.- VARIABLES DE LA VENTILACION DE MINAS.Paradeterminar laresistenciadelas diferentes labores oconductos de aire es necesario conocer las variables de ventilacin, talescomo: Resistencia del conducto (R), cada de presin (H) y caudal de aire(Q).Sern fundamentales para construir la curva caracterstica dela mina !ue es dato importante para conocer a"n ms el comportaminetode resistencia ante el sistema de ventilacin !ue calculamos.RESISTENCIA DE LOS CONDUCTOS (R):Puesto !ue la cada de presin es proporcional al cuadrado delcaudal !ue #uye atrav$s del conducto% la relacin cada de presin&caudal,puede e'presarse por medio de una constante de proporcionalidad.(s laecuacin de (t)inson ser:H * R + Q,-.onde, Reslaconstantedeproporcionalidadreferidoalaresistencia del conducto./a resistencia es la variable in0erente a las caractersticas dela mina !ue se oponen al #u1o continuo del aire% depende bsicamente dela super2cie lateral de lalabor, de la seccin transversal y el coe2ciente defriccin aerodinmico:R * 3 + P + / 4.- + (,5/aecuacinanterior representalaresistenciapor friccin.(dems se considera la resistencia ofrecida por las sinuosidades, cambiosde direccin, variaciones de seccin y diferentes obstculos de las labores%sumndoseporlotantoalaresistenciadefriccinunaresistenciaporc0o!ues:R * 3 + P + (/ 6 /e)7H-8+min-9pies:.4.- + (,5.onde:P * permetro de la seccin, en pies.( * rea de la seccin, en pies-./ * lon;itud de la labor, en pies./e* lon;itud e!uivalente, en pies% se obtiene detablas.3 *factor de friccin, en lb+min-9pie.>?4).onde:= * densidad de aire a nivel de la mina.CAIDA DE PRESION (H):@s la depresin ori;inada por el paso del aire atrav$s de losconductosdelamina. Aomoindicamosanteriormente, losconductosofrecen resistencia al paso del aire y como consecuencia de esto el valordelapresindel #u1odeairedisminuye, produci$ndoselacadadepresin, tanto por friccin como por c0o!ue:H * H friccion 6 H c0o!ueH * R + Q,-.onde:H * cada de presin, conocida como presin esttica(Hs), en pul;adas de a;ua.Q * caudal de aire, en ABC.CAUDAL (Q):@l caudal calculado para el sistema de ventilacin,con1untamenteconlas cadadepresinconstituyelarespuestaalanecesidad y fuerDa del aire para trasladarse de un punto a otro, ventilandola mina.CURVA CARACTERISTICA DE LA MINA:@s un;r2co!uesirveparasolucionar los problemas deventilacin,con1untamente con la cada depresin esttica es usado yploteado contra elcaudal de aire,ori;inando una curva parablica !uepasa por el ori;en de coordenadas.@l procedimiento es: (sumir diferentes valores de caudales, para lue;oreemplaDarse en la ecuacin de (t)inson y obtener sus correspondientespresiones estticas. (sumimos caudales desde > 0asta E>>>>> ABC ya!ue en este ran;o esta comprendido la necesidad de ABCs de la mina.@nestacurvaseubicarel caudal necesitadopor la mina,ylue;odeinterceptar la curva se encontrar la presin esttica de la mina. (s sepuedesimulardiferentescaudalesyobtenersusrespectivaspresionesestticas.XI.- CANTIDAD DE AIRE NECESARIO PARA VENTILAR LA MINA.Se debe de proveer de una su2ciente cantidad de aire fresco0acia los lu;ares de traba1o o donde sea necesario la dilucin y transportedesustanciascontaminantes. (si tambi$nparaobtener unambientea;radable% de tal manera !ue me1ore las condiciones de traba1o, y comoconsecuencia aumente la productividad./as tareas!ue setienen en cuentaparael clculo delairenecesario son:l.& (provisionamiento a los lu;ares de traba1o desu2ciente cantidad de aire limpio.-.& .ilucin por aire y eliminacin de los ;asest'icos provenientes de las voladuras.5.& .isminucin y eliminacin de polvos en la mina.> + a + @ + Bc ABC. >.>>K + G.onde:@ * Aantidad de e'plosivos, en 3;.a * Lolumen de ;ases por la e'plosin de E3; dee'plosivo, en m,5:.MI(CMG( * >.