ventilación - flujo de aire

VENTILACIN DE MINASIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

VENTILACIN DE MINASEs el suministro de aire en calidad y cantidad necesarias a todas las labores subterrneas accesibles, con velocidades y presiones adecuadas, utilizando los medios naturales, mecnicos o combinados Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

En suma, la ventilacin es el control del caudal y la direccin del aire en interior mina, para ofrecer un ambiente saludable y obtener el rendimiento elevado de los trabajadores.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Las funciones que debe cumplir la ventilacin, son:Suministrar el aire fresco para garantizar

las condiciones ambientales adecuadas al interior de la mina.Diluir y/o evacuar los gases y polvos nocivos del ambiente subterrneo, para mantener debajo de los lmites mximo permisibles o tener aire limpio.Regular las condiciones climticas adecuadas en aquellas minas calurosas. Este clima subterrneo adecuado se logra manteniendo una temperatura y un contenido de humedad adecuado en el aire de la mina.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Un buen diseo de un sistema de ventilacin, requiere el planeamiento de las necesidades de aire en las labores subterrneas y su distribucin con caudal de aire que satisfaga dichas necesidades.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Los principios por lo que el aire fluye en la mina son:Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Los principios de flujo de aire:1. El flujo de aire en una mina, es causado por la diferencia de presin que existe en las aberturas de entrada y salida del aire.2. El aire fluye de la zona de menor temperatura a la zona de mayor temperatura.

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3. La presin creada (energa) en la corriente de aire debe ser suficiente para vencer la resistencia friccional y las prdidas por

choque, del conjunto de labores que definen los circuitos de ventilacin.4. El flujo de aire sigue la relacin de la ley cuadrtica entre volmenes y presiones; significa que para el doble de volumen requerido se necesita 4 veces ms presin.


LEVANTAMIENTO DE VENTILACIN Es un conjunto de operaciones de campo y de gabinete planificados y programados, para realizar:Las mediciones de caudal y direccin del aire que circula.


El monitoreo de contaminantes (gases y polvos)

El monitoreo de condiciones ambientales.La evaluacin de ventiladores existentes, el nmero de personal y los equipos presentes en la operacin, etc.


5. Finalmente (con la informacin anterior) se determina el balance general del caudal de aire de ingreso y salida, los requerimientos de aire fresco y conocer el estado real del sistema de ventilacin de una mina.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

La evaluacin integral del sistema de ventilacin:

Se realizan cada semestre, mientras las evaluaciones locales cada vez que se produzcan nuevas comunicaciones de chimeneas, cruceros, tajeos y otras labores, garantizando el aire fresco en cantidad y calidad establecidos.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Disponer de planos actualizados de los niveles en operacin.Reconocimiento de labores subterrneas para planificar el trabajo y determinar la ubicacin estratgica de los puntos de estacin de control de ventilacin.


Estaciones de Control de VentilacinSon lugares estratgicos de unos 6 m de longitud de un tramo de galera de seccin uniforme, donde se realiza la medicin de la seccin transversal de la labor (permetro y el rea), la velocidad de aire, la temperatura ambiental y la direccin del flujo de aireIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContEstaciones de Control de VentilacinEstas estaciones son ubicadas en las vas de ingreso y salida del aire de la mina, en las bifurcaciones o uniones de labores de mayor significacin de corriente de aire, en labores de captacin y descarga de ventiladores, etc., y stas sirven posteriormente para el monitoreo de flujo de aire.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContEstaciones de Control de VentilacinEn otras minas, en la pared de estas estaciones estn indicados el rea, la velocidad, el caudal y el sentido del flujo de aire. Las estaciones se ubican y se numeran desde el inicio de la labor hacia el avance y de nivel superior a nivel inferior.


Equipos y personal necesarios:PsicrmetrosAnemmetros.Tubos de humo y pera de jebe.Flexmetro.Cronmetro.Detectores Digitales de gases o Detector Multigas DRAGUER.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContequiposTubos colorimtricos.Muestreador de polvo y sus accesorios.Libreta de campo y lapiceros.Planos topogrficos en planta y por niveles.Planos de ventilacin, etc.


Para trabajos de levantamiento se requiere personal experimentado en ventilacin y cada brigada debe estar compuesta mximo de 2 a 3 personas:01 Ingeniero de Ventilacin.02 Tcnicos que realizan mapeo de ventilacin.01 Inspector o Lider de Seguridad. (opcional).

