ventilaciÓn de minas, aforo mina el pimineto (chile)

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  • 8/14/2019 VENTILACIN DE MINAS, AFORO MINA EL PIMINETO (CHILE)

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    Universidad de Santiago de ChileFacultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera en MinasLaboratorio: Ventilacin de Minas (Complemento de Minera 17067)

    AFORO: MINA EL PIMIENTO

    NOMBRE : EURO ARAVENA

    PROFESOR : OMAR GALLARDO

    AYUDANTE : DOMINIQUE GMEZ

    SANTIAGO, mircoles 06 de mayo, 2009

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    INDICE

    1 introduccin ...........................................................................................................3

    2 objetivos ................................................................................................................42.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................42.2 OBJETIVOS ESPECFICOS .........................................................................................4

    3 MARCO TERICO ..................................................................................................63.1 MINA EL PIMIENTO ................................................................................................6

    4 DESARROLLO del tema ......................................................................................10

    5 CLCULOS ..........................................................................................................12

    5.1 PRESIN REAL Y ALTITUD GEOGRFICA ..........................................................125.2 HUMEDAD RELATIVA () .......................................................................................13

    5.2.1 Presin de saturacin del vapor de agua a temperatura seca (Ps) .........................135.2.2 Presin de saturacin del vapor de agua a temperatura hmeda (Ps) ............ ......13

    5.3 DENSIDAD DEL AIRE () ........................................................................................145.3.1 Presin inicial (Po) ................................................................................................145.3.2 Temperatura seca en Rankine R (Td) ....................................................................14

    5.4 CAUDAL ESTIMADO PARA SISTEMA VENTILACIN NATURAL ...................155.5 CAUDAL REQUERIDO SISTEMA DE VENTILACIN, SEGN EQUIPOS YPERSONAS ........................................................................................................................155.6 CAUDAL REQUERIDO VENTILACIN MINA SEGN MTODO DE

    EXPLOTACIN Y LABORES DE AVANCE ...................................................................175.6.1 Construccin chimenea de ventilacin ..................................................................175.6.2 Calculamos el caudal requerido para un sistema de explotacin desconocido yaque en esta mina se explota siguiendo la veta ................................................................18

    6 conclusiones ........................................................................................................19

    7 Bibliografa ...........................................................................................................21

    ANEXOS

    Autor: Euro Aravena 2

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    1 INTRODUCCIN

    En minera, la ventilacin de minas es fundamental para que los mineros

    puedan respirar aire fresco, tengan buena visibilidad y estar en buenas

    condiciones para efectuar labores pesadas. Tambin para que los equipos

    principalmente diesel cuenten con la cantidad suficiente de aire oxigenado

    para poder realizar una combustin adecuada, la que es requerida para

    generar la potencia necesaria y obtener el mejor rendimiento posible de

    estos.

    Este trabajo corresponde al aforo realizado en la mina de oro El

    Pimiento, en la zona de Chancn, VI regin de Chile. En la cual serealizaron mediciones de flujo de aire, presin y temperaturas a lo largo de

    toda la mina, para poder calcular el caudal natural de aire con que cuenta

    la mina y con estos poder hacer un anlisis de las condiciones de

    ventilacin de la mina.

    Esta salida a terreno programada se realizo fundamentalmente para poner

    en practica los conocimientos adquiridos recientemente de Ventilacin de

    Minas, realizamos un aforo completo de toda la mina, averiguamos la

    cantidad de gente que trabaja dentro de la mina, los equipos diesel que

    operan constantemente en esta, las tronaduras realizadas por da y la

    cantidad y tipo de explosivo utilizado por cada tronadura, todo esto con el

    fin de poder averiguar empricamente cual es el caudal necesario que

    requiere la mina para trabajar en condiciones aceptables de cantidad de

    aire fresco y aire viciado admisible de tal forma que se cumplan con las

    normas y leyes jurdicas establecidas por la Republica de Chile (DS 132/04

    y DS 594/00).

    Autor: Euro Aravena 3

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    2 OBJETIVOS

    2.1 Objetivo general

    Realizar aforo de ventilacin en la mina El Pimiento en la zona de

    Chancn, VI regin de Chile. Condiciones aire antes de tronadura

    diaria.

