“CURSO VENTILACION DE MINAS”

EL AIRE DE MINAS Y SUS

CONTAMINANTES

•EL AIRE

COMPOSICION DEL AIRE SECO

% en volumen % en peso

Nitrógeno N2 78,09 75,53

Oxígeno O2 20,95 23,14

Anh. Carb. CO2 0,03 0,046

Argón y otros gases 0,93 1,284

• LA RESPIRACIÓN HUMANA

N2 : 79%

O2 : 16%

CO2 : 5%

• CUOCIENTE RESPIRATORIO

CO2 expelido

O2 consumidoCR =

INHALACION DE OXIGENO Y AIRE EN LA RESPIRACIÓN HUMANA

ACTIVIDAD REPOSO MODERADA MUY VIGOROSA

Ritmo respiratorio por minuto 12 - 1 30 40

Aire inhalado por respiración m3/seg.x 10-3 5 - 3 46 - 59 98

Oxígeno consumido en m3/seg. x 10-6 4,70 33,04 47,20

Cuociente respiratorio “CR” 0,75 0,90 1,00

•CANTIDAD DE AIRE REQUERIDO

Contenidode oxígenoen el airede entrada

(menos)

Oxígenogastado enrespiración

(m3/s)

(igual)

Contenidode oxígenoen el airede salida

0,21 Q - 47,20 x 10-6 = 0,195 Q

Q = (47,20 x 10-6)/(0,21 - 0,195) = 0,003(m3/s)

EL BALANCE DEL CO2

Cantidadde CO2 enel aire deentrada

(mas)

Cantidad deCO2

expelido enla

respiración

(igual)

Cantidadde CO2 enel aire de

salida

0,0003 x Q + 47,20 x 10-6 = 0,005 x Q

Q = 47,20 X 10-6

0,005 - 0,0003 = 0,01 ( )m3

s

•CARACTERISTICA DEL OXÍGENO

EFECTOS DE LA DEFICIENCIA DE OXÍGENO

CONTENIDO DEOXÍGENO

EFECTO

17%Respiración rápida y profunda equiv. A 2.500m.s.n.m.

15% Vértigo, vahído, zumbido en oídos, acel. latidos

13% Pérdida de conocimiento en exposición prolongada.

9% Desmayos, inconsciencia.

7% Peligro de muerte (equiv. A 8.800 m.s.n.m.)

6% Movimientos convulsivos, muerte.

GASES DE MINAS

•ORIGEN DE LOS GASES.

PARA DINAMITAS PERMISIBLES

CLASES DE EXPLOSIVOS CANTIDAD DE GASES m3 por Kgr. De explosivos

A Menos de 0,078

B 0,08 0,156

C 0,16 0,232

PARA DINAMITAS NO PERMISIBLES

HUMOS CLASE GASES PONZOÑOSOS LIBERADOS m3 / cartucho m3 / Kgr. Expl.

1 Menos de 0,0045 menos de 0,02

2 0,0045 0,0090 0,02 0,04

3 0,0090 0,0190 0,04 0,08

•TIPOS DE GASES

•Nitrógeno N2.

•Anhídrido carbónico CO2.

•Monóxido de Carbono CO.

•Acido Sulfhídrico H2S.

•Anhídrido sulfuroso SO2.

•Oxidos de nitrógeno.

•Gas grisú.

•CLASIFICACION DE LOS GASES SEGÚN SUS EFECTOS BIOLÓGICOS.

Los gases a presión y temperatura normal, como también los vapores provenientes de líquidos, se clasifican como sigue:

•Gases asfixiantes.

•Gases irritantes.

•Gases anestésicos.

POLVO DE MINAS

•SUSPENSIÓN DE LA PARTICULA DE POLVO EN EL AIRE.

DIAMETRO DE LA PARTICULA TIEMPO DE CAIDA

[micrón, m]

100 2,6 seg.

10 4,4 min.

1 6,0 hrs.

•COMPORTAMIENTO BÁSICO DEL POLVO•El polvo como un aerosol.

Inorgánicos NeumoconiógenosSiliceos y nosiliceos

Naturales, vegetalesAnimal

Polvos (Disgregación)

Orgánicos

Sintéticos PlásticosResinas PesticidasDrogas, etc.

