Ventilacion de Minas PDF
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MINAS
A. Criterios de calificación:
B. Si es necesario, el evaluador puede hacer preguntas durante la evaluación para aclarar cualquier
detalle en relación a los criterios de competencia.
C. El evaluador debe explicar la metodología antes del examen, y recordarles que las acciones
o explicaciones deben ser precisas.
Puntaje
Obsevaciones: .......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
»» Concepto y objetivos
»» Principios básicos de ventilación de minas.
»» Propiedades físicas del aire.
»» Flujo de aire.
»» Tipos de Movimiento de aire.
»» Resistencia de los ductos de ventilación.
»» Coeficiente de fricción.
»» Circuitos en la ventilación de mínas.
»» Circuito en serie.
»» Circuito en paralelo.
Puntaje
Obsevaciones: .......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Puntaje
Obsevaciones: .......................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
TABLA DE CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
E l propósito de este curso es adquirir conocimientos básicos de
“Ventilación de Minas subterráneas” para poder aplicarlos en los
diferentes problemas que se presentan en cada mina que les toque laborar.
Actualmente la ventilación de una mina como el control ambiental, es cada
día más complejo debido a las condiciones ambientales desfavorables que
ocurre en cada momento; debido principalmente al consumo de explosi-
vos, al uso de equipos diesel, a la presencia de material particulado (polvo)
debido al manipuleo del material roto (mineral y desmonte; a la diversidad
de labores (galerías, piques, chimeneas, cruceros, tajeos, etc.); a la
profundidad de las minas; a la cantidad de personal que labora en cada una
de ellas, etc.
a. EL NITRÓGENO:
El nitrógeno es un gas inerte, incoloro, inodoro, e insípido. No es venenoso y no sostiene la vida ni la combustión.
Su gravedad específica es 0.971, por lo cual es más ligero que el aire. Cuando se encuentra mezclado con un
poco de oxígeno o sólo, produce sofocamiento sobre el organismo humano. Se encuentra por
desprendimientos de los estratos de roca en algunas minas y también por el consumo del oxígeno del aire por
alguna forma de combustión, especialmente la combustión de explosivos.
Cuando los gases irrespirables, más ligeros que el aire; se acumulan en chimeneas ó lugares altos de trabajo,
están formados generalmente por nitrógeno. Cuando se mezcla con oxígeno en una proporción aproximada
de 79 a 21 como en el aire ordinario, su acción es diluir el oxígeno. El nitrógeno puro apaga la llama de lám-
paras, de combustibles diversos, velas o fósforos inmediatamente.
Este gas causa la muerte por sofocación, cuando el porcentaje de nitrógeno sube o cuando el porcentaje de
oxígeno baja, lo cual en realidad es lo mismo y se encuentra dentro del aire que inhalamos dentro o fuera de
mina, y no nos ocasiona nada si está dentro de su Limite permisible.
b. EL OXIGENO:
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.
Es un gas en su estado normal. Es la fuente de la vida y la fuente de la combustión. Es incoloro, inodoro, e
insípido, es un elemento del aire, que el hombre inhala para subsistir.
El aire al ingresar a los pulmones deja el oxígeno que es absorbido por los glóbulos rojos al entramado
pulmonar, de los cuales se lleva esté combustible a las diferentes partes del cuerpo mediante la sangre,
reaccionando con las sustancias grasas produciéndose la combustión y el calor en forma de energía que
mantiene la temperatura del cuerpo y con ello la vida misma y como consecuencia de esta combustión se
genera el anhídrido carbónico que es eliminado del circuito por la exhalación.
Otro método para detectar el oxígeno es a través de la lámpara de seguridad la cual se apaga cuando el
contenido de oxigeno baja por debajo del 16% que indica que hay deficiencia de oxígeno.
Otro método es la llama de la luz de un fósforo, la cual también se apaga cuando el oxígeno está por debajo
del 16% y esta llama se reduce a un mínimo tamaño de color totalmente azul, pero el fósforo tiene la
desventaja que de uno tiene que estar seguro, de que no haya un gas explosivo, como el metano y el hidrogeno.
DEFICIENCIA DE OXIGENO
Hay deficiencia de oxigeno cuando el oxígeno baja de 20.99% que tiene el aire a nivel del mar y se va reduciendo a
19.5% y cuando baja del 19.5% que es su límite mínimo permitido se puede seguir viviendo por debajo hasta
el 18.5%, pero viene los efectos en el cuerpo humano, como dolor de cabeza, desgano, sueño, agitación
frecuente o zumbidos a los oídos, nunca se debe estar por debajo del 16% donde ocurre el desvanecimiento,
y cuando el oxígeno baja a 13% y la exposición es prolongada viene la pérdida total de conocimiento.
En cualquier caso de deficiencia del oxígeno en mina, el tratamiento es sacarlos al aire limpio, proveerle
oxígeno, abrigarlo y hacerle respiración boca a boca o bajarlo a una altitud inferior.
LIMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DE LOS GASES QUE MAS FRECUENTEMENTE SE ENCUENTRAN EN LAS
MINAS PERUANAS
Los límites máximos permisibles de los gases con las concentraciones límites por ocho horas de trabajo más
allá del cual el gas ocasiona daño al trabajador. Estos límites que indicamos son los que están en uso y está de
acuerdo al TLVs and Bels For Chemical substances and physical agents de 1998. (DS 046 - RSHM JULIO 2001
Límites Permisibles
Gas En ppm %
O2 19.5% mínimo.
CO 25 ppm. 0.0025%
N02 5 ppm. 0.0005%
CO2 5,000 ppm. 0.5%
SO2 5 ppm. 0.0005%
H2S 10 ppm. 0.001%
NH4 5,000 ppm. 0.5%
Aldehídos 5 ppm. 0.0005%
Formula : CO
Gravedad específica : 0.967
Límite de Exposición Permisible : 25 partes por millón (ppm) o 0.0025 %
Propiedades físicas:
Es un gas incoloro, inodoro e insípido, extremadamente venenoso y es el causante del 90 % de accidentes
fatales de la mina. Pesa aproximadamente igual que el aire por lo que es difícil diferenciarlo.
Efectos en la salud:
Disminuye la capacidad que tiene la sangre para transportar el oxígeno a los tejidos. El monóxido de carbono
tiene una gran afinidad por la sangre, normalmente la sangre en personas no expuestas al CO contiene
aproximadamente 1 % de CO como resultado del metabolismo normal de la hemoglobina.
La inhalación produce dolor de cabeza, náuseas, mareos, debilidad, agitación, inconsciencia y muerte de
acuerdo a la siguiente escala.
Altas concentraciones pueden ser fatales y sin producir sintamos de advertencia significativos.
La exposición a este gas puede agravar enfermedades al corazón arterias como también provocar dolores de
pecho en las personas que padecen de enfermedades cardiacas pre existentes.
Detección de CO
a. Antiguamente se detectaba la presencia de CO con canarios y ratones.
b. Actualmente se dispone de monitores digitales (Monitor Scientific, Modelo CO 260, aprobado por
MSHA de USA).
c. Con el detector enatas Draguer, que usa tubos detectores.
Formula: CO2
Gravedad específica: 1.529
Límite máximo permisible: 5000 ppm o 0.5 %
Es más pesado que el aire, incoloro, inodoro, tiene un ligero sabor a ácido, no es combustible ni mantiene la
combustión. En las minas es producido por la respiración de los hombres, cualquier tipo de combustión
(soldaduras, etc.), por el uso de los explosivos. En forma natural lo encontramos en los estratos de rocas.
Efectos en la salud
a. La presencia de anhídrido carbónico en exceso reduce la cantidad de oxígeno en el aire.
b. En ausencia de aire el anhídrido carbónico puede causar el siguiente efecto en el organismo:
Formula: SO2
Gravedad específica: 2.21
Límite Máximo Permisible: 5 ppm o 0.0005 %
En las minas lo encontramos en labores donde hay abundante sulfuro de fierro o pirita en el mineral y en
lugares donde hay altas temperaturas. Se forma a veces por la combustión del azufre en el carbón o en los
minerales en altas temperaturas. Durante incendios o explosiones en la mina. Se produce también por el uso
de explosivos en el disparo de ciertos minerales que contienen un alto porcentaje de sulfuros. También debi-
do a la explosión de los explosivos.
Efectos en la salud:
a. No es combustible ni mantiene la combustión, pequeñas cantidades de SO2 en el aire, puede causar
la muerte.
b. Su acción tóxica en el organismo es similar al monóxido de carbono de acuerdo a la siguiente escala:
Formula: H2S
Gravedad Específica: 1.191
Límite Máximo Permisible: 10 ppm o 0.001 %
Este gas comúnmente se le llama gas apestoso debido a su olor característico de putrefacción a huevo podrido.
En las minas lo encontramos en los charcos de agua estancada, desagües de áreas inundadas, en los disparos
de minerales sulfurosos. Se le encuentra en cantidades apreciables en la combustión de la pólvora negra.
Cantidades peligrosas se encuentra en las minas de yeso, minas de carbón, etc.
Este gas es más venenoso que el monóxido de carbono, pero no es considerado tan peligroso por su olor
característico de putrefacción que denuncia fácilmente su presencia. Se debe tener cuidado de no agitar char-
cos de agua, cuando se sospecha que puede contener ácido sulfhídrico, debido a que un pie cúbico de agua,
puede liberar 3 pies cúbicos de ácido sulfhídrico.
Efectos en la salud
a. Este gas es muy irritante a los ojos y a la garganta.
b. Su acción tóxica se manifiesta de acuerdo al siguiente orden:
Todos los pacientes deben ser atendidos por un facultativo y mantenerlos bajo observación por lo menos 24
horas.
