Elementos Básicos de Ventilación.

MEDICIONES Y CALCULOS EN VENTILADORES

ELEMENTOS BASICOS DE VENTILACION DE MINAS

TABLA DE CONTENIDO

Pag.

INTRODUCCION

1

1. REFERENCIA HISTRICA DE LA VENTILACION

3

2. ATMSFERA MINERA

4

2.1. DESCRIPCIN DE LOS GASES MAS FRECUENTES EN MINAS 6

2.1.1. Gris

6

2.1.2. Monxido de carbono.

11

2.2. EFECTOS FISIOLOGICOS PRODUCIDOS POR LA PRESENCIA

DE GASES

16

2.3. FORMAS Y MEDIOS DE DETECCIN DE GASES

18

2.3.1. El Penitente

18

2.3.2. Lmpara de Llama abierta

19

2.3.3. Lmpara de Seguridad

19

2.3.4. Bomba de Fuelle.

22

2.3.5. Monitores digitales

25

3. AFOROS DE VENTILACIN

27

3.1. TEMPERATURAS

27

3.2. VELOCIDAD DEL AIRE

33

3.3. AREA

36.

3.4. CAUDAL

36

4. CLCULO DEL CAUDAL NECESARIO EN UNA OPERACIN MINERA 37

4.1. CAUDAL REQUERIDO PARA RESPIRACION DEL PERSONAL 37

4.2. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR EL GRIS

38

4.3. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR GASES PRODUCTO DE LA

VOLADURA

38

4.4. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR GASES DE LA MAQUINARIA 40

4.5. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR POLVOS

47

4.6. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR OTROS GASES POR DEBAJO

DEL MAC.

47

5. INCIDENCIA DE FACTORES CLIMATICOS EN EL CLCULO DE LA

VENTILACIN PRINCIPAL.

496. TRADUCCIN DE UN EJEMPLO DE RESCATE DESPUS DE UNA TRAGEDIA POR EXPLOSIN DE METANO

53LISTA DE TABLAS Pag.

TABLA No 1. COMPOSICION DE LA ATMOSFERA MINERA 4.

TABLA No 2. CARACTERISTICAS DE LOS GASES MS FRECUENTES 12.

EN LAS MINAS.

TABLA No 3. HUMEDAD DE SATURACION HS

31.

TABLA No 4. VALORES DE f APROXIMADO SEGN EL TIPO DE EQUIPO

UTILIZADO

40.

TABLA No 5. LONGITUDES EQUIVALENTES PARA LOS ELEMENTOS DE

LA MINA

51.

LISTA DE FOTOS Pag.

Foto No. 1. Multidetector de Gases INDUSTRIAL SCIENTIFIC MG 140 7.

Foto No. 2. Metanmetro OLDHAM EX 2000.

8.

Foto No. 3. Equipo HAZ-DUST (Particulate Air Monitoring Equipement)

de la UFPS

11.

Foto No 4. Lmpara de llama abierta de HISPANIA. Espaa 1951. 20.

Foto No 5. Lmpara de la American Safety con Grismetro BERD

Mackie USA.

21.

Foto No 6. Bomba Dragar (de fuelle) del laboratorio de minas de la UFPS. 25.

Foto No 7. Monitor PRO GASBADGE de industrial Scientific.

26.

Foto No 8. Multidetector M40 de INDUSTRIAL SCIENTIFIC para O2, CO,

H2S y CH4

26.

Foto No 9. Sicrmetro de Agitacin del laboratorio de Minas de la

UFPS.

28.

Foto No 10. Sicrmetro de Assman del laboratorio de Minas de la UFPS. 29.

Foto No 11. Sicrmetro Elctrico del laboratorio de Minas de la UFPS. 29.

Foto No 12. Sicrmetro digital.

30.

Foto No 13. Anemmetro digital marca Testo del laboratorio de Minas de la

UFPS.

35.

Foto No 14. Anemmetro digital marca BRUNTON del laboratorio de Minas

de la UFPS.

36

LISTA DE ANEXOS

PgANEXO No 1. TRADUCCIN DE LA TRAGEDIA POR LA EXPLOSIN DE LA MINA EL SAGO.

55.INTRODUCCION

Este trabajo presenta una recopilacin de algunos elementos bsicos sobre ventilacin de minas, que ayudarn al estudiante de Ingeniera de Minas a clarificar ciertos conceptos que no se encuentran en textos y Bibliografa en general de esta rea. Se hace un resumen de la atmsfera minera, el comportamiento de los gases mas frecuentes en minas y los medios de deteccin ms comunes utilizados desde pocas pasadas hasta los de tecnologa de punta utilizados hoy en da. Con relacin a los equipos, se muestran los que el laboratorio de minas posee para el servicio de la comunidad acadmica de la UFPS, haciendo relevancia a que este laboratorio posee equipos para realizar aforos de ventilacin, modernos y que muchas empresas e instituciones de la regin no poseen; esto para hacer que el estudiante tenga sentido de pertenencia y ayude a cuidar tan importantes equipos que son bsicos para brindar seguridad en las visitas de campo realizadas a las diferentes minas.Se hace tambin una comparacin de la normatividad Colombiana actual sobre higiene y seguridad, especficamente del decreto 1335 de 1987 (Reglamento de seguridad en las labores subterrneas) en su ttulo 2 sobre ventilacin, con la normatividad Chilena, pas que posee una minera desarrollada y que sirve de modelo de comparacin para efectuar algunos anlisis. De igual forma se realiza la traduccin de algunos ejercicios de textos en ingls y la solucin de otros planteados en los citados libros. Esperando que este trabajo sea una herramienta aliada para los estudiantes de ingeniera de minas que sirva de consulta bsica para entender y comprender la importancia de la ventilacin de minas que debe ser considerada como la vida de la mina.1. REFERENCIA HISTRICA DE LA VENTILACIN DE MINAS.No se puede asegurar con exactitud, cuando se tuvo en cuenta un caudal necesario de aire limpio y fresco para suplir las necesidades de respiracin del personal y diluir contaminantes; si se puede asegurar es que la ventilacin de las minas subterrneas se hacia necesariamente por supervivencia y esto viene remontado a los inicios de la minera, donde se cavaban tneles o vas alternas para suplir las necesidades de aire. Generalmente la ventilacin de los apiques o los tneles se hacia por difusin es decir una sola va sin ningn medio para hacer llegar aire a los frentes; pero a medida que se profundizaban o se avanzaba la va, las condiciones adversas hacan pensar en el principio bsico de la ventilacin: tener una va de salida y una de entrada independientes para el aire, lo que se conoce hoy como ventilacin natural.Los inicios de la Ventilacin de Minas son difciles de precisar, lo que s puede sealarse es que, antes del siglo XVI la mayora de los requerimientos actuales de ventilacin, tales como suministrar el oxgeno necesario para la respiracin de las personas, diluir y extraer polvo y gases txicos, ya eran materia de estudios e implementacin de soluciones acorde con la poca1.

La ventilacin natural, la cual consiste bsicamente en el movimiento de masas de aire al interior de las minas producto de diferencias de temperaturas entre las labores y la superficie y de la diferencia de altitud entre las galeras conectadas con superficie, fue ampliamente utilizada en los comienzos ; posterior a esto, se utiliz las cadas de agua en los piques para inyectar aire fresco al interior de las minas, tambin se encendan grandes hogueras en los piques para producir tiraje y levantar el aire contaminado desde el interior de las minas, hacia superficie. Luego se utilizaron grandes fuelles accionados por los mineros desde superficie y el aire era conducido a travs de pequeos ductos; de igual forma se utilizaban pequeos ventiladores hechos en madera y movidos manualmente. ___________________________________________________________

1. CISTERNAS YAEZ, Ral. Referencia histrica ventilacin de Minas. www. vdm consultores.2006.En nuestro pas y especficamente en la minera de la regin, todava encontramos minas con sistema de ventilacin principal por tiro natural, la cual no es suficiente para suplir las necesidades, requerimientos y cumplir con los estndares mnimos que exige la normativa, ya que este tipo de ventilacin adems de ser poco fiable por lo inestable, las labores cada vez son ms profundas aumentando la contaminacin de la atmsfera minera, temperaturas y humedad relativa.

En el ao 1850, un ingeniero ingls -John Atkinson- estableci las primeras bases sobre la cual se desarrollara la Ventilacin de Minas, constituyndose sta como una rama ms de la Ingeniera de Minas. Atkinson dedujo que, la diferencia de presin requerida para inducir un flujo de aire a travs de una galera minera, es proporcional al cuadrado de la velocidad, la longitud y permetro de la galera, e inversamente proporcional al rea de la misma; determin, adems, que el revestimiento interno de la galera influa en la diferencia de presin requerida para inducir el flujo.2. ATMSFERA MINERALa atmsfera minera debe ser muy similar a un ambiente en superficie, por eso debe cumplir con los siguientes estndares:

TABLA No. 1. COMPOSICION DE LA ATMSFERA MINERAPero generalmente la atmsfera en una mina bajo tierra se ve alterada por una serie de contaminantes como gases, polvos, humos; tambin se ve afectada por cambios en la temperatura, humedad relativa, equipos y personal. Por lo anterior la ventilacin es bsica en este tipo de ambientes buscando bsicamente lo siguiente:

Disminuir Temperaturas.

Disminuir la humedad relativa

Respiracin ideal y eficiente del personal.

Diluir gases y polvos.

La ventilacin se realiza de dos formas, la primera de forma natural o por tiro natural y la otra forzada o mecanizada. La ventilacin natural no es una ventilacin fiable, por ser inestable y fluctuante; por eso en todo proyecto minero de tipo subterrneo siempre se debe calcular la ventilacin de tipo forzada, sea principal o auxiliar.

Los contaminantes en una mina pueden ser de origen natural como lo son algunos gases y polvos o pueden ser introducidos y producidos por mquinas, equipos, maderas, explosivos, etc.

En toda mina se debe llevar un registro diario de ventilacin, mediante aforos o medidas de los factores climticos, propiedades del aire y caracterizacin de gases. En los comienzos de la minera era normal utilizar ciertas aves (canarios) para determinar la presencia de gases; pero ms adelante se comprob que estos animales en la mayora de los casos eran ms resistentes que los seres humanos a los efectos negativos producidos por la presencia de gases tanto asfixiantes como venenosos.

Estos aforos hoy en da se realizan con equipos digitales de alta precisin, aunque algunas empresas todava conservan viejas bombas drager o lmparas de seguridad para realizar dichas medidas. Finalmente se debe buscar que en las labores circule un flujo de aire, limpio y abundante, para no traumar las diferentes operaciones en la mina. 2.1. DESCRIPCIN DE GASES MS FRECUENTES EN MINAS

En la tabla 2 se encuentra un resumen de las caractersticas de los gases ms frecuentes en minas, estas tablas han sido adaptadas del manual de ventilacin de Hartman, y han sido actualizadas en lo referente a los equipos de deteccin.2.1.1. Gris (CH4).- Es una mezcla de metano y aire con algn gas ms, pero el que determina sus caractersticas es el metano. Dependiendo de los porcentajes se comporta de distinta manera:

0-5 % el gris arde5-15 % es altamente explosivo>15 % es asfixiante

Es un gas incoloro, inodoro, inspido, altamente combustible ardiendo con llama azulada y ms ligero que el aire. Medios de deteccin. La lmpara de bencina (de seguridad), los grismetros o metanmetros y los multidetectores digitales son los usados para detectarlo. En la Foto No 1 se muestra un multidetector que adems de medir Metano (CH4), sirve para detectar niveles de Oxgeno (O2), Monxido de carbono (CO) y gas sulfhdrico (H2S); este equipo digital fabricado por Industrial Scientific es uno de los monitores que posee la Universidad Francisco de Paula Santander.El Gris es tambin conocido como gas de los pantanos y tiende a acumularse en los lugares altos de las labores con poca ventilacin.