Personal necesario:


PROCESO DE LEVANTAMIENTO DE VENTILACIN Disponer previamente de planos actualizados a escala de 1/2000 y de planos de levantamientos anteriores. Recoger informaciones de la oficina de planeamiento mina, geologa e ingeniera sobre los proyectos y diseos de toda la operacin mineraReconocimiento mina para planificar el trabajo y ubicar estaciones de control de ventilacin. Identificar vas de ingreso y salida del aire y otras vas importantes en interior mina, identificar la ubicacin de ventiladores, puerta y tapones de ventilacin.


ContPROCESO DE LEVANTAMIENTO DE VENTILACIN En estaciones de ventilacin y en otras labores se efectan mediciones de:Velocidad de airerea y permetro en la seccin transversalLas temperaturasLas irregularidades de las paredes de la laborSealar la direccin del flujo de aire en cada una de las estaciones de control y en otras labores, para este fin se usa la bombilla y tubos de humo. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContPROCESO DE LEVANTAMIENTO DE VENTILACIN Durante el mapeo, se registran los problemas de ventilacin, labores en construccin y su objetivo, los futuros proyectos, etc.; con estas informaciones se plantear los diferentes trabajos de ventilacin e inclusive la adquisicin de equipos y materiales.


ContPROCESO DE LEVANTAMIENTO DE VENTILACIN En caso de muestreo de polvo y gases se realizan en los lugares donde el aire se encuentra esttico o lugares llenos de neblina y humos.

Se prepara un informe conciso y claro con todos los resultados de la evaluacin, con las observaciones, conclusiones y recomendaciones.


Consiste en realizar clculos en formatos adecuados, dibujo de planos isomtricos y de ventilacin confeccionados a escalas entre 1/500 a 1/2000. Estos planos deben contar con cotas absolutas, estaciones de ventilacin, balance de flujo, requerimientos de aire fresco y sistematizados en un informe final

TRABAJO DE GABINETE Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

CONTENIDO DEL INFORME

IntroduccinFecha de inicio y culminacinObjetivosRequerimientos: personal, equipos, materiales, etc.ClculosConclusiones y recomendacionesAnexos:Hoja de datosHoja de clculosPlanos de ventilacin


Ejemplo de las observaciones de trabajos de ventilacin:

1. Colocar una puerta de ventilacin automtica, a 20 m del inicio de la rampa-480 con marcos de concreto, la cual debe permanecer cerrada despus del paso del personal. Slo as se podr independizar los circuitos.2. Instalar un ventilador de 20,000 CFM en el piso de la galera 400 (Nv 4) y hacer trabajar como extractor de la chimenea 500


MEDICIONES DE VENTILACION a) CLCULO DEL PERMETROP = (2a + 2b)c.a = Ancho medio de la galera.b = Altura mayor de la galerac = Constante prctica que de acuerdo a la irregularidad de la seccin vara de 0.8 a 1.2Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

b) MEDICIN DE SECCIN TRANSVERSAL DE LA LABOR1) Convencionalmente se halla por sumatoria de semireas.


2) Tambin en forma prctica o empricamente, se halla por:

A = a x b x 0.90A = rea transversal de la estacin de ventilacin o conducto de aire, ft2a = Ancho medio de la galerab = Altura media de la galera0.90 = constante de correccin geomtrica.


c) MEDICIN DE VELOCIDAD DEL AIREAnemmetros.Tubos de humo y bombilla.Hidrotermoanemmetros.Termo-anemmetros.Tubos de pitot, etc. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

la velocidad del aire en una galera no es constante en cada punto de su seccin, es mayor en el centro y menor en los costados. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ANEMMETRO NO DIGITALES (DAVIS)Son pequeos equipos aeromotor de 3" a 4" de cuyas paletas giran a una velocidad de acuerdo con la del aire.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContANEMMETROLa rotacin originada arrastra un contador que da el nmero de revoluciones (igual a distancia recorrida por el aire) que son transformadas a una medida lineal (ft), que divididos entre el tiempo nos da la velocidad del aire.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContANEMMETROEl tiempo de medicin no debe ser menor de 1 min ni mayor de 4 min. La puesta en marcha y la detencin de funcionamiento se hace por medio de una palanca fijada en el cuerpo del anemmetro.Se usa para medir velocidad del aire en las labores mineras (galeras, rampas, chimeneas, etc.), en rangos entre 12 m/min a 360 m/min.


