PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS

PORTAFOLIO DE EVIDENCIASVENTILACION DE MINAS

Gmez Reyes Erika Isabel05/05/2015

Tabla de contenidoSEMBLANZA3EXPECTATIVAS DEL CURSO4IDENTIFICAR LA ATMSFERA EN MINAS SUBTERRNEAS PARA SALVAGUARDAR LA INTEGRIDAD FSICA Y SALUD DE LOS TRABAJADORES DE LA INDUSTRIA MINERA, DE ACUERDO A LA NOM-023-SPTS.5IDENTIFICAR EL OBJETIVO DE LA VENTILACIN DE MINAS SUBTERRNEAS5Definicin5Objetivos de la ventilacin5El aire6Aire de mina6El oxigeno6Diferencia de oxigeno6Flujo de aire6Tipos de ventilacin6GASES DE MINAS7CLASIFICACION DE LOS GASES DE MINA8Acondicionamiento total del aire en minas10Control de calidad10Control de cantidad10Control de humedad y temperatura10Principio de la ingeniera de control10Temperatura y humedad10Temperatura10Temperatura de la roca10Gradiente geotrmico11Velocidad del aire11Temperatura efectiva 24 grados C.11Temperatura equivalente11rea de confort11Medidas de la velocidad11Mediciones11Especiales12Anemmetros12Formas de medicin12Mtodos12Tipos de ventilacin12Caudal del aire13Tipos de demanda14RESISTENCIA DE CIRCUITOS14Trayecto en paralelo15Trayecto en serie15Resistencia en diagonal16Orificio equivalente16Orifico equivalente de varias corrientes de ventilacin en paralelo16Orifico equivalente de varias corrientes de ventilacin en serie17VENTILADORES17Ventilador centrifugo17Ventilador de hlice17Ventilador axial17ESQUEMA DE VENTILACIN EN CONSTRUCCIN DE TNELES18Tipos18Variantes18Ventilador soplantes18Ventilacin aspirante18Ventilacin mixta19ventilacion soplante-aspirante19Ventilacin aspirante al frente con apoyo de ventilacin soplante20Variantes20Filtros semi-compactos21FUGAS EN LA TUBERA21VENTILADORES EN SERIE26VENTILADORES EN PARALELOS26TIPOS DE VENTILADORES27COMPOSICIN DE LOS VENTILADORES AXIALES27TUBERA O CONDUCTO DE AIRE27CONCLUSIONES29

SEMBLANZA

Mi nombre es Erika Isabel Gmez Reyes, nac en empalme sonora el da 12 de febrero de 1993, mis padres son Marcela Reyes y Agustn Gmez. Tengo 2 hermanos, un nio de 9 aos llamado Luis Fernando y mi hermana Alejandra de 23.Estudie la primaria y secundaria en el Ejido Antonio Rosales, y me gradu en el ao 2011 de la preparatoria CBTa #132 en el poblado Morelos.Vivo en Hermosillo sonora desde hace 3 aos y medio con mi hermana quien estudia la misma carrera que yo.En vacaciones trabajaba desde los 13 aos en el pueblo donde vivo, a veces cortando calabaza, quitando agribn, cortando chile y pepino, quitando hule, de mayordoma y apuntadora, e incluso etiquetando y pichando sandia; en verano del 2012 me quede en Hermosillo y trabajaba en una tienda llamada viva descuentos en el centro de Hermosillo.En vacaciones decembrinas del 2012 estuve trabajando de secretaria en un campo donde mi pap es encargado, solo dure dos semanas debido a polticas de la empresa.Actualmente trabajo en Chilis Grill & Bar donde soy server trainer, empec trabajando en verano del 2013 y me ofrecieron seguir con un horario ms flexible por la escuela; me gusta mucho ese trabajo porque hay un buen ambiente, todos son muy amables conmigo y he conocido mucha gente agradable y buena.Recientemente mis padres se separaron y cada quien por su lado, es una de las razones por las que no voy tan seguido como antes a mi pueblo, adems de que con la escuela y el trabajo no tengo tiempo.Escog esta carrera gracias a un amigo, estuve a punto de salirme varias veces porque crea que esto no era lo mo, an tengo mis dudas pero hay cosas que me llaman la atencin, an no he hecho ninguna practica as que probablemente al hacerla tenga ms nocin de lo que quiero.

