ventilacion en mineria sub

7/24/2019 ventilacion en mineria sub

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ESCUELA TCNICA SUPERIOR

DE

INGENIEROS DE MINAS Y ENERGA

PROYECTO FIN DE CARRERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA GEOLGICA YMINERA

Optimizacin y modelizacin del circuitode ventilacin de una mina subterrnea

Alberto Campillos Prieto FEBRERO 2015


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TITULACIN: INGENIERO DE MINAS PLAN: 1996

Autorizo la presentacin del proyecto

Optimizacin y modelizacin del circuito de ventilacin deuna mina subterrnea

Realizado por

Alberto Campillos Prieto

Dirigido por

D. Jorge Castilla Gmez

Firmado: Prof. Jorge Castilla Gmez

Fecha:


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III


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IV

INDICE

Resumen y abstract...X

Documento 1: Memoria

1

Objetivos y alcance..2

2 Introduccin.3

2.1

Atmsfera de mina ..3

2.2Gases producidos en las minas y efectos sobrepersonas .......5

2.3El clima....7

2.3.1

Factores que influyen sobre el clima subterrneo..8

2.4Objetivo de la ventilacin9

3 Diseo de la red de ventilacin. Parmetros bsicos.11

3.1

Concepto de caudal11

3.2Concepto de resistencia aerodinmica...11

3.3Concepto de coeficiente de forma de una galera..12

3.4

Concepto de resistencia aerodinmica de una galera13

3.5

Clculo de la red de ventilacin.13

3.5.1 Clculo de la resistencia equivalente...13

3.5.2

Eleccin el ventilador y clculo del reparto de caudales.14

3.5.3 Potencia necesaria....15

3.5.4 Evaluacin de resultados..15

4 Ventilacinprincipal.....16

4.1Tipos de ventiladores.....17

4.2

Curva caracterstica19

4.3

Acoplamiento de ventiladores.......20

4.3.1 En serie sobre un mismo pozo o galera...20

4.3.2 En paralelo sobre un mismo pozo....20

4.3.3

En paralelo sobre pozos diferentes...21

4.4Inversin de la corriente....21

5

Ventilacin secundaria......23

5.1

Esquema de ventilacin.....25

5.2Recomendaciones para la ventilacin secundaria..27


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V

6 Medida de aforos de ventilacin....28

6.1Campaa de mediciones. Parmetros a medir...28

6.1.1

Levantamiento depresiomtrico...28

6.1.2 Medida de secciones....28

6.1.3 Medida de velocidades y caudales de la corriente de aire...29

6.1.4

Medida de temperaturas...29

6.2Desarrollo...29

6.2.1

Equipos y herramientas de trabajo...29

6.2.2 Metodologa de los trabajos.....30

6.3Aforo en galeras30

6.3.1

Instrumentacin necesaria....30

6.3.2 Procedimiento de medicin..31

6.4Medida en esclusas y puertas.33

6.4.1 Instrumentacin necesaria33

6.4.2 Procedimiento de medicin..33

6.5Hoja de datos tipo..34

7

Optimizacin de red de ventilacin. Caso prctico.......35

7.1

Simulacin de ventilacin natural sin nuevo nivel 4.39

7.2Simulacin de ventilacin natural con nuevo nivel 4....41

7.3Simulacin con ventilador principal de 2 kPa sin nuevo nivel 4...43

7.4Simulacin con ventilador principal de 2 kPa con nuevo nivel 4..45

7.5Comentarios a la simulacin de la situacin actual de la explotacin...47

8 Simulacin de alternativas propuestas...48

8.1Ventilador principal 2 kPa y regulaciones.....48

8.2

Ventilador principal 4 kPa y regulaciones.....51

8.3

Ventilador principal 2 kPa, ventilador secundario 0,06 kPa clausurando

ramas nivel 2..54

8.4Ventilador principal 2 kPa, ventilador secundario 0,06 kPa clausurando

ramas nivel 3..57

8.5Ventilador principal 2 kPa, ventilador secundario 0,06 kPa clausurando

ramas nivel 2..60

9

Conclusiones..6310 Bibliografa....64


6/92

VI

Documento 2: Estudio econmico

Estudio econmico....67

Documento 3: Anexos

Anexo 1. Tablas de resultados. Casos previos...71

Anexo2. Tablas de resultados. Alternativas propuestas....76


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VII

INDICE DE FIGURAS

Figura 1 Resistencias en diagonal...14

Figura 2 Ventilador centrfugo. AirEng..18

Figura 3 Ventilador axial. ClarageTT..18

Figura 4 Curva caracterstica de un ventilador19

Figura 5 Criterio de seleccin del parmetro k31

Figura 6 Orden de medida con anemmetro ......32

Figura 7 Hoja de datos tipo..34

Figura 8 Vista de explotacin a optimizar en la actualidad.35

Figura 9 Vista de la explotacin con el futuro nivel 4.37Figura 10 Ramas de la explotacin numeradas...38

Figura 11 Representacin grfica de velocidad de aire caso previo 1.....39

Figura 12 Representacin grfica de caudal de aire caso previo 1..39

Figura 13 Representacin esquemtica de velocidad de aire caso previo 1....40

Figura 14 Representacin esquemtica de caudal de aire caso previo 1.40

Figura 15 Representacin grfica de velocidad de aire caso previo 2.41

Figura 16 Representacin grfica de caudal de aire caso previo 2..41

Figura 17 Representacin esquemtica de velocidad de aire caso previo 242


Figura 19 Representacin grfica de velocidad de aire caso previo 3 .........................43

Figura 20 Representacin grfica de caudal de aire caso previo 3......43

Figura 21 Representacin esquemtica de velocidad de aire caso previo 3....44

Figura 22 Representacin esquemtica de caudal de aire caso previo 3.....44Figura 23 Representacin grfica de velocidad de aire caso previo 4.....45

Figura 24 Representacin grfica de caudal de aire caso previo 4..................45

Figura 25 Representacin esquemtica de velocidad de aire caso previo 4................46


Figura 27 Actuaciones sobre el circuito de ventilacin - Alternativa 1..48

Figura 28 Representacin grfica de velocidad de aire alternativa 1..49

Figura 29 Representacin grfica de caudal de aire alternativa 1...49


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VIII

Figura 30 Representacin esquemtica de velocidad de aire alternativa 1.50

Figura 31 Representacin esquemtica de caudal de aire alternativa 1..50














Figura 45 Representacin esquemtica de velocidad de aire alternativa 4.....59








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IX

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Gases frecuentes, efectos que producen y origen de los mismos.....7

Tabla 2 Criterio de seleccin de ventilacin secundaria.....26

Tabla 3 Datos proporcionados de los ventiladores por la explotacin....36

Tabla 4 Costes de instalacin, mantenimiento y funcionamiento...68


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X

Resumen y abstract

Este documento presenta los parmetros necesarios referentes a la ventilacin de

una mina subterrnea, la normativa aplicable a este tipo de instalaciones, as como losprocedimientos e instrumentacin bsicos para la medida de aforos.

Todo ello va encaminado a cuantificar el circuito de ventilacin de una mina

subterrnea para realizar de forma eficiente una modelizacin de la ventilacin.

Se presenta adems un caso prctico de simulacin optimizada a partir de

parmetros para una ampliacin de un nuevo nivel en una explotacin.

Esta optimizacin est caracterizada de forma econmicamente eficiente.

This paper presents the necessary parameters concerning ventilation of an

underground mine, the regulations applicable to such facilities and basic procedures and

instrumentation for measuring capacities.

All of this is aimed at quantifying the ventilation circuit of an underground

minefor efficiently modeling of ventilation.

A case of optimized simulation is also presented based on parameters for

amplifying a new level in an underground mine.

This optimization is economically characterized on an efficient way.


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1

Optimizacin y modelizacin del circuito deventilacin de una mina subterrnea

Documento 1: Memoria


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2

1

Objetivos y alcance

El objeto del proyecto surge de la necesidad de parametrizar una explotacin

subterrnea con el fin de modelizar esta y as poder adaptar su circuito de ventilacin a

nuevas condiciones que se puedan llegar a dar de una forma eficiente.

El uso de mtodos informticos para la simulacin y la necesidad de crear una

metodologa de medida de aforos para alimentar dichos mtodos, da pie a poder

trasladar el sistema a otras explotaciones subterrneas con el fin de crear sistemas de

ventilacin mejores, ms seguros, ms baratos y en definitiva, ms eficientes.


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3

2

Introduccin

2.1Atmsfera de mina

La composicin del aire a nivel del mar en tanto por ciento en volumen es:

N2. 78,08 %

O2. 20,95 %

CO2.. 0,03 %

Ar.. 0,93 %

Otros.. 0,01 %

A medida que se profundiza en la mina estas composiciones varan y se van

incorporando gases nuevos como CH4, CO, NOx, H2S, SO2y otros ms.

En el artculo 69 del Reglamento General de Normas Bsicas para la Seguridad

Minera se dice que Las concentraciones volumtricas admisibles para los distintos

gases peligrosos a lo largo de una jornada de trabajo se especifican en Instrucciones

Tcnicas Complementarias.

En ninguna actividad la proporcin de oxgeno ser inferior al 19 por 100 en

volumen. En caso necesario se realizar la correccin pertinente por altitud.

As pues en el apartado primero de la ITC 04.7.01 se especifican dichos valores:

Las concentraciones volumtricas admisibles para los distintos gases peligrosos, a lo

largo de una jornada de ocho horas, son las siguientes:

-

50 ppm de monxido de carbono (CO).

- 5.000 ppm de dixido de carbono (CO2).

- 10 ppm de xidos de nitrgeno (NO + NO2).

- 10 ppm de sulfuro de hidrgeno (SH2).

- 5 ppm de dixido de azufre (SO2).

- 1.000 ppm de hidrgeno (H2).

No obstante durante perodos cortos y de acuerdo con la peligrosidad del gas podrn

admitirse contenidos superiores, sin que se sobrepasen nunca los siguientes:


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4

- 100 ppm de monxido de carbono (CO).

- 12500 ppm de dixido de carbono (CO2).

- 25 ppm de xidos de nitrgeno (NO + NO2).

