UNIDAD : Proipedades del Aire, Ambiente Minero

Académico: Eduardo Solar AlvaradoVentilación y Drenaje de Minas

INACAP- COPIAPÓ

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente MineroLos procesos de control pueden ser aplicados individualmente o en conjunto

simultáneamente.Ciertos procesos, pueden cumplir mas de una función, por

ejemplo, la ventilación es el proceso mas común en minería, y este realiza

principalmente el control de cantidad pero puede servir también para control

de calidad y control de temperatura y humedad. Y dentro del sistema

responden a ciertos principios:

Prevención

Cuidar y evitar que no se produzcan gases indeseables

Remoción, eliminación

Procedimientos de drenaje o desagüe (minas de carbón)

Propiedades del Aire, Ambiente MineroSupresión, o absorción

Dispositivos acondicionadores, como es el caso de escapes ,consistente en

pasar el gas(CO) por un lecho de agua.dispositivos filtrantes del tipo

catalizador.

Contención, o aislamiento

Aislar los caserones de explotación que sean de mineral consumidor de oxigeno

(sulfuros).

Dilución, o reducción

Aumentando el aire puro, mediante dispositivos auxiliares (ventiladores) ,bajar

los limites de concentraciones

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propositos de la Ventilación• Proveer el aire necesario para la vida y normal desempeño de los hombres y

buen funcionamiento de las máquinas y equipos.

• Diluir y extraer los gases asfixiantes, tóxicos y/o inflamables que se generan

permanente y esporádicamente en la mina.

• Control de las concentraciones de polvos nocivos para la salud y

perjudiciales para el funcionamiento de maquinarias y equipos mineros,

mediante filtración, humidificación, dilución y extracción.

• Control de la temperatura ambiente en el interior de la mina mediante

calefacción o refrigeración.

• Control de flujos de aire en la mina en casos de incendios subterráneos

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

Propiedades del Aire, Ambiente Minero

• Legislación Vigente D.S. 132 Servicio Geología y Minería

• D.S. 594 , Servicio de Salud, Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo.

Gases de MinaEn Ventilación podemos definir un contaminante como cualquier sustancia

indeseada, normalmente no presente en el aire o presente en una cantidad excesiva.

• Impurezas pueden causar contaminación física o química del aire.Los Contaminantes pueden ser de cualquier tipo:-Particulado-Liquido:Neblina, niebla.-Sólido:Polvo, humos y organismos.-No Particulado-Gases-Vapores

Gases de Mina

Control de Calidad

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina

Gases de Mina Monitoreo

Estudios de Control

Polvos en las Minas

Conceptos basicos de polvos

Conceptos basicos de polvos

Sistema respiratorio Humano

Medidas de Control de Polvo

Control de temperatura

Factores que influyen en la t° del aire de la Mina

Control de Humedad

Tipos de Humedad

Efectos Fisiologicos del calor y la Humedad

Gases de Mina

Gases de Mina

Instrumentos a usar en Area de Ventilación

• Medidores de CO; NOx; O2.• Anemómetro.• Higrómetro.• Tubo de Pitot.• Distanciometro.

Gases de Mina

• Nitrógeno.• Anhídrido carbónico.• Monóxido de carbono.• Ácido sulfúrico.• Anhídrido sulfuroso.• Óxidos de nitrógeno.• Gas grisú.

Concentración de Gases de Mina

• En Chile la legislación establece para los gases un Límite Permisible Ponderado (LPP) y un Límite Permisible Absoluto (LPA)

• LPP: Para exposición típica jornadas de 8 horas continuadas y 48 horas/semana

• LPA: Límite que no puede excederse en ningún momento

• Si no está indicado por ley, LPA = 5 x LPP

Concentracion de gases de Mina

Material Particulado• Partículas peligrosas de polvo respirable, están entre 1 y 10

micrones. Menores no se depositan y mayores se capturan en filtros naturales del cuerpo.

