Guía Metodológica Proyecto Ventilación de Minas

PROFESOR LABORATORIO: ALBERTO FERNÁNDEZ OSORIO

DICIEMBRE 2015

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN MINAS

VENTILACIÓN DE MINAS

PROYECTO DE VENTILACIÓN MINAS La presente corresponde a una guía metodológica que describe los pasos, parámetros y

herramientas necesarias para la realización del proyecto de ventilación minas tanto para

Ingeniería Civil como Ejecución en Minas.

Los contenidos de esta guía se complementan tanto con la teoría revisada en la Cátedra del ramo,

las clases de Laboratorio, la bibliografía citada y diferentes planillas, archivos y ejemplos de

proyectos.

Además, se considera esencial la simulación en algunos de los Software especializados en el

mercado. Esta guía alude de manera directa a la utilización del software Ventsim por corresponder

al paquete disponible en la Universidad de Santiago de Chile.

1. FORMATO DE LOS ENTREGABLES Los entregables del proyecto corresponden a un informe técnico de factibilidad y una

presentación del proyecto.

Informe de Proyecto El informe debe corresponder al estudio de factibilidad entregado por la una empresa de

ingeniería designada para el proyecto. De acuerdo a lo anterior, la empresa debe contener sus

logos y formato de informe propios de la empresa.

Los contenidos mínimos del informe corresponden al siguiente desglose:

RESUMEN EJECUTIVO

o Se sugiere adicionar tablas con la descripción de la ventilación auxiliar y principal.

Esto considerando desarrollo y operación del método definido.

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

ALCANCE

DESARROLLO

o Criterios específicos (Normativa y parámetros específicos)

o Ventilación auxiliar y principal tanto para las fases en desarrollo del proyecto

como en operación.

o Determinación de Caudales y caídas de presión.

o Definición de ductos y ventiladores.

o Elementos reguladores (reguladores, puertas, cortinas, etc.).

o Definición de los principales circuitos en la mina.

o Simulación en software Ventsim.

o Evaluación económica de la alternativa desarrollada.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS


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Presentación Debe contar con un formato de acuerdo a la empresa de ingeniería acorde al informe de proyecto.

Los contenidos sugeridos para la presentación corresponden a los siguientes:

CRITERIOS (NORMATIVA)

REQUERIMIENTOS

DISEÑO VENTILACIÓN PRINCIPAL

DISEÑO VENTILACIÓN SECUNDARIA

VENTILADORES PRINCIPALES

VENTILADORES SECUNDARIOS

VÍDEO SIMULACIÓN VENTSIM

2. METODOLOGÍA DESARROLLO

I. Determinación de los caudales para la ventilación auxiliar y principal:

a) Cálculo en base a gases de tronadura:


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b) Cálculo respecto a flota de equipos diesel en cada ciclo del proceso productivo:

a. Combustión interna motores:

i. Qe=HP*2.83(m3/min)=

HP x 0,04717 (m3/s)

ii. HP = Cantidad de HP del motor DIESEL (potencia al freno)

c) Caudal para personas 3 m3/min

a. Respiración humana:

i. Qp = N x 3 (m3/min) = N x 0,05 (m3/s)

ii. N = Cantidad de personas en la mina

*Se recomienda que la definición de los caudales se realice para cada nivel productivo,

estableciendo el porcentaje para cada nivel respecto al requerimiento total. Además, es relevante

establecer parámetros comparativos de acuerdo a las producciones, esto permite realizar un

Benchmarking entre proyectos:


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II. Determinación de las caídas de presión (facilidad de cálculo a través de la simulación)


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*Considerar como parámetros de diseño:

Velocidades en los ductos

Geometría de la galería y tamaño de los equipos


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III. Selección Ductos

Características posibles de extraer de nomogramas de trabajo:

IV. Elección ventilador

Definir rendimientos mínimos.

Factor de contingencia por pérdidas.

Potencia calculada del motor.

Curva del ventilador y punto de operación y funcionamiento.


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V. Simulación VENTSIM

La simulación puede ser utilizada para presentar diferentes herramientas, circuitos y

funcionamiento en general del sistema planteado. A continuación se presentan algunas imágenes

que representan diferentes aspectos de un sistema propuesto para un yacimiento explotado por

Panel Caving.


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VI. Evaluación económica

La evaluación se debe realizar de acuerdo al monto de adquisición de los ventiladores, sus partes y

el costo de la energía que consumen a lo largo de su funcionamiento. Para lo anterior se deben

utilizar las siguientes ecuaciones:

Valor presente de pagos regulares:

Donde Po corresponde al valor presente, So al valor futuro de los pagos regulares, i

corresponde a la tasa de interés, y n al número de períodos. Regularmente esta

proyección geométrica sirve para comparar el valor de dos ventiladores en cuanto a su

costo de adquisición y costo consumido de energía:


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Costos de operación del ventilador

Para los ventiladores se determina la potencia calculada respecto a la siguiente ecuación:

Posteriormente, el costo de operación por año se determina agregando los costos y eficiencia del

ventilador.

Determinación diámetro económico piques ventilación

El diámetro económico de los piques se define de acuerdo a los costos tanto de operación del

ventilador que abastecerá el requerimiento de caudal en él, como del costo de la realización de

una labor de ventilación de las dimensiones definidas.

Para un caudal definido a pasar por una labor de ventilación, se deben definir los valores

presentes de las combinaciones de tamaños y costos de operación. El de menor costo corresponde

a la labor elegida.


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*Para la definición de estos parámetros se aconseja utilizar la planilla Excel “Sección económica

ADITS.xls”, que se encuentra en los links recomendados posteriormente.

3. ANEXOS Los siguientes links contienen la información necesaria para sustentar y apoyar la presente guía:

Dropbox ramo Ventilación de Minas:

https://www.dropbox.com/sh/lhsnrqtrdwy404b/AACK3CG4D7MB2iKHttTgi27Ja?dl=0

Ventsim Lite: http://ventsim-lite.software.informer.com/download/

https://www.dropbox.com/sh/lhsnrqtrdwy404b/AACK3CG4D7MB2iKHttTgi27Ja?dl=0

http://ventsim-lite.software.informer.com/download/

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