En el tajo aparece de distintas maneras:

Con un desprendimiento lento al liberarse entre el carbn y los hastiales. Desprendimiento ocasional audible sin violencia en grietas o fallas.Desprendimientos instantneos y violentos con proyeccin de slidos.

La temperatura aproximada de inflamacin es de unos 600 C, y la explosin puede venir provocada por fuego directo, choque entre metales o chispa elctrica.Es un gas producto de la descomposicin de material orgnico, muy tpico de las minas de carbn, tambin se genera en minas de sales y potasas.

Foto No 1. Multidetector de gases INDUSTRIAL SCIENTIFIC MG140En al foto No 2. se muestra un metanmetro fabricado por la OLDHAM y hace parte del kit de equipos pertenecientes al laboratorio de minas de la UFPS

Aunque la normatividad actual esta errada en clasificar las minas de carbn subterrneas, segn la concentracin de metano o gris, debemos analizar que cualquier mina de carbn es potencialmente grisutuosa; de igual forma hay que romper con la creencia que el gris se origina nicamente en minas de carbn, por ser este gas de origen orgnico hay otros tipos de yacimientos donde puede aparecer. Muchas pueden ser las causas que generan una explosin y generalmente despus de las tragedias se generan todo tipo de conjeturas imperando la desinformacin y la tergiversacin de lo que realmente pudo pasar; en nuestro medio estas investigaciones muchas veces no muestran lo que realmente sucedi, ya que se trabaja muy restringidamente con presupuestos y personal escasos.

Foto No 2. Metanmetro OLDHAM EX2000.El gris debido a su peligrosidad por ser altamente explosivo, ha generado demasiadas tragedias en minas de carbn a nivel mundial.Nuestro pas y especficamente Norte de Santander no han sido ajenos a tragedias en minas de carbn suscitadas por la acumulacin sbita y explosin de gris, podemos citar las siguientes:Villa Diana se llama la mina de Amag (Antioquia) en la que el 14 de julio de 1977 unos 100 mineros murieron calcinados, tras una explosin ocasionada por concentracin de gas gris. Das antes de la conflagracin, que provoc un enorme derrumbe, los mineros haban alertado el peligro. Antes de la tragedia el minero Jaime Cano haba enviado una carta a los directivos de Industrial Hullera en la que adverta el peligro en el que estaban. Peda que se reparara un ventilador que ya no funcionaba y que produca una buena cantidad de aire para dispersar el gas gris y disminuir la contaminacin2.17 de Octubre de 1997 aproximadamente a las 7:40 a.m. en las Minas Diviso y Orocu del municipio del Zulia, mueren 16 personas por explosin, se cree que inicialmente fue provocada por acumulacin de polvo de carbn3.26 de abril de 2001en la mina Caabrava situada en el cerro de tasajero de Ccuta, mueren 15 mineros por explosin de Gris.

3 de diciembre de 2004 en la mina Caracol de la vereda el mestizo del Zulia mueren 8 trabajadores.

3 de febrero de 2007. Se suscita la mayor tragedia que se ha presentado en el departamento y una de las mas grandes del pas, donde mueren 32 mineros de las minas La preciosa y San Roque del corregimiento de san roque en el municipio de Sardinata.Polvo en suspensin.- Tiene diversos orgenes en su generacin:

Material transportado por va o cinta. Corriente de ventilacin demasiado fuerte. Cargue de materiales (tecla de descargue, tolvas), frentes de preparacin...

Perforacin de roca.Arranque de carbn. Evacuacin del carbn en los frentes.

Rellenos.....

Aparte del peligro de enfermedades como la silicosis tambin existe el riesgo de explosin, ya que el polvo de carbn arde con mucha facilidad y en caso de explosin el efecto se multiplicara ya que la explosin ocasionara ms polvo en suspensin. _____________________________________

2. EL TIEMPO. Mircoles 7 de Febrero de 2007. Artculo 2.3. LAOPINION. Lunes 5 de Febrero de 2007.Pgina 5ALa mayora de los mantos de carbn contienen polvo, en condiciones favorables con el aire forman una mezcla explosiva. Para que se realice la explosin se necesita de una serie de condiciones entre las cuales se tiene:

El polvo surge del manto, con un contenido de voltiles mayor del 10%.; debido al calentamiento del carbn los voltiles combustibles que se generan son: H2, CO, CH4, C2H6, CO2 y otros hidrocarburos pesados.

El polvo de carbn para ser explosivo debe ser bastante fino, especialmente los que pasan la malla 200. (menor de 1mm de dimetro).

El polvo de carbn y el oxgeno del aire que fluye por las excavaciones mineras, forman una nube. El lmite inferior de explosividad es de 50 gr/m3, y el superior es de 1Kg/m3, siendo ms peligroso cuando se encuentran concentraciones entre 300 a 500 gr/m3.

En cuanto a lo que se define como polvos respirables y teniendo en cuenta el artculo 48 del decreto 1335/87, los frentes de las minas se pueden clasificar segn la concentracin, para ello citamos el pargrafo1 del mencionado artculo:

Pargrafo 1. Se definen como frentes de grado I, II y III, los que en el momento de la medicin tengan una carga de polvo entre 0-5 mg/m3, 5-8 mg/m3 y 8-12 mg/m3, respectivamente..Medios de deteccin. La medicin del polvo se puede realizar con detectores gravimtricos que hoy en da son poco utilizados por la complejidad del sistema, sobre todo para realizar el mantenimiento preventivo de este equipo; sin embargo, actualmente se utilizan equipos electrnicos digitales de lectura inmediata, bastante fiables, prcticos y fciles de manipular. (Vase Foto No 3.)

Foto No 3. Equipo HAZ-DUST (Particulate Air Monitoring Equipement) de la UFPS

2.1.2. Monxido de carbono CO. Gas muy venenoso, gran afinidad con la hemoglobina de la sangre en 200 a 300 veces ms, reduciendo el Oxgeno de los tejidos. El CO envenena principalmente al adherirse estrechamente a la hemoglobina en la sangre (formando carboxihemoglobina), reemplazando el oxgeno y reduciendo la capacidad de la sangre de transportar oxgeno. El CO tambin puede envenenar al unirse a tejidos y clulas del cuerpo humano e interferir con sus funciones normales. Es comparado con un anestsico local, ocasiona intoxicacin y debilidad que le impide movilizarse del sitio de trabajo. Los primeros auxilios deben ser el suministro de Oxgeno. Por regla general, no se presenta sintomatologa clnica, cuando solamente existe una concentracin en el aire inspirado de 0.01% de CO porque con esta concentracin no se eleva la cantidad de la carboxihemoglobina arriba del 10%. Sin embargo, si la concentracin es de 0.05%, entonces si podr presentarse una elevacin de la carboxihemoglobina hasta en un 20 %, lo que provocara un cuadro patolgico.

Fuente. HARTMAN HOWART. Mining ventilation and Air conditioning.



El CO es un veneno letal que se produce cuando se queman combustibles como la gasolina. Es uno de los muchos qumicos que se encuentran en las descargas del escape de los motores y puede acumularse rpidamente aun en reas que parecen disponer de buena ventilacin. Debido a que el CO no tiene color ni sabor y no es irritante, puede abatir a la persona expuesta sin aviso. Produce debilidad y confusin, privando de esta manera a la persona de la habilidad de buscar ayuda.4A veces es difcil reconocer las seales tempranas de envenenamiento con CO debido a que los sntomas tempranos de la exposicin al CO (dolores de cabeza, mareos y nusea) no son especficos y pueden ser tomados equivocadamente como sntomas de otras enfermedades como resfriados, la gripe o envenenamiento con alimentos. La confusin y la debilidad pueden inhibir la capacidad de una persona de escapar de una situacin de peligro.

Tres factores ejercen influencia sobre la severidad de los sntomas de la exposicin al CO: (1) la concentracin de CO en el ambiente; (2) la duracin de la exposicin, y (3) la carga de trabajo y frecuencia respiratoria. En general, suponiendo que los usuarios de los equipos con motor de gasolina estn ocupados al menos en un nivel moderado de actividad, la exposicin a concentraciones de CO de 80 a 100 partes por milln (ppm) durante un perodo de tiempo de 1 a 2 horas puede resultar en tolerancia disminuida al ejercicio y, en las personas que corren riesgo, puede resultar en dolor de pecho y causar latidos cardacos irregulares [EPA 1991a]. Entre los sntomas asociados con concentraciones de exposicin al CO de 100 a 200 ppm estn el dolor de cabeza, nuseas y deficiencia mental. Otros efectos sobre el sistema nervioso central ms graves, el coma y la muerte, estn asociados con concentraciones de exposicin al CO de 700 ppm o ms altas durante una hora o ms [Ilano and Raffin 1990; Forbes et al. 1945]. ________________________________________________________

4. Alerta de NIOSH: 1996.Publicacin No. 96-118 de DHHS (NIOSH) Entre los sntomas de los efectos sobre el sistema nervioso central estn tambalearse, confusin, cambios en la personalidad y dolores musculares. Estos sntomas pueden seguir presentndose varios das y hasta varias semanas despus de terminar la exposicin y la recuperacin aparente de la persona envenenada. Las vctimas de envenenamiento con CO deben ser retiradas inmediatamente del sitio de la exposicin y se les debe dar a inhalar 100% de oxgeno. Las cmaras hiperbricas proveen oxgeno bajo presin y a veces son necesarias en caso de envenenamiento grave con CO.

2.2. EFECTOS FISIOLGICOS PRODUCIDOS POR LA PRESENCIA DE GASES OXIGENO O2

CONCENTRACIN

21-18%

Respiracin normal

18-12%

Aumenta el ritmo respiratorio

12-9%

Vmito, Cianosis, Astenia.

10-6Cianosis intensa, respiracin baja y rpida, espasmo respiratorio

5-3%

Muerte en poco tiempo.

Cianosis: cuando la piel toma una coloracin azul, negruzca o lvida.Astenia: Decaimiento

Disnea: Dificultad para respirar. NITRGENO N2. No tiene ninguna accin qumica sobre la respiracin, el peligro est en que disminuye el porcentaje de Oxgeno.

GAS CARBNICO CO2

CONCENTRACIN

0.03%

Respiracin normal

0.5-5%

Aumenta el ritmo respiratorio

10%Solo se puede respirar por algunos minutos.

CIDO SULFHDRICO H2S Segn algunos mdicos, la exposicin por ms de tres minutos a altos niveles de gas sulfhdrico o sulfuro de hidrgeno, genera un edema pulmonar casi irreversible. Esta inhalacin produce una hinchazn interna del pulmn que ocasiona con los lquidos, que circulan con la sangre se queden estancados5.CONCENTRACIN

0.005-0.010%Irritacin en vas respiratorias y leve conjuntivitis.

0.020-0.030%Fuerte conjuntivitis e irritacin de vas respiratorias

0.050-0060%Catarro, vmitos, clico. Muerte despus de media hora de efecto.0.070-0.1%Peligro agudo de envenenamiento, prdida del conocimiento, parlisis respiratoria y muerte.

1.0%Prdida del conocimiento y muerte en pocos minutos

XIDOS DE NITRGENO N02, NO

CONCENTRACIN

0.060%Irritacin en la garganta,

0.1%Tos persistente

0.10-0.15%Concentracin peligrosa en exposiciones cortas

0.2-0.70%

Rpidamente producen la muerte.