EXPECTATIVAS DEL CURSO Durante este curso espero poder aprender muchas cosas importantes en la minera como es la ventilacin ya que es necesaria para la comodidad y salud de los trabajadores. Es muy importante que haya un control de aire suministrado en la minera ya que la maquinaria y las personas en ella consumen mucho oxgeno.

VENTILACION DE MINASIDENTIFICAR EL OBJETIVO DE LA VENTILACIN DE MINAS SUBTERRNEAS

Definicin Ventilar: Es suministrar aire fresco a las labores para encontrar un ambiente de confort termo-ambiental.

Ventilar: Es remover y evacuar los gases originados por las actividades propias de la minera subterrnea.

Objetivos de la ventilacin Medicin del ingreso y salida de aire Diagnstico integral de circuitos de ventilacin Determinar las necesidades del aire Monitoreo de las condiciones ambientales de la mina: evaluar los contaminantes fsicos y qumicos. Evaluar las condiciones termo-ambientales Proyectos de mejorasEl aireAire atmosfrico: es una mezcla de gases, es incoloro, inodoro, inspido e imprescindible para la vida de todo ser vivo.Aire de minaDurante su paso a travs de la mina el aire atmosfrico recoge los contaminantes productos de las operaciones.El oxigenoFuente de la combustin, incolora, inodora e inspido. El elemento del aire que el hombre respira para subsistir.Diferencia de oxigeno El contenido del oxgeno se mantiene aproximadamente en 21% cuando baja a 15%, los efectos en el sern respiracin agitada, aceleracin. La prdida del conocimiento vendr cuando el contenido de oxigeno baje al 12%

Flujo de aireAire fresco Aire viciado (aire mina, sale como aire contaminado con un menor contenido de oxigeno)

Tipos de ventilacin Ventilacin natural: el ingreso y la salida de aire de la mina, es por galeras, chimeneas, piques, siendo la velocidad no menor de 20 mt/min.

Ventilacin artificial: Se hace por medio de ventiladores que introducen aire fresco a travs de mangas. Es obligatorio el empleo de ventiladores auxiliares en labores que solo tengan una va de acceso teniendo solo un avance no superior a 60 mts.

GASES DE MINASOrigen de los gases: En la voladura con el uso de explosivos, origina mayor gases txicos. Por ejemplo el uso de ANFO, genera diversos xidos de nitrgeno los mismos que aun en bajas concentraciones pueden resultar de necesidad mortal.Otros gases: Gases de estratos que existen dentro de las estructuras rocosas del yacimiento, gases producida por las personas al exhalar anhdrido carbnico (CO2) cuando realiza su trabajo y por los desechos orgnicos que existen en interior mina (madera, materiales, sustancias etc.).Gases producidos por la maquinaria de diesel: Maquinas de combustin interna, que liberan gran cantidad de contaminantes, hasta 0.3 m3/min. Por HP. Estos gases son CO, NO2, aldehdos, humos, metano y SO2CLASIFICACION DE LOS GASES DE MINA-- Monxido de Carbono CO-- Hidrgeno Sulfurado H2S-- Humos Nitrosos NO2-- Anhdrido Sulfuroso SO2 -- Nitrgeno N-- Anhdrido Carbnico CO2-- Acetileno HC-- Metano CH4-- Metano CH4-- Monxido de Carbono CO-- Hidrgeno Sulfurado H2S-- Acetileno HC

Monxido de carbono: gas extremadamente venenoso, incoloro, inodoro e inspido, se genera por la combustin incompleta de madera, por uso de explosivos, deficiencia de oxgeno, es uno de los gases ms peligroso y es la causa del 90% de los accidentes fatales en minas por intoxicacin por gases.Gases nitrosos: los gases nitrosos en concentraciones bajas no tienen color, olor, y sabor. En concentraciones altas se pueden detectar por su olor a plvora quemada familiar de las voladuras y por sus humos de color rojizo. Son gases txicos e irritantes, se producen por la combustin y la detonacin de los explosivos u por la operacin de equipos disell. Sus efectos fisiolgicos son: irritacin a la garganta, tos, y fatalidad. Es un gas ms pesado que el aire y se mantiene en las partes de las labores. Se diluye con aire.