El anemmetro de rueda alada LCA-301Anemmetro ligero, robusto y de fcil manejo sirve para determinar la velocidad y el caudal del aire en m/s o m/h. Alta precisin Mide velocidad del aire y temperatura Calcula el caudal Rango 15 m/min a 1800 m/min (0.25 a 30 m/s) Temperatura del aire 0 a +50C Volumen de corriente 0.01 a 3000 m3/sPrecisin: Velocidad del aire 1% (del rango de medicin) Temperatura del aire 1C


ANEMMETROS DIGITALES(Botn ON y MODE)Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContANEMMETROCabe sealar: los anemmetros (mecnica y digital, se utilizan para rangos de velocidad media y de alta (100 a 3000 ft/min)Fabrican anemmetros especiales para rangos de velocidad baja o muy alta de aire (2000 a 10000 ft/min, o 10.16 m/s hasta 50.8 m/s). Sin embargo, para una medicin conveniente y exacta la velocidad moderada del aire debe ser superior a 35 m/min.


ContANEMMETROEn la medicin de rutina de ventilacin se encontrar velocidades diversas en la mina, por lo que se recomienda utilizar la tabla de calibracin que proporciona cada fabricante, para corregir las velocidades observadas o tomadas con anemmetros.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

La ecuacin general para determinar la velocidad: Vr = f x VpVr = Velocidad real de flujo de aire.Vp = Velocidad promedio de las mediciones.f = Factor de calibracin del instrumento Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

CRITERIOS DE MEDICIN:(Anemmetros)Mtodo lectura central:Velocidad medida = Vm = d/tVelocidad real (Vr) = 0.8 * Vm (recomendable para labores de secciones transversales 4 m2)


b.- Mtodo de lectura traversa:

Utilizado para labores mayores a 4 m2 y labores de corrientes principales de ventilacin donde circula aire fresco.b.1) Traversa contina:Es un recorrido lento por toda la seccin hasta unos 10 cm de pared. Los cambios de posicin, en forma perpendicular al flujo.


b.1) Traversa contina:

Donde:S = Seccin real de la labor en m2.La frmula indicada es para labores mayores a 2 m de altura.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

El operador usa una varilla de extensin y deber ubicarse al costado lo ms escondido posible.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Esta frmula es utilizada para labores menores a 2 m de altura, debiendo ubicarse el operador frente a la corriente y con el anemmetro en la mano.


b.2) Traversa discontinua:

1. Mtodo del reticulado: Se divide la seccin en 8 a 24 cuadrados imaginarios y en cada uno de ellos se hace una medicin central durante 1 min. Vm = Vmi/n ; Vr = (0,95)*Vm


ContTraversa discontinua2. Mtodo Posicional: En cada punto de medida se mantiene el anemmetro durante un tiempo breve (entre 10 y 12 s) y se hacen registros durante un tiempo mximo 2 minutos. El anemmetro registrar la distancia total acumulada, por lo que:Vm = distancia acumulada / tiempo acumulado,Vr = (0,95)*Vm


Procedimiento de operacin: AnemmetroEn seccin transversal de la labor, se idealiza un plano vertical imaginario; en ella se mide moviendo a travs de toda la seccin, lecturas centrales tomar lecturas separadas escogiendo 3 puntos (X,Y,Z).Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

El anemmetro acoplado en una varilla se pone en funcionamiento (en X) y simultneamente el cronmetro; mantener por ejemplo por 40 segundos. Pasar a los puntos Y,Z y en cada uno de ellos debe mantenerse el anemmetro por 40 seg.


