Ventilacion en Minas

VENTILACION EN MINAS

Area De Seguridad

PARA QUE NECESITAMOS CONOCER LA VENTILACION MINERA

• La finalidad de esta exposicion es hacer conocer las condiciones ambientales, ventilación y de salud en interior mina que se ve influenciado debido principalmente a:

• Consumo de explosivos, Uso de equipos diesel, Presencia de material particulado o polvo, causado por el manipuleo del material roto (mineral y desmonte), la diversidad de labores (chimeneas, cruceros, tajeos, etc.), a la profundidad de las minas, a la cantidad de personal que labora en cada una de ellas, etc.

POR QUE SE VENTILA UNA MINA SUBTERRANEA

PARA SUMINISTRAR A LA MINA AIRE FRESCO EN FORMA CONTINUA DE TAL MANERA QUE ESTE AIRE LLEGUE A LAS DIFERENTES LABORES SUBTERRANEAS, CON LA FINALIDAD DE:

• PROVEER A LOS TRABAJADORES QUE SE ENCUENTRAN EN MINA EL AIRE NECESARIO PARA UN DESEMPEÑO OPTIMO.• PARA DILUIR LOS GASES ASFIXIANTES, TOXICOS O INFLAMABLES HASTA VOLVERLOS INOFENSIVOS Y EVACUARLOS HACIA SUPERFICIE.• REDUCIR Y ELIMINAR LAS CONCENTRACIONES TOXICAS DEL POLVO DEL AMBIENTE.•DISMINUIR LAS TEMPERATURAS ALTAS DE MINAS SUBTERRANEAS CALIENTES (PROFUNDAS) , Y EVITAR LA INFLUENCIA DE LAS CORRIENTES DE AIRE HUMEDO Y CALIENTE.• PROVEER UN AMBIENTE SEGURO Y COMFORTABLE.

AIRE ATMOSFERICO • Elemento gaseoso necesario para mantener los

sistemas biológicos. Se encuentra en la atmósfera que es nuestro medio de vida.

• Su composición es:• Nitrógeno (+ otros) 79.04 %• Oxigeno 20.93 %• Anhidrido Carbónico 0.03 % 100.00 %

AIRE DE MINA • Denominamos aire de mina, al aire

atmosférico, que al ingresar a la mina sufre una serie de alteraciones, si son pequeñas lo podemos considerar como aire fresco, si las alteraciones son considerables lo consideramos una mezcla de gases el N2 sube, el O2 baja, y aumenta el CO2 generalmente se presenta material particulado (polvo ambiental en suspensión), al que denominamos aire viciado.

GASES

• Es de vital importancia conocer y vigilar los gases que se producen durante la explotacion de una mina ya que la variacion en la concentracion de estos puede causar graves consecuencias.

CLASIFICACION DE GASES EN MINAS

• GASES ESCENCIALES.

Aquellos que son indispensables para mantener la vida.

• Aire Atmosferico.• Oxìgeno.• GASES SOFOCANTES• Estos producen ahogos y en altas

concentraciones pueden causar muerte.• NO2; CO2 CH4

• GASES TOXICOS.• Nocivos al organismo por su accion

venenosa.• CO; Humos Nitrosos; H2S; SO2• GASES EXPLOSIVOS• En grandes cc forman mezclas

explosivas con el aire. • CH4; CO

DIOXIDO DE CARBONO (C02)

• GE / LMP: 1.529 / 5000 PPM• Color / Olor / Sabor: Ligero sabor ácido• Inflamable/Explosivo: No• Generación: Oxid.carbon, putref. madera,

respiración, voladura, incendios, motores diesel, estratos rocosos.

• Contaminación: Inhalación• Efectos Tóxicos: 5% resp. pesada, 10% Fatal• Primeros Auxilios: Aire fresco, respiración

artificial.

METANO (CH4)

• GE / LMP: 0.554 / 5000 PPM• Color / Olor / Sabor: Ninguno• Inflamable/Explosivo: Si (5-15%)+12% O2

• Generación: Carbón, estratos rocosos, pizarras carbonaceas, putrefac. madera

• Contaminación: Inhalación• Efectos Tóxicos: Por deficiencia O2

• Primeros Auxilios: Aire fresco, respiración artificial

MONOXIDO DE CARBONO (CO)

• GE / LMP: 0.967 / 25 PPM• Color / Olor / Sabor: Ninguno• Inflamable/Explosivo: Si (12% – 15%)• Generación: Motores diesel, incendios,

voladura.• Contaminación: Inhalación• Efectos Tóxicos: Dolores de cabeza, mareo,

cansancio, nauseas, vómitos, desvanecimiento, coma, fatal.

• Primeros Auxilios: Aire fresco, respiración artificial.

DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)

• GE / LMP: 1.589 / 5 PPM• Color / Olor / Sabor: Marrón rojizo/ Olor a miel / Ninguno • Inflamable/Explosivo: No• Generación: Voladura, motor diesel, Desc. eléctricas.• Contaminación: Inhalación, ingestion, contactos piel y

ojos.• Efectos Tóxicos: Irritación ojos y mucosas, afectando

pulmones. Muy corrosivo cuando se inhala, causa quemaduras a la piel, ojos y mucosas. Accion retardada.

• Primeros Auxilios: Lavado de ojos, aplicar agua a la piel, aire fresco, respiración artificial, apoyo médico, dar de beber agua, no inducir al vómito.

ANHIDRIDO SULFUROSO (SO2)

• GE / LMP: 2.264 / 5 PPM• Color / Olor / Sabor: Incoloro / Olor a Azufre /

Sabor ácido.• Inflamable/Explosivo: No• Generación: Oxidación pirita, algunos combust.• Contaminación: Inhalación, contacto piel y ojos.• Efectos Tóxicos: Irritación respiratoria, afección

de la cornea.• Primeros Auxilios: Lavar ojos, aplicar agua a la

piel, aire fresco, respiración artificial.

ACIDO SULFIDRICO (H2S)

• GE / LMP: 1.191 / 10 PPM• Color / Olor / Sabor: Incoloro/ Olor a huevos

podridos / insípido. • Inflamable/Explosivo: Si (4.3–4.5%) + O2

• Generación: Putrefac. Madera, aguas ácidas, estratos rocosos.

• Contaminación: Inhalación, ingestion, contacto piel y ojos

• Efectos Tóxicos: Irritación ojos y tracto respiratorio, exposición severa causa inmediata coma y muerte.

• Primeros Auxilios: Irrigar ojos, aplicar agua a la piel, aire fresco y respiración artificial.

POLVOS

• Constituidas por un conjunto de particulas presentes en el aire, las particulas de polvo mayores a 10um se depositan facilmente.

• El polvo menor a 10 um se mantienen en suspension por periodos prolongados.

• Menores a 0.1 um al igual que las moleculas de aire no se depositan, encontrandose en un movimiento Browniano.

• Polvos de accion pulmonar; neumoconiosis, Silicosis.

• Polvos Toxicos; oxidos, arsenico, plomo.

• Polvos radioactivos; Uranio, Torio.• Polvos explosivos; carbon, aluminio,

Zinc.• Se generan por disparos, transporte,

carguio, traspaso de mineral

DIOXIDO DE CARBONO (CO2) 5000 ppm

MONOXIDO DE CARBONO (CO) 25 ppm

METANO (CH4) 5000 ppm

HIDROGENO SULFURADO (H2S) 10 ppm

GASES NITROSOS (NOx) 5 ppm

ANHIDRIDO SULFUROSO (SO2) 5 ppm

ALDEHIDOS 5 ppm

HIDROGENO (H) 5000 ppm

OXIGENO (O2) mínimo 19.5 % en Vol.

POLVO INHALABLE 10 mg /m3

POLVO RESPIRABLE 3 mg /m3

REGLAMENTO DE SEGURIDAD E HIGIENE MINERA DECRETO SUPREMO 055-2010-EM


ARTº 236 “El titular minero dotará de aire limpio a las

labores de trabajo de acuerdo a las necesidades del trabajador, de los equipos y para evacuar los gases, humos y polvo suspendido que pudieran afectar la salud del trabajador. Todo sistema de ventilación en la actividad minera en cuanto se refiere a la calidad del aire, deberá mantenerse dentro de los límites de exposición ocupacional...”


ARTº 236d) Cuando las minas se encuentren hasta 1500

m.s.n.m. en los lugares de trabajo la cantidad mínima de aire necesaria por hombre será de 3 m3 por minuto, cuando se encuentren por encima de los 4000m.s.n.m. aumentara en 100% 6m3. En caso de emplearse equipo diesel la cantidad de aire circulante será de 3 m3 por cada HP que desarrollen los equipos.


ARTº 236e)En ningún caso la velocidad del aire será menor

de 20 m/min ni superior a 250 m/min en las labores de explotación, incluido desarrollo cuando se emplee anfo la velocidad no será menor de 25 m/min

f) Cuando la ventilación natural no sea capaz de cumplir con los artículos precedentes, deberá emplearse ventilación mecánica, instalando los ventiladores principales y auxiliares.


“En la minas subterráneas donde operan equipos con motores

petroleros deberán adoptarse las siguientes medidas de seguridad:

a) Deberán estar provistos de equipos diseñados para controlar que las concentraciones de emisiones de gases estén por debajo del límite máximo permisible.

b) Monitorear y registrar en el escape de las máquinas. Diariamente: cc de CO

mensualmente c) Las operaciones de las máquinas diesel se suspenderán,

prohibiendo su ingreso a las labores de mina subterránea cuando las concentraciones de monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrógeno (NOx) o aldehidos en el ambiente de trabajo estén sobre los LMP.

d) Cuando la emisión de gases por el escape de dicha máquina exceda de 500 ppm de monóxido de carbono

CAUDAL DE AIRE REQUERIDO PARA MINA

• Para calcular el caudal requerido para la mina se requiere saber:

• Cantidad de personal trabajando en mina.