Anhdrido Carbnico: Gas invisible, no tiene color y olor. Tiene un sabor ligeramente acido. Se produce por la respiracin del hombre, incendios, descomposicin de materiales orgnicos, por aguas termales y en voladuras. Es un gas ms pesado que el aire, por lo tanto siempre se le encuentra en las partes ms bajas y en zonas abandonadas. Sntomas: respiracin rpida, agitacin y aun en reposo donde hay presencia de CO2, el lmite mximo permisible para este gas es 0.5%.Nitrgeno: gas inerte, incoloro, inodoro e inspido. No es venenoso y no sostiene la vida ni combustin. Cuando se mezcla con el oxgeno en una proporcin mayor aproximadamente de 78% a 21% este gas causa la muerte por sofocamiento cuando el porcentaje de nitrgeno pasa de 88%.Estos cuatro tipos de gases son los que se detecta con ms continuidad en las operaciones mineras. Existen otros gases como el anhdrido sulfuroso, gas sulfhdrico que presentan en proporciones muy bajas y de rpido control.

Los efectos del CO en el organismo humano, a concentracin de 0.1 %

El lmite mximo permisible para este gas es 0.0005

CANTIDAD DE AIRE

Para respiracin del personal

De 0.00 msnm a 1500 msnm 3.0 m3/min.

De 1501 msnm a 3000 msnm 4.2 m3/min.

De 3001 msnm a 4000 msnm 5.1 m3/min.

De 4001 msnm a mas msnm 6.0 m3/min.

Acondicionamiento total del aire en minasControl de calidad Control de gases Control de polvosControl de cantidad Ventilacin Ventilacin a la frente o auxiliarControl de humedad y temperatura Enfriar/calentar aire Humidificacin/ de humidificacinPrincipio de la ingeniera de control1. Prevencin2. Remover o eliminar3. Suprimir o absorber con agua4. Contener o aislar, encerrar la fuente5. Diluir o reducirTemperatura y humedad La temperatura en minas debe ser mayor que 2 grados para evitar congelamiento de agua en caeras o piso de galeras. La temperatura debe ser tal que produzca una sensacin trmica confortable, lo cual depende tambin de la humedad y velocidad de aire o brisa. Dependiendo de la condicin geogrfica y/o estacional se puede requerir calentar o enfriar el aire de ventilacin.TemperaturaLa temperatura al interior de una mina subterrnea depende de varios factores1. Temperatura del aire exterior2. Calentamiento por compresin del aire durante descenso a la mina.3. Temperatura roca.4. Procesos endotrmicos5. Procesos exotrmicos6. Intensidad de la ventilacin.Temperatura de la rocaEn la capa superficial de 20 a 40 m bajo la superficie se correlaciona con la temperatura del aire en el exterior.Gradiente geotrmicoDiferencia de temperatura por unidad de profundidad en la zona geotrmica.Velocidad del aireA ms de 5 m/s no hay mayor influencia prctica, el rendimiento aumenta con la velocidad del aire ya que un trabajador puede eliminar de mejor forma el calor al medio extremo.Temperatura efectiva 24 grados C.Es el resultado de la combinacin de 3 factores: temperatura, humedad relativa y velocidad del aire, que expresa en un solo valor el grado de confort termo ambiental. Se define tambin como la sensacin de frio o calor del cuerpo humano.Temperatura equivalente Actuacin preventiva de los 30 grados C. Limite normalmente 33 grados C. Condiciones especiales por los 40 grados C.En algunos lugares donde se superen la temperatura efectiva de 30 grados C. se tomara medidas como:1. Cortos periodos de descanso 2. Suministro de agua para beber3. Aclimatacin4. Tableta de sal, entre otros a fin de controlar la fatiga, deshidratacin y otros efectos sobre el personal.rea de confortConjunto de puntos (temperatura humedad) del diagrama en el cual un individuo de metabolismo medio, vestido con ropa ligera de verano, en reposo o realizando una actividad secundaria con el aire en reposo y sin recibir radiacin solar, se encontrara en condiciones confortables. Estas condiciones se dan para temperaturas comprendidas entre los 20 y 27 grados de humedad relativamente entre el 20-80 % exceptuando el tringulo de temperaturas y humedades ms altas.Medidas de la velocidad Mediciones Directas, anemmetro Indirectas, fumgeno, sondaEspeciales Gas trazado Catatermmetro TermodinmicamenteAnemmetros Molinete mecnico Molinete de impulsos Termistancia (hilo caliente) Vortive Placa DopplerMedida con anemmetro Anemmetro calibrado Medida corregida Medir con el anemmetro alejado del permetro Medir en un plano perpendicular al eje de la galenaFormas de medicin Fuera de la seccin (frente al anemmetro) Frente al medidorMtodos Simplificado Barrido, cuadricula Polar, polar simple, cardinalTipos de ventilacin Ventilacin natural Ventilacin mecnicaVentilacin natural Es el flujo natural de aire fresco al interior de una labor sin necesidad de equipos de ventilacin. Es una galera horizontal o en labores de desarrollo en un plano horizontal no se produce movimiento de aire. En minas profundad la direccin y el movimiento del flujo de aire se produce debido a las siguientes causas: diferencias de presiones, entre la entrada y salida. Diferencia de temperatura durante las estaciones.Ventilacin mecnicaEs la ventilacin auxiliar o secundaria y son aquellos sistemas que haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan reas restringidas de las minas subterrneas, empleando para ello los circuitos de alimentacin de aire fresco y de evaluacin del aire viciado que le proporcione el sistema de ventilacin general.Caudal del aireEs la cantidad de aire que ingresa a la mina y que sirve para ventilar labores, cuya condicin debe ser que el aire fluya.Perfil de velocidad