La lectura acumulada para los 120 segundos (2 minutos) arroja 197 ft, es decir una velocidad igual 197ft / 2min = 98.5 ft /min = 30 m/min.La velocidad real (Vr) = 30 m/min *0.95 = 28.5 m/min


Con el rea de la labor de 3.2m x 2.5m x 0.9 = 7.20 m2, se calcula el caudal de aire: Q = S x V = 7.20 m2 x 28.50 m/min = 205.20 m3/ min


TUBOS DE HUMO Y PERA DE JEBE. Es un instrumento bastante simple, que consta de una pera aspiradora de caucho que se sostiene manualmente, dos tapones de jebe y un tubo de vidrio que est lleno de trocitos de piedra pmez impregnada con tetracloruro anhidro de estao o titanio.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Juego de tubos generadores de humo SMAIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

Actualmente el tubo de vidrio es reemplazado por un tubo de plstico de 12 cm (4.75), que en su interior lleva selladas hermticamente dos ampolletas de vidrio que contienen dos qumicos diferentesContTUBOS DE HUMOIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

CRITERIOS DE MEDICIN:(TUBO DE HUMO)

Medicin central:Conviene hacer varias mediciones para lograr una mayor exactitud, y luego calcular la velocidad promedio. Vm = Vi/nPara mediciones centrales, es necesario hacer una correccin:Vreal = 0.8 * Vm


CRITERIOS DE MEDICIN:(TUBO DE HUMO)b) Cuadrantes:Dividir la seccin de la labor en cuadrantes y obtener un promedio.En cada cuadrante se descargan humo en el centro y se toman varias mediciones.Vm1, Vm2, Vm3, Vm4Vm = Vm/4Luego: Vr = 0.9 * Vm


Se deben medir las reas en los diferentes puntos y se calcula el caudal de la siguiente forma:Q =Vr * Ai


Procedimiento de operacin: (Tubo de humo y pera de jebe) 1) Para operar se inserta el accesorio de escape de la bomba aspiradora dentro del tubo de plstico generador de humo.2) Apretar el tubo de plstico para romper las dos ampolletas de vidrio.3) Tomar 2 puntos en la galera con 3 m de separacin.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ContProcedimiento de operacin:(Tubo de humo y pera de jebe)

4) El operador del punto 2 que controla el anemmetro, da seal para que el operador del punto 1 evacue el humo en el punto X.5) El cronmetro se controla en el momento que el humo pasa exactamente los 3 m de distancia sealados. El operador 2 anotar cada una de las lecturas.6) Repetir el procedimiento en los puntos Y,Z.


As se obtuvo:Posicin en X: distancia (d) = 3m, tiempo (t) = 6 seg.Posicin en Y: distancia (d) = 3m, tiempo (t) = 6 seg.Posicin en Z: distancia (d) = 3m, tiempo (t) = 6 seg.Luego V = d/t = 3 m/6 seg = 0.5 m/seg = 30 m/min.Haciendo la correccin: 0.9 x 30 = 27 m/min.El caudal Q = 7.98m2 x 27 m/min = 215.46 m3/min.


Cabe aclarar que:

De contar con diferentes tiempos, stos se promedian. Si en cada punto X, Y, Z se miden 3 o ms veces, se promedian para cada punto.Si tiene secciones transversales irregulares, el rea A se obtiene promediando las reas parciales.Despus del uso, el tubo generador de humo, debe ser cubierto con las respectivas caperuzas de jebe. Despus debe ser descartado.


La velocidad debe corregirse, por el factor de calibracin de cada equipo; en caso de balance de flujos, es innecesario hacer las correcciones, porque estar afectada por el mismo error.El empleo del tubo de humo, es recomendable para rangos de velocidades bajas.


Observacin:El tubo contiene cido qumico corrosivo.Se debe evitar el contacto con la piel y los ojos.Evitar la respiracin del humo.No exponer al personal a concentraciones pesadas de humo.En caso de contacto, poner inmediatamente al flujo de agua


TUBO DE PITOT Es un instrumento con 2 tubos concntricos en forma de L afilado en un extremo; el tubo interior d es abierto en el extremo y recibe la presin total de la corriente de aire, el tubo exterior est cerrado en el extremo y recibe la presin esttica del aire a travs de pequeas aberturas S perforados alrededor y lateralmente y estn situados detrs del extremo. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

El extremo opuesto del tubo Pitot tiene dos encajes, uno para cada tuboIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

El instrumento se coloca en el ducto y/o el conducto paralela a su eje con la punta d mirando hacia dnde viene el aire.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

El tubo de Pitot se utiliza para medir altas velocidades de aire (entre 500 m/min a 3,000 m/min) generalmente en ductos, en

ventiladores as como en pruebas de laboratorio, con una precisin muy exacta (menos de 1% de error).Para V > 800 m/min se emplea un manmetro en UPara V < 800 m/min se utiliza un manmetro de tubo inclinadoPara velocidades menores de 240 m/min es poco preciso.


