VENTILACIÓN DE MINAS
CÁLCULO DE LA RESITENCIA TOTAL EN UN CIRCUITO PRINCIPAL DE VENTILACIÓN. Ley general de la ventilación:
Ht = R * Q ²
Depr Depres esió ión n Tota Totall Ht mm col. col. H2O Resi Resist sten enci cia a aerod erodii R weisba eisbach ch.. wb Caudal Q m³/seg Potencia: P = (Qt * Ht)/102
Potencia
P kw Ht mm col. H2O Q m³/seg
Generalmente Generalmente cuando se trabaja trabaja a condiciones normales se habla de 25ºC , 760mmHg, y un pesoespecífico del aire de 1,226 Kg/m³ w = peso espec ífico del de l aire aire a nivel del mar w= 1,293 kg/m³ w = peso específico de Acerías Paz Paz del Río 0,8-0,9 0,8-0,9 kg/m³ kg/m³
Ventilación Ventilación De Minas Ing. Yesid Castro Duque UFPS
CÁLCULO DE LA RESITENCIA TOTAL EN UN CIRCUITO PRINCIPAL DE VENTILACIÓN. Ley general de la ventilación:
Ht = R * Q ²
Depr Depres esió ión n Tota Totall Ht mm col. col. H2O Resi Resist sten enci cia a aerod erodii R weisba eisbach ch.. wb Caudal Q m³/seg Potencia: P = (Qt * Ht)/102
Potencia
P kw Ht mm col. H2O Q m³/seg
Generalmente Generalmente cuando se trabaja trabaja a condiciones normales se habla de 25ºC , 760mmHg, y un pesoespecífico del aire de 1,226 Kg/m³ w = peso espec ífico del de l aire aire a nivel del mar w= 1,293 kg/m³ w = peso específico de Acerías Paz Paz del Río 0,8-0,9 0,8-0,9 kg/m³ kg/m³
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PARÁMETROS Y UNIDADES Flujos: Q = m³/seg. Flujo Fluj o en peso: peso: qq = w*Q w*Q Kg/seg. Presiones: Un kg/m² = 1 mm col col H2O = 9,8059 9,8059 pascales pascal es 1 Pa = 0,1019 mm col H2O 1Pa = N/m² 1N = kg m/s² Resistencia: Si Ht en mm col. H2O o en Kg/m² y Q en m³/seg R = Kilomurgues Kilomurgu es = 1 weisbach weisbach (wb) En el sistema sistema Inglés en Atkinson = 0,0061 Kilomurg Kilomurgues ues 1 wb = 164 Atkinson Ventilación Ventilación De Minas Ing. Yesid Castro Duque UFPS
RESISTENCIA TOTAL R = (k*P*(L+Leq))/A³
Donde: 4
K = coeficiente aerodinámico N seg²/m = kg/m³ P = perímetro de la vía m L = longitud de la vía m Le = longitud equivalente m A = Sección de la vía
2
m
8
R = N seg²/m
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ELEMENTOS QUE EJERCEN RESISTENCIA
TABLA DE LONGITUDES EQUIVALENTES Tabla No 1.Longitudes equivalentes para los elementos de la mina Elemento Curva aguda redondeada Curva aguda fuerte Curva abierta fuerte Curva abierta redondeada Curva obtusa redondeada Curva obtusa fuerte Puerta Entrada aire Salida o descarga contracción gradual contracción abrupta Expansión gradual Expansión abrupta División o rama recta codo 90ª Unión o rama recta Unión a 90º coche ocupa 20% del área coche ocupa 40% del área
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ft
m
3
1
150
45
70
20
1
1
1
1
15
5
70
20
20
6
65
20
1
1
10
3
1
1
20
6
30
10
200
60
60
20
30
10
100
30
500
150
EJERCICIO Ejercicio: determinar el Ht de la mina de la figura teniendo en cuenta que el caudal Q = 9,44 m3/seg y el coeficiente aerodinámico de rozamiento del aire es de k = 0,0232 kg/m3 I A
F H
G
E D
C B
B Contracción gradual D contracción abrupta H Expansión gradual Ventilación De Minas Ing. Yesid Castro Duque UFPS
SOLUCIÓN Vía
Sección
P
A
Ht
m
m2
Pa
9,7536 9,7536
5,9458 5,9458
7 358 9,7536 23 53,5 7,316 20 96,2 7,316 20 50,5 7,316 20 142 7,316 342 7,316 22 266 18,288 247 22 513 18,288
5,9458 3,2522 3,2522 3,2522 3,2522 3,2522 18,581