- 50 ppm de sulfuro de hidrgeno (SH2).

- 10 ppm de dixido de azufre (SO2).

- 10.000 ppm de hidrgeno (H2).

Las labores en que se alcancen concentraciones superiores a estos valores sern

desalojadas de modo inmediato, adoptndose por la Direccin Facultativa las medidas

tendentes a disminuir dichas concentraciones.

En ninguna labor en actividad la proporcin de oxgeno ser inferior al 19 por 100

en volumen. En caso necesario se realizar la correccin pertinente por altitud.

Los contenidos lmites de CH4 y de anhdrido carbnico se regulan en la ITC

05.0.02, que dice:

"La cantidad de aire a circular ser la suficiente para la higiene del trabajo, de

acuerdo con lo dispuesto en las ITC 04.7.01 y 04.7.02 y adems la necesaria para diluir

el gris por debajo de los lmites volumtricos siguientes:

-

0,80% en los retornos de aire principales.

- 1,50% en las restantes labores de la mina salvo en los retornos de los

talleres electrificados, que ser del 1%.

Sin embargo, cuando exista un control automtico permanente del gris la autoridad

minera competente podr aumentar estos contenidos lmites a los siguientes valores:

- 1% en los retornos de aire principales.

-

1,5% en los retornos de los talleres electrificados.

Cuando en alguna labor se sobrepasen los contenidos anteriores se detendrn los

trabajos y se observar la tendencia de esta acumulacin. Si el contenido sobrepasa el

2,5%, la labor ser abandonada por el personal. A estos efectos la direccin facultativa

dar instrucciones concretas sobre la interpretacin y manejo de los aparatos de lectura

del gris.

La corriente general de salida llamada comnmente "corriente de retorno" no

contendr ms de 0,5% de anhdrido carbnico".


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5

2.2Gases producidos en las minas y efectos sobre personas

La composicin del aire de la mina, puede experimentar notables variaciones a lo

largo de su recorrido:

a) En labores de minas nada o insuficientemente ventiladas (por ejemplo, galeras

abandonadas, pozos abandonados, realces de pozos interiores, contraataques o

chimeneas).

- proporcin de oxgeno reducida debida a oxidacin silenciosa y por

gasificacin de metano.

- elevada proporcin de dixido de carbonopor oxidacin silenciosa.

- pequeas cantidades de monxido de carbono por procesos de oxidacin

inexplicables segn la duracin de la falta de ventilacin y situacin de

emplazamiento.

b) En gases de incendios y humos de explosiones

- Proporcin de oxgeno reducida debida a oxidacin de objetos del incendio.

- Elevada proporcin de dixido de carbono por oxidacin de objetos del

incendio.

- Cantidades en el margen de algunos porcentajes en volumen:

o De monxido de carbono por oxidacin incompleta de objetos de

incendio.

o

De metano por descomposicin trmica de objetos del incendio.o De hidrgeno debida a descomposicin trmica de objetos del

incendio.

Existe gran peligro, sobre todo, por las elevadas proporciones de monxido de

carbono.

c) En zonas de incendios sofocados


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6

- Proporcin de oxgeno muy reducida por interrupcin de aporte de aire al

foco del incendio.

- Proporcin muy elevada de dixido de carbono por interrupcin de aporte de

aire al foco del incendio.

- Monxido de carbono e hidrgeno en el margen de algunos porcentajes en

volumen por descomposicin trmica de los objetos del incendio.

- Elevada proporcin de metano por gasificacin.

Existe gran peligro por insuficiencia de oxgeno, elevadas proporciones de

monxido de carbono y dixido de carbono.

d) En trabajos de voladuras

- Notables cantidades de "gases nitrosos".

- Notables cantidades de monxido de carbono.

- Existe peligro de intoxicacin por aspiracin de humos concentrados o

aspiracin de humos diluidos durante un largo perodo de tiempo.

e) Al transitar por aguas estancadas

- Aparicin de notables concentraciones de cido sulfhdrico.

f) En erupciones de dixido de carbono en las minas de potasas o de carbn situado

en zonas volcnicas.

-

Elevada proporcin de dixido de carbono y por ello al mismo tiempo

proporcin de oxgeno fuertemente reducida. No se conocen casos en

Espaa, aunque s de minas potsicas con gris.

En definitiva, los gases ms frecuentes en las minas, sus efectos sobre las personas o

sobre el ambiente y su origen, son los siguientes:


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Tabla 1 Gases frecuentes, efectos que producen y origen de los mismos

GASES ORIGENNecesarios para larespiracin

Oxigeno Atmosfera exterior.Por regeneracin del aire de respiracin en equipos deautosalvamiento.Por generacin en equipos de respiracin con botella deO2o generacin por va qumica.

Anxicos oasfixiantes

Nitrgeno Atmosfera exterior.Aportacin del exterior como gas inerte para extincinde fuegos o incendios.

Metano Desprendimiento en la mina.Anhdrido carbnico Desprendimiento de CO2en la mina.

Oxidacin lenta del carbn y la madera.Txicos qumicos Monxido de carbono Fuegos e incendios.

Combustin lenta del carbn.Incendios y calentamientos de bandas transportadoras,aceites, cables elctricos y otras sustancias plsticas.

Gases nitrosos Voladura de explosivos.Gases de escape de motores de combustin interna.Txicos qumicos Sulfuro de hidrgeno Aguas estancadas.

Bixido de nitrgeno Oxidacin del NO producido por explosivos y gases deescape.

Otros cido frmicocido cianhdricoDioxina

Mala ventilacin en el empleo de espumas deureaformaldehdo.Combustin de poliuretano.Emisin de vapores de difenilos y trifenilos.

2.3 El clima

Se define el clima de la mina como "la influencia de la temperatura ambiente, de la

radiacin trmica y de la velocidad del aire sobre el bienestar y la capacidad de

rendimiento del personal". Podra ampliarse este sentido y tomarse en consideracin

tambin la influencia del polvo, la oscuridad, la estrechez y otros efectos sicolgicos,

pero sera tal la dificultad de evaluacin conjunta que no se hace as.

El presente RGNBSM contempla muy someramente el clima subterrneo.Solamente la ITC 04.7.02, en su apartado 3, dice

"3. Temperatura, humedad, clima

La corriente de ventilacin establecida deber ser capaz de diluir y expulsar los

polvos y gases nocivos, suministrar aire respirable e impedir la elevacin de la

temperatura de las labores, que no exceder de 33 C de temperatura equivalente en

ningn lugar donde regularmente trabaje el personal.

La temperatura equivalente se calcular con la frmula siguiente:


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8

te= 0,9 th + 0,1 ts

donde:

te= temperatura equivalente en C.

th= temperatura hmeda en C.

ts= temperatura seca en C.

Para la salubridad del trabajo se observarn las siguientes disposiciones:

1. En los trabajos subterrneos con elevadas temperaturas se tomarn estas

diariamente, en los sitios en los que la temperatura equivalente exceda de 30 C,

anotndolas en un registro. Adems se medirn la temperatura del aire a laentrada y salida general.

2. En casos especiales podr trabajarse a temperatura equivalente superior a 33C,

previa autorizacin especial de la autoridad minera y en las condiciones fijadas

por ella. Tambin podr trabajarse a temperaturas equivalentes superiores a

33C en casos urgentes, lo que se realizar con las debidas precauciones y bajo

el control constante de personal tcnico."

2.3.1 Factores que influyen sobre el clima subterrneo

Cuando se desea estudiar el comportamiento humano en un ambiente caliente, hay

que tomar en consideracin cinco magnitudes determinantes:

- La temperatura seca.

- La humedad del aire, que puede ser caracterizada por la temperatura hmeda thy

la presin baromtrica p.- La velocidad del aire V en la proximidad del cuerpo humano.

- La radiacin de las paredes.

Tres de estos factores han sido agrupados en la llamada temperatura equivalente,

que se define como la temperatura de una atmsfera saturada (ts= th) y sin movimiento

del aire (V = 0) que da a la mayor parte de las personas la misma impresin de calor que

el ambiente considerado, en el cual la temperatura seca y hmeda y la velocidad del

aire, tienen valores cualesquiera.


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9

El valor de se te determina por la frmula:

te= 0,3 ts + 0,7 thV (V en m/s)

2.4 Objetivo de la ventilacin

El objetivo de la ventilacin es proporcionar una cantidad de aire suficientemente

rica en oxgeno para alimentar todas las formas de combustin.

Una mala ventilacin puede ser debida a:

-

La profundidad de la mina (alta temperatura).

- Las malas condiciones del circuito de ventilacin: Longitud, seccin,

irregularidades.

- La mala utilizacin de las puertas de ventilacin.

- La presencia de cantidades anormales de gases nocivos.

- Humedad del aire.

- No respetar los reglamentos y consignas establecidas

Para obtener una corriente de aire se precisan: Entrada de aire, salida de aire y una

diferencia de presin. La corriente de aire va hacia donde la presin es menor.

El objetivo del equipo responsable de la ventilacin es analizar los parmetros del

comportamiento del circuito de ventilacin principal y el reparto de caudales de aire en

las distintas labores de la mina, y con la utilizacin de los diferentes programas

informticos de clculo de redes, modelizar el circuito de manera que el modelo sea

lo suficientemente representativo de la evolucin del aire dentro de las labores aventilar.

De esta manera, se podr utilizar el modelo que representa el circuito de

ventilacin primaria, y se podr prever comportamientos y tendencias de la

ventilacin principal ante modificaciones futuras de dicho circuito real, como pueden

ser el cierre o apertura de puertas o esclusas de ventilacin, la instalacin de un nuevo

ventilador o la supresin de otro existente, la disminucin de las fugas de caudal por las

esclusas tras un acondicionamiento de las mismas, el acondicionamiento de un retornode ventilacin, etc.


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10

Para hacer un diagnstico del sistema de ventilacin presente, se ha de sustentar en

una serie de mediciones de los distintos parmetros que conforman la ventilacin de la

mina. Esto permitir conocer las condiciones presentes de ventilacin, tanto principal

como secundaria, y de all determinar las futuras posibles correcciones necesarias,

basndose los clculos (tericos) de stas en los resultados obtenidos con las

aplicaciones informticas adecuadas.