• Partículas se depositan en pulmones produciendo “neumoconiosis”, si el material es sílice se denomina “silicosis”.

• La neumoconiosis produce déficit de capacidad pulmonar y en grado severo puede causar la muerte.

• LPP para la sílice es de 0,08 mgr/m3

• LPA = 0,4 mgr/m3

Material Particulado

Es el conjunto de partículas que se encuentra en la mina, cuando se encuentran en el aire se les denomina aerosol, pudiendo permanecer suspendido en el aire, un tiempo indeterminado, que depende: la finura del polvo, forma, peso específico, velocidad del aire, humedad y temperatura.

Material Particulado

• Su comportamiento se puede caracterizar de la siguiente forma:

• Las partículas, solidas o líquidas, tienen características similares al estar suspendidas.

• Las partículas de más de 10 micrones se depositan.

• Tamaño promedio de 0.5 a 3 micrones.• El control de polvos finos requiere el control de una

corriente de aire.

POLVOS NEUMOCONIÓGENO

El polvo no tóxico que se presenta en el aire, irrita las vías respiratorias y los ojos, atacando pulmones, provocando la enfermedad conocida como neumoconiosis.

Temperatura

La temperatura máxima permitida para trabajos continuos es 30 °, y la temperatura nunca debe de sobrepasar los 32 °(25 % de trabajo con un 75 % de descanso).

temperatura• La temperatura al interior de una mina subterránea

depende de varios factores:

1. Temperatura del aire exterior2. Calentamiento por compresión del aire durante descenso a la

mina3. Temperatura de la roca4. Procesos endotérmicos5. Procesos exotérmicos6. Intensidad de la ventilación

NOCIONES DEL COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA

• A medida que aumenta la presión aumenta la temperatura.

• En el aire, la presión atmosférica es inversamente proporcional a la altura sobre el nivel del mar.

• A medida que se profundiza en el interior de una mina, se aumenta su presión y por lo tanto se aumenta su temperatura.

• Por este efecto, la temperatura aumenta a razón de 1ºC por cada 100m de profundidad.

TEMPERATURA EN INTERIOR MINA• La temperatura de la roca en la capa superficial

(20 a 40m bajo la superficie) se correlaciona con la temperatura del aire en el exterior.

• Bajo la capa superficial está la zona geotérmica, en que la temperatura de la roca no tiene correlación con la temperatura exterior.

• En la zona geotérmica, la temperatura de las rocas asciende a medida que nos acercamos al centro de la tierra.

GRADIENTE GEOTÉRMICA

Se define como la diferencia de temperaturapor unidad de profundidad (en la zonageotérmica)

• Varía entre 1 y 5 ºC por cada 100m.– Menos de 300m de profundidad: 2ºC/100m– Menos de 1000 m de profundidad: 3ºC/100m– 1000 a 2500m de profundidad: 4,5ºC/100m

Chequeadores de gases

•Mantención periódica.

•Se debe de encender afuerade la faena para que logrecalibrarse.

•Debe de programarse deacuerdo a la legislación decada país.

Anemómetro

•Mide velocidad de aire ycomúnmente temperatura

•En la mayor cantidad de loscasos es sensible al agua.

•Puede almacenar los datosen una tarjeta interna o sólomostrarlos por pantalla.

•Es imprescindible pararealizar los aforos.

•Tienen diferente rango deoperación tanto en velocidadcomo humedad.

Higrómetro

•Registra humedad y temperatura.•Es sumamente sensible a los golpes.•Puede se móvil o estacionario.

Tubo de pitot

•Mide velocidad de aire

•Mide caída de presión tanto total, estáticacomo dinámica.

•Es sensible a los golpes

Uso de Tubo de Pitot

El tubo debe de estar perpendiculara la corriente de aire.

Uso de Tubo de Pitot

Cuando los 2 ductos están conectados se registra Presión dinámica