34,298
18,581
3,022
AB BC CD
2,438 2,438 2,438 2,438
243,84 1+1 246 106,68 5 112
1,524 1,524 1,524 1,524
350,52 30,48 76,2 30,48 121,92
HI
2,134 2,134 2,134 2,134
3,048 6,096
m 246,88
Leq +Le
m 3,048
DE EF FG GH
m 6,096
L
243,84 246,88 490,72
m
m
Ht
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Pa
150,42
188
Ejercicio V. Aspirante
SUPERFICIE
S
AIRE VICIADO MANTOS DECARBON
TUNEL SUPERIOR
1
2
3
AIRE FRESCO
TUNEL INFERIOR
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Tragedia en mina de carbón ubicada en el Departamento de Boyacá. Rescate Mineros muertos. Fuente: El Tiempo 23 setiembre 2011
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Un hombre besa a su hijo rescatado de una mina de carbón en Turquía, en donde por lo menos 157 mineros resultaron muertos luego de que ocurriera una explosión. Fuente: El Tiempo 18 Mayo 2014.
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ABERTURA EQUIVALENTE ABERTURA EQUIVALENTE Esta magnitud, llamada también orificio equivalente, puede caracterizar una ví a, varí as ví as bajo tierra o en general, el conjunto de elementos de una mina. Se define el orificio equivalente (Ω) de una mina, como la sección de un orificio de pared delgada por el cual circularí a un flujo Q , bajo una diferencia de presión suponiendo el aire en condiciones normales (presión barométrica de 760 mm de Hg. y t = 15 C). “
°
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”
ABERTURA EQUIVALENTE 0.348 *
w p
* Q (1)
Donde: w = Peso especifico del aire en Kg/m3 Q = Caudal de aire en m3 /s
∆P = Caída de presión en mmcolH2O Ω = Abertura equivalente en m 2
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ABERTURA EQUIVALENTE
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MÉTODO DE CÁMARAS Y PILARES
DIMENSIONES EN MINERÍA DEL MÁRMOL Las c ám aras (stopes) suelen tener 15 40 m de anchura. Los p ilares (pillars) suelen tener 3 20 m de diámetro. •
–
•
–
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MÉTODO DE CÁMARAS Y PILARES
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Ventilación
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VENTILACIÓN AUXILIAR EN CÁMARAS Y PILARES EN CARBÓN. Plan view of a single axial booster fan installation
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VENTILACIÓN AUXILIAR EN CÁMARAS Y PILARES EN CARBÓN. Plan view of a single centrifugal booster fan installation
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Regulador exclusa. Airlock Doors
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Puerta. door o Tail gate
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Cortina. Brattice curtain
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VENTILACIÓN AUXILIAR EN CÁMARAS Y PILARES EN CARBÓN.
Bidirectional (a) and unidirectional (b) ventilation systems for a fiveentry room and pillar development panel
Adapted from:
Hartman et al. 1997
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VENTILACIÓN AUXILIAR EN LONGWALL EN CARBÓN.
A typical two-entry, retreating longwall system with a bleeder
Adapted from:
Hartman et al. 1997
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VENTILACIÓN AUXILIAR EN LONGWALL CARBÓN.
Single-entry, retreating longwall system typical in the United Kingdom
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