Estos gases son fácilmente percibidos por el olfato, tienen un color rojizo (NO2)
Los vapores nitrosos formados por óxidos nitrosos, se encuentran normalmente en minas, después de habré
realizado una voladura con dinamita o anfo. Estos vapores son más peligrosos que el ácido sulfhídrico.
También lo encontramos en la soldadura, se desprende óxido nítrico y este por oxidación pasa a dióxido de
nitrógeno. En los laboratorios cuando se ataca muestras orgánicas y minerales con ácido nítrico.
6. EL METANO NH4
El metano tiene una gravedad específica de 0.554, es comúnmente llamado “gas de los pantanos”, “Grisú”.
Es uno de los gases de los hidrocarburos más ligeros. Es incoloro, inodoro, sin olor, sofocante y no venenoso.
Este gas cuando se mezcla con el aire en una proporción de 5 á 15% es altamente explosivo.
Se encuentra en forma natural, pero puede ser generado por la descomposición de la madera bajo el agua,
debe tenerse cuidado cuando se desagua trabajos viejos de mina. Es también generado por la descomposición
de substancias vegetales. Es encontrado prácticamente en todas las minas de carbón y con alto maderamen
y, también en algunas minas de mineral de fierro, en túneles de roca y en varios otros tipos de minas de
mineral, donde los esquistos carbonosos se encuentren demasiado cerca.
Debido a su baja gravedad específica, es encontrado generalmente en el techo de las labores o en el final
de las galerías o chimeneas, etc. Los sistemas de desagüe de las ciudades son también lugares donde se
encuentra este gas.
Si hay suficiente metano para reducir el contenido de oxígeno en el aire a un punto más bajo que el necesario
para mantener la vida, puede ser asfixiante, no se puede percibir porque no tiene ni olor, ni color, ni gusto.
Tratamiento
Los pacientes con síntomas de asfixia con metano, deben ser sacados al aire fresco. Si ha cesado la respiración
debe iniciarse inmediatamente respiración artificial. Los pacientes no presentan efectos posteriores, y gene-
ralmente reviven tan pronto como son sacados al aire fresco.
Detección del Metano
Los métodos aceptados más ampliamente son: Lámpara de flama de seguridad y detectores eléctricos que
hoy en día se usan. Así como también los detectores múltiples.
El motor diesel es más confiable más fuerte, exige menos mantenimiento que los motores convencionales, es
menos costoso, además dura más.
Los equipos con motores diesel, tienen mejores ventajas que el motor de gasolina, por las siguientes razones:
• Aumenta en el doble el kilometraje.
• Es más barato que la gasolina.
• Es más económico desde el punto de vista del consumo.
Cada una de estos gases tiene efectos potencialmente perjudiciales para los seres humanos. Por ejemplo
el óxido de nitrógeno puede causar irritación en los ojos, y en la garganta. El dióxido de nitrógeno
está clasificado como un irritante fuerte para los pulmones, esta vinculado con el desarrollo de bronquitis,
enfisema, El CO es peligroso para los conductores porque disminuye la eficiencia mental, afecta la atención,
la percepción, el razonamiento y el control motor
Una de las formas como se controlan estos gases, es a través de la instalación en los escapes de los equipos
diesel filtros o catalizadores, que. En el mercado abundan, también pueden controlarse estos gases a través
de una ventilación eficiente, es decir contar con fuertes flujos de aire que. Puedan arrastrar estos humos y
evitar que permanezcan durante mucho tiempo en el ambiente
Un equipo Diesel nuevo con PTX y scrubber evacua bajas concentraciones de C0, N02 y aldehidos. Se han
hallado 30 a 70 ppm de C0 en la superficie
Medido el flujo que evacua un equipo diesel sin scrubber o PTX se medido 1,000 ppm de N02 y 500 ppm de
C0, los cuales debe ser diluidos obligadamente por el flujo de ventilación que atraviesa el lugar de
operaciones.
No siempre la ventilación principal y la ventilación auxiliar son suficientes en volumen, para determinadas
aéreas debido a obstáculos o diseños inadecuados o incompletos en el laboreo minero, razón por la cual el
límite máximo permisible del C0 debe ser 1000 ppm para los nuevos equipos y para los equipos reparados
sin ninguna discriminación.
HUMOS
En las minas, los humos consisten en la presencia de partículas muy finas de hollín, generado por los escapes
de los equipos Diesel, por los trabajos de soldaduras, o cuando quemamos materiales diversos, etc.
El hollín que se origina, es irritante a la respiración pero no asfixiante, aunque en muchos casos si se hace más
notorio, en lugares donde hay una deficiente ventilación es posible observar ambientes oscuros saturados
por el hollín que hace suponer a muchas personas que es el gas Monóxido de carbono.
2. Remover
• Drenar las aguas estancadas en galerías o lugares abandonados.
• Utilizar purgadores o filtros en los equipos.
• Utilizar ventilación exhaustiva localizada.
3. Absorción
• Cuando hay reacciones químicas, usar equipos acondicionadores
• Después de una voladura de rocas, usar atomizadores en el material derribado.
4. Aislamiento
• Taponar labores abandonadas o no utilizables.
• Realizar voladuras controladas.
5. Dilución
• Usando ventilación auxiliar.
• Diluir gases usando mangas de ventilación.
Este control preventivo está en función de los costos, la disponibilidad de los materiales, personal capacitado etc.
Una forma práctica de llevar un control de los gases de mina es a través de un monitoreo de estos gases, en
forma continua, lo cual nos indicara el grado de concentración en que se encuentran en el aire de mina. Si
las concentraciones de estos gases se encuentran sobre los Límites Máximos Permisibles, es de urgente
necesidad ventilar las labores.
a. Proporción volumétrica
b. Peso de agentes químicos por unidad de volumen de aire.
c. Numero de partículas por unidad de volumen de aire.
Así los gases y vapores se expresan en partes de gas por millón de partes de aire ambiental o un tanto por
ciento.
CASOS DE MUERTES POR INTOXICACIÓN CON GASES EN LAS MINAS DEL PERU.
A continuación se exponen algunos casos de accidentes con consecuencias fatales ocurridas en diferentes
minas del Perú, de estos casos debemos sacar algunas conclusiones que nos permitan evitar la ocurrencia en
el futuro de algún incidente o accidente. Las respuestas los iremos conociendo a medida que vayamos anali-
zando este tipo de casos, que han ocurrido en diferentes labores como son:
• En chimeneas.
• En galería o labor abandonada.
• En tajeos.
• En galería a la hora de los disparos
• Al regresar a los frentes de disparado
ORIGEN:
Los polvos que se presentan en las diferentes operaciones de minado y Plantas de beneficio de minerales son
partículas sólidas finamente divididas que se originan por: Las perforaciones de roca, en la voladura de la roca
y minerales, así como también; en la limpieza de mineral derribado y en las transferencias de este mineral
hacia los echaderos y en las descargas de las tolvas de estos echadores hacia los carros metaleros.
Técnicamente polvo asentado se considera a todo aquel que tiene más del 90% de material terroso y que pasa
por malla menos 200 equivalente a 0.075 milímetros, que es mucho menos que un milímetro.
Estos polvos son los causantes de las enfermedades ocupacionales que se adquieren cuando se trabaja
durante mucho tiempo en las labores mineras.
eso las vemos; mientras que las de menor tamaño a un milímetro, nos las vemos y este es el polvo fino que se
asienta después de muchas horas en las paredes de la galería y está constituido por partículas del tamaño de
75, 50, 20, 10 y 5 micras a menos equivalentes a 0.075, 0.05, 0.02, 0.01 y 0.005 milímetros respectivamente.
Los Higienistas y Médicos de salud ocupacional han determinado que las partículas de 5 micras a menos, que
son las que no vemos y son las causantes de las enfermedades ocupacionales; son las que atraviesan el tracto
respiratorio superior del hombre y se alojan en los pulmones ocasionando daño, mientras que la de mayor
tamaño a 5 micras van quedándose en la fosas nasales o bronquios.
Las partículas de polvo con patología de efecto dañino, son las que miden menos de 5 micras. Estas son las
que no vemos y viajan en el aire de las corrientes de la mina y van a parar a los alvéolos pulmonares siendo
estas las partículas que un Ingeniero de ventilación de mina tiene que suprimirlas o colectarlas en su origen
o diluirlas rápidamente para que no estén en altas concentraciones en los diferentes flujos de aire de las
diferentes labores de la mina como chimeneas y galerías.
Las partículas de polvo de menos de 5 micras no tienen peso o densidad significativa ni tampoco inercia y por
estas razones se mantienen suspendidas indefinidamente e invisiblemente a nuestros ojos en las corrientes
del aire minero y sólo se asienta en muchas horas si no hay velocidad de aire.
Los polvos en la minería y en la industria tienen principalmente un tamaño de 0.5 a 3 micras y tienen una
composición química, diferente que pueden o no, según su composición afectar los pulmones y ocasionar
daño permanente. En observaciones de pulmones abiertos, las partículas de 5 micras para abajo son las que
en mayor porcentaje se han encontrado diseminados en estos órganos y que son de sílice, carbón, fierro u
otros.
Es importante conocer mediante muestreo ambiental y análisis químico; primero la composición química
del polvo que hay en un ambiente, y la concentración de los componentes, segundo conocer mediante
microscopio el mayor % del tamaño de partícula para decidir el grado de peligrosidad del polvo muestreado
de un determinado lugar de la mina.
Por lo tanto, las partículas de pequeño diámetro, tenemos que encerrarlas y colectarlas en su fuente, precipitarlas,
aislarlas o diluirlas en volúmenes de aire grandes para que no formen concentraciones dañinas.