CRITERIOS DE MEDICIN:(Tubo Pitot)

a) Mtodo de lectura central:Vm = Vi /n;Vr = 0.9 * Vmb) Mtodo de la malla:Una seccin se divide en varios cuadrados n de reas similares y en cada una se toma una lectura.Vrn = 0.95 * Vn.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Medicin con tubo Pitot, en una galeraIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

Para pruebas especiales se requiere un alto grado de exactitud, para el cual se mide en todo el rea del conducto y obtener la velocidad promedio es muy difcil.Sin embargo, para la mayora de los trabajos de mina, las mediciones centrales multiplicada por un factor de correccin de 90% son suficientemente exactos.


Matemticamente se determina la presin de velocidad y para cualquier densidad del aire, mediante la siguiente frmula:

VP =

V = Velocidad aire, ft/min = Peso especfico del aire, lb/ft3.VP = Presin de velocidad en pulg de agua, valor mximo 3 pulg H2OIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

Tambin cuando no se dispone de la tabla 2,

la velocidad del aire puede calcularse desde la presin de velocidad con la siguiente frmula simplificada y para la densidad estndar del aire de 0.075 lb/ft3: Velocidad (V) ft/min = Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Para la medicin con tubo Pitot, existe la necesidad de corregir cuando hay una variacin respecto del aire estndar; se corrige multiplicando con la siguiente relacin:

Donde es la densidad del lugar. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Cuando se toman varias lecturas con Tubo PitotIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

PUNTOVPPtV ft/min10.722.250.8485339420.772.350.8775351030.832.400.911364440.952.500.9747389950.842.200.9165366660.772.350.8775351070.742.450.860234415.627= 0.80286 16.5 7 = 2.3576.2659 7 = 0.89513580.6 ft/min

Para determinar la presin total (Pt) se halla el promedio de las lecturas.

Para ventilacin aspirante la presin total es negativa (-Pt)Para ventilacin impelente es positiva (+Pt):

Ventilacin impelente = Pt ( Ps) = + PvVentilacin aspirante = -Pt ( Ps) = + Pv


V = 4000Vp = 4000 0.80286 = 4000*0.89602455 = 3584.1 ft/min, es incorrecto.

La velocidad promedio calculada a nivel del mar ser: 4000 x 0.8951 = 3580.4 ft/min, es la forma correcta de calcular.Vr = 0.95 * 3580.4 ft/min = 3401.38 ft/minEl sistema de ventilacin es aspirante, a travs de un conducto de 28.26 ft2..Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Hallar la Velocidad del aire cuando su peso especfico es W = 0.049 lb/ft3.Hallar la VP y PS = 0.8951Vp = 0.8012 pulg H2O


Vr = 4,439.92 x 0.95 = 4,218 ft/min

El Qaire = 4,218 ft/min x 28.26 ft2 = 119,200. 68 ft3/min


Hallar Ps:-Pt- ( Ps) = + Vp-2.357 (- Ps) = 0.8012Ps = 0.8012 + 2.357 = 3.16 pulg H2O


MEDICIN DE FLUJOS DE AIRE. Para hallar el caudal: Vds = S x VmVm = Velocidad mediaS = rea de seccin transversal.Q = S x Vm.Ejemplos:Q = S x V = 7.20 m2 x 28.50 m/min = 205.20 m3/ minEl Qaire = 4,218 ft/min x 28.26 ft2 = 119,200. 68 ft3/min


MEDICIONES DE TEMPERATURA AMBIENTAL En cada una de las estaciones de ventilacin u otras zonas crticas, se debe medir las temperaturas de bulbo hmedo y seco haciendo uso de un psicrmetro (Analizar los alcances del Art. 97 del D.S. N 055-2010-EM) Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Para minas con temperaturas entre 10C a 20C y humedad relativa de 35% a 90% generalmente representan un grado confortable.

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EVALUACIN DE POLVO Para el muestreo de polvo ambiental, previamente se debe identificar las labores con presencia de polvo, luego se debe muestrear para determinar su grado de concentracin.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Lmite Mximo Permisible segn Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minera, D.S. 055-2010-EM, que el polvo respirable debe ser de 3 mg/m3 que no contenga amianto y con menos de 1% de slice cristalina

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En muchas minas, por la humedad existente en labores y por la obligatoriedad de realizar la perforacin hmeda, las concentraciones no son tan trascendentes.