_______________________________________

5. EL TIEMPO. Mircoles 13 de Julio de 2005.Pgina 1-14

BIXIDO DE AZUFRE. SO2Aumento de la frecuencia de pulso.

Aumento de la frecuencia respiratoria.

Disminucin del volumen ventilatorio.

Aumento de la resistencia pulmonar.

Disminucin de la secrecin del moco nasal.

Deterioro del transporte mucociliar en la nariz.

2.3. FORMAS Y MEDIOS DE DETECCION DE GASES.

En las siguientes pginas se plasmar un resumen de la historia y evolucin de las formas y medios de deteccin de algunos gases frecuentes en las minas subterrneas.

2.3.1. El Penitente. Fue una forma inhumana utilizada en algunos pases, Europeos. Un hombre que estaba condenado a muerte por la justicia, recorra las galeras antes de la entrada de los mineros portando una larga vara en cuyo extremo permaneca encendida una antorcha, con el fin de ir inflamando los gases que pudieran estar concentrados en las vas de la mina.De Gales proviene la primera referencia escrita sobre el penitente, y cuya fecha es la de 1.650. Es lgico suponer que cientos de ellos perecieron a causa de explosiones o quemaduras mientras efectuaban su peligrossima tarea. En Espaa, parece ser que el empleo del penitente se desarroll en determinadas minas asturianas o en las de carbn de Villanueva del Ro y Minas6.ASOCIACIN DE MUSEOS, GRUPOS Y COLECCIONES DE MINERALOGA Y PALEONTOLOGA_______________________________________6 SANCHIS, Jos Manuel. Del Escrito Luz en las Tinieblas material de la Asociacin De Museos, Grupos y Colecciones De Mineraloga y Paleontologa. Espaa. 2003Despus en 1733, C. Speeding introdujo en la mina de carbn de Whiteheaven en Inglaterra, un curioso aparato que supondra toda una revolucin para la poca. Se trataba de "la rueda de Speeding", una especie de molinillo dotado de una rueda de acero sobre la cual el minero aplicaba una piedra de slex, y cuyas chispas eran toda la iluminacin que se dispona para trabajar en el interior de tan obscuras galeras. En teora, las chispas que el pedernal produca no tenan la suficiente temperatura para hacer deflagrar los gases, hecho que no era cierto y que caus ms de una muerte, entre ellas la del propio inventor, Speeding.2.3.2. Lmpara de llama abierta. En nuestro pas y en la regin Nortesantandereana todava se encuentran minas, donde es comn la utilizacin de lmparas de llama abierta (de carburo), las cuales han sido utilizadas por algunos mineros como medio de deteccin de gris o la ausencia del Oxgeno; sin embargo esta siempre ha generado un alto riesgo cuando las concentraciones de gris son altas, de hecho a estas lmparas se les atribuye la generacin de muchos accidentes por explosiones de metano. En la Foto No 4. se muestra una tpica lmpara de llama abierta. En cuanto a este aspecto el decreto 1335 /87 en el artculo 34 en el inciso b del pargrafo, tambin es permisivo al contemplar el uso de estas para minas clasificadas como categora I en cuanto a disposiciones especiales para minas grisutuosas.2.3.3. Lmpara de Seguridad (bencina). A raz de un terrible accidente ocurrido el 25 de Mayo de 1812 en la mina Felling de Inglaterra, que caus casi un centenar de muertos, se cre en Sunderland la "Sociedad para la prevencin de accidentes en minas de carbn", de la que formaba parte el doctor Clanny; quien vivamente conmovido por el nmero creciente de vctimas que se producan en las minas de carbn, decidi abordar cientficamente el problema. En una comunicacin fechada el 20 de mayo de 1813, describi su primera lmpara, que fu probada en las minas de Wallsend y Leefield, y que ms tarde sera modificada (1816). Un segundo modelo, construido tambin en 1813, le reportara una medalla de oro otorgada por la Royal Society algunos aos despus. Ninguna de las lmparas de Clanny, consiguieron erradicar el problema, pero dejaron abiertas lneas de investigacin para que otros cientficos e inventores siguieran estudiando el fenmeno7.

Foto No 4. Lmpara de llama abierta de HIPANIA. Espaa 1951.Fuente http://mineria.iespana.es En 1815 Sir Humphry Davy construy una lmpara con una rejilla de cobre, a travs de la cual se poda diferenciar claramente los distintos colores de la llama y sus distintas alturas. Ms tarde cubri la llama con un cilindro de red metlica, y tras algunos experimentos en laboratorio, se comprob en la mina Hebburn que la llama no encenda el gas que se encontraba en el exterior. La rejilla refrigeraba el metano que penetraba en el interior de la lmpara, impidiendo su inflamacin, y an en el caso de que este se inflamara, la rejilla impeda que las llamas salieran al exterior de la misma, llegando incluso a apagarse. (Vase Foto No 5.) A la vista de estudios y fechas, resulta difcil atribuirle la paternidad de la lmpara de seguridad a Clanny, Davy o Stephenson, pero en honor a la verdad hay que hacer constar que el "descubrimiento oficial" se le atribuy siempre a Davy, ms por credibilidad cientfica que por exactitud de fechas. __________________

7.http://mineria.iespana.esEn cualquier caso, ninguno de los tres desearon atribuirse derecho alguno sobre sus inventos renunciando a todo tipo de patente o registro.

Foto No 5. Lmpara American Safety Lamp, con grismetro Beard-Mackie. USA, 1925. (Fot. J.M. Sanchis). Fuente. http://mineria.iespana.es

A partir de 1816, tanto los modelos de Davy como los de Stephenson fueron paulatinamente mejorados, siendo numerosos los fabricantes que abordaron su construccin y difusin comercial, introduciendo diferencias segn la regin donde eran empleadas o por su especfica utilizacin. Ambos tipos de lmparas eran generalmente suministrados con un sencillo cierre de seguridad, que consista en un tornillo vertical que aseguraba las dos partes de la lmpara, pudindose nicamente liberar mediante herramienta especial.

Las lmparas Davy tuvieron una rpida aceptacin en el continente europeo, siendo equipadas con lmparas expresamente tradas desde Gran Bretaa las primeras lampisterias francesas y belgas, en 1816. El resto de la minera continental retrasara algo ms la introduccin de estos modelos, como es el caso de Alemania (Prusia), que no lo hara hasta los aos 20 del siglo XIX, pero que seguira utilizando las populares lmparas "frosch" de llama libre hasta su definitiva prohibicin, en 1900.En la Figura No 1. se muestra la .Plantilla para determinar la concentracin de metano de acuerdo al tamao y color de la llama cuando se utiliza lmpara de Seguridad; la llama se reduce a aproximadamente 12 mm. Cuando la concentracin de metano es de 0% y se mantiene constante su altura hasta el 1%; adems, conserva un color amarillo; a partir de ah la llama se torna azulada lo que indica que el metano esta ardiendo.

Figura No. 1.Plantilla para determinar la concentracin de metano de acuerdo al tamao y color de la llama cuando se utiliza lmpara de Seguridad

2.3.4. Bomba de fuelle (drager) y tubos colorimtricos. El equipo de deteccin est compuesto por una bomba de tipo pistn o fuelle accionada por un muelle y un juego de tubos indicadores de cristal que contienen las sustancias qumicas especficas para cada gas. La bomba tiene una capacidad de 100 cc y puede accionarse con una sola mano, de modo que pase una muestra de ese volumen a travs del tubo indicador antes de pasar al fuelle. El indicador de alarma en la escala graduada corresponde al nivel mnimo de decoloracin general y no al punto ms profundo de penetracin del color. El aparato es fcil de manejar y no necesita calibracin. Sin embargo, hay que adoptar ciertas precauciones:

Los tubos indicadores (que deben estar fechados) suelen tener una vida de almacenamiento de dos aos;

Un tubo indicador puede reutilizarse unas diez veces mientras no sufra ninguna decoloracin;

La precisin general de cada medida suele situarse en torno a 20 %;

Los tubos para hidrgeno no pueden utilizarse en instalaciones subterrneas por el intenso calor generado

Hay que utilizar un tubo previo relleno de carbn vegetal activado cuando se observen niveles bajos de monxido de carbono en presencia de gases de escape diesel o de hidrocarburos superiores que pueden existir despus de una explosin;

Los gases de escape deben pasar por un sistema de refrigeracin para enfriarlos por debajo de 40C. antes de pasar por el tubo indicador

Los tubos para oxgeno y metano no se deben utilizar en instalaciones subterrneas por su falta de precisin. En cuanto a la bomba hay que prestar atencin con la hermeticidad del fuelle, y que el contador este funcionando para saber el nmero de bombazos.Es un medio que hoy en da todava se utiliza, no solamente para el anlisis de atmsfera minera, sino tambin de otras actividades que implican la presencia de gases y sustancias gaseosas en la atmsfera; su uso se ha restringido por varias razones pero una de las ms notables es el costo y la consecucin de los tubos. En la Figura No 2 se muestra el esquema del corte de una bomba de fuelle.Tubos detectores (drager, MSA). Un tubo detector es un aparato de mano que funciona al pasar aire a travs de este. El aire causa un cambio de color en el tubo y esto indica la cantidad de qumico peligroso que est en el aire. Se usa para medir la concentracin de gases o vapores. En el Mercado se pueden conseguir gran variedad de tubos; sin embargo para nuestro pas es complicada la consecucin de estos.

Figura No 2. Esquema de la Bomba de fuelleVentaja del tubo detector: Indica inmediatamente la cantidad de qumico peligroso en el aire.

Desventajas del tubo detector: No es muy exacto.

Solamente mide la cantidad de qumico en el aire en ese momento y no a lo largo de 8 horas de trabajo. Es decir el tubo es para una sola medicin, luego se desecha. Las bombas deben ser revisadas y calibradas

Los tubos expiran.

Los resultados son afectados por la temperatura y la humedad

Se deben seguir las recomendaciones al pie de la letra

En la Foto No 6. se muestra una de las Bombas de fuelle de marca Drager que posee la UFPS en el laboratorio de Minas.

Foto No.6. Bomba drager (de fuelle) del Laboratorio de Minas de la UFPS2.3.5. Monitores digitales. Aparatos modernos que se han venido imponiendo en el campo de la minera debido a la fiabilidad, fcil manipulacin, costos asequibles y mantenimiento. Existen los que miden un gas hasta los que miden 4 o ms gases al mismo tiempo, denominados multidetectores. Hoy en da se consiguen detectores para un solo gas, con sensores intercambiables para medir otro tipo de gas. Estos equipos poseen sensores electroqumicos y bateras recargables.Un ejemplo es el monitor que aparece en la Foto No 7., el PRO GASBADGE, que posee sensores inteligentes intercambiables que permiten que se adapte rpidamente a niveles peligrosos de oxgeno o cualquiera de los siguientes gases txicos: CO, H2S, NO2, SO2, Cl2, ClO2 y HCN; posee alarma audible complementada mediante alarmas vibratorias y visuales, es resistente al agua. La navegacin es sencilla e intuitiva mediante cuatro botones. En la foto No. 8 se muestra un multidetector para la medicin de 4 gases: O2, CO, CH4. y H2S, este tipo de equipos son muy utilizados en la minera de la regin.