250
CMP = = mpppca
% SiO2 + 5
Dónde:
CMP = Concentración Máxima Permisible (mpppca) millones De partículas por pie cúbico de aire.
% de SIO2 = Este porcentaje de SIO2, debe encontrarse en Laboratorio, de una muestra extraída de la mina
El límite Máximo Permisible para polvo de acuerdo al R.S.H.M. en el ambiente de trabajo no debe haber más
de 3 miligramos por metro cúbico de aire, pero si el polvo es cuarzo puro ósea sílice libre; el LMP es de 0.1
miligramos por metro cúbico de aire.
Si el polvo es cristobalita el LMP es de 0.05 miligramos por metro cúbico de aire. Si hay polvos y mezclas de
partículas de cobre es de 1.0 mgr/metro cúbico.
Es decir, este LMP no reconoce composición química pero si analiza la composición química.
1. Frascos Mig impinger, acompañados de una bomba se succión Gelman, la que nos permitirá captar polvo
a través de succión y el polvo es depositarlos en las botellas Big impinger por impacto, Las botellas debe-
rán contener una sustancia alcoholica diluida. Este método antiguo, poco se usa.
2. Muestreador gravimétrico FLOWLITE M.S.A., con la utilización de filtros que vienen pesados de fábrica
y grabados con su peso para luego de muestreado ver el incremento de peso colectado de partículas de
menos de 5 micras en una balanza electrónica. La diferencia de peso será el que se genera en la toma de
cada muestra.
Usando un Muestreador digital Sibata, Aquel que nos proporciona el número de partículas en cada muestreo.
PARÁMETROS DE CÁLCULO
Peso Final de Filtro : 14.016 mg. Perforando con una máquina leopardo
Concentración de polvo: si en 0.080 m3 succionados hay un incremento de peso de 0.136 mg. En 1 m3 habrá
un incremento de:
0.136 mgr.
= 1.700 mgr/m3.
0.080 m3
Si 1 mgr /m3 equivale experimentalmente a 212 mp/m3 = millones de partículas por metro cúbico, los
1,700 mgr./m3 tendrán: 360 mp/m3.
Se pueden obtener hasta 600 psi de presión, produciendo pequeñísimas partículas de de gotas de agua con
altas velocidades, que pueden ser captadas por un ventilador para disipare las neblinas de agua y estas
pueden ser dirigidas a galerías abandonadas o poco transitadas.
Para la limpieza del mineral o desmonte debemos usar spray de agua y de aire que es más efectivo que cuando
usamos agua solamente. El volumen de agua que sale en forma atomizada lo obtenemos a través de varias
experiencias o practicas afín de evitar que se produzcan ambientes con neblina. El consumo de agua por las
aberturas de los sprays es el siguiente:
• De 0.01 a 1 gpm
• De 1.00 a 10 gpm, y
• De 10 a 70 gpm.
Para el caso de perforación la práctica demuestra que se debe utilizar 1 galón de agua por minuto, para cada
máquina perforadora, la que nos proporciona aproximadamente una presión de 30 libras x pulgada cuadrada.
Es necesario anotar que la educación y capacitación del personal y la labor de supervisión de los supervisores,
capataces, caporales, Jefes de guardia, jefes d e sección, capitanes de minas y personal profesional de diferentes
áreas juegan un papel primordial para que se cumplan este método de control de polvo.
La ventilación auxiliar
La utilización de ventiladores de volúmenes moderados y el uso de mangas de ventilación, nos permiten
controlar altas concentraciones de polvo que se generan a consecuencia del manipuleo del mineral, en la
mina podemos encontrar estos lugares en galerías próximas a echaderos principales de mineral o desmonte
o en lugares donde trabajan equipos mecanizados en el movimiento del material derribado ( palas mecánicas,
scoops, etc.). En estos lugares se deben utilizar los ventiladores auxiliares para el control de los polvos,
mediante una técnica adecuada.
Ventilación localizada
Este tipo de ventilación generalmente se utiliza cuando las fuentes de polvo son muy frecuentes y constantes,
constituyéndose en focos de contaminación, por contener altas concentraciones de polvo. Para diseñar un
sistema localizado se requiere de ciertos parámetros, los cuales deben estar de acuerdo a standares ya
establecidos, donde las partículas de polvo deben ser capturadas. Por medio de si
LA NEUMOCONIOSIS
La neumoconiosis es una enfermedad ocupacional, en término genérico se utiliza para denominar todos
los tipos de daños ocasionados por diferentes polvos. Cuando el daño es ocasionado por un determinado
elemento predominante, toma el nombre de este compuesto, así; si el polvo de mina es abundante en sílice
se llama silicosis.
LA SILICOSIS:
El hombre adquiere silicosis cuando ha estado expuesto a polvos de sílice por mucho tiempo y el daño ocurre
cuando las partículas llegan a los alvéolos pulmonares en concentraciones por encima del límite máximo
permisible, ocasionando en el trabajador un esfuerzo para respirar que le quita capacidad para realizar
trabajo y ello es debido a que las partículas han recubierto áreas de los pulmones en buen tiempo de
exposición y estos alvéolos no cogen el oxígeno para purificar la sangre.
El daño altera la función del pulmón, el cual inicialmente se inflama y tiende a enfermarse la persona. Las
partículas de sílice libre reaccionan químicamente en el tejido alveolar pulmonar y en los fogositos, muriendo
las células y ubicándose en su lugar nódulos o pigmentaciones de SIO2 alrededor o dentro de los vasos del
pulmón, paralizando el drenaje o desagüe de las impurezas, no pudiendo el individuo respirar porque ya el
pulmón no es elástico y entonces se cansa y se le ha producido una incapacidad para realizar un trabajo.
El control médico de la silicosis lo inician en el turno de los trabajadores, mediante un examen o estudio
radiológico de las radiografías tomadas antes de que ingrese al trabajo para formar su historial médico de
silicosis y tuberculosis para que después de un tiempo de 8 a 12 meses realice en el otro examen radiológico
de los pulmones e ir formando su historial de exámenes médicos periódicos que revelen o no la presencia de
nódulos de sílice o tuberculosis en los pulmones del trabajador a fin de recomendar las mejoras ambientales
del lugar o lugares donde labora el trabajador, Estas recomendaciones son de gran importancia para el
ingeniero de minas y de ventilación minera.
1.5 RUIDO.
Técnicamente es cualquier sonido indeseable, es una forma de vibración que puede conducirse a través de
sólidos, líquidos o gases. Es una forma de energía en el aire, vibraciones invisibles que entran al oído y crean
una sensación. Actualmente el ruido es el riesgo laboral de mayor prevalencia, por lo que se señala como un
verdadero problema de salud pública, tanto por sus efectos auditivos como por los extra auditivos.
La Intensidad o Presión de los sonidos, sigue una ley de la inversa del cuadrado. Es decir según aumenta la
distancia desde la fuente, disminuye el nivel del sonido como el cuadrado de la distancia.
La frecuencia del ruido, es el número de variaciones en la presión sonora por unidad de tiempo, expresada
generalmente en ciclos por segundo (cps). Ejemplo,. Los sonidos que se producen en la industria son de gran
número de frecuencia, y una persona que goza de buena salud auditiva puede percibir sonidos con frecuencia
entre 20 a 15000 cps o Hertz (hz)
La duración del ruido está en función del tiempo de exposición a que está sujeto la persona.
1. Las Audiometrías Miden la capacidad que una persona tiene al oír varias frecuencias de sonido y
determina su grado de pérdida auditiva (si la tiene). Se recomienda desarrollar programas de Audiometrías
pre ocupacional y periódico bajo supervisión médica. Esto nos servirá para evaluar el desempeño de un
trabajador en su máxima eficiencia, para colocar a un trabajador en ambientes menos ruidosos para que
no continúe avanzando su enfermedad y para llevar un registro sobre el historial del trabajador.
2. Debe incluir análisis de la exposición al ruido, monitoreos frecuentes de niveles de ruido en las
operaciones o zonas sospechosas, donde operan las perforadoras neumáticas que están entre 90 y 120
dB(A), scoops, compresoras, bombas, ventiladores, etc.
3. Utilizando la ingeniería, Controles aplicando por ejemplo encerramientos acústicos, adquirir equipos más
silenciosos, e instalar silenciadores en algunos equipos, utilizando materiales como caucho. Sobre todo
en perforadoras neumáticas que pueden colocarse silenciadores al escape del equipo o instalarle una
tubería en el escape para que descargue el sonido en un lugar más alejado. Para el caso de los ventiladores
se debe colocar silenciadores, que abundan en el mercado. ,
4. Referente a Protección personal, en muchos casos, el uso de tapones auditivos o las orejeras constituyen
un obstáculo para la confiabilidad que debe tener el minero, de poder escuchar sonidos bruscos y leves
que podrían advertirle sobre un peligro. Cuando usamos protectores auditivos correctamente ajustados,
puede lograrse una reducción de 10 y 40 decibeles (dB) en una frecuencia de 300 a 400 Hertz (Hz), estos
protectores son los tapones, para lo cual se recomienda los que son fabricados con caucho blando
preformados, de polímero expandido, de neopreno o de plástico. También pueden usarse tapones
moldeados de algodón impregnado con cera o los de silicona moldeados a medida del usuario. Las
orejeras generalmente ofrecen una mejor atenuación debido a que ofrecen un mejor ajuste. Estas
orejeras se recomiendan en zonas de perforación.
1. Disminución temporal del poder auditivo por la exposición a ruidos intensos durante unas horas, volviéndose
normal al cabo de un periodo de descanso, este periodo puede ser de unos minutos, horas, días o hasta
más, dependiendo de la persona y de la severidad y tiempo de exposición.