    2.2 Objetivos especficos

    Determinar presin atmosfrica de la mina y en diferentes

    secciones dentro de esta, utilizando el anemmetro.

    Determinar temperatura seca y hmeda de la mina y en diferentes

    secciones dentro de esta, utilizando psicmetro de aspiracin.

    Determinar la altitud a la que se encuentra la mina y en diferentes

    secciones dentro de esta.

    Medir velocidades de flujo de aire en diferentes secciones de la

    mina, utilizando rueda alada.

    Graficar en Excel presin vs. altitud, usando los datos obtenidos de

    la presin baromtrica en pulgadas de mercurio y altitud en pies

    sobre nivel del mar con todos los datos obtenidos de la mina. Ref:

    Madison (1949, pp. 28-29), Howard L. Hartman, Mine Ventilation and Air

    Conditioning.

    Con este grafico determinar la diferencia de presin (entre real e

    instrumental) para poder determinar la presin real y altura

    geogrfica en las diferentes secciones de la mina.

    Usando los datos obtenidos y calculados de presin y temperatura,

    determinar la presin de saturacin del vapor de agua a

    temperatura hmeda y presin de saturacin a temperatura seca.

    Determinar la humedad relativa del ambiente para cada punto de

    aforo.

    Autor: Euro Aravena 4

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Determinar la densidad del aire para cada punto de aforo.

    Determinar el caudal de aire que abastece a la mina, gracias a su

    sistema de ventilacin natural.

    Calcular el caudal requerido por la mina, segn mtodo de

    explotacin aplicado en esta, la cantidad de hombres que trabajan

    ella, cantidad de equipos, tronaduras realizadas por da y cantidad

    de explosivo utilizado en estas.

    Determinar si el caudal natural es el que requerido por la mina

    segn el calculado.

    Evaluar las condiciones de ventilacin de la mina, si cumplen con

    las con las normas y leyes jurdicas establecidas por la Repblica

    de Chile (DS 132/04 y DS 594/00).

    Autor: Euro Aravena 5

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    3 MARCO TERICO

    3.1 Mina El Pimiento

    Esta mina perteneciente a la pequea minera con produccin estimada

    de 600Ton/mes de mena principal de oro y como subproducto sulfuros de

    cobre, explota una veta casi vertical y de baja potencia, se ubica en la

    zona Chancn perteneciente a la Conurbacin Rancagua, en una ladera

    del cerro que se extiende frente a la mina El Ingls. Especficamente en

    el cuadrante delimitado por los kilmetros: 6230-6232 Norte, 330-332 Este.

    En esta zona hay numerosas minas pequeas que, al igual que en El

    Pimiento se dedican a la extraccin de oro, y de cobre como subproducto,el cual se encuentra en vetas angostas pero que se concentra en ciertas

    partes donde se extiende la veta en los denominados clavos, por esta

    razn el mtodo de explotacin no esta, puesto que deben seguir la

    direccin de la veta para llegar a los clavos y extraerlos dejando caserones

    en forma de chimenea. Toda esta zona esta conectada por una ruta minera

    denominada Ruta Chancn, la cual permite el acceso a las diferentes

    minas que ah se encuentran.

    Atraviesan toda la zona pequeos y numerosos afluentes que convergen

    formando dos quebradas, Quebrada Anita y Quebrada La Mina, las cuales

    a su vez convergen en una corriente que alimenta al Estero La Cadena,

    lmite natural entre la comuna de Rancagua y la de Graneros.

    El recurso hdrico se extrae de pozos naturales, y su drenaje por medio de

    canaletas abiertas en terreno y por tubera. La mina presenta una alta

    saturacin en toda su extensin, y especialmente a medida que nos

    adentramos en ella, tambin presenta goteras continuas y un sectorinundado, hay presencia de diaclasas y vetillas que se van abriendo por el

    continuo flujo de agua, esto gradualmente provoca aberturas por las

    cuales se filtra aire y forma parte del circuito de ventilacin natural de la

    mina.

