8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
1/12
RESOLUCIN DEL EXAMEN DE VENTILACIN DE MINASUNMSM
Nombre: MORILLO CERNA ANDRES Cdigo: 07160152
PROBLEMA N1
Supngase que se tiene una mina cuya red de ventilacin es la que se muestra a continuacin:
Hallar la distribucin de caudal por el mtodo Hardy Cross:
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
2/12
Con estos valores se podr iniciar el clculo de la 1 iteracin:
Luego de aplicar los factores de correccin de cada malla a los caudales, se obtendr:
Luego se contina aplicando el procedimiento anterior hasta que el valor de se reduzca
hasta un valor que se fije en 1 .Este procedimiento se realizara en la tabla como se muestra acontinuacin:
MALLA RAMAL R Q R*Q*IQI -S(R*Q*IQI) 2*R*Q S(2*R*Q) DQ Q corregidoDC 1 10 100.000 20 9.861
CE 2 35 2450.000 140 34.861
ED 4 -25 -2500.000 200 -25.139
EC 2 -35 -2450.000 140 -25.465
CB 1 -25 -625.000 50 -15.465
BE 0.3 -60 -1080.000 2000.000 36 -50.465
DC 1 10 100.000 20 9.167
CB 1 -25 -625.000 50 -25.833
BD 0.5 35 612.500 35 34.167
N
III -87.500 105 -0.833
I
T
E
R
A
C
I
O
N
1
I -50.000 360 -0.139
II-4155.000
226 9.535
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
3/12
Realizando las dems iteraciones para las tres mallas se obtiene el siguiente cuadro:
MALLA RAMAL R Q R*Q*IQI -S(R*Q*IQI) 2*R*Q S(2*R*Q) DQ Q corregidoDC 1 9.028 81.505 18.056 12.659
CE 2 25.326 1282.813 101.304 28.957
ED 4 -25.139 -2527.877 201.112 -21.508
EC 2 -25.326 -1282.813 101.304 -23.447CB 1 -16.298 -265.625 32.596 -14.419
BE 0.3 -50.465 -760.015 2000.000 30.279 -48.586
DC 1 9.028 81.505 18.056 4.317
CB 1 -16.298 -265.625 32.596 -21.009
BD 0.5 34.167 583.692 34.167 29.456
DC 1 7.948 63.171 15.896 9.031
CE 2 27.078 1466.436 108.312 28.161
ED 4 -21.508 -1850.376 172.064 -20.425
EC 2 -27.078 -1466.436 108.312 -24.002
CB 1 -19.13 -365.957 38.26 -16.054
BE 0.3 -48.586 -708.180 2000.000 29.1516 -45.510
DC 1 7.948 63.171 15.896 6.381
CB 1 -19.13 -365.957 38.26 -20.697
BD 0.5 29.456 433.828 29.456 27.889
DC 1 7.464 55.711 14.928 8.736
CE 2 25.085 1258.514 100.34 26.357
ED 4 -20.425 -1668.723 163.4 -19.153
EC 2 -25.085 -1258.514 100.34 -23.916
CB 1 -17.621 -310.500 35.242 -16.452
BE 0.3 -45.51 -621.348 2000.000 27.306 -44.341
DC 1 7.464 55.711 14.928 5.746
CB 1 -17.621 -310.500 35.242 -19.339
BD 0.5 27.889 388.898 27.889 26.171
DC 1 7.018 49.252 14.036 7.575
CE 2 25.188 1268.871 100.752 25.745
ED 4 -19.153 -1467.350 153.224 -18.596
EC 2 -25.188 -1268.871 100.752 -24.034
CB 1 -18.17 -330.149 36.34 -17.016
BE 0.3 -44.341 -589.837 2000.000 26.6046 -43.187
DC 1 7.018 49.252 14.036 6.214
CB 1 -18.17 -330.149 36.34 -18.974
BD 0.5 26.171 342.461 26.171 25.367
DC 1 6.76 45.698 13.52 7.252
CE 2 24.591 1209.435 98.364 25.083
ED 4 -18.596 -1383.245 148.768 -18.104
EC 2 -24.591 -1209.435 98.364 -24.048
CB 1 -17.831 -317.945 35.662 -17.288
BE 0.3 -43.187 -559.535 2000.000 25.9122 -42.644
DC 1 6.76 45.698 13.52 6.100
CB 1 -17.831 -317.945 35.662 -18.491
BD 0.5 25.356 321.463 25.356 24.696
DC 1 6.592 43.454 13.184 7.084
CE 2 24.54 1204.423 98.16 25.032
ED 4 -18.104 -1311.019 144.832 -17.612
EC 2 -24.54 -1204.423 98.16 -23.997
CB 1 -17.948 -322.131 35.896 -17.405
BE 0.3 -42.644 -545.553 2000.000 25.5864 -42.101
DC 1 6.592 43.454 13.184 5.932
CB 1 -17.948 -322.131 35.896 -18.608
BD 0.5 24.696 304.946 24.696 24.036
DC 1 6.482 42.016 12.964 6.974
CE 2 24.334 1184.287 97.336 24.826
ED 4 -17.858 -1275.633 142.864 -17.366
EC 2 -24.334 -1184.287 97.336 -23.791