2. La pérdida permanente del sentido del oído, que puede ocurrir como resultado del proceso de
envejecimiento (presbiacusia), enfermedad, lesiones o la exposición a ruidos penetrantes durante periodos
prolongados (hipoacusia).
La mayoría de las Hipoacusias, evolucionan gradualmente debido a muchas causas, siendo la principal la
exposición a ruidos en forma prolongada. A veces los niveles de ruido pueden ser inofensivos para algunas
personas pero pueden causar pérdida auditiva en otras. También puede ser causada por drogas, enfermedades,
factores hereditarios, etc.
El ruido es excesivo y perjudicial cuando los niveles generales de presión sonora excede de 90 dB(A). Una
pérdida auditiva solo se puede determinar con certeza mediante una Audiometria.
1.6 VIBRACIONES.
Muchos trabajadores piensan que las vibraciones pueden resultar perjudiciales para la salud, no solo por lo
que son molestas, sino cuando estas son constantes causando dolores de espalda, síndrome del túnel carpia-
no y trastornos vasculares, etc . Podemos considerar en dos categorías:
1. Las vibraciones de cuerpo entero son aquellas que se trasmiten a todo el cuerpo a través de las sentadas
o de los pies, o de ambos, con frecuencias al manejar o ir sentados en vehículos de motor o al estar para-
dos en pisos que vibran (cerca de máquinas como compresoras, bombas, etc.
2. Las vibraciones en brazos y manos, que se producen normalmente cuando se usan herramientas o ma-
quinas que vibran como perforadoras.
Los efectos ocupacionales de las vibraciones en la salud son el resultado de los periodos prolongados de con-
tacto entre l trabajador y la superficie que vibra, siendo los siguientes efectos crónicos:
En la actualidad no existen normas legales que limiten la exposición de las vibraciones. Sin embargo es
urgente y necesario desarrollar técnicas para evitar que las vibraciones sea perjudicial a la salud del trabajador.
Estas vibraciones pueden reducirse frecuentemente aislando el sistema mediante el uso de elementos de
amortiguación, o en su defecto realizando programas de balanceo de equipos estacionarios como compresoras,
bombas, ventiladores, etc.
Referente a las vibraciones en brazos y manos puede resultar más difícil de controlar, pero la selección y el
mantenimiento apropiado de las herramientas pueden reducir drásticamente la exposición a las vibraciones.
Otro de los aspectos que debemos considerar es la rotación de trabajadores en estas actividades
(perforación) o la reducción de la intensidad y duración de la exposición, o la capacitación referente al
mantenimiento de las herramientas o maquinas.
W = G. C (T2 – T1)
Donde :
La cantidad de calor:
La cantidad de calor que absorbe una sustancia cuando se caliente o que sede calor cuando se enfría está
directamente relacionado con su peso o masa, el cambio de temperatura que ocurre y su calor específico de
la sustancia, siendo la ecuación térmica que señala la cantidad de calor ganada o cedida: la siguiente formula
nos permite calcular la cantidad de calor:
H = m. S (T2 – T1),
Donde:
H = cantidad de calor en calorías,
m = es la masa de kilogramos,
s = es el calor específico de la sustancia y
(T2 – T1) = es la diferencia del cambio de temperatura,
Ecuación muy importante cuando tenemos que enfriar el aire o cuando tenemos que calentar el aire.
Por ejemplo en una mina con ventilación forzada se envía 40 m3 / m de aire seco, cuyo volumen específico
es de 0.773 m3 / kg y cuya temperatura fría es de 2º C se pregunta ¿Cuántos kilo - calorías por hora se nece-
sita proveer para llevar este aire a la temperatura de 45º C.
Para resolver esto, primero tenemos que calcular el peso del aire que debemos calentar por hora, para lo cual
aplicamos el criterio de volumen especifico visto en la parte de densidad del aire:
Y el peso será:
40m3/min x 60min/hora
Peso = = 3,120 kilos / hora
0.770 m3/kg
H = 3,120 x 0.24 x (45-2) = 32,200 kcal/hora, y como un kilo caloría < > a 3.97 Btu/hora, necesitaremos dar
una calefacción de 127,834 Btu / hora para que alcance 45º C
EL CALOR SENSIBLE:
Es el calor que podemos determinar mediante nuestros sentidos en el ambiente y lo determinamos mediante
un termómetro simple o el bulbo seco del psicrómetro, y podemos decir que es el calor suministrado a una
sustancia o aire o sustraído de ella.
EL CALOR LATENTE:
Es la cantidad de calor que suministramos a una sustancia o aire o extraemos de ella para producir un
cambio de estado sin, variar la temperatura como es el caso del agua al pasar al estado de vapor.
CALOR TOTAL:
El contenido de calor total de una mezcla de aire y vapor de agua es la suma de calor sensible más el calor
latente y a esto se le llama entalpia y en el aire acondicionado se extrae o se agrega calor al aire, al agua, al
refrigerante, o a un ambiente.
El calor total depende únicamente de la temperatura del termómetro de bulbo húmedo, si la temperatura
dada por este bulbo es alta el contenido de calor es alto, en cambio si es baja el contenido de calor es bajo,
por lo tanto para lograr ambientes no calurosos debemos siempre lograr que la diferencia entre la tempera-
tura del bulbo seco y bulbo húmedo sea mayor a 4ºF o más para tener ambientes frescos o buenos.
Para mejorar lugares calientes esta diferencia debe ser grande y la velocidad del aire debe estar entre 200 a
550 pie por minuto a lo mucho, de lo contrario l velocidades más altas ya no logran ningún efecto de confort.
Esto nos hace ver que en la mina siempre debemos medir y reconocer la temperatura del bulbo húmedo que
es el más importante factor en determinar el confort del lugar y establecer la diferencia y ver si ésta permite
o no capacidad de trabajo al trabajador, ya que el confort humano depende de la vaporización del sudor.
Cuando uno está en ambiente caliente con porcentaje de humedad alta, el bulbo húmedo es alto y ya no
puede vaporizarse el sudor por más que haya mayor velocidad de aire de ventilación, pues la máxima
temperatura del bulbo húmedo es de 90ºF de < > 31ºC
El aire a bajas temperaturas o con baja temperatura necesita poco vapor de agua o humedad para saturarse
de vapor de agua.
El aire a altas temperaturas o con alta temperatura necesita considerable cantidad de vapor de agua para
saturarse de vapor agua o humedad.
Es decir el aire es afectado por el calor y la humedad y no hay aire totalmente seco.
• Cuando el aire está totalmente húmedo decimos que tiene 100% de humedad relativa.
• Cuando el aire está un tanto seco decimos que el aire tiene 30% de humedad relativa.
• Cuando el aire tiene 65% de humedad relativa decimos que hay un buen ambiente para trabajar ó deci-
mos que hay confort.
LA HUMEDAD RELATIVA:
La humedad relativa del aire es el grado de saturación de vapor de agua en el aire a la temperatura que tiene
el aire, dato muy importante que determinar en minas frías o en minas calientes, para ver la forma técnica de
crear un ambiente de trabajo confortable al trabajador que le permita hacer sus actividades sin mucho frío
que lo pone nervioso y lo entumece o trabajar sin mucho calor que lo agota hasta ciertos límites después de
los cual entra directamente la calefacción o refrigeración respectivamente como parte del acondicionamiento
del aire: ó aire acondicionad.
De lo anterior podemos decir que otros contaminantes del aire son también la alta humedad y la alta o baja
temperatura que afectan la capacidad y eficiencia de trabajo.
CONFORT HUMANO:
Es la relación estrecha entre la humedad relativa y el calor, los valores óptimos de humedad relativa para la
mayoría de las personas, está comprendido entre 55 a 65% de humedad relativa. Cuando está por debajo del
20% la mayoría de las personas encuentran el aire demasiado seco, si está por encima de 65% demasiado
húmedo y en cuanto al calor los valores óptimos de confort están entre los 18º a 21ºC
La temperatura efectiva es una medida de confort que involucra la temperatura del bulbo seco, la humedad
relativa existente y el movimiento del aire en el recinto.
Se ha determinado que para una velocidad de aire en el recinto hay un sin número diferente de temperatura
de bulbo seco y porcentaje de humedad relativa que dan la misma sensación de confort o frescura para el
90% de los trabajadores en actividad dentro el recinto.
Y afín de poder solucionar este problema de calor en ambientes de trabajo se han confeccionado cuadros
que indican diferentes velocidades para diferentes temperaturas y porcentajes de humedad relativa que
adjuntamos y así mismo adjuntamos el chart de temperatura efectiva del Us.Bur, Mines Bull 385 (1935)
mediante el cual conocido el DB y el WB del lugar problema se puede hallar la velocidad que debe imprimirse
en el lugar problema y la cual se compara con la velocidad hallada en el lugar de trabajo, la cual debe ser
elevada a la velocidad hallada en el chart para mejorar el ambiente de trabajo.
Para lograr este aumento de velocidad hay que multiplicar el área de la sección transversal del lugar de
trabajo por la velocidad hallada en el chart que nos da un volumen nuevo que debemos hacer fluir por el
lugar, el cual comparado con el que fluía nos da una diferencia que indica el incremento de volumen que debe
aumentarse por ventilación.
VELOCIDAD DEL AIRE (en metros por minuto) NECESARIA PAR OBTENER UNA TEMPERATURA
EFECTIVA DE 30 °C.