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11

3

Diseo de la red de ventilacin. Parmetros bsicos

3.1Concepto de caudal

El caudal de aire es la medida de volumen de aire en la unidad de tiempo. Para ello

se mide la velocidad de aire que atraviesa una seccin dada. Las unidades en que se

mide el caudal es m3/s y para ello cuantificamos la velocidad del aire, en m/s, y la

seccin en la que se mide, en m2.

Considerando una labor minera, en la que no existen aportaciones ni escapes de aire.

Aceptando la aproximacin de que el peso especfico del aire no vara a lo largo de la

labor, el caudal de aire que recorre la labor queda entonces definido.

La normativa internacional seala una cantidad nunca inferior a 0,2 m3/s para la

correcta dilucin de los gases en minera y abastecimiento de aire.

3.2Concepto de resistencia aerodinmica

Se define la carga X de la corriente de aire en una seccin de la labor, por la

expresin de Bernoulli:

X = p + V + ZLa prdida de carga entre dos puntos, 1 y 2, ser:

X = X X = p + V + Z p + V

+ ZSe define la resistencia R de esta labor minera por la expresin:

= 103 Esta expresin se puede referir al volumen de aire de una galera usando las dos

formulas anteriores tal que:

R = 1038g P L

S3

Donde:


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12

- g es la aceleracin de la gravedad (9,81 m/s)

- es el coeficiente de frotamiento

- es la masa volmica del fluido (kg/m3)

- P = permetro de la galera (m).

- L = longitud de la galera (m).

- S = seccin recta (m2). Si la galera est sostenida por cuadros, S es la

seccin interior del cuadro.

3.3 Concepto de coeficiente de forma de una galera

El coeficiente de forma es una expresin emprica que permite relacionar el

permetro de una galera con su seccin, de tal forma:

= P2 S

Si esta relacin se aplica al clculo de resistencia particularizada, Rs,para un valor

de =1,226 se llega a la siguiente expresin:

R = 55 LS,

Si la galera est ocupada con material y/o obstculos, (tuberas, cintas

transportadoras, trenes, etc.) su resistencia aumenta. El nuevo valor se obtiene

multiplicando la resistencia de la galera vaca por un coeficiente de obstculos E, con

lo que se obtiene la expresin final:

R = 55 LS, E


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13

3.4 Clculo de la resistencia aerodinmica de una galera

Partiendo de la formula anterior de resistencia, se observa que conocida la seccin

media a lo largo de la galera junto a su permetro y longitud de la misma, solo faltara

el conocimiento de:

- E: Coeficiente de obstculo. Depende particularmente de cada obstculo.

- :Coeficiente de frotamiento. Se diferencia entre coeficiente de frotamiento depared y de suelo:

= 0,7 + 0,3 Su clculo se obtiene de tablas y bacos en funcin del material de revestimiento

y el estado del mismo.

3.5Clculo de la red de ventilacin

El objeto del clculo de la red de ventilacin es determinar el reparto del caudal total

de aire que entra en la mina, entre sus distintas labores: pozos, galeras, talleres, para

comprobar despus que dichos caudales igualan o superan a los necesarios para que el

trabajo en esas labores sea posible en las condiciones reglamentarias.

El clculo del reparto del aire, puede realizarse segn diversos mtodos, en funcin

de la mayor o menor complejidad de la mina en estudio.

3.5.1 Calculo de la resistencia equivalente

Para el clculo de minas sencillas, con una sola entrada y salida, se podrn disponerlas resistencias de las galeras de tal forma que el clculo se reduzca al clculo de

resistencias en serie, paralelo y diagonal.

- Resistencias en serie: Re = R1 + R2 + + Rn

- Resistencias en paralelo: 1 = 1 + 1 + + 1


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14

- Resistencias en diagonal:

Figura 1 Resistencias en diagonal

Para resolver este caso hay que realizar la conversin de estrella tringulo que se

rige por las frmulas:

= 1

2[ ( + 3)

+ 2( + 3)+ ( + 3)

+ 2( + 3) 3( + )

+ 23( + )]

3 = 12[( + 3)

+ 2( + 3) +3( + 3)

+ 23( + ) +( + 3)

+ 2( + 3)]

3 = 12[3( + )

+ 23( + ) +( + 3)

+ 2( + 3) ( + 3)

+ 2( + 3)]

3.5.2 Eleccin del ventilador y clculo del reparto de caudales.

Una vez conocida la resistencia equivalente, o bien la potencia, se puede calcular la

presin total que ha de suministrar el ventilador principal para que circule por la mina el

caudal deseado Q.

= 1000Esto se complementa con el clculo del reparto de caudales entre los distintos

ramales del circuito para lo que se utilizan las siguientes frmulas:

- Tramos en serie:

Q = Q1= Q2= = Qn

Adems:

= = ( + + + )- Tramos en paralelo:

= = = =


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15

3.5.3 Potencia necesaria.

La potencia aerodinmica consumida por un ramal al circular un caudal Q, que

experimenta una prdida de carga X, viene dado por:

W = Q X

3.5.4

Evaluacin de resultados.

La etapa final en el clculo de la red es la verificacin de que el reparto de caudales

es el deseado. Si todas las labores quedan bien ventiladas el problema puede darse por

resuelto.

Si alguna labor resulta infraventilada, es preciso modificar algunas resistencias y

rehacer el clculo. Rehacer una resistencia significar, en la realidad, ensanchar una

galera, colocar una puerta, o en general, realizar una labor minera que se buscar

siempre sea la ms sencilla.


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16

4

Ventilacin principal

La ventilacin principal es aquella que lleva el aire a las principales labores de la

mina. El circuito consta de uno o varios pozos o galeras de entrada, una serie de

niveles, galeras o pozos que lo reparten por los distintos tajos o labores y uno o varios

pozos o galeras de salida.

El ventilador principal es una mquina que produce en el circuito una elevacin de

presin igual a la prdida de carga que experimenta el flujo de aire al recorrer la mina.

Segn el Reglamento General de Normas Bsicas de Seguridad Minera, las minas,

en general, pueden ser aireadas con ventilacin natural, pero se dispondr de medios deventilacin artificial para regularizarla cuando no sea capaz de cumplir las condiciones

exigidas". (ITC 04.7.01, ap. 1).

"En la minas de carbn, ser siempre obligatorio el empleo de Ventiladores

Principales" (ITC 04.7.03). Adems, si la mina es con gris "tendrn funcionando de

modo continuo aparatos de ventilacin principal..." (ITC 05.0.04 ap. 1).

Lo anterior quiere decir que si la mina es de carbn, pero clasificada en 1 categora

(ITC 04.1.01) se instalar un ventilador principal, el cual podra funcionar slo cuando

la ventilacin natural no sea capaz de mantener las condiciones exigidas.

Sin embargo, si la mina est clasificada como grisuosa, el/los ventilador/es

trabajarn de forma continua excepto en los perodos de inactividad, cuyas "paradas

sern objeto de aprobacin por parte de la Autoridad Minera, que establecer las

prescripciones necesarias para garantizar la seguridad de los trabajos"

(ITC 05.0.04, ap. 1).

Si la mina es de 3 o 4 categora con respecto al gris, "habr dos o ms

ventiladores principales alimentados con fuentes distintas de energa, para que en caso

de avera de uno de ellos, pueda asegurarse la continuidad de la ventilacin, de forma

que siempre pueda efectuarse la evacuacin del personal con toda seguridad".

(ITC 05.0.04, ap. 3).


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17

Implica que, cuando sobre el circuito de la mina actan al menos dos ventiladores,

uno puede servir de reserva del otro, siempre y cuando que cada uno sea capaz de

mantener la ventilacin de toda la mina al menos durante la evacuacin del personal.

La alimentacin con fuentes distintas de energa puede conseguirse mediante la

instalacin de doble lnea elctrica desde la subestacin de la mina, acoplada cada lnea

al secundario de un transformador diferente. No obstante, otras soluciones son posibles

y hasta mejores, como pudiera ser la de disponer de un motor de gasoil o un grupo

electrgeno. Cada caso debe estudiarse segn el riesgo de la mina.

La entrada en funcionamiento del ventilador de reserva, debe preverse claramente enla DIS que exige la ITC 04.7.03, en su apartado 1, especificando:

- Las puertas. compuertas o guillotinas sobre las que hay que actuar.

- El tiempo mximo en el que esta operacin debe ser realizada, desde el

momento de actuacin del "indicador de funcionamiento detectable en lugar en

que haya personal" (ITC 05.0.04, ap. 2).

-

Si la mina tiene gris, "los ventiladores principales se dispondrn de forma que,

siempre que sea posible, queden protegidos en caso de explosin" (ITC 05.0.04, ap. 1).

4.1 Tipos de ventiladores

En la actualidad se distinguen dos tipos de ventiladores:

- Ventiladores centrfugos:

El aire entra por un odo central y es aspirado por centrifugacin en una rueda de

alabes, de donde es impulsado a un cuerpo en forma de caracol, llamado voluta,

cuya seccin va creciendo hasta alcanzar el orificio de salida en la zona llamada

difusor.


28/92

18

Figura 2 Ventilador centrfugo. AirEng

- Ventiladores axiales:

Comprenden en un conducto cilndrico, una hlice constituida por un cierto

nmero de paletas fijadas a, sobre un cubo o haciendo cuerpo con l. El aire

entra y sale paralelamente a la mquina, y su funcionamiento puede asimilarse al

de una tuerca y tornillo.

En la actualidad es el modelo ms extendido.

Figura 3 Ventilador axial. ClarageTT


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19

4.2 Curva caracterstica

Existe una relacin entre el caudal que atraviesa un ventilador y la elevacin de

presin que genera entre su aspiracin y su impulsin que se denomina curva

caracterstica del ventilador.

Lo ms importante de esta representacin es la zona de trabajo estable y el punto de

bombeo. Punto que representa un estado peligroso de superar ya que el ventilador entra

en rgimen inestable, produciendo fuertes vibraciones junto con la rotura del mismo.

