INTRODUCCION
En realidad realidad,, la ejecuc ejecución ión de labore laboress mineras mineras requiere requiere de un sistem sistemaa adecua adecuado do de ventilación ventilación para así evitar problemas problemas de orden legal, social y económico. económico. Hoy, con un uso intenso de equipos a diesel es imperativo tener un sistema de ventilación económico y eficiente. La operación continua de este sistema permitirá a la gerencia mantener condic condicion iones es saluda saludable bless en la mina mina y evitar evitar proble problemas mas y acciden accidentes tes de trabajo trabajo por gaseamiento del personal debido a una inadecuada ventilación. Normalmente, en el pasado mediato, el diseo del sistema de ventilación de una mina se efectuaba en base a criterios empíricos! prácticos "asta cierto punto, pero costosos. Hoy, con el adveni advenimie miento nto de program programas as de comput computació ación, n, los diseo diseoss de ventila ventilació ción n se reali#an reali#an usando usando criteri criterios os más cientí científico ficos, s, compara comparando ndo alterna alternativ tivas as de ventila ventilació ción n y seleccionando ventiladores adecuados en un tiempo corto. Esta manera de evaluar diferentes diseos casi simultáneamente permite al operador anali#ar alternativas y disear un sistema fle$ible, seguro y económico, evitando de este modo gastos innecesarios en la ejecución de c"imeneas de diámetros inadecuados, o en la instalación de ventiladores de menor capacidad. %on el avance de la informática se "an creado programas que ayudan a simular diseos y determinar resultados precisos en forma más rápida, con los cuales el ingeniero puede predecir eventos en el futuro y, si es necesario, modificar su diseo para lograr mejores resultados y satisfacer las demandas de aire en la mina.
MINA SAN CRISTÓBAL, DESCRIPCIÓN TÉCNICA Ubicación. La mina de &an %ristóbal se encuentra ubicada en el distrito de 'auli, provincia del mismo nombre, departamento de (unín. )eográficamente se encuentra en el flanco este de la %ordillera *ccidental de los +ndes centrales del er-! a / 0m en línea recta de la ciudad de Lima.
VENTILACIÓN MINERA MAPEO DE VENTILACIÓN. El mapeo de ventilación es reali#ado por dos grupos de trabajadores entrenados en levantar mensuras de ventilación usando anemómetros, psicrómetros, y mensuras de calidad del aire usando detectores de gases como assport, 1raguer, etc. +demás, estos trabajadores deben ser actuali#ados con los planos de la mina, y deben conocer los circuitos rincipales y los controles de ventilación utili#ados para dirigir el aire a los centros de trabajo. El mapeo de ventilación generalmente consiste de las siguientes actividades2 3arcar las entradas y salidas principales de aire en la mina. 4ener codificadas todas las estaciones de monitoreo indicando la sección de
trabajo, nivel al que pertenece, etc. Hacer mediciones de caudales y presiones de aire en las principales entradas y
salidas de aire, determinar la dirección del flujo con la bombilla de "umo en conductos de caudal bajo, y medir la concentración de los contaminantes del aire. 4odos los datos de campo deben ser anotados en una libreta y en los planos correspondientes. +notar el estado de puertas, reguladores, cortinas de ventilación, estado de
ventiladores au$iliares, mangas y puntos de recirculación de aire. +notar la potencia de los motores y el n-mero de equipos, personal de trabajo
por turno, etc. 3arcar claramente las labores "ori#ontales y verticales por donde circula el aire.
%oncluido el levantamiento de parámetros en la mina, se debe determinar el balance de entradas y salidas de aire, balance que no debe e$ceder en más de un /5.