v = velocidad del aire (m.s-1)D = dimetro de la conduccin = densidad del aire (1,22 kg/m3) = viscosidad del aire (1,8. 10-6. N s m-2)

Rgimen laminar Re< 2000 Rgimen turbulento Re> 4000

Tipos de demandaPara diluir Gases naturales, motores, tronaduras, baterasPara acondicionar Enfriar, calentarPara consumir Respiracin de personas, combustin de motoresPara mover Arrastrar, hacer brisa, renovarRESISTENCIA DE CIRCUITOS Las leyes que regulan la distribucin de caudales y las diferencias de presin en los circuitos son dos: En cada punto de encuentro de conducciones, la suma de los caudales del aire que sale es igual a la suma de los caudales que afluyen. Si varios trayectos de ventilacin constituyen un circuito cerrado, la suma de las diferencias de presin medidas en cualquier trayecto es igual a cero.Trayecto en paralelo

Trayecto en serie

Resistencia en diagonal

Orificio equivalente

Orifico equivalente de varias corrientes de ventilacin en paralelo

Orifico equivalente de varias corrientes de ventilacin en serie

VENTILADORES

Transforma energa elctrica en energa elica

Curva caracterstica

Ventilador centrifugo Alabes curvados hacia adelante Alabes rectos Alabes inclinados hacia atrs/curvados hacia atrsVentilador de hliceVentilador axialAxiales o centrfugos Rendimiento elico Rendimiento mecnico Espacio Versatilidad

ESQUEMA DE VENTILACIN EN CONSTRUCCIN DE TNELESTipos Ventilacin soplante Ventilacin aspiranteVentilacin mixta Soplante al frente Aspirante al frente Variantes Ventilador soplantesVentajas Aire fresco y puro al frente Tubera flexible de bajo costo y poca perdida de carga Instalacin sencilla Bajo costo energtico Solucin econmicaDesventajas El retorno de gases y humos es a travs de la propia galera a baja velocidad. La proyeccin de hormign da lugar a una atmosfera polvorienta con visibilidad reducida. Cuando es ventilador soplantes Cuando la corriente circula del exterior al frente de trabajo por la tubera. Presin en el interior de la tubera es mayor que la presin atmosfrica en el tnel.Ventilacin aspiranteVentajas Rpida evacuacin del aire contaminado, voladura, gutinado, al exterior.Desventajas El aire que llega al frente de la galera no es puro. Tubera flexible reforzada con mayores prdidas de carga. Instalacin ms compleja. Mayor costo energtico. Solucin ms cara que la soplante. Cuando es ventilador aspirante Cuando la corriente circula del frente hacia el exterior por el interior de la tubera. Presin en el interior de la tubera mayor que la presin atmosfrica en el tnel.