Figura 4 Curva caracterstica de un ventilador

Si representamos la curva de la ventilacin de la mina junto con este grfico, esta

debe cortar en la zona de trabajo estable, incluyendo un margen hasta el alcance del

punto de bombeo para evitar en todo lo posible roturas innecesarias por desajustes.


30/92

20

4.3 Acoplamiento de ventiladores

En ocasiones los ventiladores no trabajan de forma aislada, sino que se acoplan

entre si.

4.3.1 En serie sobre un mismo pozo o galera:

El caudal de aire que pasa por ambos ventiladores debe ser igual y la depresin

total es igual a la suma de las depresiones de cada uno de ellos por separado.

La curva caracterstica de ambos se construye sumando la de cada uno de ellos.

El caudal total de dos ventiladores iguales girando a las mismas revoluciones siempre es

mayor que el caudal de cada uno por separado, pero menor que la suma de los caudales

de trabajo individual.

Si las caractersticas de ambos ventiladores no son iguales, el trabajo en conjunto

ser ventajoso para una mina con gran resistencia, y todo lo contrario para una mina con

resistencia pequea.

4.3.2

En paralelo sobre un mismo pozo

La instalacin en paralelo de dos ventiladores ha ce que sus depresiones sean

iguales y el caudal total, la suma de ambos caudales.

En este caso y debido al aumento de las prdidas de presin, la suma de los caudales

es menor que la suma de los caudales individuales.

Si los comparamos con una instalacin en serie sobre un mismo pozo, la conexin

en paralelo tambin puede tener efecto beneficioso para la instalacin, pero tambin

puede no serlo e incluso puede ser peligroso para la misma.

As pues, para minas de baja resistencia, tiene un efecto beneficioso y perjudicial

para el caso contrario.

Este tipo de conexin es el ms frecuente, e incluso en periodos largos uno de ellos

se mantiene como ventilador de reserva. Aunque no es necesario, conviene que ambos

ventiladores sean idnticos.


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21

4.3.3 En paralelo sobre pozos diferentes

El trabajo en paralelo de los ventiladores sobre pozos diferentes es muy

frecuente en la prctica minera para el mtodo diagonal de ventilacin.

4.4

Inversin de la corriente

En las minas de carbn y en labores con riesgo de explosin:

"Los ventiladores deben disponerse de forma que pueda invertirse la ventilacin.

Esta inversin slo podr ser autorizada por la Direccin Facultativa de la Mina".

"El sistema de inversin se revisar todos los aos, comprobando su correcto

funcionamiento" (ITC 05.0.04, ap. 5).

La inversin de la ventilacin debe aplicarse en caso de aparicin de un fuego o

incendio si este nace en el pozo de entrada de aires o en las galeras principales de

entradas prximas.

No debe invertirse la ventilacin si el incendio nace en el pozo de salida del aire o sesita en cualquier otro lugar. El riesgo mximo ocasionado por un incendio tiene lugar,

por lo tanto, cuando este nace en el pozo o en el plano inclinado de entrada de aire. Por

esta razn, la ITC 04.6.03 especifica en su apartado 5.

Revestimiento de pozos, planos, embarques y galeras principales de acceso, que las

"nuevas construcciones" de estas labores "estarn revestidas con material

incombustible".

"Las labores de este tipo ya existentes, de no cumplir la condicin del prrafo

anterior, dispondrn:

- En el caso de pozos verticales, de una instalacin de rociado de agua capaz de

lanzar 50 l/min/m2de seccin de pozo.

- En el resto, de red de agua con tomas cada 50 m. dotadas con lanzadores

especiales, etc.


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22

Los pozos verticales, en general, estn revestidos con obra de fbrica y guionaje de

acero. Sin despreciar ningn riesgo -no hay que olvidar las cocheras, subestaciones, etc.

El mayor riesgo se encuentra en los planos inclinados, muchas veces revestidos con

madera y en ocasiones dotados con cintas transportadoras que llevan adems carbn (alque se supone combustible). En el caso de planos equipados con cintas debe preverse

las medidas de actuacin en caso de incendio, adoptando adems las precauciones del

apartado 6 de la ITC 04.6.03 en cuanto a revestir con un material incombustible 10 m

antes y despus del tramo donde se sita la cabeza de la cinta, y la instalacin de

equipos de medida que detecten la presencia de CO.


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23

5

Ventilacin secundaria

Para todas las minas y labores subterrneas en las que "se requiera la aplicacin de

tcnica minera o el uso de explosivos" (Art. 1 del R.G.N.B.S.M.), se exige que:

- "En las labores en fondo de saco, se establecer una ventilacin secundaria si las

circunstancias lo exigiesen" (R.G.N.B.S.N, Art. 67).

- En la I.T.C. 04.7.01, se detalla ms esta exigencia diciendo:

"En las labores en fondo de saco en actividad, de ms de 15 metros en horizontal

o de 5 metros en pendiente (de ms de un 10% sin importar el sentido), se

establecer una circulacin secundaria con conduccin independiente. No

obstante, la Autoridad Minera podr establecer excepciones en el caso de

grandes cmaras que ventilen por conveccin o de labores que puedan realizarlo

por difusin.

Para labores de este tipo con ms de 300 metros en horizontal o de 50 metros en

pendiente, se solicitar la autorizacin de la Autoridad Minera Competente".

Para las minas subterrneas de carbn y labores con riesgo de explosin, el

R.G.N.B.S.M. dice:

Art. 88. "La ventilacin de las labores en fondo de saco se realizar segn las

Instrucciones Tcnicas Complementarias correspondientes".

La I.T.C. que desarrolla con amplitud esta exigencia es la 05.0.03, la cual se refiere

exclusivamente a las minas con gris u otros gases inflamables.

En consecuencia, las Minas de Carbn de 1 Categora deben sujetarse, en lo que a

este tema se refiere, a las prescripciones generales de "todas las minas y labores

subterrneas".

La ITC 05.0.03 especifica con detalle las exigencias para la ventilacin secundaria

de las minas con gris. El ndice de esta ITC es el siguiente:

VENTILACIN Y DESAGUE

MINAS CON GRIS U OTROS GASES INFLAMABLES

VENTILACIN SECUNDARIA

Instruccin ITC 05.0.03


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24

1. Prescripciones generales.

2. Prescripciones para la ventilacin secundaria electrificada.

3. Situaciones en que es obligatorio parar la ventilacin secundaria.

4. Actuaciones a seguir para el arranque en los casos de acumulaciones de gris en

fondos de saco.

5. Arranque de la ventilacin secundaria en los casos de acumulaciones de gris en

fondos de saco.

6. Instalacin y conservacin de tuberas.

7. Situacin de la base de la ventilacin secundaria.8. Casos especiales.

9. Restablecimiento de la ventilacin secundaria despus de los periodos de

inactividad.

10. Paradas de la ventilacin secundaria en los perodos de actividad.

Reproduciendo el apartado 1, Prescripciones Generales, dice:

1. Prescripciones generales. En las labores en fondo de saco, adems de las

condiciones impuestas como reglas generales de ventilacin, regirn las siguientes:

Primera.-Es preceptivo el uso de medios de ventilacin auxiliares para establecer

una ventilacin secundaria a partir de los 6 metros en las labores horizontales o

descendentes y de los 4 metros en las labores ascendentes.

Su instalacin se har de forma que se efecte la toma de aire en los ventiladores

impelentes o la expulsin en los ventiladores aspirantes de manera que se recoja o sevierta el aire en la corriente general o en la otra secundaria de magnitud suficiente para

la evacuacin normal de los gases.

Segunda.-Si el avance de la galera se realiza con el empleo de explosivos, la

ventilacin en la inmediacin del frente de la labor ser siempre soplante y su caudal

ser superior a 0,1 m3/s por cada metro cuadrado de seccin de galera. Si el avance se

realiza con mquinas de corte, la ventilacin en el frente puede ser aspirante, pero su

boca debe situarse a menos de 2 metros del mismo.


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25

Tercera.-En los tramos en los que se solapan las tuberas en los esquemas

combinados, se mantendr una circulacin de aire mnima a lo largo de la galera del

caudal superior a 0,1 m3/s por cada metro cuadrado de seccin de la galera.

Cuarta.-Los nuevos ventiladores y las conducciones no metlicas sern de modeloshomologados por la Direccin General de Minas.

Quinta.-La Direccin Facultativa dictar disposiciones internas de seguridad en las

que se contengan las condiciones generales de instalacin, puesta en marcha, parada y

retirada de estos equipos, que sern sometidas a la aprobacin de la Autoridad Minera

Competente.

Las exigencias relativas a la ventilacin secundaria de las labores, se completan con

las que se incluyen en la ITC 05.0.01, que son:

- Ventilacin de pozos y chimeneas.

"La ventilacin de pozos y chimeneas se realizar segn normas dictadas por

la Direccin Facultativa.

Estas labores tendrn siempre seccin suficiente para que puedan

compartimentarse o instalar en ellas las tuberas necesarias.

No se permitir calar un trabajo en chimenea, coladero o simplemente enpendiente o a otra labor, sin antes desocuparlas de gris".

- Ventilacin de labores de arranque.

"La ventilacin de labores de arranque realizadas desde subniveles,

sobreguas y otros emplazamientos en fondo de saco, ser objeto de permiso

especial de la Autoridad Minera Competente, la cual fijar las condiciones

de instalacin y control de esta ventilacin".

5.1Esquema de ventilacin

Se utilizan tres tipos de instalacin de ventiladores y tuberas:

- Soplante

- Aspirante

- Mixta


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26

En el siguiente cuadro se aprecia un criterio de seleccin de cada una de ellas:

Tabla 2 Criterio de seleccin de ventilacin secundaria

Objetivos Soplante Mixta Aspirante

Facilidad deinstalacin

Instalacin mssencilla.Permite el empleode tuberas delona, sinarmadura, e fcilmanejo.Es la mseconmica.

Es de instalacinms compleja.Requiere tuberasrgidas, o si sonde lona, que estarmada conespiral de acero.Ms costosa.