CAUDALES REQUERIDOS. El caudal total requerido fue calculado en base al n-mero y la potencia del motor de los equipos a diesel, y el n-mero de trabajadores empleados en la mina. ara determinar el caudal requerido por las maquinas a diesel se utili#ó un factor de /./6 m7 por segundo 87 m7 por minuto9 por cada caballo de fuer#a del motor 8"p9 del motor. 4omando en cuenta que estas máquinas no son operadas continuamente, el caudal así obtenido fue corregido por un factor de disponibilidad que varía con la utili#ación del equipo. El caudal requerido por el personal fue calculado en base a un caudal mínimo de /. m7 por segundo 8: m7 por minuto9 de aire por cada trabajador. ;sando este factor y considerando a <=/ trabajadores por turno, el caudal requerido por el personal alcan#a a <= m7 por segundo. El caudal total es obtenido luego sumando el caudal requerido por el personal al caudal requerido por los equipos. La 4abla N>< muestra un resumen del caudal de aire requerido para operar ? máquinas a diesel, con una potencia acumulada de 7,76 "p. En base a los datos anteriores, el caudal total de aire requerido en la mina es de :77.66 m7 por segundo.
La mina &an %ristóbal cuenta con die# ventiladores principales operativos, los cuales tienen el siguiente detalle2
+simismo cuenta con once ventiladores secundarios para las #onas más alejadas.
MANGAS DE VENTILACIÓN. En la mina &an %ristóbal se utili#an mangas de fle$ibles de 7// gr@m< de las siguientes dimensiones2 3angas de /.A6B m de diámetro2 son utili#adas con ventiladores de A.Bm m7
por segundo de caudal, en labores que tienen secciones de <.A m $ <.A m. Estas no son usadas con frecuencia, solamente en labores de preparaciones y en vetas angostas. 3angas de /.: m de diámetro2 son usadas con ventiladores de ?.A m7 por
segundo de caudal en labores de 7 $ 7 m de sección.
3angas de /.B: y /.?A m de diámetro2 son utili#adas en labores de preparación y desarrollo de A $ A m de sección, con longitudes superiores a 7// m. &on utili#ados con ventiladores de A.: m7 por segundo y son las mangas más usadas. 3angas elípticas2 son utili#adas en proyectos especiales en recortes largos con
longitudes superiores a los ,/// m. Los diámetros menor y superior de estas mangas son de 7: y /= cm, respectivamente, y su sección es equivalente a una manga circular de .7< m de diámetro. &on utili#adas con ventiladores de <=.7 m7 por segundo. Las mangas deterioradas son reempla#adas por el personal del área de
ventilación de empresa. El personal de logística reali#a las compras de acuerdo al consumo mensual. En esta mina, el consumo de mangas es apro$imadamente de ,/// m por mes, de los cuales las mangas de /.B6 m y /.? m de diámetro son las más usadas.
COMPUERTAS, REGULADORES Y TAPONES DE VENTILACIÓN. 1ependiendo de la cantidad de aire que se necesite en una labor o nivel se utili#an compuertas y reguladores para direccionar el flujo de aire "acia las labores de trabajo. Los tapones son usados cuando es necesario aislar labores antiguas 8tajos, c"imeneas, etc.9, esto para evitar pCrdidas de aire fresco o evitar el ingreso de aire caliente con vapores en los circuitos principales.
El costo de operación depende muc"o de la energía consumida por los ventiladores. El costo de capital requerido para la profundi#ación de un po#o puede ser obtenido de los contratistas o de trabajos similares. &in embargo, estos deben ser actuali#ados porque varían con el tiempo. En el caso de la mina &an %ristóbal, los ventiladores primarios tienen una capacidad de ?/ m7 por segundo a <.6 0a de presión. Las c"imeneas son desarrolladas en roca volcánica de D3D 6/ de dure#a. El sistema de ventilación es diseado para las siguientes condiciones2 Deservas2 para / aos. Fentilador principal2 ?/ m7 por segundo. resión2 <.6 0a. +ltura de trabajo2 A,B// msnm.
VENTILADORES AUXILIARES. Normalmente, estos ventiladores son utili#ados para ventilar labores ciegas. %on este objeto, el ventilador es instalado en un sistema soplante con el ventilador en el acceso principal y una manga de ventilación e$tendida "acia el frente de trabajo. La selección del ventilador se reali#a teniendo en cuenta los siguientes factores2 anc"o de la labor, requerimiento de aire y longitud de la labor. La mina &an %ristóbal utili#a ventiladores au$iliares tipo a$ial de las siguientes características2 o )alerías cortas y talleres2 modelo F+FG7< A76//I de alabes variables, con capacidad de ?.AA m7 por segundo y A.: m7 por segundo. o )alerías largas2 modelo F+FA6<:.67A6/II de alabes variables, con capacidad de <7.:/ m7 por segundo y <=.7< m7 por segundo.