Temperatura
Humedad Relativa (%)
del aire
°C 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
30° C ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ
31° C ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ 30
32° C ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ 30 60 90 ӿӿ
33° C ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ 25 50 90 140 ӿӿ
34° C ӿ ӿ ӿ ӿ ӿ 30 50 100 150 ӿӿ ӿӿ
35° C ӿ ӿ ӿ ӿ 45 90 140 ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
36° C ӿ ӿ 35 95 140 ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
37° C ӿ 50 105 ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
38° C 55 100 150 ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
39° C 150 ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
40° C ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ ӿӿ
°F °C °F °C °F °C °F °C
-80 -62.2 31 -0.6 71 21.7 111 43.9
-70 -56.7 32 0 72 22.2 112 44.4
-60 -51.1 33 0.6 73 22.8 113 45.0
-50 -45.6 34 1.1 74 23.3 114 45.6
-40 -40.0 35 1.7 75 23.9 115 46.1
-30 -34.4 36 2.2 76 24.4 116 46.7
-20 -28.9 37 2.8 77 25.0 117 47.2
-10 -23.3 38 3.3 78 25.6 118 47.8
39 3.9 79 26.1 119 48.3
-0 -17.8 40 4.4 80 26.7 120 48.9
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2
CAPÍTULO
VENTILACIÓN MINERA
2.1 CONCEPTO.
Se puede definir como Ventilación de una Mina, al conjunto de trabajos que se realiza para suministrar aire
que debe circular por las diferentes labores subterráneas; ya sea por medios naturales o mecánicos, con la
finalidad, de obtener un ambiente seguro, saludable y cómodo para los trabajadores durante su jornada de
trabajo.
OBJETIVOS:
a. La distribución racional de la corriente de aire puro dentro de la mina, a fin de suministrar a los Trabaja-
dores aire limpio y fresco en cantidades suficientes para su respiración normal.
b. Reducir las concentraciones de los contaminantes ambientales a niveles tolerables y permisibles.
c. Regular las condiciones termo-ambientales manteniéndolos en un grado confortable.
d. Ubicación y determinación de las características que deben tener los ventiladores, principales, secunda-
rios y auxiliares.
e. Ubicación y determinación de las propiedades que deben tener los reguladores y Puertas de ventilación.
f. Evaluación del papel que desempeña la Ventilación Natural.
g. Diseño y actualización de planos de ventilación.
AIRE DE MINA:
Denominamos aire de mina a una mezcla de gases y vapores, generalmente con material particulado (polvo
ambiental en suspensión) que ocupa el espacio creado por las labores subterráneas.. Se trata de aire
atmosférico, que al ingresar a la mina sufre una serie de alteraciones en su composición. Si las alteraciones
son pequeñas, puede considerarse como aire atmosférico, y lo denominamos Aire Fresco o de Ingreso, y si las
alteraciones son considerables, lo describimos como Aire Viciado o de Retorno.
Cuando el aire recorre las labores mineras, va recogiendo algunos gases, calor y material particulado
producido por las diferentes operaciones mineras.
AIRE ATMOSFÉRICO:
El aire normal atmosférico es más o menos una mezcla constante de gases que rodean la tierra y sus compo-
nentes en volumen son:
Oxígeno 20.95%
Nitrógeno 78.09%
Anhídrido Carbónico 0.93%
Total 100.00%
1.325 x Pb
δ=
460 + T
Dónde:
δ = Densidad del aire ( Lb / pie 3)
Pb = Presión Barométrica (Pulg. de Mercurio)
T = Temperatura del aire ( °F)
0.075 Lb / pie3 a una presión barométrica de P = 14.69 PSI y T = 70 °F ó Kg/m3 a una presión barométrica
de 760 mm Hg y una temperatura de 15 °C y humedad relativa 60%.
PRESIÓN:
La presión es una propiedad física del aire que interviene en los diferentes procesos de ventilación de una
mina. Se define como el empuje que ejerce un fluido sobre las paredes que lo contiene.
La presión atmosférica es el peso del aire que rodea la tierra a causa de la presión, y que disminuye a medida
que aumenta la altura de la superficie de la tierra. La presión expresada en pulgadas de mercurio se llama
Presión Barométrica. Al nivel del mar la presión atmosférica es capaz de soportar una columna de mercurio
de 30 pulgadas de alto, es decir la presión barométrica al nivel del mar es 30 pulgadas de mercurio. Una
pulgada de mercurio a 32 °F de temperatura, pesa 0.49 libras. Una presión barométrica de 30 pulgadas
equivaldrá: 0.49 x 30 = 14.7 libras/pulgada cuadrada.
La presión que ejerce una columna de aire sobre una superficie dada, se expresa en la siguiente fórmula:
P = (Po ± δH) S
Dónde:
P = Presión atmosférica.
Po = Presión atmosférica normal
δ = Densidad del aire
H = Altura de la columna de aire
S = Superficie
TEMPERATURA:
Es el estado térmico del aire, Indica intensidad de energía, y se mine con termómetros. La temperatura del
aire se expresa en grados Centígrados o grados Fahrenheit.
Grados Fahrenheit = 9/5 °C + 32
Grados Celcius = 5/9 (°F - 32)
También se expresa en grados absolutos. Las temperaturas absolutas se miden en grados Kelvin °K, en la
escala centígrada y grados Rankine º R para la escala Fahrenheit
°K = °C + 273.16
°R = °F + 459.69
HUMEDAD DEL AIRE:
Es la cantidad de vapor de agua contenida en un metro cubico de aire. Se llama aire saturado cuando el aire
contiene el máximo vapor de agua para cualquier temperatura y se expresa en %. En la práctica para medir la
humedad relativa del aire se realiza a través del Psicrómetro.
Según la Ley de DALTON:
Pm = Pa + Pv
Dónde:
Pm = Presión de la mezcla
Pa = Presión del aire
Pv = Presión del vapor.
Ps = Presión de saturación
Para el aire saturado, la presión de la mezcla es igual a la presión de saturación (Pm = Ps ) y será máxima.
La humedad relativa también puede calcularse con la siguiente ecuación
Pv 0.5 ( Tp - Tw) Po
φ= = x
Ps Ps 755
Dónde:
φ = Humedad relativa
Po = Presión barométrica del lugar, en mm de Hg
Ps = Presión del aire saturado, en mm de Hg.
Tp = Temperatura del bulbo seco, en °C
Tw = Temperatura del bulbo húmedo, en °C
H = RQ2
En donde:
H = pérdida de la presión (Pa)
R = resistencia (Ns2/m8)
Q = flujo del volumen (m3/s)
El termino R de la ecuación se denomina como la resistencia del conducto de ventilación o del ducto al cual
se aplica.
Para que el aire fluya a través de la mina, es necesario que exista una diferencia de presión entre la entrada y
la salida. La diferencia de presiones se debe a causas Naturales (gradiente térmica) o inducida artificialmente
por medios mecánicos mediante el uso de ventiladores. La diferencia de presiones se debe a la imposición de
alguna forma de presión en un punto, o en una serie de puntos en el Sistema de Ventilación.
Para que circule el aire debe proporcionarse galerías para la entrada y salida del aire.
Para que circule el aire a través de la mina, es necesario que la energía que dispone la corriente de aire,
deberá ser mayor que la energía requerida para vencer la resistencia del conjunto de labores que constituye
la mina y que definen los circuitos de ventilación.
La presiones de la ventilación de minas, con respecto a la presión atmosférica, puede ser positiva (impelente)
o negativa (Extractora).
Ejemplos:
a. Calcular la pérdida de presión cuando 4 m3/s de aire circula a través de un ducto que cuenta con una
resistencia de 9.3 Ns3/m8.
Q = 4 m3/s
R = 9.3 Ns3/m8
p = 149 Pa
b. Calcular la pérdida de presión por un conducto de aire que circula 4 m3/s, que cuenta con una resistencia
de 40 Ns3/m8.
Q = 4 m3/s
R = 40 Ns3/m8
p = 640 Pa
Para ventilar las labores de una mina es necesario producir una corriente de aire que fluya en forma constante
y sin interrupciones, de tal modo que la mina debe contar con una entrada y una salida de aire en el exterior.
Entre estas dos, deberá circular la corriente de ventilación.
El movimiento del aire como en todos los cuerpos, se establece en virtud de una alteración del equilibrio, es
decir la corriente de aire fluye por que la presión del aire disminuye a lo largo de su recorrido o porque existe
una caída de presión, del mismo modo que un río corre a consecuencia de la diferencia de alturas.
Llevar una corriente de aire por diferentes labores subterráneas, puede lograrse por métodos puramente
Naturales o por la combinación de medios naturales y mecánicos. El traslado del aire a las diferentes labores
en trabajo a menudo se presenta complicada y costosa, para el ing. De ventilación es un reto hacer que la
corrientes de aire llegue a los lugares en trabajo, en muchos casos es necesario el conocimiento de la mecá-
nica de los fluidos, debido a que el aire es un gas y por lo tanto un fluido comprensible, sin embargo en casi
todo el trabajo de ventilación podemos considerar el aire como un flujo incompresible, lo cual involucra una
importante simplificación en los cálculos.
TIPOS DE MOVIMIENTO DEL AIRE:
Se ha observado 2 clases de movimiento circulatorio que se diferencian fundamentalmente tanto en su
apariencia como en su regularidad mecánica, estos son:
El movimiento laminar, en el que las distintas partículas del fluido se mueven paralelamente en trayectorias
separadas ó capas bien ordenadas que resbalan unas sobre otras sin mezclarse; y el movimiento turbulento
en el que las partículas se mezclan continuamente formando remolinos, dando una apariencia totalmente
irregular.
a. Circulación Laminar.
b. Circulación Turbulenta.
El movimiento laminar se presenta rara vez en las minas, solo donde la velocidad de circulación es bastante
baja, si la velocidad de circulación va aumentando gradualmente hasta rebasar una velocidad completamente
determinada, llamada velocidad crítica, el movimiento laminar se torna turbulento.