>.->G * Giempo de ventilacin, en minutos.Bc* 54.5E4, factor de correccin de m,5 a pie,5.D.- CAUDAL SEGUN EQUIPOS DIESSEL..ado por la ecuacin:Q< * ! + m ABC.donde:!*cantidadmnimaporcadaHP, se;"nre;lamentocadaHP re!uiere como mnimo E>: ABC.m * sumatoria de todos los HP de los e!uipos.E.- CAUDAL SEGUN TEMPERATURA EFECTIVA.@ste caudal es re!uerido cuando la temperatura efectiva dellu;ar detraba1osuperalos5>NA, paratener estatemperaturacomom'imo, se re!uiere por lo menos E4> BPC de velocidad del aire:Q4 * ( + Le ABC.onde: ( * (rea de la seccin promedio, en pies,-.O * Lelocidad del aire para evitar una temperaturasuperior a 5>NA.F.- CAUDAL TOTAL REQUERIDO POR LA MINA.@l caudal total ser entonces la suma de los caudalesmencionados anteriormente:Qt * QE 6 Q- 6 Q5 6 Q< 6 Q4 ABC.Aonsideramos un factor de se;uridad para el caudal, ya !ue;eneralmente los re!uerimientos de aire aumenta, ya sea por elincremento de e!uipos, de la produccin, del personal, ampliacin de lamina, etc.@l factor!ueconsideramosparalapresenteevaluacindel->H, de acuerdo a las caractersticas convencionales de la mina% lue;o :Qt (mina) * E.- + Qt ABC.XII.- INFLUENCIA DE LA VENTILACION NATURAL.GENERALIDADES./aventa1a!uetenemos enlas minas ubicadas enDonasmontaPosases!ue;ranpartedelaventilacinre!ueridaseproveenaturalmente%esdecir el tiro natural se creadebidoaladiferencia deelevaciones del in;reso y salida del aire y la diferencia de sustemperaturas. Ja !ue la ventilacin natural es importamnte, se tendr especialcuidadoenel mane1odelamisma, ya!ueenre;iones montaPosacambiar el sentido del #u1o, y el encar;ado de la ventilacin tendr !uepercibirlo, paratener encuentasi traba1aencontraoafavor delaventilacin mecnica./o ideal es !ue tanto la ventilacin mecnica como la naturaltraba1enenel mismosentidodemodo!ueaumentensue2ciencia,especialmente en 0oras punta, donde se re!uiere de una ventilacin total.DETERMINACIONDELADIRECCIONEINTENSIDADDELAVENTILACION NATURAL.@s muy fcil predecir la direccin e intensidad del #u1o naturaldel aire:& visualiDar las columnas de aire de i;ual altura entredos lneas 0oriDontales comparndolos con ladiferencia depresiones entre otras partes delcircuito.& Hacer un control de las temperaturas super2ciales encada estacin del aPo, es ms, controlando endeterminadas0oras del da.& Para determinar la direccin del #u1o se 0ace !uede1e de funcionar el ventilador y 0aciendo 0umear una mec0a dese;uridad se observa la direccin del #u1o, o tambi$n observandoel sentido de ;iro de laspaletas del anemmetro.@s importante conocer la intensidad de la ventilacin natural,ya !ue muc0as veces satisface los re!uerimientos de aire en la mina.Auando traba1a en combinacin con la ventilacin mecnicase deber determinar el porcenta1e de aire natural !ue in;resa a la mina,ya !ue en casos de emer;encia o cuando no se ten;a ventilacinmecnica, se pueda aprovec0ar racionalmente el aire natural en lu;aresprioritarios.@'isten varios m$todos para el clculo de la presin deventilacin natural, basados enalturas decolumnas deaire, la !ueutiliDaremos es:Hn * (/94.-) + (=d & =a)donde:=d * densidad de aire promedio en la bocamina, enlb9pies5.=a * densidad de aire promedio en la salida de lamina,en lb9pies5./ *diferencia de niveles entre la entrada y salida deaire, en pies.(demssabemos!ueladensidadesfuncindelapresinbarom$trica (O), de la altitud de lamina (0), y de la temperatura de in;resoy de salida de la mina, en NR, entonces:= * E.5-? + O 9 GO *5>7H;. (E.>EQ),(09G)Aombinando estas ecuaciones y reemplaDando en la ecuacin;eneral, calculamos la presin de ventilacin natural.CURVA CARACTERISTICA DE LA VENTILACION NATURAL.@s obtenido ploteando la presin de ventilacin natural versusel caudal de aire.