Cuando se avanzala galera conexplosivos, sueleutilizarse uno delos otros dosesquemas, paraque el aire llegue

bien al frente. Sila labor esgrisuosa, ello es,adems obligado(ITC 05.0.03 ap.2)El esquemaaspirante, sereduce casiexclusivamente alavance conminadores ymquinas de corte,

para evacuar msrpidamente el

polvo.Por estas razonesno se tiene enconsideracin estesistema.

Temperatura enel frente

El aire se conducemuy rpido y llegaal frente ms fro.

El aire entra muylentamente y secalienta antes dellegar al frente.

Polvo, gases en elfrente y nieblas

Todo el aire de lainstalacin sedirige al frente,creando en l

buenascondiciones si latubera est bieninstalada.

En general, lainstalacinsoplante del frentesolo mueve unafraccin del aire.Si la instalacinde tuberas no es

buena, su corta

longitud garantizasiempre elmovimiento deaire en el corte.

Gases devoladura

Deben retornar porla galera,ocasionando

problemas alpersonal sobretodo si el fondo desaco es largo, pero

se evita realzandouna buenainstalacin.

Los gasesretornan por latubera (salvo la

parte que puedarecircular)evitando que el

personal tenga

que respirarlossobre todo si elfondo de saco eslargo y lainstalacin no es

buena.


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27

5.2Recomendaciones para la ventilacin secundaria

Existen 3 reglas de oro de la ventilacin secundaria:

- Evitar las fugas en las tuberas. Para ello:

o Utilizar juntas diseadas para minimizar las fugas. Ello ha de hacerse

compatible con la duracin de la instalacin, la longitud del fondo de

saco y los cambios de direccin. Las juntas ms estancas son las de brida

y junta de goma.

o Utilizar tuberas resistentes a los golpes y desgarros cuando, por la

escasez de seccin, puedan ser alcanzadas por el material del transporte.o Evitar y corregir los desacoplamientos.

o Realizar una buena instalacin y conservacin. Evitar las "chapuzas".

- La mejor instalacin de la de uno o varios ventiladores pero en la cola de la

tubera.

o Cuando se escalonan los ventiladores, se producen fugas hacia afuera y

hacia adentro de la tubera, que originan recirculaciones del aire, de

forma que el tiempo de limpieza del fondo de saco aumenta mucho.

o Con uno o varios ventiladores en cola no puede haber recirculacin del

aire.

o Esta segunda regla slo puede aplicarse de manera efectiva cuando se

cumpla tambin la primera.

o En minas con gris u otros gases inflamables esta instalacin debe ser la

"normal", cuando se utilizan electroventiladores, pues:

"En las instalaciones de ventilacin secundaria, tanto los

electroventiladores como sus cofres y cables de alimentacin se

instalarn, normalmente, fuera del fondo de saco y en emplazamientos

baados por las corriente de ventilacin principal". (ITC 05.0.03).

- Antes de iniciarse el avance del fondo de saco, debe calcularse la instalacin de

ventilacin secundaria.


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28

6

Metodologa para la medida de aforos de ventilacin

En este captulo se describe la metodologa para llevar a cabo la toma de datos de

campo para la determinacin de los parmetros necesarios para la caracterizacin de los

circuitos de ventilacin.

6.1Campaa de mediciones: parmetros a medir

La toma de datos se realizar en cada una de las estaciones de medida que se

determinen a partir del plano general de la mina y esquema de ventilacin actualizados,

esta documentacin debe ser aportada por el servicio topogrfico de la instalacin.

Los parmetros a medir en cada estacin sern los siguientes:

6.1.1 Levantamiento depresiomtrico

Se denomina levantamiento depresiomtrico a la determinacin de las presiones de

un circuito de ventilacin. En general, se medir la presin en cada estacin de medida

por el mtodo baromtrico, para el anlisis de las principales ramas del circuito

principal de ventilacin de la mina. Si es necesario, en lugares singulares de la mina se

utilizar el mtodo de medida con tubos de pitot.

6.1.2 Medida de secciones

El servicio topogrfico de la mina debera calcular la seccin til de la galera en los

puntos de medicin seleccionados, no obstante el equipo de trabajo encargado de la

medida de aforos debera realizar una medida aproximada de todas las secciones.

Las coordenadas y cota de todas las estaciones de medida deben ser aportadas por el

servicio topogrfico de la mina.


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29

6.1.3 Medida de velocidades y caudales de la corriente de aire

Se medir con anemmetro la velocidad de la corriente de ventilacin que circula

por cada una de las galeras donde estn ubicadas las estaciones de medida. El caudal

que circula por cada estacin de medida se calcula a partir de la seccin til de la galera

en la estacin de medida y la velocidad media en ella.

6.1.4 Medida de temperaturas.

Se medirn las temperaturas seca y hmeda en cada estacin de medida con el

psicrmetro.

6.2Desarrollo

El desarrollo de la campaa de mediciones se debera llevar a cabo con los aparatos

suministrados por la explotacin, pero es posible que el personal especializado en la

medida de aforos utilice sus aparatos por fiabilidad o por diferencia de tecnologa.

6.2.1

Equipos y herramientas de trabajo

- 1 Flexmetro de 10 m de longitud o aparato ptico de medida.

- 1 Anemmetro con sonda para medir valores entre 0,2 y 20 m/s.

- 1 Alargador telescpico para sonda anemomtrica.

- 2 Trpode multifuncin para sonda anemomtrica y/o tubos de pitot.

- 2 Estaciones meteorolgicas (altmetro + barmetro) (no ATEX)

-

1 Psicrmetro de carraca

- 1 Psicrmetro electrnico (no ATEX)

- 1 Manmetro diferencial con valores superiores a 350 mbar.

- 1 Manmetro digital (no ATEX)

- 2 Tubos de pitot.

- Conexiones para los tubos de pitot, mnimo 100 m.

- Tubos fumgenos.

-

Medidor multigs (metano, oxgeno y monxido de carbono).


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30

- Equipos de proteccin individual de las personas que realicen los trabajos

(Mascarilla, guantes, casco, protector auditivo, autorrescatador, gafas, etc.).

- Mochilas para transporte equipos.

6.2.2 Metodologa de los trabajos

Se realizar una planificacin y programacin de los trabajos propios de la campaa

de mediciones que deber tener el visto bueno previo de la autoridad minera, para

ajustar los recorridos del levantamiento depresiomtrico a la realidad actual de mina,

buscando causar las mnimas interacciones con el sistema productivo.

Una vez identificada y sealizada la estacin se medir, la presin por el mtodo

baromtrico o mediante tubo pitot, la velocidad media e instantnea de la corriente de

ventilacin con anemmetro, la temperatura seca y hmeda con psicrmetro, contenido

de oxgeno, metano y monxido de carbono mediante detector multigs. Tambin se

realizar una medida aproximada de la seccin til de la galera.

6.3

AFORO DE GALERAS

6.3.1

Instrumentacin necesaria

- Anemmetro con sonda para medir valores entre 0,2 y 20 m/s.

- Psicrmetro de carraca.

- Psicrmetro electrnico (no ATEX).

- 2 Estaciones meteorolgicas (altmetro + barmetro) idnticas (no ATEX).

- Flexmetro de 10 m de longitud o aparato ptico de medida.

- Alargador telescpico para sonda anemomtrica.

- Medidor multigs (metano, oxgeno y monxido de carbono).


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31

6.3.2 Procedimiento de medicin:

Previo a la entrada en el interior de la mina, se realizarn las siguientes acciones:

- Comprobar la paridad de valores de las estaciones meteorolgicas.

- Iniciar grabacin de datos de ambas estaciones.

- Situar la estacin 1 en el exterior.

En todas las estaciones de medida seleccionadas se realizar lo siguiente:

- Anotar fecha y hora

- Identificar aproximadamente en el plano general y sealizar con pintura

indeleble.

- Solicitar a departamento de topografa de mina las coordenadas y cota de los

puntos sealizados.

- Medir aproximadamente la seccin til de la galera.

- Base y altura mxima.

- Representacin aproximada del perfil y coeficiente de forma k.

NOTA: =

Figura 5 Criterio de seleccin del parmetro k

- Anotar contenido en metano, oxgeno y monxido de carbono.


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32

Figura 6 Orden de medida con anemmetro

-

Medir la velocidad de la corriente de aire en los puntos fijados en la seccin de

la galera, identificando el sentido de la corriente.

o Punto 1: Arriba izquierda.

o Punto 2: Centro izquierda.

o Punto 3: Abajo izquierda.

o Punto 4: Abajo central.

o

Punto 5: Centro.

o Punto 6: Arriba central.

o Punto 7: Arriba derecha.

o Punto 8: Centro derecha.

o Punto 9: Abajo derecha.

NOTA: = 9

- Medir con el psicrmetro la temperatura seca y hmeda.

o Comprobar que la muselina est hmeda.

o Mover la carraca durante al menos 2 minutos.

o Anotar los valores.

- Anotar valor de presin.


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33

- Anotar la existencia o ausencia de acumulaciones de vapor de agua en la

corriente de ventilacin.

- Anotar, si procede en el apartado de observaciones, las perturbaciones

apreciables del flujo de la corriente de ventilacin, fugas en puertas y esclusas

de regulacin.

- Anotar, en el apartado de observaciones, los equipos, instalaciones y obstculos

que hay montados entre este punto y el anterior.

6.4

Medida en esclusas y puertas

6.4.1

Instrumentacin necesaria

- 2 Tubos de pitot.

- Manmetro diferencial.

- Manmetro digital (no ATEX).

- Tubo PVC conexin pitot-manmetro.

-

Alargador telescpico para sonda anemomtrica.

- 2 Trpodes.

- Anemmetro con sonda para medir valores entre 0,2 y 20 m/s.

- Flexmetro de 10 m de longitud o aparato ptico de medida.

6.4.2 Procedimiento de medicin

Una vez localizada la seccin donde se va a medir:

- Anotar fecha y hora.

- Identificar y situar aproximadamente en el plano general la puerta o esclusa y

sealizar con pintura indeleble los puntos donde se van a colocar los tubos de

pitot.

- Solicitar al departamento de topografa de mina las coordenadas y cota del lugar

donde est colocada la puerta.