VENTILADORES PRINCIPALES. El simulador Fnet% fue usado para determinar el n-mero y tamao de los ventiladores principales para la mina. El ventilador tiene las siguientes características2 o %audal2 ==.B= m7 por segundo. o resión2 .6 0a. o otencia2 6<< 0J.
COSTOS DE VENTILACIÓN. El costo de ventilación, en su mayor parte, es representado por el costo de energía elCctrica consumida. En la mina este costo es dividido en dos2
Vn!i"ación #$i%a$ia. Los ventiladores primarios son operados continuamente durante todo el ao, con e$cepción de los días de mantenimiento. El consumo anual de energía elCctrica por estos ventiladores es de K76=,=// 0 por "ora.
Vn!i"ación a&'i"ia$. Este rubro incluye el consumo de energía elCctrica por los ventiladores au$iliares en circuitos secundarios. Los ventiladores au$iliares son operados en los diferentes frentes ciegos seg-n las necesidades. &on encendidos y apagados por el personal de operación. El consumo anual de energía elCctrica por estos ventiladores es de :7:,// 0 por "ora.
AHORRO DE ENERGIA
Aunque el coste del motor es a veces bastante bajo, los costes debidos a su larga vida de funcionamiento indican que es importante considerar cuidadosamente las opciones que existen cuando se sustituya el ventilador o cuando se instalen nuevos equipos. La elección de la instalación de un Convertidor de Frecuencia 8es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna 8+%9 por
($c&ncia de alimentación suministrada al motor.9 como método de aorro energético supone! medio del control de la
" #educción del consumo. " $ejor control operativo, mejorando la rentabilidad y la productividad de los procesos productivos. " $inimi%an las pérdidas en las instalaciones. " Aorro en mantenimiento &el ventilador trabaja siempre en las condiciones óptimas de funcionamiento'.
(odas estas ventajas repercuten )nalmente en las instalaciones industriales, consiguiendo que la amorti%ación de las mejoras reali%adas se produ%ca en un corto periodo de tiempo &entorno a dos a*os o incluso menos', y prolongando también la vida +til de los motores utili%ados. n entorno industrial tiene un gasto en electricidad muy elevado y casi los -/ corresponden al funcionamiento de los motores. Con este tema, se pretende dar una idea general de cu0les son los posibles métodos a aplicar en el aorro energético, as1 como los par0metros a tener en cuenta para conseguir un aorro óptimo. 2or ejemplo, el coste aproximado de un motor de 344 56 funcionando durante todo el a*o &7894 orasa*o' para un coste de 4.49/ :uros56 es &344 56 x 7894 oras x 4.49/ :uros56' ; --4.8<:uros a*o.
.
CASCO CON CINTA RE)LE*ANTE Y BARBIQUE*O
rotege de cualquier caída de objetos que pudieran causar un accidente a los mineros.
<.
LENTES DE SEGURIDAD
rotege a los ojos de sólidos y líquidos que pudieran lastimarlo
7.
ORE*ERAS
Evita daos en la audición
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1esarrollada para una protección completa en los entornos de ruido más e$igentes, la *4I3E /6 presenta masa y volumen adicionales, más un e$clusivo diseo de doble copa de protección que le permite proporcionar la má$ima reducción de ruido a travCs de una amplia gama de frecuencias bajas y altas.
A.
L+MPARA CON BATERA
6.
RESPIRADOR
Evita la absorción de polvos o gases.
R-#i$a/$ Mi/ R/-!$/ S$i 0111 Los respiradores remium &erie B6// son la -ltima generación de respiradores 73. Estos respiradores son e$cepcionalmente cómodos, realmente versátiles, durables y fáciles de usar.
:.
OVEROL CON RE)LE*ANTES
Fiste al minero para protegerlo de cualquier salpicadura. 4iene reflejantes para que puedan ser visibles en la obscuridad.
B.
GUANTES DE PROTECCIÓN
El equipo de seguridad puede pesar de A a : 0ilógramos.
=.
CINTURÓN
orta gran parte de los equipos de seguridad