    Autor: Euro Aravena 6

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Ventilacin de minas: La ventilacin en una mina subterrnea es el

    proceso mediante el cual se hace circular aire fresco por el interior de la

    misma, para asegurar una atmsfera respirable y segura para el desarrollo

    de los trabajos.

    La ventilacin se realiza estableciendo un circuito para la circulacin del

    aire a travs de todas las labores. Para ello es indispensable que la mina

    tenga dos labores de acceso independientes, como por ejemplo un

    socavn y un pique.

    Caudal de aire: caudal es la cantidad de flujo de aire que pasa por

    determinado elemento en la unidad de tiempo. Normalmente se identifica

    con el flujo volumtrico o volumen que pasa por un rea dada en la unidadde tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo volumtrico

    que pasa por un rea dada en la unidad de tiempo.

    El caudal de una seccin cerrada o manga puede calcularse a travs de la

    siguiente frmula:

    A: seccin transversal (m2)

    v: velocidad del flujo (m/min)

    Q: caudal en m/min

    Presin: la presin es una magnitud fsica que mide la fuerza por unidad

    de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada

    fuerza resultante sobre una superficie.

    Presin atmosfrica: La presin atmosfrica es la presin ejercida

    por el aire en cualquier punto de la atmsfera. Normalmente se refiere

    a la presin atmosfrica terrestre, pero el trmino es extensible a la

    atmsfera de cualquier planeta o satlite. Para este laboratorio la

    unidad de medida comn ser en pulgadas de mercurio (Inches of

    Mercury) la cual se medir a partir de un anemmetro y de un

    barmetro de mercurio.

    Autor: Euro Aravena 7

    http://es.wikipedia.org/wiki/Atm?sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Labor_(miner?a)http://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f?sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi?nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm?sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sat?lite_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm?sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Labor_(miner?a)http://es.wikipedia.org/wiki/Minahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f?sicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi?nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm?sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sat?lite_natural
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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Temperatura: La temperatura es una magnitud referida a las nociones

    comunes de calor o fro. Por lo general, un objeto ms "caliente" tendr

    una temperatura mayor. Fsicamente es una magnitud escalarrelacionada

    con la energa interna de un sistema termodinmico. Ms especficamente,

    est relacionada directamente con la parte de la energa interna conocida

    como "energa sensible", que es la energa asociada a los movimientos de

    las partculas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en

    forma de vibraciones.

    Temperatura seca: Se llama temperatura seca del aire de un

    entorno, o ms sencillamente, temperatura seca, a la del aire,

    prescindiendo de la radiacincalorfica de los objetos que rodean ese

    ambiente concreto y de los efectos de la humedad relativa y de lavelocidad del aire.

    Temperatura Hmeda: es la temperatura que da un termmetro

    (incluido en el psicmetro de aspiracin) a la sombra con el bulbo

    envuelto en una mecha de tela hmeda bajo una corriente de aire,

    esta condicin se puede reproducir al hacer girar el sicmetro al aire

    libre y este con la tela hmeda que esta en el bulbo del termmetro,

    mide la temperatura hmeda generada por el aire en contacto conesta y se pude calcular la humedad relativa. Al evaporarse el agua,

    absorbe calor, rebajando la temperatura, efecto que reflejar el

    termmetro.

    Humedad Relativa: Es la humedad que contiene una masa de aire, en

    relacin con la mxima humedad absoluta que podra admitir sin

    producirse condensacin, conservando las mismas condiciones de

    temperatura y presin atmosfrica. Esta es la forma ms habitual de

    expresar la humedad ambiental. Se expresa en tanto por ciento %.

    Autor: Euro Aravena 8

    http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fr?ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ?a_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci??nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fr?ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ?a_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci??nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativa
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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    4 DESARROLLO DEL TEMA

    El da 16 de abril del presente ao, se realizo una visita a la mina

    El Pimiento, con el objetivo de realizar aforo para analizar el

    sistema de ventilacin de esta.

    Aproximadamente a las 9:15am ingresaron tres grupos de

    estudiantes que tenan como misin medir los flujos de aire,

    presin, temperatura hmeda y seca de toda la mina, por lo que se

    dividi en tres sectores: entrada, zona media y zona de explotacin

    con una extensin total de la mina de 1.5km.

