frentes de avance de las galerías.Este método conviene utilizarlo cuando no nos interesa unagran velocidad de avance y cuando la segunda galería puedatener aplicaciones para las necesidades posteriores de laexplotación (alto costo).

NOTA:Una variable del método es comunicar las galerías

paralelas mediante perforaciones de 20 o más cms dediámetro.

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4.- MEDIANTE DUCTOS:

Consiste en cortar la corriente de ventilación principalpor medio de reguladores atravesados por la boca delducto, de modo que el aire se vea obligado a ingresar alinterior del ducto, llegando así al frente de trabajo.

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