Ventilacin mixtaventilacion soplante-aspirante Ventajas Aire puro en el frente mejorando la condicin de la zona de trabajo. Utilizacin de tubera de lona, fciles de instalar. Baja perdida de carga en la instalacin soplante . Frente de trabajo muy limpio. Captacin de polvo en el frente. Rpido desplazamiento del frente de los humos y gases de la voladura.Desventajas Los humos se desplazan a lo largo del tnel.

Ventilacin aspirante al frente con apoyo de ventilacin soplante Ventajas Rpida eliminacin de los humos y gases en el caso de las voladuras.Desventajas El aire que llega al frente no es puro, al tener que desplazarse por la galera. Las tuberas flexibles ofrecen ms resistencia, al tener que ser reforzadas. Mayor prdida de carga de la instalacin. Mayor potencia instalada. Problema de decantacin de polvo en la tubera.

VariantesRozadora, captacin de polvos Filtros compactos Filtros semi-compactosTuneladora Captacin de polvo cassettesFiltros compactosSistema combinado soplante-aspirante la aspiracin lleva captacin de polvo

Ventajas Ocupa poco espacio en el tnel. Tramo de tubera longitud reducida. Ventilacin estndar. Fcil movilidad. El aire fresco llega al frente a travs de la lnea soplante.Desventajas El filtro requiere ser adelantado con una periocidad aprox. De una semana. Dos lneas soplante y aspirante.

Filtros semi-compactos

Ventajas Solamente una lnea de ventilacin. El filtro no debe ser movido.Desventajas Filtro de gran tamao. Ventiladores especiales con proteccin contra el polvo y anti-desgaste. Limitacin de longitud de tramo 80 m. Problema de decantacin del polvo en la tubera soplante con el consiguiente incremento de la prdida de carga y disminucin de caudal aspirado. El aire que llega al frente est contaminado y caliente.Reglas Evitar fugas Instalacin de ventiladores en cola Calcular la ventilacin FUGAS EN LA TUBERASe asume en una ventilacin de fondo de saco que la tubera no es estanca y se produce perdidas: En las juntas o uniones de los diferentes trozos de manguera. Roturas de la tubera.Estas prdidas de caudal en el recorrido del aire desde el exterior hasta el frente son lo que denominamos el caudal fugado, el cual es directamente proporcional a la presin.

Brida y junta de goma

Faja y manguito

Collarn con tensor

Faga de goma

Por abocamiento de los tubos

Escayolado de las juntas

Tubera flexible con abocado de los tubos

Tubera flexible con collarn

Tubera flexible, cosido con alambre

VENTILADORES EN SERIE

Ventajas La energa est en la boca.Inconvenientes Grandes presiones en el comienzo tubera. Requiere muy buena instalacin debido a las fugas.Ventiladores escalonados

Este sistema consiste en colocar los ventiladores a lo largo de la galera. No recomendable salvo enormes longitudes y tuberas de reducidas dimensiones. Requiere un gran control o utilizar variador de frecuencia.VENTILADORES EN PARALELOS

Este sistema consiste en colocar los ventiladores en paralelo. Se suman los caudales de los ventiladores. Se evita tener que disponer de maquinas demasiado grandes de difcil aplicacin posterior.

TIPOS DE VENTILADORES

COMPOSICIN DE LOS VENTILADORES AXIALES Carcasa rodete Rodete Carcasa motor MotorTUBERA O CONDUCTO DE AIRELos conductos de aire son los elementos necesarios para la circulacin de aire en el fondo de saco.Flexibles Soplantes lisos Aspirantes reforzados con aros de acero.Rigidos Tuberas metlicas Otras como pueden ser tuberas de polietileno u otro tipo de plstico.Tubera soplanteTipo de unin Por collarn de goma Por collarn metlico Por cremallera

Tubera aspirante

Tubera metlica

Tubera de chapa lisa. Tubera de chapa lisa en fraccin espiroidal.

CONCLUSIONES

Me pareci un curso muy interesante ya que pudimos aprender acerca de los diferentes tipos de ventiladores que pueden ser utilizados conforme a las caractersticas de las minas.Me gust mucho saber estas cosas ya que es muy til en el mbito minero, en un futuro me servir haber aprendido sobre esto.