    Se realizan mediciones con los instrumentos mencionados

    anteriormente por los tres grupos, sector entrada realizaron diez,

    zona media realizaron siete y en la zona de explotacin quince,

    sumando un total de treinta y dos aforos, para flujo aire, presin y

    temperatura hmeda y seca por cada estacin. (ver Anexo 1: tabla1)

    El grupo de la entrada determino que el sentido de flujo de aire a las

    9:30am era hacia el interior de la mina, es decir entraba aire. A las

    9:50am la situacin cambio y el flujo comenz a salir de la mina,

    esto posiblemente se debe a que la temperatura en el exterioraumento por causa de calor solar y esto produjo un cambio de

    presiones por lo cual el flujo de aire que entraba comenz a salir de

    la mina y esto se mantuvo por el da hasta que el sol desapareciera

    por el occidente y las temperaturas y presiones se regularan y

    cambiara nuevamente el sentido de flujo de aire hacia el interior de

    la mina.

    Por cada punto de aforo, se miden las dimensiones de la galera,

    para ello se toman fotos de esta y con una huincha se seala 1m de

    largo perpendicular a la lente de la cmara, para despus usar

    Autocad y escalar las imgenes con referencia de la medida de 1m,

    con este mtodo la estimacin de reas es mas preciso ya que las

    galeras son irregulares y la formula de alto por ancho es imprecisa.

    Autor: Euro Aravena 10

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Finalizadas todas las mediciones, las velocidades de flujo de aire

    con sentido de salida mina, registraron en promedio para cada

    sector: 0,499m/s zona entrada, 0,320m/s zona media y 0,201m/s en

    zona de explotacin, lo que nos indica que a medida que mas se

    adentra en la mina el flujo de aire disminuye considerablemente

    entre un 40% a 60% con respecto al flujo en la parte mas cercana a

    superficie. En detalle (ver Anexo 1: tabla 1)

    Con los datos obtenidos de presin (instrumental), se utilizan las

    formulas determinadas experimentalmente en laboratorios

    anteriores, se calculan las presiones reales y altura geogrfica a la

    que se encuentra cada punto de aforo y con estos junto a la

    temperatura seca y hmeda, se calcula la humedad relativa y

    densidad del aire en cada punto de aforo y de la mina en general.

    En detalle (ver Anexo 1: tabla1)

    Se calculan los caudales de aire del sistema natural de ventilacin

    de la mina que circulan por la misma, utilizando formula de caudal

    definido.

    Se calcula el caudal requerido por la mina segn las

    especificaciones tcnicas, mtodo de explotacin, cantidad dehombres trabajando, equipos diesel, tronadura y cantidad de

    explosivo utilizado por da.

    Finalmente se hace la evaluacin del sistema de ventilacin de la

    mina y si cumple o no con las normas y leyes jurdicas establecidas

    por Art. 132 y 138, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad

    Minera, Ministerio de Minera, CHILE.

    Autor: Euro Aravena 11

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    Presion vs. Altitud

    y =0,0096x +9,575

    y =-0,0009x +29,559

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    -5000 0 5000 10000 15000 20000(Feet)

    (Inches of Mercury)

    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    5 CLCULOS

    5.1 Presin real y Altitud Geogrfica

    Para este clculo se utilizan las ecuaciones del siguiente grfico:

    (Grfico 1) Presin vs. Altitud

    El delta presin se obtiene a partir de la diferencia entre ambas curvas,

    para la presin determinada de 1800 pies.

    Curva superior, a partir de los datos de la Tabla A.1 Barometric

    Pressure, temperature and Air Specific Weight at Different

    AltitudesRef: Madison (1949, pp. 28-29), Howard L. Hartman, Mine Ventilation

    and Air Conditioning.

    Y1 = -0,0009x + 29,559

    Curva inferior, a partir de las mediciones efectuadas dentro dellaboratorio.

    Y2 = 0,0096x + 9,575

    Autor: Euro Aravena 12

  • 8/14/2019 VENTILACIN DE MINAS, AFORO MINA EL PIMINETO (CHILE)

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Utilizando estas formulas y los datos de la presin instrumental, se

    calcula la altura geogrfica y presin real de cada punto de aforo.