Foto No 7. Monitor PRO GASBADGE de Industrial Scientific. Fuente www. Indsci.com

Foto No 8. Multidetector M40 de Industrial Scientific. Para O2, CO, H2S y CH4. Fuente www. Indsci.com3. AFOROS DE VENTILACION

Cuando se realiza una estacin de medida en la mina, donde adems del anlisis de la atmsfera minera en cuanto a concentracin de gases, se realicen otro tipo de mediciones como: temperaturas (seca y Hmeda), clculo de la humedad relativa, velocidad del aire y seccin de la va, lo denominamos aforo de ventilacin. Los aforos son una herramienta bsica para conocer la atmsfera minera y as poder determinar los parmetros y necesidades en cuanto a requerimiento de aire y clculo de ventilacin principal y auxiliar.3.1. TEMPERATURAS. Para realizar esta medida se utiliza el sicrmetro, aparato que bsicamente consta de dos bulbos o termmetros semejantes que miden la temperatura seca y hmeda respectivamente, la diferencia radica en que el termmetro para medir la hmeda est envuelto en un tejido que se mantiene siempre humedecido; Se busca crear una corriente de aire, para ello se agita, se enciende una cuerda o un molinete segn el tipo de sicrmetro a utilizar.Principio de funcionamiento. La evaporacin desde la superficie del bulbo hmedo dentro de la corriente de aire enfra el bulbo hmedo hasta una temperatura estacionaria tal que haya un equilibrio entre el calor perdido por la evaporacin y el ganado por la conveccin y radiacin. Esta temperatura depende de la presin, temperatura y humedad de la atmsfera. As pues cuando se dispone de un valor aproximado de presin, la humedad puede obtenerse a partir de las temperaturas observadas de los bulbos hmedo y seco.Tipos de sicrmetro.

De agitacin. Al hacer girar el sicrmetro, el aire fluye sobre los bulbos hmedo y seco. Este tipo de sicrmetros no es tan exacto como uno ventilado por otros mtodos, porque la temperatura del elemento hmedo comienza a elevarse tan pronto como el movimiento cesa para leer los termmetros (vase Foto No. 9). Assman. Es el ms utilizado, un ventilador pequeo accionado por un motor elctrico o con mecanismo de relojera lleva el aire axialmente sobre los termmetros de mercurio. El agua debe ser agregada manualmente al elemento hmedo entre cinco a quince minutos antes de la medicin bajo condiciones ambientales normales. (vase Foto No. 10) Elctrico. Funciona con bateras de 1,5 voltios, la corriente elctrica sirve para accionar un pequeo molinete o ventilador que ser el encargado de generar la corriente de aire necesaria para la medicin, de igual forma que el Assman la humectacin del bulbo para medir la temperatura hmeda tiene que hacerse en forma manual; el sicrmetro de la imagen no puede ser utilizado en ambientes grisutuosos por no poseer hermeticidad (seguridad intrnseca) y estar expuesto a generacin de chispas. (vase Foto No. 11) Digital. Es un equipo muy prctico ya que suministra directamente la lectura de la humedad relativa, mientras que con los dems hay que utilizar un nomograma o se calcula mediante frmula. (Vase Foto No 12).

Foto No 9. Sicrmetro de agitacin del laboratorio de Minas de la UFPS

Foto No. 10. Sicrmetro de Assman del Laboratorio de Minas de la UFPS

Foto No 11. Sicrmetro elctrico del laboratorio de minas de la UFPS

Foto No 12. Sicrmetro digital. Fuente digital Instruments. Multiples Ltda.La humedad relativa (HR) se calcula en base a una frmula:

HR = (HA/HS)*100

Donde:

HA es la humedad absoluta

HS) es la humedad de saturacin.

. (HA) es la cantidad expresada en gramos del vapor de agua contenido en un metro cbico de aire a aquella determinada temperatura.

(HS) es la cantidad mxima en gramos de vapor cueo que puede contener un metro cbico de aria a aquella determinada temperatura.

La deferencia entre humedad absoluta y saturada es clara, generalmente la absoluta es siempre ms baja que la saturada.

Con la Tabla No 3 se puede calcular la humedad de saturacin a partir de una temperatura dada.Tabla No 3.Humedad de saturacin HSTemperatura (C)HS (g/mc)

-53.3

04.8

56.8

109.4

1412.0

1815.3

2421.6

2522.9

2624.2

3030.1

Otra forma de obtener la humedad relativa es el nomograma utilizado con los sicrmetros de agitacin y elctrico (Chart). El procedimiento es sencillo: Se humedece el bulbo hmedo y se inicia la agitacin del sicrmetro, si es el de Assman se le da cuerda o se enciende si es el elctrico.

Se esperan entre 1 y 5 minutos para tomar la lectura.

Con la ayuda del Nomograma se interpolan las temperaturas seca y hmeda y se obtiene el porcentaje de humedad relativa. (vase La figura No. 3)

Figura No 3.. Nomograma para Clculo de la Humedad Relativa3.2. VELOCIDAD DEL AIRE. Es una medida fundamental en la realizacin de aforos de ventilacin pues conociendo la velocidad del aire y la seccin de la va podemos conocer la cantidad de aire que fluye por determinada va; para determinar este parmetro se utiliza el anemmetro.Tipos de Anemmetro.

Mecnico. Es un pequeo aeromotor, que posee una rueda alada de aluminio, cuyo nmero de revoluciones es proporcional a la velocidad del aire, impulsa un mecanismo indicador, que posee una graduacin que permite registrar el camino recorrido por el aire en un cierto tiempo de medicin. V = Lectura del instrumento ft o m. / tiempo controlado min.El tiempo va de 1 a 4 minutos; el rango oscila entre 9 a 1500 m. / min. Digital. Tiene un rango de 50 a 6000 ft/min. o de 0.2 a 30 m/seg., utiliza una batera de 9V (Vase fotos No. 13 y 14).Existen criterios para efectuar las mediciones:

a) Mtodo lectura central:

El anemmetro se ubica en el centro de la labor y se realiza una sola medicin durante un minuto. El resultado de la medida debe castigarse en un 20 % para obtener la lectura real.

Vel. Medida= Vm = D/T

D = distancia.

T= Tiempo

Vel. Real = 0.8 * Vm (recomendable para labores con secciones libres menores o iguales a 4 m2.)

b) Mtodo de lectura traversa:Utilizado para labores con secciones mayores a 4 m2 y labores de corrientes principales de ventilacin por las cuales circula aire fresco.

.- Traversa continua. Consiste en planificar un recorrido por toda la seccin. Este movimiento se hace lentamente y los cambios de direccin, en forma perpendicular. Se debe tomar o controlar el tiempo de barrido y se debe llegar a unos 10 cm. de los respaldos.Vr = V medicin * (S - 0.47/S) Correccin

La frmula indicada es para labores mayores a 2 m. de altura libre, en la cual se utiliza varilla de extensin y el operador se ubica al costado del instrumento lo ms escondido posible (S: seccin de la labor mts2).

Vr = V medicin * 1.14 Esta frmula es utilizada para labores de altura libre menores a 2m. El operador se ubica frente a la corriente (Anemmetro en la mano). La ecuacin general para determinar el caudal de aire en cualquiera de las dos situaciones estar dado por:

Q= S * Vmed * C

- Traversa discontinua:

Mtodo del reticulado: Se divide la seccin en ocho a 24 cuadrados y en cada uno de ellos se hace una medicin central (tiempo 1 min).

Vm = Vmi/n

Vr = (0,95 - 1)*Vm

c. Mtodo Posicional. (Discontinua).

En cada punto de medida se mantiene el anemmetro durante un tiempo breve predeterminado (10 - 12 seg). Tiempo mximo 2 minutos.

Si el nmero de posiciones es igual a 12, entonces t = 10seg.

Vm = distancia acumulada (m) / tiempo acumulado (seg.)d. Mtodo Cardinal.Vm = Vm1 + Vm2 + Vm3 + Vm4/4Vr = 0.97 * Vm

Vmi = promedio de las mediciones hechas en cada punto en m/seg..

Foto No 13. Anemmetro digital marca Testo del laboratorio de Minas UFPS

Foto No 14. Anemmetro digital marca BRUNTON del laboratorio de Minas UFPS

3.3. REA

Comprende la medida de la seccin libre interna de los elementos de sostenimiento; o sea, el espacio por el cual se puede desplazar la corriente de aire. Las secciones son comnmente trapezoidales, circulares, cuadradas rectangulares y elpticas. Para determinar su rea se hace mediante el desarrollo matemtico de su frmula 3.4. CAUDALEste es otro parmetro importante cuando se realizan aforos. Este se calcula mediante la frmula:Q = V* A

Donde:

V = Velocidad del aire m/seg.

A = rea m24. CALCULO DEL CAUDAL NECESARIO EN UNA OPERACIN MINERA.Para realizar el clculo de la cantidad de aire necesario en una labor o en una mina subterrnea, se tendr en cuenta la normatividad Colombiana, especficamente el decreto 1335 de 1987, Reglamento de seguridad en las labores subterrneas. Se harn algunas comparaciones con la normatividad de otros pases citando ejemplos numricos.Son varios los parmetros a tener en cuenta para obtener la cantidad de flujo de aire necesario en un ambiente minero, bsicamente los caudales necesarios y bsicos a calcular son:

Caudal requerido para la respiracin el personal. Q1. Caudal necesario para diluir el Gris (metano) Q2. Caudal necesario para diluir gases producto de la voladura Q3.

Caudal necesario para diluir gases de maquinaria Q4.

Caudal necesario para diluir polvos Q5.

Caudal necesario para diluir otros gases por debajo del lmite permisible Q6.

4.1. CAUDAL REQUERIDO PARA LA RESPIRACIN DEL PERSONAL Q1.Para Colombia es necesario tener en cuenta el artculo 28 del decreto1335/87:El volumen de aire que circule en las labores subterrneas, debe calcularse teniendo en cuenta el turno de mayor personal, la elevacin de estas sobre el nivel del mar, gases o vapores nocivos y gases explosivos e inflamables, cumplindose:

1. Excavaciones mineras hasta 1.500 m.s.n.m. 3m3/min. por cada trabajador.

2. Excavaciones mineras de 1.500 m.s.n.m., en adelante 6 m3/min. por cada trabajadorTeniendo en cuenta lo anterior tenemos:

Q1= q x nDonde:q = Caudal de aire por persona (m/min)

n = Numero mximo de personas en las labores.Para Alemania se contemplan 6 m3/min. por cada trabajador y para CHILE el Artculo. 132, D.S. N 132 (Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE) contempla 3m3/min. por cada trabajador.

4.2. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR EL GRIS (METANO) Q2.Q2 = k x pDonde:k = Constante para diluir gris equivalente a 0,0694

p = Produccin mxima en la labor (ton).Q2 = Caudal requerido segn el desprendimiento de gris (m/min.)4.3. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR GASES PRODUCTO DE LA VOLADURA Q3.Q3 = 100*a*A/0.008*tDonde:a = Constante para dilucin de gases producidos por la voladura equivalente 0,04 (m/kg).A = Kilogramos de explosivo (Kg.)t= tiempo de aireacin despus de la voladura 30 min.El parmetro de la constante a se basa en la referencia que un Kilogramo de explosivo produce 0.040 m3 de gases especialmente de Nitrososos.

EJERCICIOS DE VENTILACIN

Se tiene una mina con una produccin de 150 ton/da y sabemos que la desgasificacin es de 8 m3/ton. La produccin se extrae en dos turnos. Si queremos mantener la concentracin de CH4 en 1%, cul ser la cantidad de aire necesario?8Solucin.