Reynolds estableció un coeficiente que lleva su nombre y se designa por Re, para relacionar las tres
magnitudes: Velocidad (v), diámetro (d) y viscosidad dinámica (Ƴ), que caracteriza la forma de circulación de
un fluido a través de tuberías.
Vd
Re =
Ƴ
LT -1 x L
Re = =1
L2 T -1
Vd Ƴ
Re =
µg
El paso de la corriente laminar a turbulenta se realiza cuando el llamado coeficiente crítico de Reynolds para
casos lizos de sección circular es constante e igual a:
V crítico d Ƴ
Crítico Re = = 2 320
µg
Para determinar la velocidad con el humo producido por el tubo, se mide una distancia dada de la galería y de
sección uniforme. Esta distancia se determina por la efectividad con que se forme la nube de humo y lo bien
que esta pueda observarse. A menudo una distancia de 25 pies es satisfactoria. Se determina el promedio del
área para la sección a través de la distancia medida. Basta el promedio de 3 mediciones del área, a menos
que el área de la sección sea muy irregular. Las determinaciones son tomadas por una persona con el tubo de
humo en la parte superior del flujo de aire y por otra persona con un cronometro en el punto inferior al flujo.
Se sueltan nubes de humo en puntos que representan ¼ del área seccional, y se anota el tiempo que demora
el humo en recorrer la distancia medida. Cada determinación de velocidad debe tomarse varias veces.
Lecturas excesivamente altas o bajas deben descartarse, y el resto debe promediarse. El pasó del humo de los
cuadrantes de velocidades aproximadamente 10 % más alta, por lo cual estas deben corregirse.
CALCULOS
La velocidad es igual a la distancia recorrida por el humo dividida por el tiempo en segundos, multiplicada por
60 para convertir a la velocidad final en pies/min.
El tiempo de medición no deberá ser menor que un minuto. El rango de velocidad de este instrumento varia
de 30 a 10,000 pies por minuto Ya que una lectura con anemómetro se toma al cabo de un periodo más o
menos prolongado, como ser un minuto, la lectura es automáticamente un promedio integrado de la
velocidad durante dicho periodo.
Los instrumentos descansan en rubíes, y por lo tanto están expuestos a calibraciones y correcciones por error
si no se manejan con cuidado, o si se emplean en atmósferas polvorientas o corrosivas. Siempre debe
mantenerse el instrumento en forma perpendicular al flujo de aire. Para obtener una lectura promedio en
toda el área, es necesario mover el anemómetro lento y suavemente de una posición a otras muchas veces
durante el periodo de lectura, aunque este constante movimiento pueda causar más o menos turbulencia y
registrar menor velocidad.
De la ecuación de Atkinson.
K P L Q2
H =
A3
La Resistencia de un conducto de ventilación ¿Qué está afectada principalmente por los términos K, P, L, A y
está dada por la formula.
S δ
R=K . ( N s2 / m8) ó (kg/m7) (3 –1)
A3 1.2
Dónde:
K = Coeficiente de fricción
S = Superficie del conducto = P . L
A = Area o sección del conducto
δ = Densidad del aire.
H = R. Q2 (3 –1)
Siendo la ecuación (3 – 1) tan sencilla, ha hecho que se pase por alto cuando se considera que dos galerías
que tienen las mismas características geométricas, tengan la misma resistencia, Por eso es necesario replantear
la ecuación (3 – 1) en la forma siguiente.
R. Q2
H = (3 – 2)
S
Donde:
K
H = (3 – 3)
A3
Ejemplo:
Calcular la caída de presión, cuando se quiere avanzar una galería recta de 800 m. sin revestimiento, con las
paredes relativamente lisas. Se trata de una galería rectangular de 2 x 3 m. a través de la cual deberá circular
un flujo de aire de 130 m3 / min.
Por lo tanto, una cañería áspera cuenta con un coeficiente más alto de fricción que una cañería suave. Si se
presentan demasiadas obstrucciones en el ducto, se aumenta el factor de “K”.
En los conductos de la mina (galerías, chimeneas, tajeos, etc.) ofrece resistencia al paso del aire originando
perdidas de energía, estas pérdidas llamadas también caídas de presión o perdidas de presión son ocasionadas
principalmente por la fricción y choques del aire a su paso por estos conductos.
Se ha encontrado una tabla del factor de fricción, aplicada para los conductos (galerías, cruceros, chimeneas
posos, etc.) de ventilación usados en las minas subterráneas Tabla No ( )
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
OBSTRUCCIÓN
MODERADA
MODERADA
MODERADA
MODERADA
PEQUEÑA
PEQUEÑA
PEQUEÑA
PEQUEÑA
LIMPIA
LIMPIA
LIMPIA
LIMPIA
Revestida, Mínimo 10 15 25 20 25 35 25 30 40 35 40 50
Superficie Promedio 15 20 30 25 30 40 30 35 45 40 45 55
suave Máximo 20 25 35 30 35 45 45 40 50 45 50 60
Roca Mínimo 30 35 45 40 45 55 45 50 60 55 60 70
Sedimentaria Promedio 55 60 70 65 70 80 70 75 85 80 85 95
(0 Carbón) Máximo 70 75 85 80 85 95 85 95 100 95 100 110
Enmaderada Mínimo 80 85 95 90 95 105 95 100 110 105 110 120
Cuadros Promedio 95 100 110 105 110 120 110 115 125 120 125 135
de 5 pies Máximo 105 110 120 115 120 130 120 125 135 130 135 145
Roca Mínimo 80 85 95 90 95 105 95 100 110 105 110 120
Ignea Promedio 95 100 110 105 110 120 110 115 125 120 125 135
Máximo 105 110 120 115 120 130 120 125 135 130 135 145
RECTANGULO b
A=axb a = 6´ P = 2(a + b)
A=6x8 b = 8´ P = 2(6 + 8)
A = 48 piés2 a P = 28 piés.
TRAPECIO
A=hx 1
(a + b) P = 2 x h2 +( b - a )2 + (a + b)
a 2
2
a = 6´
1 b = 8´ P = 2 x 49 +( 8 2- 6 )2 + (6 + 8)
A=7x (6 + 8)
2 h = 7´ h P = 28,14 piés.
A=7x7
b
2
A = 49 piés
COMBINADO
A = a2 x 1
π x R2 R P = 3a + π + R
a = 6´
2 P = 3 x 6 + 3.1416 x 3
R = 3´
1 P = 27,42 piés
A = 36 x x 3,1416 x 9 a
2
A = 50,13 piés2 a
ELIPCE P = π x 12 x (a + b)
π
A= ab a = 6´
2
b = 11´ a P = 3.1416 x 12 (6 + 11)
A = 0,7854 x 6 x 11 b
P = 26,70 piés
2
A = 51,84 piés
LONGITUD (L)
Mientras mayor sea la longitud de un conducto de aire, mayor será la resistencia al flujo de aire.
Desafortunadamente, poco se puede hacer para reducir este factor puesto que los conductos de ventilación
generalmente son creados para extenderse entre puntos fijos de una mina. Los conductos de ventilación
deberían, si es posible, ser creados por la ruta más corta posible.
Restricciones:
a. Soporte
El uso de grandes cantidades de madera u otra forma de soporte en un conducto de ventilación aumenta su
resistencia al flujo de aire de dos maneras. Primero se reduce el área libre del conducto de ventilación.
Segundo, las pérdidas por choque son causadas a medida que el aire golpea estas obstrucciones.
Techos con pernos han reemplazado, en muchos casos, a la madera como soportes en los túneles, y en
consecuencia han ayudado a reducir la resistencia de estos túneles al flujo de aire.
El espaciamiento entre los soportes de un túnel tiene mucha importancia con respecto a la resistencia contra
el flujo de aire. Mientras mayor es la distancia entre sí
c. Aguas en suspensión
Las gotas de agua en suspensión en el aire de un túnel de ventilación pueden aumentar considerablemente la
resistencia. Las gotas de agua se originan como resultado de la condensación o por agua que se escurre por
las fisuras del túnel. Si la velocidad del aire en el túnel es inferior de 7,5 m/s, las gotas de agua se suspenden
en el aire. Si la velocidad es superior a 11.5 m/s los gotas de agua son acarreadas fuera del túnel y deben ser
capturadas por un Sistema de drenaje efectivo en la parte superior del túnel.
Los factores que Afectan la resistencia de un conducto de ventilación al flujo de aire son:
I. La naturaleza de las paredes.
II. La configuración y el tamaño.
III. Restricciones.
a. Soporte.
b. Transporte.
K P L 2
Rf = Q
A3
Dónde:
Rf = Perdida de energía o caída de presión por fricción (Pulg. De agua)
K = Factor de fricción (Lb. Min2 / pie4)
P = Perímetro del conducto (Pies)
L = Longitud del conducto (pies)
A = Sección transversal del conducto (Pies 2)
Q = Flujo de aire (pies 3 / min.)
Pero con fines prácticos y rapidez de cálculo se puede utilizar el método de Longitudes Equivalentes (Le),
como se muestra en el cuadro No 2. También se puede usar la ecuación de ATKINSON:
KPLe
Rx = Q2
A3
R = Rf + Rx
Es el resultado de la suma de las dos ecuaciones anteriores, que nos da en pulgadas de agua.
K P (L + Le)
R= 3
Q2
5.2 A
Al determinar la presión de una mina, nos permite evaluar las condiciones actuales de la mina, cuya
información es esencial para la Planificación a futuro de la mina.