AEROSOLESSOLIDOS

Humos (Condensación) Plomo (Oxidos) Fierro (Oxidos) Zinc (Oxidos) Manganeso (Oxidos)

Rocío (Disgregación) Sustancias Puras Soluciones Suspensión

AEROSOLESLIQUIDOS

Nieblas (Condensación) Sustancias Puras Soluciones Suspensiones

•POLVOS NEUMOCONIÓGENO.•SILICOSIS.

•Concentración de polvo en el ambienteFUENTE

OPERACIONESPRIMARIA SECUNDARIA

Tronadura + +Circado, min. Cont. + -Tiraje de chimenea - +

Perforación + 0Paleo, carguío - +

Soplado de barreros 0 +Volcados de carros - +

Arrastre por scrapers - +Descarga chutes de corr. 0 -

Acarreo 0 -Enmaderación 0 -

Acuñadura 0 -

CONCEPTO DE TOXICOLOGÍA

•DEFINICIONES

•Toxicidad

•Sustancias Tóxicas

•Riesgo

•FORMAS DE TOXICIDAD

•ALGUNOS PARAMETROS DE TOXICIDAD

•NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES.

En Chile se conoce :

•LPP: Límite permisible ponderado, el cual está referido a una exposición de 8 horas, con un total de 48 horas semanales.•LPA: Límite permisible absoluto, el cual señala que no podrán extenderse en ningún momento. Aquellas sustancias donde no se indica estos LPA éste se calcula multiplicando por 5 el LPP.

Legislación

D.S.Nº745 “Reglamento sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo” Ministerio de Salud. Diario Oficial del 8 de Junio de 1993.

•D.S.Nº72 “Reglamento de Seguridad Minera”. Ministerio de Minería, Diario Oficial de 27 de Enero de 1986. Considerando modificaciones.

LIMITES PERMISIBLES PONDERADOS DE CONTAMINANTES DE MINAS

•LPP DE GASES

GAS COMO SE GENERAEFECTO EN ELORGANISMO

LPP LPA

Nitrógeno(Soroche)

En la atmósfera yemanaciones de rocas

Sofocamiento porfalta de O2

- -

Monóxidode carbono

Detonación, combustiónincompleta, incendios.

Extremadamentevenenoso a 0,2%

40(46)

458

AnhídridoCarbónico

Detonaciones,combustión, respiración

Sofocante, peligrososobre 6%

4000 7200)

54000

AnhídridoSulfuroso

Acción del agua sobreminerales sulfurosos

Venenoso a 0,04%1,6 (4)

13

Oxido deNitrógeno

Detonación, combustiónTóxico, atacatejidos pulmonares

20 (25)

-

MetanoProducto natural deyacimientos de carbón

Sofocante,explosivo

1% 1%

CLIMA SUBTERRANEO (1 a 17 pag)

• LA TEMPERATURA DEL AIRE DENTRO DE LAS MINAS DEPENDE DE MUCHOS FACTORES:

• Temperatura del aire exterior;• Calentamiento del aire por la compresión

durante el descenso a la mina;• Temperatura de la roca;• Procesos exotérmicos;• Intensidad de la ventilación.

VENTILADORES DE MINAS(50 a 54 pag)

Un ventilador es una máquina que expulsa aire en forma continua.Partes importantes de un ventilador:

Impulsor (hélice) parte rotatoria que imparte movimiento al aireCarcaza parte estacionaria que guía el aire desde y hacia el

impulsorExisten dos tipos de ventiladores :

Radiales o centrífugos Axiales

Los ventiladores pueden ser usados como:

•Ventilador Principal o de superficie•Ventilador reforzador en el interior de la mina subterránea•Ventilador auxiliar se utiliza para ventilar galerías ciegas y requieren ductos.

VENTILADORES AXIALES Y CENTRÍFUGOS

VENTILADORES AXIALES

VENTILADOR CENTRÍFUGO

FÓRMULAS FUNDAMENTALES

Q = caudal de aire en m3/seg

H = depresiones del circuito en mm de c.a. (Kg./m2)

(presión estática)

P = potencia del motor en Hp

η = eficiencia del ventilador varía entre 70 y 80%

AHP potencia necesaria para mover el caudal Q en un circuito

con depresión H en Hp

BHP potencia al freno del Ventilador en Hp

DE eficiencia de la transmisión 90% en correas y poleas a

100% transmisión directa.

ME eficiencia del motor, varía entre 85 y 95%

AHP = QxH75

BHP = QxH 75 x η

P = Q x H75 x η xDE x ME