    Ej: Superficie mina (entrada)

    Y2 = 26,97 inHg (Presin Instrumental)

    Altitud = (26,97 9,575)/ 0,0096 = 1811,98 ft = 552,3m.s.n.m

    Por lo tanto la presin real en la superficie ser:

    Preal = Y1 = 29,559 (0,0009*1811,98) = 27,93 inHg

    Tabla completa con datos (ver Anexo 2: Tabla 2)

    5.2 Humedad relativa ( )

    Para realizar este clculo, se deben conocer las presiones de saturacin

    del vapor de agua para temperatura seca y temperatura hmeda, Ejemplo

    calculado para entrada mina (superficie), a las 9:20am por grupo 1.

    5.2.1 Presin de saturacin del vapor de agua a temperatura seca (Ps)

    Temperatura seca (Ts) = 14,4C = Fahrenheit 1,8*14,4 + 32 = 57,92 F

    Segn Tabla A.2 Psychrometric Data for Air-Water-Vapor Mixtures

    Ref: Goff and Gratch (1946, p. 95) Howard L. Hartman, Mine Ventilation and Air

    Conditioning.

    Ps = 0,4856 inHg (pulgadas de mercurio)

    5.2.2 Presin de saturacin del vapor de agua a temperatura hmeda (Ps)

    Para superficie, entrada mina:

    Temperatura hmeda (Tw) = 13,4C = Fahrenheit 1,8*13,4 + 32 = 56,12 FSegn Tabla A.2 Psychrometric Data for Air-Water-Vapor Mixtures

    Ref: Goff and Gratch (1946, p. 95) Howard L. Hartman, Mine Ventilation and Air

    Conditioning.

    Ps = 0,4518 inHg (pulgadas de mercurio)

    Humedad relativa ser:

    Autor: Euro Aravena 13

  • 8/14/2019 VENTILACIN DE MINAS, AFORO MINA EL PIMINETO (CHILE)

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    = Ps / Ps = 0,9304 * 100% = 93,04 %

    Humedad relativa en cada punto de aforo (ver Anexo 2: Tabla 2)

    5.3 Densidad del Aire ()

    Para realizar este clculo se deben tener los valores siguientes: presin

    inicial (Po), la presin de saturacin del vapor de agua para temperatura

    hmeda (Ps) y la temperatura seca pero en grados Rankine (Td).

    Ejemplo calculado para la entrada de la mina (superficie).

    5.3.1 Presin inicial (Po)

    Se calcula a partir de la altitud obtenida en el laboratorio en pies y

    utilizando los datos de Tabla A.1 Barometric Pessure, temperature

    and Air Specific Weight at Different AltitudesRef: Madison (1949, pp. 28-

    29), Howard L. Hartman, Mine Ventilation and Air Conditioning.

    Altitude = 1811,98 ft corresponde a

    Po = 27,93 inHg (pulgadas de mercurio)

    5.3.2 Temperatura seca en Rankine R (Td)

    Rankine = Fahrenheit + 460

    Td = 57,92+ 460 = 517,92 R

    Densidad del Aire () ser:

    entrada = [1,325* (Po 0,378*Ps)] / Td = 0,0710 (lb/ft3

    )Densidad de aire en cada punto de aforo (ver Anexo 2: Tabla 2)

    Promedio densidades interior mina

    = 0,0702 (lb/ft3)

    Este es la densidad del aire que hay en toda la mina

    Autor: Euro Aravena 14

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    5.4 Caudal estimado para Sistema Ventilacin Natural

    Para realizar este clculo se utilizan las velocidades en cada punto deaforo y sus reas de seccin transversal a la galera respectiva.

    Ejemplo para primer punto de aforo zona entrada.

    A1 = 5,801m2

    v1 = 2,2 m/min

    Q 1= 5,801*2,2 = 12,762m3/min = 450,693 cfm

    El caudal proporcionado por el sistema de ventilacin natural mina es

    el siguiente: considerando que el sentido flujo mina es hacia el

    exterior (superficie).