TIPOS DE PRESIONES:
Cuando el aire circula por una mina se distingue tres
diferentes tipos de presiones:
La energía cinética del aire (es decir, la energía resultante de su movimiento) puede ser expresada en términos de
presión de velocidad. Por lo tanto, la presión de velocidad es la presión resultante de la velocidad del aire.
V2 δ
Rv =
2
Dónde:
HV = Presión de la velocidad en Pa
V = Velocidad del aire en m/s
δ = Densidad del aire en kg/m3
Ejemplo:
El aire circula a una velocidad de 13 m/s y la densidad del aire es de 1.2 kg/m3, Calcular la presión de velocidad.
Respuesta:
13 x 13 x 1,2 m m kg
HV =
2 S S m3
kg m kg m
= 101 3
= N
S S3
N N
= 101 Pa
m3 m3
= 101 Pa
La presión de velocidad siempre es positiva, sin importar si se encuentra en la admisión o en la salida del
ventilador. (De la misma manera, la velocidad del aire siempre es positiva).
La presión de velocidad depende de la velocidad del aire y de la densidad del aire . Cuando la densidad del
aire es constante, los dos factores que pueden cambiar el valor de la presión de velocidad son:
La presión estática se mide con lo que se conoce como un indicador lateral, el cual se ilustra en el dibujo:
Si se debe medir la presión estática a lo largo de una puerta o una pared, la extensión del tubo debe alcanzar
en o a través de la puerta o pared de tal manera que la lectura del indicador no
Sea afectada por la velocidad del aire que circula por el tubo de extensión. Se debe tener en cuenta que una
medición de la presión estática no debe incluir ninguna presión de velocidad resultante del movimiento del
aire.
HT = Hs + Hv
La presión se mide con lo que se conoce como un indicador frontal, como se ilustra en el dibujo:
formando una red, la cual tiene que ser calculada los volúmenes y resistencias, para conocer la resistencia o
estática total de la red y sus volúmenes y poder pedir el ventilador adecuado.
Es decir esta red está formada por circuitos en serie y circuitos en paralelo existiendo la necesidad de convertir
los circuitos en paralelo en circuitos en serie para tener un solo circuito en línea que nos dé un valor de la
resistencia que vencer.
CIRCUITOS EN SERIE
Este circuito tiene las siguientes características:
1. El volumen total es el mismo a través de todo el circuito desde que ingresa el aire a la mina hasta que sale
de ella es decir:
Q = Q1= Q2 =Q3 = Q4 =.
2. La resistencia total es igual a la suma de las pérdidas o resistencias de cada una de las galerías por donde
viaja el flujo, esto es:
H= H1 + H2 + H3 + H4
3. La relación que hay entre H Y el volumen Q del flujo que viaja es igual a RQ2 y podemos decir entonces que
H = RQ2 = R1Q21 + R2Q22 + R3Q23 ; = Q2(R1 +R2 + R3 + R4 . . .)
4. Pero como todos los volúmenes son iguales podemos escribir que
R = R1 + R2 + R3 + R4. . .
5. En circuitos en serie los requerimientos de fuerza o energía eléctrica son altos, para un determinado vo-
lumen, porque los HP para trasladar el peso del aire son acumulativos.
6. En un circuito en serie dentro de una mina de vetas verticales el circuito en sería el siguiente:
a b
a b c d e f g
Que calculados y analizados nos dice cuál es el tramo más resistente en mina que debemos inspeccionar para
mejorarlo y ver el modo de reducir esta resistencia.
CIRCUITOS EN PARALELO:
Es cuando el flujo o volumen total es distribuido o dividido en varias galerías. En la ventilación de minas
cuando se está haciendo un circuito en paralelo se dice que se está haciendo un splitting y cada ramal del
circuito en paralelo se llama split y este circuito paralelo tienen las siguientes relaciones:
a. Cuando el flujo pasa por galerías en paralelo, o galerías que se bifurcan el volumen total es la suma de los
volúmenes que pasa por cada ramal, o sea:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 . . . (A)
H = H1 = H2 = H3 = H4 = . . .
Pero sabiendo que H = RQ2, podemos decir que el H podemos hallarlo conociendo el R y el Q sin necesidad
de usar la fórmula de resistencia y de lo anterior podemos decir también que:
H L1 K . p(L + Le )
Q= o en su defecto (a) R=
R1 5.2 A2
H L1 H L2 H L3 H L4
Q1 = y Q2 = y Q3 = y Q4 =
R1 R2 R3 R4
HL H L1 H L2 H L3 H L4
= + + +
R R1 R2 R3 R4
1 1 1 1 1
= + + + + ...
R R1 R2 R3 R4
Tendremos que: que nos dice que cada R o resistividad involucra a las características de cada galería o
conductos de los cuales queremos conocer sus resistencias, con datos obtenidos en el mapeo de campo que
nos permiten calcular las resistencias de estos conductos.
a d i
b e h
c f g
d
a
1 e 2
b h
El costo de la fuerza eléctrica en HP se reduce fuertemente para una determinada cantidad de aire cuando
se establece circuitos en paralelo.
Cada tajo debe ser un ramal de un circuito en paralelo para lograr frescura y aire no tan contaminado pero
de modo controlado, en la cantidad que requiere este a la velocidad mínima de transporte. Muchos tajos no
tienen la velocidad mínima que todo supervisor debe exigir.
INGRESO
RETORNO VENTILADOR RETORNO
Punto
Regulador
CONCEPTO:
Es una etapa del estudio de ventilación donde se hace un diagnostico de la mina referido a la ventilación y
las condiciones ambientales existentes en la mina. En esta etapa se realiza una serie de cálculos, proyectos o
mejoras de ventilación de la mina.
La cantidad de aire que ingresa a la mina debe ser suficiente, para cubrir las necesidades de aire que la mina
requiere de acuerdo al Reglamento de Seguridad e Higiene Minera.
El R.S.S.O. recomienda que para que una mina funcione eficientemente y el personal que permanece
durante su jornada de trabajo, no este expuesta a sufrir accidentes, la cantidad de aire necesario se debe
calcular bajo los siguientes criterios.
De acuerdo al artículo 304 del Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional, establece 3 mt3 cúbicos por
minuto de aire fresco para cada persona para una jornada de 8 horas de trabajo, cuando la mina se encuentra
hasta 1 500 m.s.n.m. Para otras altitudes, se establece la siguiente escala:
Q1 = q x n
Donde:
Q1 = Cantidad de aire necesario para el personal (m3/min.)
q = Cantidad de aire mínimo por persona (m3/min.)
n = Número de personas presentes en la mina por guardia
Q2 = K x N
Dónde:
Q2 = Cantidad de aire para uso de equipos Diesel. (m3/min.)
K = Cantidad de aire necesario por cada HP (3 m3/min.)
N = Numero de HP de los equipos autorizados que trabajan en la mina.
Q3 = V* n* A
Dónde:
Q3 = Cantidad de aire para diluir contaminantes por explosivos (m3/min.)
V = Velocidad del aire 15 m/min.
N = Numero de niveles de la mina en trabajo.
A = Área promedio de la sección de los niveles en trabajo (m2)
Q4 = V* n* A
Dónde:
Q4 = Cantidad de aire para mantener condiciones ambientales ideales (m3/min.)
V = Velocidad del aire usando valores de acuerdo a la tabla No 1
n = Numero de niveles en trabajo, con elevadas temperaturas.
A = Área promedio de la sección de la labor (m2).
En la mayoría de los casos intervienen varios de estos factores en la creación de un tiro natural, la variación
de temperatura y la absorción de humedad crítica paralelamente a sus efectos sobre los cambios de volumen
y densidad del aire de la mina se refuerzan mutuamente siendo los principales factores que originan el tiro
natural.
Las gotas de agua resultan favorables en los pozos de entrada y resultan perjudiciales en los pozos de retorno,
ya que en los pozos de entrada se aprovecha para reforzar la corriente de aire de 12 a 16 % del trabajo
desarrollado por el agua al caer. Pero en los pozos de retorno, en los que el agua se mueve en dirección
contraria al viento y choca con el, con mayor velocidad, el efecto retardador puede llegar hasta el 58 % del
trabajo de caída de agua, lo que tiene mucha importancia para la inversión de ventilación.
5.2 Hn E 3
a=
K.P (L + Le)
TU - TD
Hn = WL
5.2. T
Dónde:
(TU + TD )
T = Es el promedio de temperatura absoluta =
2
W = Es la densidad del aire en el punto de referencia deseado.
La presión de ventilación natural puede ser medida directamente, para lo cual será necesario seleccionar
una galería (preferentemente horizontal) por lo cual circule todo el aire que fluye a Través a la mina. Si se
interrumpe el flujo momentáneamente por medio de un tabique, bastara medir la presión manométrica que
existe a través del mismo para obtener la pvn. Hay que tener en cuenta que para efectuar esta medición,
deberá asegurar que todos los ventiladores que existen en la mina estén apagados.
Una vez hecha esta medición, se retira el tabique y se mide el caudal de aire que circula por la mina (Qmn),
con lo cual se podrá obtener la resistencia equivalente de la mina:
pvn
Rm = 2
Q mn
1.19
Am =
Rm
COMENTARIO
Se puede concluir que la presión de ventilación natural, se trata de un fenómeno de naturaleza inestable y
fluctuante, en el que pocas operaciones mineras modernas pueden confiar como medio único para ventilar
sus labores subterráneas. Generalmente sirve como complemento a la presión artificial suministrada por los
ventiladores, debiendo asegurarse que la instalación de los ventiladores actúe en la misma dirección que la
pvn existente en la mina.
VENTILACION MECANICA:
Se entiende como ventilación mecánica a la utilización de ventiladores para inducir el flujo de aire en las
labores mineras, con el objeto de remover el aire contaminado que se genera en las minas subterráneas. La
ventaja notable sobre la ventilación natural, es que se puede regular fácilmente y se puede obtener la
cantidad de aire deseada.