@sta curva resulta de ser una lnea recta debido a !ueun cambio en el caudal de aire circulando proporcionado por otro mediomecnico no in#uye ni afecta a la presin natural./a presin natural solo podr variar, al modi2car la ectructurade la mina, por !ue es independiente de la resistencia de la mina y elcaudal de aire.XIII.- VENTILACION MECANICA.XIII.1.- GENERALIDADES.Auando la ventilacin natural no es su2ciente para losre!uerimientos de la mina, se utiliDan los ventiladores !ue ;enerandirectamentelacorrientedeairedebidoa!ueproducendepresinosobrepresin, se;"n act"en como, aspirante o impelente./os ventiladores de acuerdo a sus dimenciones ycaractersticas traba1arnenventilacinprincipal,secundariaoau'iliar%;eneralmente se emplean de tipo a'ial./a ms importante medida de performance de un ventilador,esta en la presin y caudal !ue desarrollan, independiente del tipo de uso!ue se le d$..escribiremos a continuacin las ecuaciones y leyes !ue ri;enla ventilacin mecnica% sin profundiDar en el tema ya !ue no es propsitode este traba1o.PRESION TOTAL DE VENTILACION.Ht * Hs 6 Hvdonde:Hs * presin esttica del ventilador, traducido comola cantidad de presin desarrollada por unventilador capaDde vencer la resistencia de las labores, al pasar por ellas.Hv * presin de velocidad del ventilador, traducidocomo la cantidad de presin desarrollada por un tilador,necesario para impulsar un volumen dado de aire con unavelocidad su2ciente para recorrer los diferentes conductos%lue;o:Hs * 3 + P + (/ 6 /e) + Q,- 7H-8.4.- + (,5Hv * = + (L 9 E>QK),- 7H-8.donde:= * densidad del aire del lu;ar, en lb9pies5.L * velocidad promedio del aire a la salida delventilador, en BPC.POTENCIA PARA MOVER EL AIRE (AHP).(HP * (ir Horse PoRer, conocido como potencia "til.(HP * Q + Ht ,HP. :54:donde:Q * capacidad del ventilador, en ABC.Ht* presin total del ventilador, en 7H-8.POTENCIA SUMINISTRADA AL VENTILADOR (BHP).OHP*Orea)eHorsePoRer% es lapotenciaalimentadaale1e del ventilador, conocida como 7Potencia al Breno7.OHP * Q + Ht ,HP.:54:+Idonde:I * e2ciencia total del ventilador, en H.RENDIMIENTO DEL VENTILADOR (N).I * ( (HP 9 OHP ) + E>> HLEYES BASICAS DE LOS VENTILADORES.@n ocaciones , particularmente al 0acer pruebas o en puntosdeoperacionesde;aleriasesnecesariodeterminar lascaractersticasba1o condiciones compl$tamente diferentes, emvolviendo cambiossimultneos en dos o ms variables (velocidad, dimetro y densidad)% as:a.& A(COM8 .@ L@/8AM.(..Paraunventilador conunavelocidaddeairey dimetroconstante :E.& @l volumen vara directamente proporcional con lavelocidad del ventilador :QE9Q- * RPCE9RPC--.& /as presiones estticas o totales varan con elcuadrado de la velocidad o volumen del ventilador:HE9H- * (RPCE9 RPC-),-5.& /a potencia al freno del ventilador vara como elcubo de la velocidad o el volumen del ventilador: OHPE9 OHP-* ( RPCE9RPC- ),5/ue;o para los tres casos las e2ciencias son independientes alas velocidades :IE * I-.b.& A(COM8 .@ .@ISM.(..Paraunventilador funcionandoconunadensidaddeairevariable, con un dimetro y RPC constantes y una posicin de 0$lice 21o :E.& @l volumen permanece constante :QE * Q--.& /a presin esttica o total y la potencia al frenovaran directamente proporcional con el valor de la densidad :HE9H- * =E9=- yOHPE 9 OHP- * =E 9=- /ue;o :/as e2ciencias son independientes de las densidades c.& A(COM8 O@ .M(C@GR8.Sn ventilador de dimetro variable y permaneciendoconstante la velocidad y la densidad del aire:E.& /os vol"menes de aire son proporcionales al cuadrode sus dimetros:QE 9 Q- * (.E 9 .- ),--.& /as potencias son proporcionales al cuadrado de losdimetros :OHPE 9 OHP- * ( .E 9 .- )5.& /as presiones son independientes de los dimetros:HE 9 H-/ue;o% las e2ciencias son independientes de los dimetros:IE * I-