CB 1 -17.852 -318.694 35.704 -17.309
BE 0.3 -42.192 -534.049 2000.000 25.3152 -41.649
DC 1 6.482 42.016 12.964 5.822
CB 1 -17.852 -318.694 35.704 -18.512
BD 0.5 24.34 296.218 24.34 23.680
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
-399.572
320.769
-131.042
I
II
III
76.547
260.652128.113
-49.216
320.472
164.179
84.819
296.272
175.7236
83.612
278.668354.497
-134.110
149.227
-61.564
1163.560
1.169162.888
78.059
268.012
163.6966
3.631
1.879
-4.711
1.083
3.076
-0.660
-2308.452
-2540.573
-2190.362
-2188.857
-2086.914
-1.718
0.557
1.154
-0.804
0.492
0.543159.9382
74.538
-1.567
1.272
N
2
I
T
E
RA
C
I
O
N
I
T
E
R
A
C
I
O
N
I
T
E
R
A
C
I
O
N
3
4
5
I
T
E
R
A
C
I
O
N
6
I
T
E
R
A
C
I
O
N
7
I
T
E
R
A
C
I
O
N
I 63.142 256.176 0.246
II-2072.107
159.6424 0.452
III -26.270 73.776 -0.356
8
I
T
E
R
AC
I
O
N
I 49.329 253.164 0.195
II-2037.030
158.3552 0.234
III -19.540 73.008 -0.268
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
4/12
La 8va iteracin nos dar un error mnimo y a la vez los caudales reales en cada ramal.
8 iteracin:
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
5/12
PROBLEMA N2:
Consideracin: La labor se encuentra ubicada a menos de 1500 msnm
1) DETERMINACIN CANTIDAD DE EXPLOSIVO Y REQUERIMIENTO DE AIRE
1.A)Determinar la cantidad de Dinamita o Anfo a ser usada por guardia:
rea de la seccin del tnel:
Dato: 4.50m x 4.50 m
Volumen de la seccin del tnel:
Dato: Long. Barreno = 12 pies = 3.66 m
Esquema lineal del tnel con parmetros de diseo:
=194.579 pies2
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
6/12
Para determinar la cantidad de explosivo que se debe usar se usara la siguiente tabla en
funcin del rea de la seccin del tnel:
rea del tnel en m2Kilos de explosivo estimados por m3 de roca
En roca dura y tenaz En roca intermedia En roca suave y friable
De 1 a 5De 5 a 10De 10 a 20De 20 a 40De 40 a 60
2.60 a 3.202.00 a 2.601.65 a 2.001.20 a 1.650.80 a 1.20
1.80 a 2.301.40 a 1.801.10 a 1.400.75 a 1.100.50 a 0.75
1.20 a 1.600.90 a 1.200.60 a 0.900.40 a 0.600.30 a 0.40
Cantidad De Explosivo (kg)
Etapas RMRTipo de
ExplosivoFactor de carga
(kg/m3) Volumen (m3) Explosivo(kg)
400 - 600 40 DINAMITA 0.842 66.16 55.407
600 - 1000 80 ANFO 1.933 66.16 127.667
1000 - 2000 40 ANFO 0.842 66.16 55.407
Cantidad de Explosivo por guardia (kg/guardia)
EtapasKg de
explosivo/disparo# de disparos
/guardiaKg de
explosivo/guardia
400 - 600 55.707 2 111.214600 - 1000 127.887 2 255.374
1000 - 2000 55.707 2 111.214
2.A)Determinar la cantidad de Aire:
a) En el momento del disparo (evacuacin de gases)
La cantidad de aire requerido esta en funcin de la cantidad de explosivo a usarse y del tiempode ventilacin. El tiempo de ventilacin se considero 1hr = 60min
EtapasExplosivo
(kg)
Tiempo deventilacin
(min.)Caudal para diluir contaminantes Caudal (CFM)
400 - 600 55.407 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 16,391.642
600 - 1000 127.667 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 37,615.013
1000 2000 55.407 60 ((100 x 0.04 x K)/(0.008 x T)) x 35.314 16,391.642
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
7/12
b) En el momento de los equipos diesel (limpieza, acarreo y sostenimiento)
Para la limpieza, acarreo y sostenimiento se requiere de equipos diesel y de personal para
operar dichos equipos.
Duracin de guardia = 10hrs
Operacin en Limpieza,acarreo y sostenimiento
N de personas Caudal para personal Caudal (CFM)
Personal 7 (7 x 3 x 35.314) 741.594
EquiposPotencia
(HP)Caudal por equipo
dieselFacto deSimult.