Tenemos que calcular el Volumen de Metano que se desprende en la mina en 24 Horas (volumen de desgasificacin)= q.q = 150 ton./da * 8 m/ton q = 1200 m/dia

Aplicamos La siguiente frmula:Q = 100 * q / (24 * 60 * V.L.P)

Donde V.L.P es el lmite permisible del CH4 1%.Q = 83,33 m/min.Ahora si aplicamos un factor de seguridad del 30% obtenemos un Caudal final igual a:

Q = 108,33 m/min.________________________

8. Elementos de ventilacin. Alonso Herrera. Pg. 23 UPTC 1996.Observamos en este ejercicio otra formula opcional a la planteada en la pgina 38; siendo desfavorable por que al utilizar la del ejercicio, debemos medir la cantidad de gas por tonelada que se desprende en las diferentes labores mineras.4.4. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR GASES DE MAQUINARIA Q4Para el clculo de este caudal se debe tener en cuenta el artculo 28, pargrafo 2 del decreto 1335/87:

Pargrafo2. En las labores subterrneas donde haya trnsito de maquinaria Diesel (locomotoras, transcargadores) debe haber el siguiente volumen de aire por contenido de CO en los gases del exosto: 6 m3/min. por cada HP si los gases del exosto no superan los 0.12% de contenido de CO.

4 m3/min. por cada HP si los gases del exosto no superan los 0.08% de contenido de CO

El resultado obtenido se multiplica por un factor de correccin f, que depende del tipo de mquina y si posee o no filtro catalizadorTabla No 4. Valores de f aproximado segn el tipo de equipo utilizado m3/min.TIPO DE MAQUINAcon filtrosin filtro

Pala cargadora1.082.16

Volquetas0.670.84

Locomotoras0.650.82

Fuente. Elementos de ventilacin de Minas. Alonso Herrera .UPTC 1996.En Alemania Se ha fijado un volumen mnimo de aire de 6 m/minuto por persona, al cual deben agregarse entre 3 y 6 m/minuto por cada caballo de vapor de los motores diesel que operan en la mina (cuando la concentracin de CO en el aire es de 0,06 a 0,12 %).

Para Chile la normatividad contempla suministrar 2.83 m3/min. por cada HP motor de todo equipo diesel en operacin (equivalente a 100 ft3/min. por cada HP motor).Art. 132, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE.

EJERCICIO.

De acuerdo a la normatividad Colombiana, especficamente al decreto 1335 de 1987, compare el ejercicio problema de Chile y determine los caudales necesarios para maquinaria y personal de la misma mina pero en Nuestro pas.La forma de operacin en cuanto a la utilizacin de equipos de carga, transporte y otros, se puede tomar como referencia los equipos utilizados en la explotacin de mineral de hierro en la Mina del Uvo de Aceras Paz del Ro, donde se utilizan equipos diesel transloader (L.H.D), para el cargue, el transporte y el descargue; para perforacin utilizan equipos autopropulsados diesel Jumbos de perforacin.1. Descripcin del Problema

Se planea explotar un yacimiento de Cobre, segn el mtodo de explotacin subterrnea Sub Level Stoping (S.L.S.); uno de los requerimientos centrales del proyecto, dice relacin con el diseo, clculo y dimensionamiento del Sistema de Ventilacin Principal que deber implementarse para atender las diversas operaciones minero-subterrneas, cuenta tenida de los principales contaminantes a controlar.

2. Normativa a cumplir [9]Art. 132, D.S. N 132 (Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE)

Art. 135, D.S. N 132

Art. 138, D.S. N 132

_____________________________[9]: Entidades fiscalizadoras estatales: - SERNAGEOMIN (MINISTERIO DE MINERA DE CHILE)

- MINISTERIO DE SALUD

Art. 144, D.S. N 132

Art. 66, D.S. N 594 (Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Bsicas en Lugares de Trabajo, Ministerio de Salud, CHILE).

Art. 136, 137, 139, 141, 142, 143, 145, 146, 147, 148, 149, 150 y 151, D.S. N 132 (Reglamento de

Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE)

CASO PRCTICO: SISTEMA DE VENTILACIN PRINCIPAL - MINA MODELO

3. Datos

Mtodo de explotacin: Sub Level Stoping (S.L.S.)

Ritmo de produccin: 1500 Toneladas por da

Cota base yacimiento : 600 m.s.n.m.

Densidad promedio del aire en la faena: 0.07 lbs/ft3Acceso principal desde superficie: Rampa

Longitud rampa principal desde: 2000 m.

Superficie hasta casern base

Seccin rampa principal: 5.5m. x 5.0 m.

Diferencia de cota entre superficie y piso del yacimiento base: 200 m.

Nmero mximo de personas por turno: 15 personas

Parque de equipo diesel operativo: 3 camiones de bajo perfil x 270 HP+ 3 LHD x 230 HP+ 2 vehculos livianos x 110 HP

Equipo diesel en Desarrollo: Se utilizar LHDs de produccin

Caractersticas elctricas de la faena: Corriente trifsica, 380 voltios ; 50 Hz.

4. SolucinDe acuerdo a datos recopilados, los cuales incluyen planos de diseo de explotacin y de acceso principal a la mina, ms la experiencia registrada en faenas subterrneas de caractersticas similares, se percibe como una buena opcin: ventilar la mina mediante Sistema de Ventilacin Aspirante.

4.1 Requerimiento de caudal de aireEl mayor contaminante ambiental producido en la aplicacin de este mtodo de explotacin (S.L.S.), son los gases emitidos por los equipos diesel; de acuerdo a lo anterior, y para efectos de clculo del caudal de aire de ventilacin, deber determinarse tal caudal de acuerdo a la normativa de suministrar 2.83 m3/min. por cada HP motor de todo equipo diesel en operacin (equivalente a 100 pie3/min. por cada HP motor) [10].Al caudal de aire obtenido segn flota diesel operativa, se le deber agregar el caudal requerido por la totalidad de personas trabajando al interior de la rampa [11].

4.1.1 Equipos:

3 camiones x 270 HP

3 LHD x 230 HP

2 vehculos livianos x 110 HP

Requerimiento de aire (Equipos)

i) Q camin = 270 HP x 100 ft3/min.+ 270 HP x 100 ft3/min. x 0.75 [12]+ 270 HP x 100 ft3/min. x 0.50 [12]_________________________________

Q camin = 60750 pie3/min.________________________

[10]: Art. 132, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE.

_________________________

[11]: Art. 132 y 138, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE

_________________________

[12]: 0.75 y 0.50 corresponde a factores de correccin utilizados para la estimacin de caudal en los casos en que equipos, del mismo tipo, operen en serie dentro del mismo circuito (0.75, para segundo equipo en serie; 0.50, para tercero y posteriores).ii) Q LHD = 230 HP x 100 ft3/min.

+ 230 HP x 100 ft3/min. x 0.75

+ 230 HP x 100 ft3/min. x 0.50

_________________________________

Q LHD = 51750 ft3/miniii) Q vehculos livianos = 110 HP x 100 ft3/min.+ 110 HP x 100 ft3/min. x 0.75

___________________________________

Q vehculos livianos = 19250 ft3/min. Subtotal Q requerido/equipos = [60750 + 51750 + 19250] ft3/min.= 131750 ft3/min.4.1.2 Trabajadores:

Se tiene: 15 trabajadores por turno

Requerimiento de aire (trabajadores)

Q trabajadores = 15 trabajadores x 3m3/min./trabajador [13]= 45 m3/min.

= 1600 ft3/min. (Aprox.)

Subtotal Q requerido/trabajadores = 1600 ft3/min._____________________________________________Total Q requerido (equipos + trabajadores) = [131750 + 1600] ft3/min.= 133350 ft3/min.A este caudal debe agregrsele, como mnimo, 15% del Q requerido por concepto de fugas/filtraciones, obtenindose:

Q filtraciones = (0.15 x 133350) ft3/min._________________________

[13]: Art. 138, D.S. N 132, Reglamento de Seguridad Minera, Ministerio de Minera, CHILE.

www.vdmconsultores.cl

= 20000 ft3/min. (Aprox.)

Lo que da, finalmente, como caudal total de ventilacin, un valor igual a:Q TOTAL = (Q requerido + Q filtraciones) ft3/min.= (133350 + 20000) ft3/min.= 153350 ft3/min.= 160000 ft3/min.Para el caso colombiano y aplicando el reglamento de higiene y seguridad en las labores subterrneas tenemos:Caudal necesario para el personal. Como la cota mxima de trabajo es de 800 m.s.n.m, aplicamos lo referenciado en la pgina 38:

Excavaciones mineras hasta 1.500 m.s.n.m. 3m3/min. Tenemos entonces:

Q1= q x nq = Caudal de aire por persona (m/min)

n = Numero mximo de personas en las labores.

Q1= 3m3/min*15 = 45 m3/minAqu podemos concluir que el parmetro de requerimiento de aire por persona en Colombia y CHILE son idnticos para esa altura.

2. Equipos:

3 camiones x 270 HP

3 LHD x 230 HP

2 vehculos livianos x 110 HP

El requerimiento de aire necesario para diluir los gases producto de los motores de combustin interna (tipo Diesel) de los equipos, se debe calcular teniendo en cuenta el Artculo 28 del decreto 1335/87, pargrafo 2: 4 m3/min. por cada HP suponiendo que los gases del exosto no superan los 0.08% de contenido de CO.

Para el valor de f (0.67; 1.08 y 0.65) se tiene en cuenta la tabla No. 4.

Requerimiento de aire (Equipos). i) Q camin = 270 HP x 4 m3/min.*3*0,67 =2170,8 m3/min.ii) Q LHD = 230 HP x 4 m3/min.*3*1,08 =2980,8 m3/min.iii) Q Livianos = 110 HP x 4 m3/min.*2*0,65=572 m3/min.Total = 5723,6 m3/min. Equivalente a 202.127,03 pies3/min.Total Personal + Equipos = 5768,6 m3/min.Ahora asumiendo un porcentaje por prdidas similares al caso Chileno tenemos:

Q Total = 6634 m3/min. Equivalente a 234.264 pies3/min.Aqu si hay una diferencia amplia de un 46% comparando el caso colombiano al Chileno; esto se debe a que los factores de correccin utilizados para la estimacin de caudal en los casos en que equipos del mismo tipo, operen en serie dentro del mismo circuito, son bajos en comparacin a los utilizados en Colombia, que no decrecen sino que se utiliza el mismo para la cantidad n de equipos.EJERCICIO PROPUESTOSe tiene en una mina una pala cargadora con filtro de 350 HP, tres volquetas con filtro de 300 HP cada una. Cual ser la cantidad de aire necesario? Respuesta: Para Colombia 4.500 m3/min. Para Chile 3500 m3/min.4.5 CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR POLVOS. Q5Q5 = C (Ad + Ap + Ae) m3/min.

C = coeficiente de irregularidad de produccin de polvo. 0.15 m3/min/m2 de seccin de las vas

Ad = seccin de las vas de desarrollo

Ap = seccin de las vas de preparacin.

Ae = seccin de las vas de explotacin.

4.6. CAUDAL NECESARIO PARA DILUIR OTROS GASES POR DEBAJO DEL MAC. Q6Q6= Qg * (1- MAC)/(MAC-B) m3/min. 14B = Concentracin normal del gas en la corriente del aire.%.B = para el CO2 en el aire es de 0.03%

Qg = flujo del gas que se desea diluir m3/min.

Cuando B = 0 Q6= (Qg/MAC)-Qg m3/min.

Si Qg es demasiado pequeo se puede dejar: Q6=(Qg/MAC-B) m3/min.

EJERCICIOSEn la oxidacin lenta de un sulfuro en el frente de explotacin se libera 0.030 m3/min. de una impureza gaseosa. Si el MAC es de 0.01%. Calcular la cantidad de aire necesario para diluir el gas. Suponer B = 0. Respuesta: 299,97 m3/min15.

