Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas

Universidad de Antofagasta

Integrantes : Christian HumeresAlan MontenegroAntonio Muñoz

Asignatura : Control de Ambiente MineroProfesorAyudante

: José DelgadoLuis Martínez Quezada

Antofagasta, 18 Noviembre de 2014

TALLER Nº1 DE VENTILACION DE MINAS

Índice

Introducción.......................................................................................................................................3

Objetivos............................................................................................................................................4

OBJETIVO DEL TALLER:.........................................................................................................................4

Características....................................................................................................................................5

ESQUEMA:.........................................................................................................................................5

Etapas realizadas en VENTSIM...........................................................................................................6

ETAPA Nº1.......................................................................................................................................6ETAPA Nº2.......................................................................................................................................7ETAPA Nº3.......................................................................................................................................8ETAPA Nº4.....................................................................................................................................10ETAPA Nº5.....................................................................................................................................11ETAPA Nº6.....................................................................................................................................13ETAPA Nº7.....................................................................................................................................14

Conclusión........................................................................................................................................15

2

Introducción

El aire es un elemento indispensable para la vida humana y para todos los seres vivos en nuestro planeta, por eso es realmente primordial controlar la cantidad de aire que ingresa a nuestra mina. El Aire que ingresa a la mina durante su paso recoge contaminantes como gases, polvo en suspensión y calor producidos por las maquinas que laboran en ellas, esto hace que el aire se oxide y pierda parte de su característica primordial que es el oxigeno.

Actualmente, según el decreto supremo Nº72, "reglamento de seguridad minera" se encuentran regularizadas y establecidas las normas mineras necesarias que debe presentar una mina para un optimo ventilación dentro de las labores subterráneas.

En este taller de ventilación de Minas, se determinará el caudal necesario de una mina subterránea, el cual usando la norma chilena y sus reglamento previamente establecido se obtendrán las resistencias por cada tramo, que mediante el software de ventilación “VENTSIM” se determinará y analizara la distribución de caudales por cada tramos para determinar el caudal optimo para una ventilación adecuada.

3

O bjetivos

Objetivo Del taller:Dado un esquema entregado se realizara un estudio técnico para determinar las necesidades de aire en cada tramo mediante el software VENTSIM el cual se usara para determinar el caudal necesario que debe ingresar a la mina subterránea para satisfacer las necesidades de aire en la mina, cumpliendo con todas las Normas Chilenas de seguridad.

4

Características

Esquema:A continuación se muestran el esquema entregado a trabajar como se muestra en la figura nº1 con sus diferentes secciones de rampas como a las galerías de producción.

Se utilizara factor K=0,00879 Kg2/m3 para el taller además del empalme entre las galerías de producción y la chimenea de ventilación existe una contracción abrupta

FIGURA Nº1 : diseño a trabajar

5

Etapas realizadas en VENTSIM

Etapa Nº1Se ingresan los datos de los sub-niveles de perforación con sus respectivas alturas (msnm) como se muestra figura Nº2, cabe destacar que se trabajar en sistema MKS

Donde el nivel n760 se encuentra en desarrollo

figura Nº2

NOTA: El equipo de trabajo corrigió las alturas debido a que al trabajar con un "RL High" y un "RL Low" en diferentes niveles, se trabaja en el promedio de estos dos, lo que quiere decir que una galería se encuentra en diferente niveles y el programa saca un promedio para trabajar, es por eso que se modifico las cotas de trabajo para que las galerías estuviesen al nivel correspondiente entregado en el taller.

6

Etapa Nº2Se desarrollo los diferentes niveles de altura nivel 840 (figura Nº3), nivel 800 (figura Nº4),

nivel 760 (figura Nº5) con sus respectivas dimensiones y especificaciones del proyecto sin importar su dirección por tramo, teniendo en cuenta el largo de la tramo y el factor k. A continuación se mostrara los diferentes planos dibujados con sus respectivos niveles.

Nivel 840

figura Nº3

figura Nº3

Nivel 800

figura Nº4

Nivel 760

figura Nº5

7

Etapa Nº3Se mostrara a en la figura Nº6 un plano con los tres subniveles realizados incluyendo la

rampa la cual se realizo contrayéndose en dos etapas, la primera etapa que consistió en dibujar la rampa en cada planta, para luego unir las diferentes rampas con los niveles inferiores.

figura Nº6

Rampa unidas con las etapas inferiores ver figura Nº7, además se le otorgaron nombres a cada tramo para una mejor análisis e identificación para un mejor control en la mina

figura Nº6

8

Etapa Nº4A continuación se presentara en la figura Nº7 una tabla en la cual se le ingresaron en cada

tramo sus nombres respectivos, además de sus dimensiones tanto para galería como para rampa y su factor k = 0,00879 [kg2/mt3].

9

Dimensiones y tipo de sección

Nombres por tramo

Longitud por tramo

Factor K por cada tramo

Etapa Nº5Se dibujara la rampa de acceso con una dimensión de 6x5 [mt] con una distancia de 160

[mt] hacia la superficie ver figura Nº8. Por otra parte se realizara una chimenea de salida con una contracción abrupta (ver figura Nº9), entre el empalme de la galería de producción y la chimenea.

Esta chimenea es de sección circular tipo raise borer con un diámetro de 2,4 [mt] con un caudal de salida de 250 [mt3/min] (surface exit) ver figura nº9 y figura Nº10.

Finalmente en la figura Nº11 se muestra el esquema completo con sus respectivas rampas de acceso, chimenea de salida y galerías.

Figura Nº8

Figura Nº9

10

Distancia a la superficie

Contracción abrupta

Figura Nº10

Figura Nº11

11

Superficie de salida

Caudal

Etapa Nº6Se hace correr el software con “air” arrojándonos diferentes errores debido a la dirección

de los tramos, ver figura Nº12. Los cuales fueron corregidos con la misma herramienta que nos entrega el software para entregarnos los caudales óptimos de la mina.

Figura Nº12

12

Etapa Nº7Solucionando las direcciones de los tramos, al correr el programa nos entrega el caudal que pasa por cada tramo en las diferentes secciones de la mina ver figura Nº13

Figura Nº13

13

Conclusión

Al correr el software VENTSIM concluimos que el caudal 250 [mt3/min] no cumple las necesidades optima de la mina con las nomas chilenas de seguridad, debido que al bajar por los diferentes niveles el caudal de aire va disminuyendo hasta llegar a un mínimo de 9,3 siendo la norma te exige un mínimo por persona de 3[mt3/min] siendo en una galería ya con 3 personas cumplieras el máximo de aire permitido.

Nos quedamos conforme que en el tramo de la galería 1,5 y la galería 2,5 tenga un caudal 0[mt3/min] ya que al haber cualquier persona o equipos de trabajo en ese tramo no tendría el aire suficiente y necesario para cumplir sus labores. Por otra parte se realizo el cálculo de caudales de dichos tramos en forma manual el cual si nos arrojaba valores coherentes de caudales, aproximadamente dio un caudal de 19.8 [mt3/min].

Como recomendación se aconseja aumentar el caudal de entrada a 500 [mt3/min] a la mina para cumplir con la necesidad mínima de aire teniendo como ejemplo un mínimo de 5 personas más dos equipos de trabajo el cual será un caudal mínimo de 20 [cfm] que entre al nivel 3.

14