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34

- Medir aproximadamente las dimensiones de la seccin donde est construida la

esclusa o puerta as como las dimensiones de la misma.

- Colocar los tubos de pitot a ambos lados de la puerta, centrados en la galera, a

1,5 m del suelo, en horizontal y a una distancia igual o superior a 10 m de la

puerta.

- Conectar los tubos de pitot al manmetro diferencial.

- Anotar la cada de presin.

- Medir, con el anemmetro, la velocidad de la corriente de aire en los dos puntos

donde se colocaron los tubos de pitot.

6.5

Hoja de datos tipo

Figura 7 Hoja de datos tipo

Seccin:

Base: Punto 1: Punto 6:

Punto 2: Punto 7:

Altura: Punto 3: Punto 8:

Punto 4: Punto 9:

Punto 5: Punto 10:

Sentido:

Temperatura Hmeda:

Si No

Observaciones:

Contenido en oxgeno:

Existe niebla/agua en suspensin

Contenido en metano:

:

Barmetro Mina:

Operarios:

N estaci n:

Fecha:

Ubicacin:

Anemmetro:

Presin Exterior:

Presin Interior:

Hora:

/ /

Cota:

Temperatura Seca:

Mina:

Barmetro Exterior:

Humedadrelativa:


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7

Optimizacin de red de ventilacin. Caso prctico.

Para la optimizacin de la red usaremos el software VnetPc Pro+ de Mine

Ventilation Service.

Se ha desarrollado la optimizacin de un circuito de ventilacin en una mina tipo. El

problema objeto de estudio se trata de una mina de carbn de la que se conocen los

siguientes datos:

- La mina est estructurada en tres niveles:

o Nivel 1: Antigua capa explotada y que en la actualidad se mantiene con

diferentes talleres.

o

Nivel 2: Nivel prcticamente agotado.o Nivel 3: Nivel en explotacin en la actualidad.

Figura 8 Vista de explotacin a optimizar en la actualidad

- Los accesos a la explotacin son mediante una rampa en la que hay alojada la cinta

transportadora que saca el material y un pozo vertical dotado de jaula a 750 m

aproximadamente de la entrada.

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Ventilador


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36

- Los datos de las distintas ramas son:

o Salida de cinta transportadora: A 10 m sobre el nivel de entrada de personal,

de seccin circular de 2 m de dimetro, longitud 54 m (40 m en horizontal y

14 m hasta la coincidencia en rampa con el acceso de personal) y

resistencia media de 0,080 Ns2/m8.

o Entrada de personal: Galera abovedada de 4 m de ancho, seccin media

8,56 m2y permetro medio 11,77 m. Posee una puerta lo que nos da una

resistencia estimada de 25 Ns2/m8.

o Rampa: Abovedada de 5,5 m de ancho, de seccin media 15,35 m2 y la

media de medidas perimetrales de 15,95 m. Aunque lleva un revestimiento

de hormign la disposicin de la cinta transportadora nos da una resistencia

media de 0,095 Ns2/m8.

o Jaula: Pozo vertical rectangular que accede a todos los niveles. Este est

revestido de hormign. Sus medidas son 5 m de largo y 4 m de ancho. La

resistencia que ofrece es de 0,065 Ns2/m8.

o Galeras de acceso a labores y talleres: Son abovedadas de 4 m de ancho,

seccin media 8,56 m2y permetro medio 11,77 m. La resistencia media es

de 0,082 Ns2/m8.

o Pozos de ventilacin N1-N3-Exterior: Sin ventilador. Seccin circular de 2

m de dimetro, revestimiento de hormign y resistencia 0,065 Ns2/m8.

o Pozo principal de ventilacin: Ventilador principal de 2 kPa y otro de

reserva de 4 kPa. Seccin circular de 3 m de dimetro, revestimiento de

hormign y resistencia media de 0,065 Ns2/m8. Tiene un acceso de seccin

idntica y puerta con resistencia estimada de 25 Ns2/m8.

- Datos de ventiladores:

Tabla 3 Datos proporcionados de los ventiladores por la explotacin

Presin Caudal Potencia Coste

Principal 2 kPa 115 m3/s 230 kW 123222 /ao

Reserva 4 kPa 160 m3/s 650 kW 3348502 /ao


47/92

37

El proceso de optimizacin viene motivado porque se desea ampliar un cuarto nivel que

cumpla con las siguientes condiciones:

o

Con el fin de poder evitar acumulaciones de gases, polvo y humos, se desea

obtener un caudal mnimo de 9 m3/s en el nuevo nivel respetando los

caudales necesarios en las distintas ramas.

o Velocidad mxima de aire de 4 m/s en todas las galeras de uso normal de

personal.

Figura 9 Vista de la explotacin con el futuro nivel 4

- Las posibles actuaciones que se presentan son:

o Uso de ventilador de 2 kPa e intentar redirigir el flujo del aire mediante

puertas y/o telones de ventilacin.

o Uso de ventilador de 2 kPa, aadir un ventilador secundario de 0,06 kPa

clausurando determinadas ramas en desuso de:

Nivel 2

Nivel 3 Niveles 2 y 3.


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38

o Uso de ventilador de 4 kPa e intentar redirigir el flujo del aire mediante

puertas y/o telones de ventilacin.

Figura 10 Ramas de la explotacin numeradas

Con los datos suministrados se pueden realizar una serie de simulaciones previas

que faciliten la comprensin de los resultados y actuaciones para las sucesivas

aproximaciones, que han sido:

-

Simulacin de ventilacin natural sin nuevo nivel 4.- Simulacin de ventilacin natural con nuevo nivel 4.

- Simulacin con ventilador principal de 2 kPa sin nuevo nivel 4.

- Simulacin con ventilador principal de 2 kPa con nuevo nivel 4.


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39

7.1Simulacin de ventilacin natural sin nuevo nivel 4

Con los datos proporcionados por la explotacin, se crean una serie de nodos y

ramas componiendo el circuito. As mismo a cada rama se le asigna su resistencia con

los siguientes resultados.

En este caso el ventilador principal permanece apagado y el nuevo nivel proyectado

queda desactivado de la simulacin.

Figura 11 Representacin grfica velocidad aireCaso previo 1

Figura 12 Representacin grfica caudal aireCaso previo 1


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La visualizacin grfica que ofrece el software es muy til para comprobar los valores

de los parmetros simulados, pero para poder comprender mejor el modelo es

importante conocer los sentidos que toma la ventilacin. Para ello, el software tiene lavisualizacin esquemtica.

Figura 13 Representacin esquemtica velocidad de aireCaso previo 1

Figura 14 Representacin esquemtica caudal de aireCaso previo 1


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7.2Simulacin de ventilacin natural con nuevo nivel 4.

Se realiza de nuevo la simulacin incluyendo el nuevo nivel:

Figura 15 Representacin grfica velocidad de aireCaso previo 2

Figura 16 Representacin grfica caudal de aireCaso previo 2


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7.3Simulacin con ventilador principal de 2 kPa sin nuevo nivel 4

En este caso, se procede a simular la situacin actual de la explotacin, es decir,

funcionando con el ventilador principal y sin la adicin del nuevo nivel proyectado.




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7.4 Simulacin con ventilador principal de 2 kPa con nuevo nivel 4

Se aade al caso anterior el nuevo nivel proyectado 4 para comprobar la necesidad de

modificaciones en el circuito de ventilacin para satisfacer las condiciones necesarias.




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7.5Comentarios a la simulacin de la situacin actual de la explotacin

Tras realizar las simulaciones pertinentes, con el estudio de los datos ofrecidos por

VnetPC Pro+, se comprueba la imposibilidad de abastecer de aire a la explotacin de

una forma no forzada, es decir, mediante ventilacin natural.

As mismo, observando los resultados numricos de las simulaciones se puede apreciar

un nmero elevado de valores negativos. Esto es debido a la imposicin de sentido

previo a la simulacin: a la hora de simular una galera se debe indicar el nodo de inicio

y el nodo final, por lo que el software usa ese sentido como sentido previo. Una vez

simulado el sistema, si el valor del parmetro es negativo indica que el sentido previo

era errneo.

Se comprueba que el ventilador principal situado en la galera 39, es capaz por si solo

de abastecer al circuito en la actualidad, cumpliendo con los valores mximos y

mnimos tanto de caudal como de velocidad.

Una vez se aade a la simulacin el nuevo nivel 4, el circuito cambia de tal forma que el

ventilador es capaz de abastecer de aire al mismo, pero de forma insuficiente para lasnuevas condiciones necesarias.


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8

Simulacin de alternativas propuestas

8.1Ventilador principal 2 kPa y regulaciones.

Se han introducido en el modelo diferentes opciones de modificacin de la red de

ventilacin de mina, en base a incorporar telones de ventilacin y puertas en las

diferentes ramas del circuito.

Despus de probar todas las combinaciones posibles, el caudal se hace mximo en

el nivel 4 cuando se aaden telones de ventilacin en las ramas indicadas.

Figura 27 Actuaciones sobre el circuito de ventilacinAlternativa 1

Para modelizar la inclusin de telones de ventilacin, es necesario cambiar el valor

de la resistencia en la rama donde vayan a ir alojados.


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En este caso, en cualquiera de ellas, el valor era de 0,082 Ns2/m8y pasan a valer

1,500 Ns2/m8.

Figura 28 Representacin grfica velocidad de aireAlternativa 1

Figura 29 Representacin grfica caudal aireAlternativa 1


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Figura 30 Representacin esquemtica velocidad de aireAlternativa 1

Figura 31 Representacin esquemtica caudal de aireAlternativa 1


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8.2Ventilador principal 4 kPa y regulaciones

En esta simulacin, tratamos de alimentar el circuito de ventilacin con el ventilador de

reserva. Al ofrecer mayor caudal, es posible que mediante regulaciones no sea necesario

el uso de un ventilador secundario.

Despus de probar todas las combinaciones posibles se llega a la conclusin que el

caudal en el nivel 4 se hace mximo cuando se sitan cortinas de regulacin en los sitios

indicados.



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8.3Ventilador principal 2 kPa, ventilador secundario 0,06 kPa

clausurando ramas nivel 2.