Solucin.Aplicando la frmula del Q6 tenemos:

Q6= (Qg/MAC)-Qg m3/min

________________________

14. HARTMAN Howart L. Mining ventilation and Air conditioning. Pg. 6115. Elementos de ventilacin. Alonso Herrera. Pg. 25 UPTC 1996.Qg. = 0.030 m3/min.MAC = 0.01%.B = 0

Q6= (0.030 m3/min./(0,01%/100)) 0,030 m3/min.Q6= 299,97 m3/min.En la oxidacin lenta de un sulfuro son liberados 0,015 c.f.m. de un contaminante gaseoso. Si el lmite permisible de este gas es de 5 p.p.m.; qu cantidad de aire se requiere para la dilucin de dicha impureza gaseosa. Respuesta: 2999,98 c.f.m.

Solucin.

Aplicando la frmula del Q6 tenemos:

Q6= (Qg/MAC)-Qg m3/min

Qg. = 0,015 c.f.m.

MAC = 5 p.p.m.B = 0

Q6= (0.015 c.f.m./(5 p.p.m./1000000)) 0,015 c.f.m.Q6= 2999,98 c.f.m. = 84,95 m3/min.Ejemplo Traducido de la pgina 61 ejemplo 3.4 de Howart L. Hartman.Un gas fluye a travs de un estrato en una mina a razn de 90 c.f.m.; si la concentracin de este gas en el aire es normalmente de 0,25% y el V.L.P. es de 1%; qu cantidad de aire fresco se requiere para diluir este gas? Rta. 11.880 c.f.m.Solucin.

Aplicando la frmula del Q6 tenemos:

Q6= Qg * (1- MAC)/(MAC-B)

Qg. = 90 c.f.m.

MAC = 1%B = 0,25%Q6= (90 c.f.m.* (1-1/100)/ (1/100-0,25/100)) Q6= 11.880 c.f.m. = 336, 4 m3/min.Ejercicio PropuestoEn una aparicin espontnea de CO2 se liberan 0,045 c.f.m. qu cantidad de aire fresco se requiere para diluir este gas?5. INCIDENCIA DE FACTORES CLIMATICOS EN EL CLCULO DE LA VENTILACION PRINCIPALEl parmetro a obtener para el clculo del ventilador principal para una mina es la potencia, la cual esta relacionada directamente con la depresin total y el caudal de aire necesario en las operaciones mineras. La depresin debe ser corregida de acuerdo a la altura sobre el nivel del mar del sitio donde se va a instalar el ventilador, por lo que se hace necesario hacer la relacin entre el peso especfico del aire a condiciones normales y el peso especfico del aire a la altura de la labor minera.

Z = wh/woDonde:

Z = Correccin por altura

wh = Peso especfico del aire a la altura de la labor (Kg./m)wo = Peso especfico del airea condiciones Normales = 1,22 (Kg./m)

wh = (0,462*Pb)/ (273 + Ts)

Pb = Presin baromtrica en mm. Hg.Pb = 760 *(1-(0.0065 * h/Ts))5.255Donde:

h = Altura sobre el nivel del mar donde se va a instalar el ventilador m.s.n.m.Ts = Temperatura seca C.Ley general de la ventilacin:

Ht.= Depresin Total mm. col. H2O

R = Resistencia aerodinmica weisbach. Wb.

Q = Caudal m/seg.

Potencia:

P = Potencia Kw.

Ht = mm. Col. H2O

Q = m/seg.

El parmetro a calcular es la resistencia aerodinmica, el cual se puede obtener por varios mtodos, aqu vamos a tratar el que consideramos ms preciso y es el extractado del libro Mining ventilacin and Air conditioning de HOWART HARTMAN; el caudal se calcula teniendo en cuenta las diferentes necesidades particulares de cada mina para respiracin de personal y dilucin de gases y polvos contaminantes.

K = coeficiente aerodinmico N seg./m4 = Kg./mP = permetro de la va m.L = longitud de la va m.Le = longitud equivalente m.A = Seccin de la va m2

Ejercicio. Determinar el Ht de la mina de la figura teniendo en cuenta que el caudal Q = 9,44 m3/seg. y el coeficiente aerodinmico de rozamiento del aire es de k = 0,0232 Kg./m3

B Contraccin gradual

D contraccin abrupta

H Expansin gradual

Solucin:

Nota. En el Tramo AB no se tiene en cuenta la longitud equivalente de entrada de aire, ya que el sistema de ventilacin principal es soplante y en la entrada se ubica el ventilador; caso contrario si el sistema fuese aspirante no se tendra en cuenta la longitud equivalente por descarga de aire.Si queremos obtener la potencia del ventilador convertimos los 188 Pa en mm. Col H2O 188 Pa. * 0,101973 mm. col. H2O /1 Pa = 19,17092 mm.Col H2O

P= 9,44 m3/seg. * 19,17092 mm. Col H2O/102 = 1,7742 Kw.6. TRADUCCIN DE UN EJEMPLO DE RESCATE DESPUS DE UNA TRAGEDIA POR EXPLOSIN DE METANO.Se realiza esta traduccin para mostrar la importancia del monitoreo de gases y el aseguramiento de una buena ventilacin para hacer segura la atmsfera de una mina de carbn; adems se busca hacer entender la importante relacin entre la ventilacin y la seguridad de las minas subterrneas.En este anexo se destaca la tecnologa de punta que poseen las autoridades mineras de los Estados Unidos para realizar el rescate de mineros vctimas de una explosin de metano en una mina de Virginia.

El resumen trata de una explosin ocurrida en la mina El Sago de la compaa de explotacin minera Ander West Virginia en USA, ocurrida el Lunes 2 de Enero de 2006 aproximadamente a las 6:30 de la maana; que arrojo un resultado de 12 mineros muertos y un minero gravemente herido.Los equipos de rescate minero rescataron al minero que sobrevivi y recuperaron las vctimas durante la maana de 4 de Enero de 2006; en el anexo No. 1 se muestra cronolgicamente las labores de rescate de las vctimas de esta tragedia ocurrida en la mina El Sago.Hay que destacar algunos equipos y tcnicas utilizadas en el rescate; un elemento bsico es la utilizacin de filtros autorrescatadores (SCSR); los cuales son elementos esenciales en la minera del carbn subterrnea en los pases desarrollados. Por su alto costo este tipo de equipos no es utilizado en la minera del pas.

El autorrescatador es un dispositivo de proteccin respiratoria que utiliza un elemento catalizador que convierte el CO de la atmsfera en CO2. Este equipo est diseado para una concentracin no superior a 1,5% de CO y la concentracin de Oxgeno no debe ser inferior a 18% por volumen. El proceso de catalizacin (CO+O2 = CO2+282,99 KJ) genera temperatura, la que se reduce en el reductor de temperatura. La humedad generada en el proceso es absorbida en el filtro secador.En el resumen se describe una tcnica de monitoreo de gases despus de haberse presentado la explosin, la atmsfera se torna altamente insegura, por ello desde superficie se realizan perforaciones verticales a travs de las cuales se introducen sondas con sensores que detectan los gases presentes, mostrando un diagnstico preciso para que las cuadrillas de rescate puedan acceder una vez las condiciones hallan mejorado.BIBLIOGRAFIA:

TOMAS CHARRYS, Hctor Naranjo. Ventilacin de Minas.

HERDELIA AGUIRRE, Jos Velsquez. Ventilacin de Minas.

WILLIAM CASTRO M. Ventilacin Secundaria

FLOYD. C. BOSSARD. A manual of mine ventilation design. Practices.

NATIONAL COALBOARD. Ventilation in coal mines.

VIDAL OMEGA. Explotacin de minas II tomo.

DEVCO. Mina Examiner/Shotfirer.

Depot. Of mines and minerals state of Illinois. Practical mining manual.

HARTMAN HOWART. Mining ventilation and Air conditioning.

MINISTERIO DE MINAS-CARBOCOL. Reglamento de seguridad de labores subterrneas.

Decreto 1335 de 1987.

MINMINAS. Resolucin No. 6 0351 del 29 de junio de 1993.

MINMINAS. Decreto 3290 de 2003. Especificaciones Tcnicas para la presentacin de planos y mapas aplicados a la Minera.

http://mineria.iespana.eswww.msha.gov. Mine Safety and Health Administration (MSHA)www.ingeominas.gov.cowww.vdmconsultores.clwww.eltiempo.comwww. Indsci.com. INDUSTRIAL SCIENTIFIC CORPORATIONDiario El Tiempo.

Diario La Opinin.

Bulbo Seco

Bulbo hmedo

Molinete

Termmetros

PAGE 21Ing. YESID CASTRO DUQUE

_1251554878.xlsTABAL DE GASES 1

S

TABLA No2. CARACTERISTICAS DE LOS GASES MAS FRECUENTES EN LAS MINAS

NOMBRE DEL GASOXIGENONITROGENOGAS CARBONICO O ANHIDRICOMETANOMONOXIDO DE CARBONOOXIDOS DE NITROGENOACIDO SULFIDRICOANHIDRIDOO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

CARBONICO O DIOXIDO DE C

FORMULA QUIMICAO2N2CO2CH4CONO2;NO;N2OH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON1.10560.96731.52910.55450.96721,5895; 15192; 1,035812.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICASINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO, SABORINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,

INSABOROINSABORO, SOFOCANTELIGEREMENTE ACIDOINSABOROINSABORO

EFECTOS NOCIVOSNO ES TOXICOAS FIXIANTEASFIXIANTEEXPLOSIVO, AS FIXIANTEVENENOSO Y EXPLOSIVOVENENOSOVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSAIRE NORMALAIRE NORMAL, Y EN ESTRATOSRESPIRACION, ESTRATOS, INCENDIOSESTRATOS, MANTOS DE CARBON,INCENDIOS, COMBUSTI0ONES INCOMPLETASCOMBUSTIONES INCOMPLETASAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSENTRE LAS CAPAS DELAS ROCASVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIAS E INCENDIOSCOMBUSTION INTERNA

INTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA, PUTREFACCION DE SUSTANCIASINTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA(BOLSAS)INTERNA.

ORGANICAS

DETECCION Y APARATOSRESPIRACION, LAMPARAUN AUMENTO POR ENCIMA DELRESPIRACION, LAMPARA, DE SEGURIDADLAMPARA, DE SEGURIDAD, METANOMETROMINICO O MONITORES DIGITALESOLOR, COLOR, MONITORES DIGITALESOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSDE SEGURIDAD, OXIGENOMETROVALOR NORMAL EXTINGUE LA LLAMABOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

MULTIDETECTORESWOSTHOFF (LABORATORIO)WOSTHOFF (LABORATORIO), MEDIDOR DEWOSTHOFF (LABORATORIO).