    Sector 1 (zona entrada) Q= 186,6m3/min = 6588,8 cfm

    Sector 2 (zona intermedia) Q= 93,3 m3/min = 3296,3 cfm

    Sector 3 (zona explotacin) Q= 67m3/min = 2367 cfm

    Promedio mina Q= 115,6m3/min = 4084 cfm

    Ref: (Anexo 1: Tabla 1)

    5.5 Caudal requerido sistema de ventilacin, segn equipos y

    personas

    Cantidad equipos trabajando en mina:

    1 tractor (modificado para transportar material)

    1 pala (mini scoop)

    Potencia de cada equipo terica es de: 60kW

    Ref: Dato consultado a mecnicos de mantencin equipos mina

    Segn tablas de conversin tenemos lo siguiente:

    BHP = Watts 745.7

    Kilowatts = BHP 1.341

    Autor: Euro Aravena 15

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    Para el clculo de caudal por equipo debemos utilizar la potencia al freno

    de cada equipo BHP (Brake Horsepower)

    Potencia por equipo = 60kW*1.341 = 80.4613BHP

    Ref: http://www.statman.info/conversions/power.html

    Para establecer el caudal se utiliza la formula:

    Q = 100*BHP*1 + 100*BHP*0,75

    Qequipos = 8046,13 + 6034,60 = 14080,73 cfm

    Cantidad personas dentro mina:

    2 (perforista y ayudante perforacin) 1 (encargado de transporte mineral)

    Qhombre = 100*3 = 300 cfm

    El caudal requerido segn equipos y personas para la ventilacin

    mina ser:

    Qrequerido = Qequipos + Qhombre = 14380,73 cfm = 407,22 m3/min

    Por concepto de fugas y/o filtraciones, se debe agregar un 15% adicional a

    este caudal a inyectar mina.

    Qfinal =14380,73 cfm + 2157,11 cfm = 16537,84 cfm = 468,53 m3/min

    Este es el caudal que debe inyectarse a la mina, para cumplir con las normas

    establecidas porArt. 132 y 138, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad Minera,Ministerio de Minera, CHILE

    Autor: Euro Aravena 16

    http://www.statman.info/conversions/power.htmlhttp://www.statman.info/conversions/power.html
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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    5.6 Caudal requerido ventilacin mina segn mtodo de

    explotacin y labores de avance

    5.6.1 Construccin chimenea de ventilacin

    Malla de disparo: 3 * 1,5 m2

    Perforadora neumtica de embolo yt-27, trabajando a

    185cfm (compresor instalado exterior mina)

    Barras: 2,4m; 1,8m; 1,2m

    Dimetro 1 (tiros de arranque y avance)

    Explosivo = anfo y emultex (como iniciador de la carga) Tiros por frente = 20

    Largo perforacin = 1,8m

    Taco = 0,3m

    Ref: Datos consultados a perforistas

    Para el clculo de explosivo tenemos:

    Explosivo kg/m = 0.5067*2* explosivo

    Explosivo kg/m = 0.5067*1,52*0,8 = 0,91206 kg/m

    A = Kilogramos totales de explosivo =kg/m*Ntiros*largo carga

    A = 0,91206*20*(1,8-0,3) = 27,3618 kg

    Caudal requerido para ventilar chimenea, segn Mustel (irregular)

    V = 30*3*1,5 = 135m3

    S = 3*1,5 = 4,5m2

    Tiempo reentrada = 1hora = 60 min

    Q = (21,4*(A*V)-2)/ t = (21,4*(27,36*135)-2)/ 60 = 26,67m3/min

    Este debe cumplir con normas DS 132/04, velocidad mnima de flujo

    aire no menor a 15m/min. vmn = Q/S

    Autor: Euro Aravena 17

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    vmn= 26,67/4,5 = 5,93m2/min

    No cumple con norma, por lo tanto se recalcula usando la velocidad

    mnima establecida como base:

    Qreq = S*vmn = 4,5 * 15 = 67,5m3/min

    Este debe ser el caudal a inyectarse para ventilar chimenea en desarrollo con

    tiempo reentrada 60min y cumplir con normas establecidas por D.S. N 132,

    Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE.