El nivel 2 est prcticamente en desuso por lo que se podran clausurar unas ramas del

mismo afectando positivamente al circuito de ventilacin.

Adems se podra sumar un ventilador secundario al circuito para ayudar a ventilar el

nuevo nivel.



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La adicin de este nuevo ventilador, genera un aumento positivo en la zona en la que el

caudal era insuficiente en el caso anterior.




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clausurando ramas nivel 3.

Igual que en el caso anterior, se procede a simular el sistema pero en este caso solo se

pueden cegar las 2 galeras que aqu se indican.

De igual forma, se coloca un ventilador secundario en la zona de la galera del nivel 4

donde se percibe que tiene ms necesidades de caudal.



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clausurando ramas nivel 2-3.

Esta nueva simulacin trata de unir las dos soluciones satisfactorias positivas para ver

su efecto sobre el sistema.

De nuevo, en el nivel 3 solo se pueden cegar 2 galeras especficas y en el nivel 2 se

pueden cegar aquellas que no perjudiquen la correcta circulacin del aire.



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Conclusiones

Cuando se usa el ventilador de 2 kPa, al aumentar la resistencia en algunas ramas

mediante telones de ventilacin, se consigue aumentar en gran medida el caudal

necesario para el nuevo nivel.

Aun as, las condiciones necesarias para la correcta eliminacin de los potenciales

gases existentes en el nivel 4 solo se cumplen en una parte de la galera y por lo tanto,

esta solucin no debe tomarse en cuenta.

Si en vez de usar el ventilador de 2 kPa, se usa el de 4 kPa, el caudal que se consigue en

el nivel 4 es aceptable pero no cumple con las condiciones impuestas y por lo tanto no

debera tomarse como una posible solucin vlida.

El uso de un ventilador secundario junto con este ventilador sera aumentar los costes de

forma innecesaria ya que se observa que con un ventilador menor se cumplen las

condiciones.

Para todos los casos en los que se instala un ventilador secundario y se clausuran ciertas

galeras en desuso, se comprueba que se cumplen todas las condiciones tanto develocidad como de caudal impuestas. Por lo tanto, los tres mtodos son perfectamente

vlidos por lo que se debe recurrir a cuantificar los aspectos econmicos para descubrir

cul de ellos es ms eficiente.


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64

10

Bibliografa

- Andrade Gallardo Sergio

Gua metodolgica de seguridad para ventilacin de minas

-

Camilo Crdoba C., Martn Molina J.Caracterizacin de sistemas de ventilacin en minera subterrnea

- Carrasco Galn J.

Manual de ventilacin de minas y obras subterrneas

AITEMIN (2011)

- Kerguelen Bendeck J.L., Gonzlez Martnez V.A., Jimnez Builes J.A.

Clculo de parmetros determinantes en la preparacin de un circuito de

ventilacin en minera subterrnea de carbn usando programacin estructuradaBoletn de Ciencias de la Tierra; nm. 33 (2013); 155-162

- Luque Cabal V.

Manual de ventilacin de minas

AITEMIN (1982)

- Real Decreto 863/1985, de 2 de abril, por el que se aprueba el Reglamento General deNormas Bsicas de Seguridad Minera, Boletn oficial del Estado ,http://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1985-10836

- Instrucciones tcnicas complementarias del Reglamento General de Normas Bsicas deSeguridad Minera,

http://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxLegislacin en materia de minera del Gobierno de Espaa
http://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1985-10836http://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1985-10836http://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxhttp://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxhttp://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxhttp://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxhttp://www.minetur.gob.es/energia/mineria/Mineria/Legislacion/Paginas/Legislacion.aspxhttp://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1985-10836


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Documento 2: Estudio econmico


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Dado que las condiciones para la generacin del modelo que optimiza el circuito de

ventilacin venan impuestas por la propia explotacin, el estudio econmico abarca las

labores necesarias para la puesta en marcha de cada alternativa.

Cabe sealar que dichas labores seran llevadas a cabo por la propia explotacin ypor lo tanto, la inversin de cada labor conlleva un coste asociado dependiente de la

explotacin.

Coste unitario de cada labor:

Los costes de instalacin se calculan en funcin del nmero de operarios necesarios

y el total de horas para dicha labor por cada operario. El coste por hora de operario de

instalacin en cualquier caso se estima en 20 /h.

Quedara por aadir el consumo de cada ventilador, por ser dependiente de cada una

de las alternativas.

- Ventilador secundario:

o Precio: 8000

o

Coste de mantenimiento anual: 500 o Coste de instalacin: 4 operarios, 12 horas 960

- Teln de ventilacin:

o Precio: 6000

o Coste de mantenimiento anual: 1000

o Coste de instalacin: 4 operarios, 6 horas 480

- Tabique estanco:

o Precio: 15000

o Coste de mantenimiento anual: Incluido en mantenimiento general de mina

o Coste de instalacin: 6 operarios, 8 horas 960


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Alternativas para posible optimizacin:

1. Ventilador principal 2kPa + regulaciones

Necesita la instalacin de 9 telones de ventilacin.

2. Ventilador principal 4kPa + regulaciones

Necesita la instalacin de 5 telones de ventilacin.

3. Ventilador principal 2kPa + ventilador secundario 0,06 kPa + regulaciones en

galeras solo del nivel 2.

Necesita la instalacin de 7 tabiques estancos y ventilador secundario.


galeras solo del nivel 3.



galeras de nivel 2 y nivel 3.


Tabla 4 Costes de instalacin, mantenimiento y funcionamiento

Alternativa 1 2 3 4 5Criterio V Si Si Si Si Si

Criterio Q No No Si Si Si

kW/h Ventilador 1 227,20 644,24 230,16 230,18 230,16

Consumo anual V1 122478 347295 124074 124085 124074

kW/h Ventilador 2 - - 0,95 0,95 0,95

Consumo anual V2 - - 514 513 514

Coste de

alternativa

Inversin

9 x 6000 5 x 6000 7 x 15000

+ 8000

4 x 15000

+ 8000

11 x 15000

+ 8000

54000 30000 113000 68000 173000

Instalacin9 x 480 5 x 480

7 x 960

+ 960

4 x 960

+ 960

11 x 960

+ 960

4320 2400 7680 4800 11520

Mantenimiento9 x 1000 5 x 1000 500 500 500

9000 5000 500 500 500

TOTAL: No cumple No cumple 245768 197898 309608


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De esta tabla se deduce que la solucin ptima atendiendo al criterio econmico

sera la opcin 4, en la que la explotacin utiliza el ventilador principal de 2 kPa junto

con el ventilador secundario de 0,06 kPa, aadiendo solo 4 tabiques estancos para

clausurar definitivamente las 2 galeras en desuso del nivel 3.


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Documento 3: Anexos


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Anexo 1

Tablas de resultados

Casos previos


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Simulacin de ventilacin natural sin nuevo nivel 4 Caso previo 1

Rama Nodo 1 Nodo 2 Caudal

Forzado

Resistencia

(Ns2/m8)

Caudal

(m3/s)

Velocidad

(m/s)

1 1 2 0.08000 -0.28 -0.092 2 4 0.08000 -0.28 -0.09

3 3 4 25,00000 0.00 0.00

4 4 5 0.09500 -0.28 -0.02

5 5 6 0.08200 0.28 0.03

7 7 8 0.06500 -0.04 -0.01

8 7 9 0.08200 0.31 0.04

9 9 10 0.06500 -0.05 -0.01

10 10 11 25,00000 -0.11 -0.02

12 5 13 0.09500 -0.56 -0.04

13 13 15 0.08200 -0.30 -0.04

15 16 14 0.08200 0.30 0.04

16 13 14 0.08200 -0.61 -0.04

17 13 17 0.08200 -0.11 -0.01

18 17 18 0.08200 -0.23 -0.03

19 18 14 0.08200 -0.18 -0.02

20 14 9 0.06500 -0.37 -0.05

21 13 19 0.09500 0.46 0.03

23 20 14 0.06500 0.13 0.02

24 19 21 0.08200 -0.15 -0.02

25 21 22 0.08200 -0.17 -0.02

26 22 20 0.08200 -0.22 -0.03

27 21 23 0.08200 0.03 0.00

28 23 24 0.08200 0.07 0.0129 24 22 0.08200 -0.05 -0.01

30 24 18 0.06500 0.05 0.01

31 23 25 0.08200 -0.04 -0.00

32 25 26 0.08200 0.08 0.01

33 26 24 0.08200 -0.07 -0.01

34 26 7 0.06500 0.15 0.05

35 25 17 0.08200 -0.12 -0.01

36 19 27 0.09500 0.00 0.00

38 28 20 0.08200 0.00 0.00

39 10 12 0.06500 0.05 0.01

40 29 30 0.06500 0.18 0.01

41 30 31 0.06500 0.34 0.0242 31 32 0.06500 -0.26 -0.01

43 32 33 0.06500 0.00 0.00

45 19 34 0.08200 0.61 0.07

46 34 20 0.08200 0.35 0.04

47 32 34 0.08200 -0.26 -0.03

48 15 31 0.08200 -0.30 -0.04

49 31 16 0.08200 0.30 0.04

50 27 35 0.08200 0.00 0.00

51 33 35 0.08200 0.00 0.00

52 35 28 0.08200 0.00 0.00

53 6 36 0.08200 0.28 0.03

54 36 7 0.08200 0.12 0.01

55 30 36 0.08200 -0.16 -0.02


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Simulacin de ventilacin natural con nuevo nivel 4Caso previo 2


Forzado

Resistencia

(Ns2/m8)

Caudal

(m3/s)

Velocidad

(m/s)