Se define un ventilador como una turbo maquina con una relación de compresión (presión absoluta de
descarga / presión absoluta de admisión), de 1.1 o menos. Cualquier otra turbo máquina que incremente la
presión de tal forma que Pd/Pa > 1.1 se denominara soplador o compresor, dependiendo del valor de Pd /
Pa que se tenga.
Para relaciones de compresión del orden de 1.1, la reducción de volumen que experimenta el aire es del
orden del 7 %, lo cual permite asumir que el volumen de descarga es igual al volumen de admisión.
Los ventiladores mecánicos generan directamente la corriente de aire por cuanto producen cierta depresión
(compresión), según actúen como aspirantes o impelentes. Entre los diferentes tipos de instalaciones que
pueden realizarse en una mina, es preciso distinguir:
• Ventilación general.- En las instalaciones de ventilación general se crea un barrido general del aire
viciado, por ello pueden utilizarse extractores, inyectores o la combinación de ambos.
• Ventilación Localizada.- Esta es siempre necesaria en los casos de evacuar productos peligrosos, cuyas
fuentes de producción están localizadas: En las instalaciones de ventilación general se crea un barrido
general del aire viciado, por ello pueden utilizarse extractores, inyectores o la combinación de ambos.
Ventiladores centrífugos:
En estos ventiladores el aire entra por el canal de aspiración que se encuentra a lo largo de su eje, cogido por
la rotación de una rueda con alabes.
Los ventiladores centrífugos, constan de las siguientes partes:
a. Rotor con un eje.,
b. Alabes.
c. Caja
d. Difusor
e. Motor del ventilador
Las variables de diseño de los cuales dependen las características del ventilador son:
a. Curvatura de los alabes
b. Numero de alabes
c. Forma de los alabes
d. Profundidad radial de los alabes.
e. Longitud axial de los alabes
f. Admisión (por uno o dos lados)
g. Diámetro del rotor.
h. Dimensiones del ventilador
i. Forma de la caja y difusor.
j. Paleta directrices.
k. Luz entre l rotor y la caja.
Ventiladores Axiales:
En este tipo de ventiladores, el aire ingresa a lo largo del eje del rotor y luego de pasar a través de las aletas
del impulsor o hélice, es descargado en dirección axial. También se les llama ventiladores de hélice.
Las variables de diseño de los cuales dependen las características del ventilador son:
De los alabes
a. Forma
b. Grado de inclinación
c. Grosor
d. Longitud
e. Numero
Estos ventiladores pueden tener su motor montado a continuación del rotor dentro de la propia envolvente
o tener el motor exterior por transmisión por correas en V (Ventiladores Jeffrey).
Los rendimientos de estos ventiladores axiales han mejorado definitivamente en los últimos años.
Centrífugos Axiales
• Ofrece la más alta presión estática • Presión estática media
• Ofrece un flujo mediano • Ofrece el más alto flujo de aire
• Su eficiencia varía entre 60 y 80% • Eficiencia entre 70 y 80%
• Pueden trabajar a altas velocidades • Son capaces de trabajar a las velocidades (RPM)
• Son ventiladores que pueden considerarse más altas.
“quietos” si se observa su cueva característica • Presentan una gama de fuerte inflexión e
• Produce menos ruido que las axiales inestabilidad.
• Son ventiladores rígidos • Producen los niveles de ruido más altos.
• son más serviciales • Son más flexibles, es decir versátiles.
• son más costosos • Son más baratos y compactos.
• son más serviciales
• son más costosos
Cada ventilador tiene su propia curva, la que puede variar cuando se cambian los siguientes factores:
a. Velocidad de rotación
b. Numero y posición de sus alabes.
c. Grado de inclinación de los alabes en los ventiladores axiales.
d. Numero de etapas
e. Potencia del motor.
Las necesidades de aire de la mina deben calcularse previamente, cuando se realiza un Levantamiento de
Ventilación.
La Caída de Presión de la mina también se determina después de haber efectuado la distribución de las
corrientes de aire a través de los conductos existentes, donde interviene la resistencia de cada uno de las
labores.
VENTILACIÓN SECUNDARIA:
Se entiende como ventilación secundaria a aquella que sirve para ventilar a una parte de la mina o a una zona
determinada, mediante el uso de ventiladores de volumen intermedio.
VENTILACIÓN SECUNDARIA
PROCEDIMIENTO INCORRECTO
Recirculación y gasto adicional de energia innecesaria debido al ducto
PROCEDIMIENTO INCORRECTO
Recirculación de aire en el mismo ventilador
PROCEDIMIENTO CORRECTO
Empleando puerta de ventilador lateral
VENTILACIÓN AUXILIAR:
Se entiende por ventilación auxiliar, a la que se emplea para mantener un ambiente de trabajo en condiciones
adecuadas, estas labores que son parte de la red principal de ventilación de la mina y que se conoce como
“frentes ciegos” (avance de desarrollos, profundización de piques, avance de chimeneas, tajeos. Etc)
Objetivos
Los objetivos que se consideran en este tipo de labores son:
I. Lograr una adecuada dilución de los gases producido por los disparos, a fin de que no perjudique la salud
del trabajador.
II. Mantener las condiciones termo - ambientales en el frente de trabajo, adecuadas para lograr una
jornada de trabajo satisfactoria.
Las labores que requieren ventilación auxiliar tienen una sola comunicación con la red principal, lo que
impide que se pueda establecer un circuito. La conducción de un volumen de aire hacia estas labores se hace
a través de ductos fijos o desmontables, que son los que sirven para alimentar aire fresco a los frentes en
trabajo. El aire que ventila estos frentes es impulsado por un ventilador auxiliar, cuyas características técnicas
están de acuerdo a las necesidades requeridas para cada tipo de labor.
En el planeamiento se debe considerar las dimensiones de la labor que permita una adecuada utilización de
los equipos de ventilación a emplearse, especialmente si se trata de ductos o mangas de ventilación, del
mismo modo los costos que demandan los materiales a emplearse.
v . 400 PS/min
Ventilador
POR INYECCIÓN
A 30 diametros de distancia, de la salida del chorro
Velocidad de aire en de aire, la velocidad se reduce al 10% de la inicial
ambas aberturas
v.4000 PS/min.
POR ASPIRACIÓN
A solo un diametro de distancia, de la admisón de
aire, la velocidad
tambien se reduce al 10% de la inicial.
v . 400 PS/min
v = 2,600
VENTILACIÓN IMPELENTE:
Es la más difundida y de mayor uso en la ventilación de frentes ciegos de desarrollo; su disposición esquemática
es como se muestra en la fig. Entre las ventajas que tiene esta modalidad, cuando usa mangas de ventilación
flexible, podemos enumerar:
VENTILACIÓN AUXILIAR
En contada
PROCEDIMIENTO INCORRECTO
Recirculación de aire
10 mts. 20 mts.
VENTILACIÓN EXTRACTIVA:
Tiene una aplicación restringida pese a su buena performance, el esquema se observa en la fig. Siguiente.
Entre las desventajas de este tipo de ventilación se puede enumerar las siguientes:
I. El ventilador, por su ubicación aproximadamente a 25 m. del frente, está expuesto a los disparos.
II. El ventilador debe cambiarse constantemente de lugar a medida que avanza el frente.
III. La ubicación del ventilador requiere de la implementación de un refugio o ventana en la galería
IV. Se origina un espacio “muerto” entre el ventilador y el frente de trabajo.
V. Si las mangas de ventilación tienen huecos o roturas, origina una recirculación del aire usado.
Sin embargo cuando un ventilador está bien ubicado en un refugio adecuado, se puede mantener un frente
limpio libre de gases, siempre y cuando se utilice el aire comprimido como medio auxiliar para la ventilación,
esto permite remover el aire en la zona “muerta”.
VENTILACIÓN COMBINADA:
Esta modalidad de ventilación se está utilizando frecuentemente en algunas labores de desarrollo, con
longitudes mayores de 300 m. la fig. Siguiente muestra cómo se combinan los dos sistemas de ventilación
descritos anteriormente.
Q0 20mts.
Q3 = ⅓
Q1
Q2 = ⅔
Q1
VENTILACIÓN AUXILIAR COMBINADA PARA FRONTON
O TUNEL Q1 = Q2 + Q3
Perspective of tubino
turved from drift up
into a raise
Upcast Raise
Downcast shaft
Doors Stopes
Auxiliary Fans
Door tubing lines
Para la velocidad:
Para medir la velocidad usa desde el tubo de humo con su bombilla y el cronometro hasta diferentes aparatos
para medir la velocidad del aire, teniendo entre estos anemómetro, el velómetro, el termo anemómetro y
el tubo pilot cada uno en función de las velocidades que el cree que existen y que desea medir. El método
de medir con estos aparatos se explicará luego de observar las respectivas diapositivas, fotografías de estos
equipos.
Para la temperatura:
Para esto usa el psicrómetro de revoleo con el cual toma la temperatura sensible del lugar mediante el bulbo
seco y toma la temperatura del bulbo húmedo que es el que mide el grado de confortabilidad del lugar para
posteriormente calcular el porcentaje de HR. El método de medir con este aparato se indicara después de ver
la diapositiva correspondiente.
Para la presión:
Para medir la presión se usa el barómetro ó el manómetro o los tubos en U, o los altímetros para mapeos de
presión.
Para la densidad:
Para tal efecto se usa el termómetro, el barómetro y el altímetro para poder calcular posteriormente
mediante fórmula la densidad del lugar en que se halla la estación de medición.