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MEDICIN DE LOS GASESDETECTORES DIGITALES DE GASES.Detector de gas txico Gasman N

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Detector de gas txico Gasman NEs un detector de un gas especfico, inflamable o txico.Avisa a su portador con un tono de alarma y da una seal ptica de la mayor concentracin del gas peligroso, y muestra en la pantalla el valor de la medicin actual.

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Rangos de medicin tpicos y ajustes de la alarma (Detector Gasman N)Parmetro / GasSmboloRangoAlarmaGases inflamablesCH40 ... 100 % LEL20 % LELOxgenoO20 ... 25 % v/v19 % y 23 % v/vSulfuro de hidrgenoH2S0 ... 100 ppm5 ppmDixido de carbonoCO20 ... 5 % v/v0,5 y 1,5 % v/vMonxido de carbonoCO0 ... 500 ppm30 ppmDixido de azufreSO20 ... 10 ppm1 ppmCloro *CL20 ... 5 ppm0,5 ppmDixido de nitrgeno*NO20 ... 10 ppm1 ppmFosfinaPH30 ... 5 ppm0,5 ppmAmoniacoNH30 ... 100 ppm25 ppmHidrgenoH20 ... 1000 ppm100 ppmOzonoO30 ... 1 ppm0,1 ppm* Con el cloro y el dixido de nitrgeno no se puede utilizar la bomba aspiradora para aspirar el aire en el detector de gas txico Gasman II.

ContMEDICIN DE LOS GASESDETECTOR MULTIGAS DRAGUERSirve para detectar y medir la concentracin de gases como el CO, CO2, (NO + NO2 y otros, empleando los tubos colorimtricos.Las lecturas realizan en tubos colorimtricos graduados, segn nmero de bombilladas, que puede ser de n=1 a n=10.

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Drger Accuro, *

Tubos colorimtricosEstn fabricados de vidrio fundido, contiene sustancias qumicas que reaccionan en presencia de un gas, dando una coloracin tpica. La longitud de la zona coloreada se mide simplemente leyendo la escala graduada que est impresa sobre el tubo de vidrio.

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Es un equipo universal que tiene una bomba manual de deteccin de gases, que se utiliza para mediciones puntuales en el lugar de trabajo con los tubos colorimtricos Drger. Las lecturas se realizan directamente en los tubos colorimtricos graduados, segn nmero de bombilladas, que puede ser de n=1 a n=10.

Drger Accuro*

Detector multigases porttilmax. 20 000 ppm | Multi-PID 2

La amplia gama de detectores de gas Drger, detectan simultneamente distintos gases y/o vapores.*

Mediciones de 3 tipos de gases en una mina subterrnea*

MEDICIN DEL GAS CO EN EQUIPOS DIESEL*

EQUIPOSCONCETRAC. CO(ppm)Getman KD No. 310Scooptram JS 100 Jarvis Clark No. 130Scooptram JS 100 Jarvis Clark No. 240Scooptram Toro 250 D*120Scooptram Toro 250 D**TrazasLmite mximo permisible (LMP)1000

EVALUACIN DE VENTILADORES.PLANOS TOPOGRFICOSPLANOS DE VENTILACINSIGNOS CONVENCIONALESLIBRETA DE CAMPO*

SIGNOS CONVENCIONALES

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SOFTWARE DE VENTILACIN VnetPC 2003-2007 (simulador de redes y del planeamiento de ventilacin subterrnea).

VENPRI (Programa desarrollado por AITEMIN para diseo, simulacin y clculo de ventilacin principal para minas y obras subterrneas).

VENTSIM (Mine Ventilation Simulation Sofware) es un simulador de ventilacin de minas.

Todos los programas de ventilacin estn basados en el Mtodo iterativo de Hardy Cross u otro Programa.

*

MINE FIRE (Prediccin de consecuencias de un incendio en mina). DUCTSIM (Complemento del planeamiento del sistema de ductos auxiliares).CLIMSIM (Prediccin de las caractersticas termodinmicas y psicomtricas del aire).