1 1 2 0.08000 -0.15 -0.052 2 4 0.08000 -0.15 -0.05

3 3 4 25,00000 -0.14 -0.02

4 4 5 0.09500 -0.29 -0.02

5 5 6 0.08200 0.15 0.02

7 7 8 0.06500 -0.09 -0.03

8 7 9 0.08200 0.20 0.02

9 9 10 0.06500 -0.08 -0.01

10 10 11 25,00000 -0.06 -0.01

12 5 13 0.09500 -0.44 -0.03

13 13 15 0.08200 -0.16 -0.02

15 16 14 0.08200 0.26 0.03

16 13 14 0.08200 -0.44 -0.03

17 13 17 0.08200 -0.13 -0.02

18 17 18 0.08200 -0.20 -0.02

19 18 14 0.08200 -0.13 -0.02

20 14 9 0.06500 -0.27 -0.04

21 13 19 0.09500 0.30 0.02

23 20 14 0.06500 0.03 0.00

24 19 21 0.08200 -0.12 -0.01

25 21 22 0.08200 -0.13 -0.02

26 22 20 0.08200 -0.17 -0.02

27 21 23 0.08200 0.01 0.00

28 23 24 0.08200 0.04 0.0029 24 22 0.08200 -0.04 -0.00

30 24 18 0.06500 0.07 0.01

31 23 25 0.08200 -0.03 -0.00

32 25 26 0.08200 0.04 0.00

33 26 24 0.08200 -0.01 -0.00

34 26 7 0.06500 0.05 0.02

35 25 17 0.08200 -0.07 -0.01

36 19 27 0.09500 0.18 0.01

38 28 20 0.08200 -0.06 -0.01

39 10 12 0.06500 -0.02 -0.00

40 29 30 0.06500 0.12 0.01

41 30 31 0.06500 0.21 0.0142 31 32 0.06500 -0.22 -0.01

43 32 33 0.06500 -0.24 -0.01

45 19 34 0.08200 0.23 0.03

46 34 20 0.08200 0.26 0.03

47 32 34 0.08200 0.02 0.00

48 15 31 0.08200 -0.16 -0.02

49 31 16 0.08200 0.26 0.03

50 27 35 0.08200 0.18 0.02

51 33 35 0.08200 -0.24 -0.03

52 35 28 0.08200 -0.06 -0.01

53 6 36 0.08200 0.15 0.02

54 36 7 0.08200 0.06 0.01

55 30 36 0.08200 -0.09 -0.01


84/92

74

Simulacin con ventilador 2 kPa sin nuevo nivel 4 Caso previo 3


Forzado

Resistencia

(Ns2/m8)

Caudal

(m3/s)

Velocidad

(m/s)

1 1 2 0.08000 20.65 6.572 2 4 0.08000 20.65 6.57

3 3 4 25,00000 1.65 0.19

4 4 5 0.09500 22.31 1.45

5 5 6 0.08200 3.33 0.39

7 7 8 0.06500 -46.70 -14.87

8 7 9 0.08200 52.89 6.18

9 9 10 0.06500 108.51 15.35

10 10 11 25,00000 -6.74 -0.95

12 5 13 0.09500 18.97 1.24

13 13 15 0.08200 -5.89 -0.69

15 16 14 0.08200 12.59 1.47

16 13 14 0.08200 15.55 1.01

17 13 17 0.08200 5.04 0.59

18 17 18 0.08200 6.78 0.79

19 18 14 0.08200 13.18 1.54

20 14 9 0.06500 55.62 7.87

21 13 19 0.09500 4.28 0.28

23 20 14 0.06500 14.30 2.02

24 19 21 0.08200 3.35 0.39

25 21 22 0.08200 3.70 0.43

26 22 20 0.08200 6.26 0.73

27 21 23 0.08200 -0.35 -0.04

28 23 24 0.08200 2.69 0.3129 24 22 0.08200 2.56 0.30

30 24 18 0.06500 6.40 0.75

31 23 25 0.08200 -3.04 -0.36

32 25 26 0.08200 -4.78 -0.56

33 26 24 0.08200 6.27 0.73

34 26 7 0.06500 -11.05 -3.52

35 25 17 0.08200 1.74 0.20

36 19 27 0.09500 0.00 0.00

38 28 20 0.08200 0.00 0.00

39 10 12 F 0.06500 115.26 16.31

40 29 30 0.06500 39.51 1.98

41 30 31 0.06500 25.59 1.2842 31 32 0.06500 7.11 0.36

43 32 33 0.06500 0.00 0.00

45 19 34 0.08200 0.93 0.11

46 34 20 0.08200 8.04 0.94

47 32 34 0.08200 7.11 0.83

48 15 31 0.08200 -5.89 -0.69

49 31 16 0.08200 12.59 1.47

50 27 35 0.08200 0.00 0.00

51 33 35 0.08200 0.00 0.00

52 35 28 0.08200 0.00 0.00

53 6 36 0.08200 3.33 0.39

54 36 7 0.08200 17.25 2.02

55 30 36 0.08200 13.92 1.63


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75

Simulacin con ventilador 2 kPa con nuevo nivel 4Caso previo 4


Forzado

Resistencia

(Ns2/m8)

Caudal

(m3/s)

Velocidad

(m/s)

1 1 2 0.08000 20.66 6.582 2 4 0.08000 20.66 6.58

3 3 4 25,00000 1.65 0.19

4 4 5 0.09500 22.31 1.45

5 5 6 0.08200 3.35 0.39

7 7 8 0.06500 -46.65 -14.85

8 7 9 0.08200 52.86 6.18

9 9 10 0.06500 108.53 15.35

10 10 11 25,00000 -6.74 -0.95

12 5 13 0.09500 18.96 1.24

13 13 15 0.08200 -5.31 -0.62

15 16 14 0.08200 12.10 1.41

16 13 14 0.08200 15.36 1.00

17 13 17 0.08200 4.60 0.54

18 17 18 0.08200 6.58 0.77

19 18 14 0.08200 13.09 1.53

20 14 9 0.06500 55.67 7.88

21 13 19 0.09500 4.31 0.28

23 20 14 0.06500 15.12 2.14

24 19 21 0.08200 2.56 0.30

25 21 22 0.08200 3.04 0.36

26 22 20 0.08200 4.99 0.58

27 21 23 0.08200 -0.48 -0.06

28 23 24 0.08200 2.37 0.2829 24 22 0.08200 1.95 0.23

30 24 18 0.06500 6.51 0.76

31 23 25 0.08200 -2.85 -0.33

32 25 26 0.08200 -4.83 -0.56

33 26 24 0.08200 6.09 0.71

34 26 7 0.06500 -10.92 -3.48

35 25 17 0.08200 1.98 0.23

36 19 27 0.09500 0.74 0.05

38 28 20 0.08200 4.33 0.51

39 10 12 F 0.06500 115.28 16.31

40 29 30 0.06500 39.58 1.98

41 30 31 0.06500 25.80 1.2942 31 32 0.06500 8.38 0.42

43 32 33 0.06500 3.59 0.18

45 19 34 0.08200 1.01 0.12

46 34 20 0.08200 5.80 0.68

47 32 34 0.08200 4.79 0.56

48 15 31 0.08200 -5.31 -0.62

49 31 16 0.08200 12.10 1.41

50 27 35 0.08200 0.74 0.09

51 33 35 0.08200 3.59 0.42

52 35 28 0.08200 4.33 0.51

53 6 36 0.08200 3.35 0.39

54 36 7 0.08200 17.13 2.00

55 30 36 0.08200 13.78 1.61


86/92

76

Anexo 2

Tablas de alternativas


87/92

77

Simulacin con ventilador 2 kPa y regulacionesAlternativa 1


Forzado

Resistencia

Ns2/m8

Caudal

m3/s

Velocidad

m/s1 1 2 0.08000 20.23 6.44

2 2 4 0.08000 20.23 6.44

3 3 4 25,00000 1.62 0.194 4 5 0.09500 21.84 1.42

5 5 6 0.08200 4.29 0.50

7 7 8 0.06500 -46.91 -14.93

8 7 9 0.08200 56.69 6.63

9 9 10 0.06500 107.26 15.17

10 10 11 25,00000 -6.80 -0.96

12 5 13 0.09500 17.55 1.14

13 13 15 1,50000 -2.04 -0.24

15 16 14 1,50000 8.22 0.96

16 13 14 1,50000 8.19 0.53

17 13 17 1,50000 2.59 0.30

18 17 18 0.08200 4.08 0.48

19 18 14 1,50000 7.71 0.90

20 14 9 0.06500 50.57 7.15

21 13 19 0.09500 8.82 0.57

23 20 14 0.06500 26.45 3.74

24 19 21 1,50000 1.43 0.17

25 21 22 0.08200 2.72 0.32

26 22 20 1,50000 5.42 0.63

27 21 23 0.08200 -1.28 -0.15

28 23 24 0.08200 1.31 0.15

29 24 22 0.08200 2.70 0.32

30 24 18 0.06500 3.63 0.4231 23 25 0.08200 -2.60 -0.30

32 25 26 0.08200 -4.09 -0.48

33 26 24 0.08200 5.02 0.59

34 26 7 0.06500 -9.11 -2.90

35 25 17 0.08200 1.50 0.18

36 19 27 0.09500 6.96 0.45

38 28 20 0.08200 15.42 1.80

39 10 12 F 0.06500 114.05 16.13

40 29 30 0.06500 38.50 1.93

41 30 31 0.06500 23.90 1.20

42 31 32 0.06500 13.64 0.68

43 32 33 0.06500 8.45 0.4245 19 34 1,50000 0.43 0.05

46 34 20 1,50000 5.61 0.66

47 32 34 0.08200 5.19 0.61

48 15 31 0.08200 -2.04 -0.24

49 31 16 0.08200 8.22 0.96

50 27 35 0.08200 6.96 0.81

51 33 35 0.08200 8.45 0.99

52 35 28 0.08200 15.42 1.80

53 6 36 0.08200 4.29 0.50

54 36 7 0.08200 18.89 2.21

55 30 36 0.08200 14.60 1.71


88/92

78

Simulacin con ventilador 4 kPa y regulacionesAlternativa 2


Forzado

Resistencia

Ns2/m8

Caudal

m3/s

Velocidad

m/s1 1 2 0.08000 28.74 9.15

2 2 4 0.08000 28.74 9.15

3 3 4 25,00000 2.30 0.274 4 5 0.09500 31.04 2.02

5 5 6 0.08200 5.71 0.67

7 7 8 0.06500 -66.13 -21.05

8 7 9 0.08200 79.29 9.27

9 9 10 0

ventilacion en mineria sub

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Transcript of ventilacion en mineria sub