    5.6.2 Calculamos el caudal requerido para un sistema de explotacin

    desconocido ya que en esta mina se explota siguiendo la veta

    La siguiente formula para caudal segn mtodo de explotacin (Qme):

    Qme = A*a*100/Lpp*t para los parmetros:

    A = 27,3618 kg de explosivo utilizado por disparo

    t = 60min tiempo de reentrada

    a = 0,33ft3 por cada 200g de explosivo (clase II) ref: La Direccin deMinera de los Estados Unidos y el Instituto de Fabricantes de explosivos indica laclasificacin de gases explosivos

    Lpp = 4000ppm de CO2permitido segn D.S. N 594, Reglamento sobreCondiciones Sanitarias y Ambientales Bsicas en Lugares de TrabajoMinisterio de Salud, CHILE

    Qme = (27,3618kg * 0,0467m3/kg)*100 / 60*4000*10E-6

    Qme = 532,67 m3/min = 18811,24cfm

    Es el caudal requerido a inyectar segn mtodo de explotacin

    Por ser este el mayor caudal requerido por la mina, se asume que

    para trabajar en condiciones de calidad de aire aceptables, el

    caudal a inyectarse a la mina debe ser cercano a los 20000cfm.

    Autor: Euro Aravena 18

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    6 CONCLUSIONES

    En la visita a la mina El Pimiento, se realizaron aforos de

    ventilacin y se cumplieron con los objetivos principales de

    determinar las condiciones reales del aire con que trabaja el

    sistema natural de ventilacin de la mina y a la vez se

    establecieron los caudales requeridos por el mismo.

    Los clculos efectuados a partir de las mediciones realizadas, nos

    entregan informacin acerca de las condiciones atmosfricas de la

    interior mina, la cual se trabaja de lunes a viernes. Dichos datos nos

    indicaron que la mina no cuenta con los flujos de aire necesarios

    para cumplir con las normas y tampoco segn el mtodo de

    explotacin utilizado. El caudal determinado segn la cantidad de

    equipos y gente trabajando interior mina, entrego valores casi 4

    veces mayor al con que cuenta el sistema. El caudal calculado

    segn arranque y labores de desarrollo nos indico que el caudal que

    la mina requiere es casi 5 veces el caudal del sistema de ventilacin

    natural y el que se estableci como requerido de toda la mina.

    Por lo tanto se concluye que la mina El Pimiento no cumple conlas normas establecidas en los Art. 132 y 138, D.S. N 132,

    Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera,

    CHILE. N 594, Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y

    Ambientales Bsicas en Lugares de Trabajo Ministerio de

    Salud, CHILE. Se determina que la calidad del aire interior

    mina esta en condiciones desfavorables para el cuidado de

    la salud e integridad fsica de los mineros que trabajan a

    diario en esta. Por lo que se recomienda realizar un

    proyecto para mejorar el sistema de ventilacin.

    Una solucin posible seria aumentar el numero se

    chimeneas de ventilacin y conectar los niveles que estn

    Autor: Euro Aravena 19

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    en produccin, los cuales se ven mas afectados por el

    escaso flujo de aire en la zona de explotacin.

    Autor: Euro Aravena 20

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    Universidad de Santiago de Chile Laboratorio: Ventilacin de Minas (17067)

    7 BIBLIOGRAFA

    Madison (1949, pp. 28-29), Howard L. Hartman, Mine Ventilation

    and Air Conditioning.

    Goff and Gratch (1946, p. 95) Howard L. Hartman, Mine Ventilation

    and Air Conditioning.

    http://www.vdmconsultores.cl/ (consultores en medioambiente

    minero).

    http://www.exsa.com.pe/links/examon.pdf (caractersticas tcnicas

    anfo).

    Cook Melvin A., The Science of Industrial Explosives, Ireco

    Chemicals, Salt Lake City, UT, USA, 1974.

    En general apuntes tomados en ctedra y laboratorio de Ventilacin

    de Minas (Complemento de Minera cd. 17067) Profesor Omar

    Gallardo. USACH, 2009.

    http://www.vdmconsultores.cl/http://www.vdmconsultores.cl/http://www.exsa.com.pe/links/examon.pdfhttp://www.exsa.com.pe/links/examon.pdfhttp://www.vdmconsultores.cl/http://www.exsa.com.pe/links/examon.pdf