DETECTOR DIGITALMEZCLAS EXPLOSIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%19800.51.00.0050.00050.0020.00050.0005-0.001

PERMISIBLE MACP.P.M.50005052055 A 10

PUNTO FATAL O VALOR%6184-16 MEZCLA EXPLOSIVA13-75 MEZCLA EXPLOSIVA0.0054-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-74 MEZCLA EXPLOSIVA

PELIGROSOP.P.M.300 PPM EN DOS HORAS CAUSA LA MUERTE501000 CAUSA LA MUERTE1000 CAUSA LA MUERTE

OBSERVACIONES GENERALESPOR SER MAS PESADO QUE EL AIRE SEPOR SER MAS LIVIANO QUE EL AIRE SEES EL GAS MAS PELIGROSO EN MINASOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

ENCUENTRA EN EL PISO DE LAS LABORESENCUENTRA EN EL TECHO DE LAS LABORESDEBE CONTROLARSE DESPUES DE LASDE PELIGROSIDAD

CARBOXI HEMOGLOBINAVOLADURAS ESPECIALMENTE DONDE SE

UTILICE ANFO

&CINGENIERIA DE MINAS. VENTILACION

&CIng. YESID CASTRO DUQUE

TABAL DE GASES 2

S

GASES MAS FRECUENTES EN MINAS

NOMBRE DEL GASMETANOMONOXIDO DE CARBONOOXIDOS DE NITROGENOACIDO SULFIDRICOANHIDRIDO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

FORMULA QUIMICACH4CONO2;NO;N2OH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON0.55450.96721,5895; 15192; 1,035812.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICASINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,

INSABOROINSABORO

EFECTOS NOCIVOSEXPLOSIVO, AS FIXIANTEVENENOSO Y EXPLOSIVOVENENOSOVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSESTRATOS, MANTOS DE CARBON,INCENDIOS, COMBUSTI0ONES INCOMPLETASCOMBUSTIONES INCOMPLETASAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIAS E INCENDIOSCOMBUSTION INTERNA

INTERNA, PUTREFACCION DE SUSTANCIASINTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA(BOLSAS)INTERNA.

ORGANICAS

DETECCION Y APARATOSLAMPARA, DE SEGURIDAD, METANOMETROMINICO O MONITORES DIGITALESOLOR, COLOR, MONITORES DIGITALESOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

WOSTHOFF (LABORATORIO), MEDIDOR DEWOSTHOFF (LABORATORIO).

MEZCLAS EXPLOSIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%1.00.0050.00050.0020.00050.0005-0.001




OBSERVACIONES GENERALESPOR SER MAS LIVIANO QUE EL AIRE SEPOSEE GRAN AFINIDAD CON LA SANGREES EL GAS MAS PELIGROSO EN MINASOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

ENCUENTRA EN EL TECHO DE LAS LABORESFORMANDO CON ESTA LA REACCIONDEBE CONTROLARSE DESPUES DE LASDE PELIGROSIDAD


UTILICE ANFO

&CINGENIERIA DE MINAS VENTILACION

&CIng. YESID CSTRO DUQUE

TABLA DE GASES 3

NOMBRE DEL GASACIDO SULFIDRICOANHIDRIDO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

FORMULA QUIMICAH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON12.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICAS

EFECTOS NOCIVOSVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIAS E INCENDIOSCOMBUSTION INTERNA

(BOLSAS)INTERNA.

DETECCION Y APARATOSOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%0.0020.00050.0005-0.001


PUNTO FATAL O VALOR%4-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-74 MEZCLA EXPLOSIVA

PELIGROSOP.P.M.1000 CAUSA LA MUERTE1000 CAUSA LA MUERTE

OBSERVACIONES GENERALESOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

DE PELIGROSIDAD

&CINGENIERIA DE MINAS . VENTILACION


_1262499899.xlsTABAL DE GASES 1

S

CARACTERISTICAS DE LOS GASES MAS FRECUENTES EN LAS MINAS

NOMBRE DEL GASOXIGENONITROGENOGAS CARBONICO O ANHIDRICOMETANOMONOXIDO DE CARBONOOXIDOS DE NITROGENOACIDO SULFIDRICOANHIDRIDOO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

CARBONICO O DIOXIDO DE C

FORMULA QUIMICAO2N2CO2CH4CONO2;NO;N2OH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON1.10560.96731.52910.55450.96721,5895; 15192; 1,035812.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICASINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO, SABORINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,

INSABOROINSABORO, SOFOCANTELIGEREMENTE ACIDOINSABOROINSABORO

EFECTOS NOCIVOSNO ES TOXICOAS FIXIANTEAS FIXIANTEEXPLOSIVO, AS FIXIANTEVENENOSO Y EXPLOSIVOVENENOSOVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSAIRE NORMALAIRE NORMAL, Y EN ESTRATOSRESPIRACION, ESTRATOS, INCENDIOSESTRATOS, MANTOS DE CARBON,INCENDIOS, COMBUSTI0ONES INCOMPLETASCOMBUSTIONES INCOMPLETASAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSENTRE LAS CAPAS DELAS ROCASVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIAS E INCENDIOSCOMBUSTION INTERNA

INTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA, PUTREFACCION DE SUSTANCIASINTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA(BOLSAS)INTERNA.

ORGANICAS

DETECCION Y APARATOSRESPIRACION, LAMPARAUN AUMENTO POR ENCIMA DELRESPIRACION, LAMPARA, DE SEGURIDADLAMPARA, DE SEGURIDAD, METANOMETROMINICO O MONITORES DIGITALESOLOR, COLOR, MONITORES DIGITALESOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSDE SEGURIDAD, OXIGENOMETROVALOR NORMAL EXTINGUE LA LLAMABOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS Y APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

WOSTHOFF (LABORATORIO)WOSTHOFF (LABORATORIO), MEDIDOR DEWOSTHOFF (LABORATORIO).

MEZCLAS EXPLOSIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%19800.51.00.0050.00050.0020.00050.0005-0.001




OBSERVACIONES GENERALESPOR SER MAS PESADO QUE EL AIRE SEPOR SER MAS LIVIANO QUE EL AIRE SEES EL GAS MAS PELIGROSO EN MINASOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

ENCUENTRA EN EL PISO DE LAS LABORESENCUENTRA EN EL TECHO DE LAS LABORESDEBE CONTROLARSE DESPUES DE LASDE PELIGROSIDAD


UTILICE ANFO

&CINGENIERIA DE MINAS. VENTILACION


TABAL DE GASES 2

S

GASES MAS FRECUENTES EN MINAS

NOMBRE DEL GASMETANOMONOXIDO DE CARBONOOXIDOS DE NITROGENOACIDO SULFIDRICOANHIDRIDO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

FORMULA QUIMICACH4CONO2;NO;N2OH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON0.55450.96721,5895; 15192; 1,035812.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICASINCOLORO, INODORO,INCOLORO, INODORO,

INSABOROINSABORO

EFECTOS NOCIVOSEXPLOSIVO, AS FIXIANTEVENENOSO Y EXPLOSIVOVENENOSOVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSESTRATOS, MANTOS DE CARBON,INCENDIOS, COMBUSTI0ONES INCOMPLETASCOMBUSTIONES INCOMPLETASAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIAS E INCENDIOSCOMBUSTION INTERNA

INTERNA, PUTREFACCION DE SUSTANCIASINTERNA, TODO TIPO DE COMBUSTIONINTERNA(BOLSAS)INTERNA.

ORGANICAS

DETECCION Y APARATOSLAMPARA, DE SEGURIDAD, METANOMETROMINICO O MONITORES DIGITALESOLOR, COLOR, MONITORES DIGITALESOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSBOMBA DRAGER Y TUBOS, APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS, APARATOBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

WOSTHOFF (LABORATORIO), MEDIDOR DEWOSTHOFF (LABORATORIO).

MEZCLAS EXPLOSIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%1.00.0050.00050.0020.00050.0005-0.001




OBSERVACIONES GENERALESPOR SER MAS LIVIANO QUE EL AIRE SEPOSEE GRAN AFINIDAD CON LA SANGREES EL GAS MAS PELIGROSO EN MINASOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

ENCUENTRA EN EL TECHO DE LAS LABORESFORMANDO CON ESTA LA REACCIONDEBE CONTROLARSE DESPUES DE LASDE PELIGROSIDAD


UTILICE ANFO

&CINGENIERIA DE MINAS VENTILACION

&CIng. YESID CSTRO DUQUE

TABLA DE GASES 3

TABLA No 2.(CONTINUACION) CARACTERITICAS DE LOS GASES MAS FRECUENTES EN MINAS

NOMBRE DEL GASACIDO SULFIDRICOANHIDRIDO SULFUROSOHIDROGENOALDHEIDOSRADON

FORMULA QUIMICAH2SSO2H2HXCYOZRn

PESO ESPECIFICO CON12.26360.06941.177,665

RELACION AL AIRE

PROPIEDADES FISICAS

EFECTOS NOCIVOSVENENOSO Y EXPLOSIVOTOXICOEXPLOSIVO Y TOXICOTOXICORADIOACTIVO

FUENTE U ORIGEN EN LOSAGUA DE ESTRATOS, VOLADURAS SEINCENDIOS , COMBUSTION DE SULFUROSINCENDIOS , AGUAS ACIDASMAQUINAS DEESTRATOS

LOS TRABAJOS MINEROSENCUENTRA OCLUIDOS EN ESTRATOSVOLADURAS, MAQUINAS DE COMBUSTIONBATERIASCOMBUSTION INTERNA

(BOLSAS)INTERNA.

DETECCION Y APARATOSOLOR, MONITORES DIGITALESAZUFRE, OLOR, MONITORES DIGITALESEXPLOSIMETROOLORDENSIDAD EL CONTADOR PARA

USADOSBOMBA DRAGER Y TUBOS.BOMBA DRAGER Y TUBOS.SUSTANCIAS RADIOACTIVAS

CONCENTRACION MAXIMA%0.0020.00050.0005-0.001


PUNTO FATAL O VALOR%4-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-46% MEZCLA EXPLOSIVA4-74 MEZCLA EXPLOSIVA

PELIGROSOP.P.M.1000 CAUSA LA MUERTE1000 CAUSA LA MUERTE

OBSERVACIONES GENERALESOCUPA EL SEGUNDO LUGAR EN GRADO

DE PELIGROSIDAD

&CINGENIERIA DE MINAS . VENTILACION


_1262612333.xlsCALVENTILA

TABLA 23. Clculo del ventilador auxiliar

PARAMETROSCUANTIFICACION

Manto

Dos bancosChicaCincoCuatroTres

Qt = Q1 +Q2 + Q358.48547.507471.507431.38831.388

Qt = Caudal total (m/min)

Q1= Caudal requerido para personal (m/min)

Q1= q x n3030543030

q = Caudal de aire por persona (m/min)66666

n = Numero maximo de personas en labores55955

Q2 = Caudal requerido segun el

desprendimiento de grisu (m/min)

Q2 = k x p1.7351.45741.45741.3881.388

k = Constante para diluir grisu (m/min)0.06940.06940.06940.06940.0694

p = Produccion maxima en la labor (ton)2521212020

Q3 = Caudal de aire necesario para remover

los gases producidos por la voladura (m/min)

Q3 = 100*a*A/0.008*t26.7516.0516.058.6905

a = Constante para dilucion de gases

producidos por la voladura (m/kg)0.040.040.040.040.04

A = Kilogramos de explosivo (kg)1.6050.9630.9630.850.85

t = Tiempo de aireacion3030303030

Hv = Depresion producida por la velocidad

del aire, para una tuberia de 300 mm (mm CA)

Hv = V * (Wh/ 2*g)8.9943303654332.5906404052.590640405

V = Velocidad del aire en el ducto (m/seg)

V = Q / A13.80665722380.000791790.001191797.40982058557.4098205855

Q = Caudal de aire (m/seg)0.974750.791791.191790.52313333330.5231333333

A = Area del ducto (m)0.0706100010000.07060.0706

Eficiencia (%)7070707070

Wh = Peso especfico del aire a la altura de la

mina (kg/m)0.92480.92480.92480.92480.9248

g = Gravedad especifica (m/seg)9.89.89.89.89.8

P = ht * Q * Fs / 102 * n

P = Potencia (kw)3.53244485292.86940703784.31898686971.89580882351.8958088235

ht = Depresion total (m/ seg)172.5172.5172.5172.5172.5

Fs = Factor de seguridad1.51.51.51.51.5

n = Eficiencia7070707070

P = Potenica H.P.2.63167141542.13770824323.2176452181.41237757351.4123775735

Potencia Comercial (H.P.)33322

TABLA 22.Clculo del ventilador principal

CALCULO DE VENTILADORES PRINCIPALES

PARAMETROSCUANTIFICACION

MANTO

5,4,3Chica

Dos banc

Qt = Q1 +Q2 + Q3114.6665234.4405333333

Qt = Caudal total (m/min)