• Cantidad de equipos que van trabajar.

• Metrado de las áreas de trabajo, para el calculo de la dilución de gases.

• Total de Aire Requerido para la Ventilación en mina.

MONITOREO DE GASES EN LABORES DE INTERIOR MINA

No. FECHA U.E.A. ZONA LABORDescripción de

laborHORA

EQUIPOS TRABAJAND

O

O2 Min 19.5%

CO ppm LMP 25 ppm

NO2 ppm LMP 5 ppm

V(m/min)

Observaciones

105-

AbrilSANTA LUISA S S 300 Rp (-) RAMPA 13:20 SCOOP 20.3 11.0 0.00 29 VENTILANDO

205-

AbrilSANTA LUISA S V4 161 AM BREASTING 15:17 SCOOP 20.4 12.0 0.00 28 VENTILANDO

305-

AbrilSANTA LUISA S V3T AM BREASTING 15:32 SCOOP 20.4 17.0 0.00 26 SIN VENTILAR

410-

AbrilSANTA LUISA D D200 ACCESO 10:48 SCOOP 20.2 15.0 0.00 27 VENTILANDO

510-

AbrilSANTA LUISA D D 50 BREASTING 11:15 20.4 7.0 0.00 27 VENTILANDO

616-

AbrilSANTA LUISA D D 500 V3 49 Az BREASTING 11:05 20.4 4.0 0.00 26 SIN VENTILAR

716-

AbrilSANTA LUISA E E500 V4 48 Az BREASTING 11:42 JUMBO 20.6 4.0 0.00 30 VENTILANDO

819-

AbrilSANTA LUISA F F 2450 297 Az BREASTING 14:18 SCOOP 20.3 10.0 0.00 28 VENTILANDO

9

19-Abril

SANTA LUISA G G 2450 V1T 40 Az BREASTING 14:29 20.1 2.0 0.00 28 VENTILANDO

PROMEDIO 20.3 9.1 0.0 27.7

TIPOS DE VENTILACION

VENTILACION NATURAL• En una galería horizontal o en labores de

desarrollo en un plano horizontal no se produce movimiento del aire.

• En minas profundas, la dirección y el movimiento del flujo de aire, se produce debido a las siguientes causas: Diferencia de presiones, entre la entrada y salida. Diferencia de temperaturas durante las estaciones.

• Efectos de la caída del agua, en la chimeneas.

VENTILACION MECANICA

• Cuando la ventilación natural no es capaz de cumplir con lo requisitos exigidos se recurre a la ventilación mecánica, para lo cual se recurre a la instalación de ventiladores en la línea principal, secundaria o auxiliares inducir el flujo de aire en las labores mineras o lugares confinados, con la finalidad de remover el aire contaminado. La ventaja sobre la V.M. Es que se puede regular fácilmente y obtener la cantidad de aire deseado

Ventiladores Primarios

Estos ventiladores sirven para impartir la energía necesaria para mover el aire dentro de la mina.

Los ventiladores pueden ser instalados tanto en superficie como en subterráneo.

Ventilador de Superficie (Primario) Ventilador Subterráneo (Secundario)

Ventilador Primario

Ejemplo: Simulador VNETPC

Formular una red de ventilación

(Qo para todos los topes y talleres)

Determinar los caudales mínimos

Resolver la red de ventilación

Selección: La capacidad del ventilador es determinado utilizando un simulador.

Requiere:

(Determinar la capacidad de los ventiladores)

Ventiladores Primarios

1. Ventilador Primario 2. Ventilador Secundario

Entrada 1

Entrada 2

Salida

V1

V2

Ventilador Secundario

Puerta de Ventilación

Abrir una puerta solamente

Ventilador SecundarioTabiques

herméticos

Este ventilador es instalado para ayudar al ventilador primario en controlar la presión y reducir fugas de aire.

4.0”

2.0”

Hs

Distancia, Km

Frente

BA C

Ubicación del Ventilador Secundario

Ventilacion Impelente

Usado para ventilar galerías de longitud moderada

FrenteDucto flexible (manga)

QT

30 p

Vent 1

Frente

QT

30 p

Ventilación Aspirante

Ducto Rígido

Ventilador Secundario

Vent 1

Manga

Empalme D

30 p

MotorMotor

Vent 3

Vent 2Frente

QT

30 p

Ventilación Mixta

Ducto Rígido

Tipos de Instalación

Este tipo de instalación permite aumentar la presión considerablemente. Son usados para trabajos largos

Ventiladores en Serie:

Fan A Fan B

QTQ

Ventiladores de doble fase

Tipos de Instalación

Este tipo de instalación permite aumentar el caudal sin afectar mucho la eficiencia.

Ventiladores en Paralelo

Puertas de Control

QT = Q1 + Q2

Vent A

Vent BQ1

Q2

S ≥ Fan D

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