Ventilación natural cálculo
Ventilación NATURAL
Es la que emplea la fuerza del viento y las diferencias de temperatura para lograr el movimiento del aire.
Sus principios básicos son: la diferencia de altura, diferencia de temperatura, acción del viento, carga térmica.
Proyectos de ventilación en minas subterráneas
SERNAGEOMIN, consiente de la importancia de incorporar la variable seguridad a los proyectos de minería del país, ha desarrollado estas guías metodológicas, con el propósito de que los empresarios mineros cuenten con un apoyo que les permita la aplicación correcta de la legislación vigente en materias de seguridad minera, en cada uno de sus proyectos, y a su vez logren su desempeño eficiente en la tramitación de ellos. Esta guía en particular contiene, por lo tanto, las indicaciones necesarias para orientar al proponente en su trabajo de ventilación de las labores mineras, en el sentido de que su trabajo se enmarque dentro de la reglamentación contenida en el “Reglamento de Seguridad Minera” (RSM).
Recomendación General:
En todos los casos, la información presentada en los proyectos debe ser lo suficientemente detallada para que el lector o revisor comprenda totalmente la naturaleza y extensión del proyecto propuesto, a fin de contar con los detalles suficientes que permitan una adecuada evaluación.
Los planos y mapas que se presenten deben ir ubicados dentro del informe, de manera que el acceso a ellos sea fácil, y a una escala adecuada.
Puede presentarse una copia reducida que se incluya dentro del capítulo de descripción, adjuntando en el apéndice los planos tamaño original.
El nivel de profundidad con que se debe desarrollar cada tema dependerá de la etapa en que se encuentre; de la magnitud del proyecto, y de su nivel de complejidad.
1.2. Presentación de proyectos:
La presente guía se basa en la experiencia acumulada por el Servicio a través del tiempo, en manuales especializados de ventilación, y en algunas experiencias extranjeras que han sido consultadas.
Para cumplir con lo establecido en el «Reglamento de Seguridad Minera», respecto a la presentación del proyecto, SERNAGEOMIN espera que la presentación contenga, al menos, lo siguiente:
♦ Índice
♦ Resumen Ejecutivo
♦ Descripción del Proyecto
1.3. Índice del Proyecto:
Para una mejor lectura y una fácil ubicación de algún punto específico, al comienzo del proyecto, se debe agregar un Índice de las materias que contiene, con indicación del número, en la página correspondiente.
Resumen Ejecutivo del Proyecto:
♦ Etapa de construcción:
Se deben describir los requerimientos necesarios para materializar las obras físicas.
♦ Etapa de operación:
Se deben detallar las acciones, requerimientos, manejo de materiales e insumos y todos los aspectos necesarios para el funcionamiento adecuado de la ventilación, incluyendo sus medidas de control, conservación y monitoreo.
Descripción General del Proyecto:
La descripción del proyecto proporciona la base sobre la cual se lleva a cabo la revisión de las normas que protegen la vida y salud de los trabajadores, las instalaciones e infraestructura que hacen posible las operaciones mineras y la continuidad de sus procesos. Por tanto, se debe incluir una descripción completa y detallada del sistema propuesto, basado en la experiencia del minero y los estudios realizados.
La descripción del sistema de ventilación debe incluir una descripción resumida del método de explotación y los equipos necesarios. Normalmente, es una parte del Proyecto de Explotación y en tal caso en términos generales, la descripción del sistema deberá contener, si correspondiere, la siguiente información:
♦ Nombre de la mina u obra y objetivo de ello.
♦ Ubicación geográfica y política, de la mina u obra.
♦ Nombre del establecimiento.
♦ Nombre y ubicación de las pertenencias que amparan los lugares de trabajo, cuando corresponda.
1.5.1 Antecedentes Técnicos Generales del Proyecto de Ventilación:
A) Se deberá calcular la cantidad de aire requerido, considerando los siguientes aspectos:
♦ Velocidad del aire a la entrada del túnel
♦ Cantidad de aire para el equipo Diésel
♦ Cantidad de aire para la gente
♦ Aire necesario para diluir o remover los gases y el polvo
♦ Cantidad de aire adecuado para enfriar u otras necesidades.
B) Cálculo de la caída de presión del sistema:
♦ Pérdidas por fricción y pérdidas por choque. 8
c) Plano detallado de la mina u obra, indicando los sectores en que serán ubicados los equipos. D) Listado de equipos seleccionados.
1.5.2. Antecedentes Técnicos Específicos del Proyecto de Ventilación:
A) Cálculo de los caudales parciales de aire por cada operación
♦ Perforación.
♦ Carguío de explosivos, acuñadoras y trabajos varios al interior de la mina.
♦ Tronadura de avance y producción.
B) Considerar en el cálculo de las pérdidas, las siguientes restricciones físicas:
♦ Espacio existente entre los equipos de carguío y transporte y la labor.
♦ Longitud del ducto.
♦ Problemas con el manejo de insumos o material suspendido en la labor.
♦ Daños potenciales de la tronadura y otras actividades.
C) Otras consideraciones:
♦ Los ductos y ventiladores deben ser calculados de manera que los ventiladores puedan mover el aire requerido.
♦ Señalar las direcciones preferentes del flujo de aire (succión y soplado).
D) Potencia y eficiencia de los ventiladores, más ductería empleada
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS MÉTODOS DE VENTILACIÓN DE MINAS:
El sistema escogido será probablemente una combinación de los métodos que presentamos a continuación:
2.1. Ventilación Natural:
La energía más barata y abundante en la naturaleza es el aire natural, que se utiliza en la ventilación para minas subterráneas.
Este aire se introduce por la bocamina principal de ingreso, recorriendo el flujo del aire por la totalidad del circuito de ventilación, hasta la salida del aire por la otra bocamina.
Para que funcione la ventilación natural tiene que existir una diferencia de alturas entre las bocaminas de entrada y salida. En realidad, más importante que la profundidad de la mina es el intercambio termodinámico que se produce entre la superficie y el interior
La ventilación natural es muy cambiante, depende de la época del año, incluso, en algunos casos, de la noche y el día.
2.2. Ventilación Auxiliar:
Como ventilación auxiliar o secundaria, definimos aquellos sistemas que, haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan áreas restringidas de las minas subterráneas, empleando para ello circuitos de alimentación de aire fresco y de evacuación del aire viciado que les proporciona el sistema de ventilación general.
Los sistemas de ventilación auxiliar que pueden emplearse en el desarrollo de galerías horizontales, utilizando ductos y ventiladores auxiliares son:
♦ Sistema impelente:
El aire es impulsado dentro del ducto y sale por la galería en desarrollo ya viciado.
Para galerías horizontales de poca longitud y sección (menores a 400 metros y de 3.0 x 3.0 metros de sección), lo conveniente es usar un sistema impelente de mediana o baja capacidad, dependiendo del equipo a utilizar en el desarrollo y de la localización de la alimentación y evacuación de aire del circuito general de ventilación de la zona.