Q1= Caudal requerido para personal (m/min)

Q1= q x n33120

q = Caudal de aire por persona (m/min)36

n = Numero maximo de personas en labores1120

Q2 = Caudal requerido segun el

desprendimiento de grisu (m/min)

Q2 = k x p5.2056.1072

k = Constante para diluir grisu (m/min)0.06940.0694

P = Produccion maxima en la labor (ton)7588

Q3 = Caudal de aire necesario para remover

los gases producidos por la voladura (m/min)

Q3 = 100*a*A/0.008*t50108.3333333333

a = Constante para dilucion de gases

producidos por la voladura (m/kg)0.040.04

A = Kilogramos de explosivo (kg)36.5

t = Tiempo de aireacion3030

Q3 = 100*q/24*60*p

q= volumen de gas que se desprende en las 24 horas (m/da)

p= porcentaje de CH4 permisible por seguridad igual a 1%

Referencia un Kilogramo de explosivo produce 0.040 m3

Qt + 30%(Por seguridad) (m/min)149.06645304.7726933333

R= Factor de resistencia(N seg/m8)= (wb)5.58.4925223427

Z = wh/wo0.79034134670.7065150321

Z = Correccin por altura

wh = Peso especfico del aire a la altura

de la mina (Kg/m)

wo = Peso especfico a condiciones

normales (Kg/m)1.221.22

wh = (0,462*Pb)/(273 + T)0.9642164430.8619483392

Pb = Presin baromtrica en mm Hg

T = Temperatura del aire en C2510

Pb = 760 *(1-(0.0065 * H/T))5.255645.7527.99

H = Altura de la mina respecto al nivel

del mar (m)14002600

Ht = Depresin total mm CA

Ht = R * Q20.0878428395129.6580837415

Q = Caudal de aire por persona (m/seg)1.91110833333.9073422222

Htc = Depresin corregida mmCA

Htc = Ht/Z25.4166670184183.5177991146

P = Htc * Q * Fs / 102 * n0.793692878215.064429517

P = Potencia (kw)

Fs = Factor de seguridad1.51.5

n = Eficiencia9070

P = Potenica H.P.1.06535956820.2207107611

Potencia Comercial (H.P.)2020

TIPO DE MAQUINAcon filtrosin filtro

Pala cargadora1.082.16

Voquetas0.670.84

Locomotoras0.650.82

Hoja2

VaSeccinLLeqL+LeqPAHtk

mmmmmmm2Pa

AB3.0486.096246.880.0232

BC2.43842.4384243.84243.849.75365.94579456

CD2.43842.4384106.685111.689.75365.94579456

A3

350.525355.529.75365.9457945634.1060366003210.198541347

DE1.5242.13430.486393.487.3163.252216

EF1.5242.13476.260136.27.3163.252216

FG1.5242.13430.486090.487.3163.252216

GH1.5242.134121.9260181.927.3163.25221634.3983923898

502.087.3163.252216220.7701973772

HI3.0486.096243.848251.8418.28818.580608

246.8822268.88

490.7230520.7218.28818.5806083.06918227966414.7504073189

Ht258Pa

26.3051240842mmCH2O

19.1641182467

RESISTENCIA

Solucin:



Ley general de la ventilacin:H Expansin gradual

VaSeccinLLeqL+LeqPAHtk

mmmmmmm2Pa

Ht = R * Q AB3.0486.096246.880.0232

BC2.43842.4384243.841+1245.849.75365.94579456

Depresin TotalHtmm col. H2OCD2.43842.4384106.685111.689.75365.94579456

Resistencia aerodinmicaRweisbach.wbA3

CaudalQm/seg350.527357.529.75365.9457945634.2979022428210.198541347

DE1.5242.13430.482353.487.3163.252216

Potencia:EF1.5242.13476.22096.27.3163.252216

FG1.5242.13430.482050.487.3163.252216

P = (Qt * Ht)/102GH1.5242.134121.9220141.927.3163.25221634.3983923898

342.087.3163.252216150.4164059887

HI3.0486.096243.8422265.8418.28818.580608

PotenciaPkw246.88246.88

Htmm col. H2O490.7222512.7218.28818.5806083.02202937946414.7504073189

Qm/seg

Ht188Pa

Generalmente cuando se trabaja a condiciones normales se habla de 15C y 760mmHg, y un peso

especfico del aire de 1,226 Kg/m

w = peso especfico del aire a nivel del mar w= 1,293 kg/m

w = peso especfico de Aceras Paz del Ro 0,8-0,9 kg/m

Flujos:

Q = m/seg.

Flujo en peso: qq = w*Q Kg/seg.

Presiones:

Un kg/m = 1 mm col H2O = 9,8059 pascales

1 Pa = 0,1098 mm col H2O

1Pa = N/m

1N = kg m/s

Resistencia:

Si Ht en mm col. H2O o en Kg/m y Q en m/seg R = Kilomurgues = 1 weisbach (wb)

En el sistema Ingls en Atkinson = 0,0061 Kilomurgues

1 wb = 164 Atkinson

R = (k*P*(L+Leq))/A

Donde:

K = coeficiente aerodinmico N seg/m4 = kg/m

P = permetro de la vam

L = longitud de la vam

Le = longitud equivalentem

A = Seccin de la vam

Tabla No 5.Longitudes equivalentes para los elementos de la mina

Elementoftm

Curva aguda redondeada31B,H

Curva aguda fuerte15045

Curva abierta fuerte7020D,E,F,G

Curva abierta redondeada11

Curva obtusa redondeada11

Curva obtusa fuerte155

Puerta7020

Entrada aire206

Salida o descarga6520

contraccin gradual11B

contraccin abrupta103D

Expansin gradual11H

Expansin abrupta206

Divisin o rama recta3010

codo 9020060

Unin o rama recta6020

Unin a 903010

coche ocupa 20% del rea10030

coche ocupa 40% del rea500150

R = N seg/m8

Ejercicio: determinar el Ht de la mina de la figura teniendo en cuenta que el caudal Q = 9,44 m3/seg

y el coeficiente aerodinmico de rozamiento del aire es de k = 0,0232 kg/m3

I

A

F E

HGDC

B



H Expansin gradual

&C&"Verdana,Normal"VENTILACIN DE MINAS

&CI&"Verdana,Normal"ng. YESID CASTRO DUQUE

PREVIO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERUNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA DE MINASFACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA DE MINAS

SEGUNDO PREVIO DE VENTILACION DE MINASPRIMER PREVIO DE VENTILACION DE MINAS (VALOR 30%)

Determinar la Resistencia Req, la depresin total Ht y la potencia P del ventilador de la

mina de la grfica.:Determine le QT y la Req del circuito de la grfica

Qt = 47,19 m3 /segR = 5 * 10 -10in* min/ft6QT ?Req?

Q1R1

Q

115Q2R2

2

Q3R3

5914

61011

47

312

13

Determine la Req; para ello puede convertir el circuito complejo en uno ms simple

Ht = R * Q P = (Qt * Ht)/102

ab

Un kg/m = 1 mm col H2O = 9,8059 pascales

1 Pa = 0,1098 mm col H2O

1Pa = N/mdcg

1N = kg m/s

Soulucine

1/RA=1/5 + 1/ 6 +1/ 71,34*10 -10

0.0000000001f

1/RA = 1,34*10 -10in* min/ft60.0000000005

0.0000223607

RA=0.0000000001in* min/ft644721.3595499958

134164.07864998789442.7190999916

1/RB=1/9 + 1/ 100.00000745360.0000111803

0.00000000010.0000000001

RB=0.0000000001in* min/ft6

115

2

14

RAR8 RB11

47

312

13

RC= R4+RA+RB+R80.00000000120.0000000005

RC=0.0000000012in* min/ft60.00003435920.0000223607

29104.2750043644721.3595499958

1/RD=1/RC + 1/ 1273825.6345543558

RD=0.0000000002in* min/ft60.0000135454

0.0000000002

RE= RD+R110.0000000007in* min/ft6

0.00000000070.0000000005

1/RF=1/RE + 1/ 130.00002614340.0000223607

38250.534821406644721.3595499958

RF =0.0000000001in* min/ft682971.8943714024

0.0000120523

0.0000000001

115

2

14

11

RC

312

13

115

2

14

RE

3

13

115

2

14

RF

3

RG = R3+RF+R!40.0000000011in* min/ft60.00000000110.0000000005

0.00003384170.0000223607

1/RH=1/RG + 1/ 229549.386211660344721.3595499958

RH=0.0000000002in* min/ft674270.7457616561

0.0000134643

RT= R1+R15+RH0.0000000012in* min/ft60.0000000002

Ht = R * Q

QT=47.19m3 /seg100,000cfm

HT=11.8128606845In H20

300.0466613851mmCH20

P =138.8157053996Kw

sOLUCION

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIAS PLAN DE ESTUDIOS DE INGENIERIA DE MINAS

PRIMER PREVIO DE VENTILACION DE MINAS

Ejercicio 1.


mina de la grfica.:

Qt = 100.000 cfm300

299.97

0.0005

0.000005

0.30480.3048

0.0150.028316850.02831685

47.194744321.4158423296

ag3000

bc

901.6666666667

d11880

f11879.990.6956

e1549.3404108788

170.1175771145

R = N seg/m878.7123093751

Ra0.0101Rf0.9170

Rb0.4700Rg0.4810

Rc0.8500

Rd1.010

Re0.3580

Ejercicio 2.

En la oxidacin lenta de un sulfuro son liberados 0,015 cfm (7,079 * 10 -6 m3/seg). De una impureza gaseosa

si el lmite permisible de dicha impureza es de 5 ppm aproximadamente; que cantidad de aire fresco se

necesita para la dilucin.

Ejercicio 3

Ejercicio 1.


mina de la grfica.:

Qt = 100.000 cfm

ag

bc

d

f

e

R = N seg/m8

Ra0.0101Rf0.9170

Rb0.4700Rg0.4810

Rc0.8500

Rd1.010

Re0.3580

ag

R1c

d

f

1/R1 =1/b + 1/ e

b0.68556546

1/R1 = 1/0,6856 + 1/0,59833c0.9219544457

d1.0049875621

1/R1=3.12997e0.5983310121

R1=0.3194923301f0.95760116961.9270

R1=0.102075349N seg/m81.3881642554

3.12996559111.8050281352

0.31949233010.55400798547.19474432

0.1020753490.30692484742227.3438914302

ag

R1c0.9001

R22004.8326742232Pa

220.1306276297mmcH2O

R2= Rd + Rf101.8530263528Kw

R2 =1.9270N seg/m8

1/R3 =1/c + 1/ R2

1/R3 =1.8050281352

R3=0.3069248474

ag

R1

R3

Rt

Rt = Ra+R1+R3+Rg

Rt =0.9001N seg/m8

Ht = R * Q

Qt = 100.000 cfm47.19m3/seg

Ht =2004.8326742232Pa

Ht =220.1306276297mmcH2O

P = (Qt * Ht)/102Kw

P=101.8427874299Kw

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PRIMER PREVIO DE VENTILACION DE MINAS

Ejercicio 1.


mina de la grfica.:

Qt = 100.0

Elementos Básicos de Ventilación.

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