# de equiposdiesel
Caudal (CFM)
Scooptram 240 (240 x 3 x 35.314) 0.6 1 15,255.65
Volquete 400 (400 x 3 x 35.314) 0.75 1 31,782.60
Lanzador deconcreto
240 (240 x 3 x 35.314) 0.22 1 5,593.74
Mixer 220 (220 x 3 x 35.314) 0.45 1 10,488.26
63,120.25
c) En el momento de la perforacin (personal)
En el momento de la perforacin se requerir dos personas:
Operador de equipo de perforacin (jumbo de un brazo) Ayudante de perforacin
Operacin enperforacin
N de personas Caudal para personal Caudal (CFM)
Personal 2 (2 x 3 x 35.314) 211.884
El equipo de perforacin:
Jumbo de 1 brazoEquipos en laperforacin
Potencia(HP)
Caudal por equipodiesel
Factor deSimult.
# de equiposdiesel
Caudal (CFM)
Jumbo 120 (120 x 3 x 35.314) 0.2 1 2,542.608
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
8/12
2. DETERMINAR LAS CARACTERSTICAS DEL VENTILADOR TIPO, POSICIN, CAUDAL, PRESIN
(HACER GRAFICO DEL SISTEMA)
Se determina el caudal requerido por etapa:
TOTAL CANTIDAD DE AIRE REQUERIDO
Caudal Por CicloDe Minado(CFM)
1 Etapa400-600
2 Etapa600-1000
3 Etapa1000-2000
Explosivos 16,393.642 37,635.013 16,393.642
Equipos diesel 65,662.86 65,662.86 65,662.86
Personal (15)* 1453.478 1453.478 1453.478
CFM 85,009.980 107,251.351 85,009.980
m3/s 39.18 49.2 39.18
* Se trabajar con 15 hombres por ciclo de minado.
Los ventiladores que se usaran sern ventiladores axiales. El grafico del sistema es como semuestra:
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
9/12
3. DETERMINAR TIPO DE MANGA
Observacin: utilizar la tabla de cada de presin de los productos sgtes: Manga de
polipropileno.
Se hallara la cada de presin de la manga:
Segn la tabla de cada de presin de la manga de polipropileno se obtiene los siguientes
datos:
EtapasCaudal requerido
Q (m3/s)
Dimetro demanga requerido
(mm)
Cada depresin(Pa/m)
Cada depresin(Pa)
0-400 49.2 1200 18 7200
400-600 39.18 1200 12 2400
600-1000 49.2 1200 18 7200
1000-2000 39.18 1200 12 12000
Por lo tanto:
Manga de polipropileno de 24 dimetro = 609.6 mm
EtapasDimetro de manga a
usar(mm)Dimetro de manga
requerido (mm)# de mangas a usar
0-400 609.6 1200 2
400-600 609.6 1200 2
600-1000 609.6 1200 2
1000-2000 609.6 1200 2
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
10/12
TABLA DE CADA DE PRESIN PARA DUCTOS FLEXIBLES
40
50
30
20
10
8
7
9
6
5
4
3
2
1
12 18
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
11/12
4. HALLAR COSTOS DE ACUERDO A LA CANTIDAD DE MANGAS A UTILIZAR
Se usara dos mangas de 24 para las 4 etapas.
USS 1.80/ml ---------- 24
USS 4.20/ml ---------- 32
Etapas
Dimetro de manga ausar
# demangas a
usar
Long.de
manga
%adicional
demanga
Long. demanga acomprar
Costo demangas
(USS)(mm) (pulgadas)
0-400 609.6 24 2 400 20 480
400-600 609.6 24 2 200 20 240
600-1000 609.6 24 2 400 20 480
1000-2000 609.6 24 2 1000 20 1200
5) DESCRIBIR LOS PUESTOS DEL PERSONAL
Considerando: Duracin de guardia = 10hras, # Disparos /guardia = 2
Al haber 2 disparos se efectuaran 2 ciclos de minado. El total de personal es 30. Por tanto se
trabajar con 15 hombres por ciclo de minado.
OPERACIN NMERO DE PERSONAS PERSONAL
VENTILACIN 3
1 ingeniero de ventilacin
1 colocador de mangas
1 ayudante
LIMPIEZA Y ACARREO 3
1 ayudante desatador
1 operador desccoptram
1 operador de volquete
SOSTENIMIENTO 3
1 ayudante
Ing. De seguridad
1 maestro de shotcret
PERFORACIN 21maestro perforador
1 ayudante
SERVICIOS AUXILIARES 3
1 maestro tubero
1 ayudante
1 electricista
MANTENIMIENTO 1 1 mecnico
TOTAL 15
8/2/2019 Calculos de Ventilacion y Factores de Carga-potencia
12/12