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Programa venPri*

BALANCE DE INGRESO Y SALIDA DEL AIRE DE LA MINACon datos de mediciones se debe determinar el balance de ingreso y salida de aire de la mina, que no debe exceder del 8% del volumen que se distribuye. Los siguientes cuadros son Balance de flujo de una mina subterrnea:


ENTRADAS M3/minBoca rampa auxiliar398.8Pique principal123.4Salida maestranza120.0Chimenea 963575.5Chimenea 063956.8Chimenea 904826.0Chimenea 884695.0 .TOTAL895.50 M3/min = 31,626.o ft3/min.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

SALIDAS M3/minBoca rampa principal 126.0Pique auxiliar229.2Chimenea 9837 30.0Chimenea 003619.0Chimenea 003221.0Chimenea 043115.0Chimenea 0219110.0Chimenea 02243150.0..................................... ________________________________________TOTAL 919.2 M3/min = 32,463 ft/minIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

Entrada:895.50 M3/minSalida:919.2 M3/minDficit = 23 M3/min = 837 ft3/minIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

REQUERIMIENTOS DE AIRE PARA LA MINAA) Por el nmero de personal y la altitud. Qa = N x qDonde:Qa = Cantidad de aire necesario para el personal, en m3/min, ft3/min.N = nmero de personas presentes en la mina y por guardia.q = cantidad de aire mnimo por persona segn el RSSOM.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

B) Por el consumo de explosivos.Qb = A x V x m

Donde:Qb = A x V x mDonde:Qb = Cantidad de aire para diluir los contaminantes por explosivos, en m3/min (ft3/min) A = rea promedio de la seccin de galeras y/o niveles de trabajo, en ft2 o m2.V = Velocidad del aire segn el RSSOM.m = Nmero de niveles en trabajo de la mina.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

B1.- Atendiendo segn el consumo de explosivos I) El caudal de aire necesario para la ventilacin de una mina segn Borisov:

Q =, m3/min Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

A = cantidad mxima de explosivos empleados en la voladura, en Kg.B = volumen convencional de CO generado por la explosin de 1 Kg de explosivo, en litros (segn el experimento, 0.16 ft3= 4.53 litros para 200 gr y para categora de humo 1ra).Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

t = el tiempo de ventilacin, en minutos.- 30 min en voladuras convencionales.- 8 horas a 20 horas en voladuras masivas.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

II).- El caudal de aire en minas metlicas Segn Novitzky, Pg. 280:Q = , m3/min

A = Cantidad de explosivos en voladura, Kg.a = 0.040 m3 por 1 Kg de explosivo

t = tiempo de ventilacin, minIng. Indalecio Quispe Rodrguez*

B2.- Para la dilucin de los gases

Q =


Qg = generacin de un gas por unidad de tiempoBg = contenido de un gas en el aire normal (ejemplo CO2 = 0.03%)CMP = concentracin mxima permisible del gas segn las leyes.


Ejemplos:1.- En una mina ingresa 20,000 CFM y se detecta 2% de CO2 producido por un scooptran, a Cunto debe elevarse el caudal de aire?

2. Calcular la cantidad de aire necesario para diluir el gas metano en una mina de carbn a su Lmite de exposicin ocupacional, cuando la entrada del gas es de 250 pies3/min y su concentracin en el aire de admisin es del 0,1%.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

C) Por el nmero de equipos dieselLa cantidad de aire mnimo necesario es de 3 m3/min (106 ft3/min) por cada HP del motor que desarrollan los equipos diesel:Qc = qe x n.Donde:qe = Cantidad de aire por cada HP, 3 m3/min (106 ft3/min).n = suma total de HP de todos los equipos diesel que operan en la mina.Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

D.- Para lograr la temperatura efectiva.Qd = A x Ve x t.Donde:A = Seccin promedio del tajeo o frontn, en m2 o ft2.Ve = Velocidad efectiva obtenida de la tabla de temperatura efectiva a 30C. t. = Nmero de tajeos calientes o puede ser nmero de niveles de trabajo, Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

Caudal total de aire.Qt = Qa + Qb + Qc + Qd Cuando tales condiciones se presentan simultneamente durante las horas de trabajo.La parte ms importante en el trabajo y diseo de un sistema de ventilacin, es garantizar el caudal de aire necesario para la operacin minera, manteniendo un flujo constante y sin interrupciones. Ing. Indalecio Quispe Rodrguez*

ventilación - flujo de aire

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