AIRE COMPRIMIDO EN MINERIA SUBTERRANEA Camilo Alejandro Corregidor Fonseca Diana Patricia Villamarin Páez CENTRO MINEROSENA SOGAMOSO 2015
1. ¿QUÈ ES AIRE COMPRIMIDO MINERO? El aire comprimido es la fuente de energía utilizada con más preferencia en la industria extractiva, siendo la red de aire comprimido un medio de transmisión de esta energía. Su importancia se ha ido aumentando año a año, debido al avance que ha experimentado la técnica de construcción de los motores de aire en trabajos subterráneos.
1.¿QUÈ ES AIRE COMPRIMIDO MINERO?
1.¿QUÈ ES AIRE COMPRIMIDO MINERO?
2.¿QUE SE REALIZA CON EL AIRE COMPRIMIDO? Se realizan por medio de equipos, operaciones tales como: • Perforación • Carguío • Arrastre • Transporte • Iluminación • Desagüe
• PERFORACIÓN:
• CARGUÍO
• ARRASTRE
• TRANSPORTE
• ILUMINACIÓN
• DESAGÜE
3.¿QUE ES COMPRESION DE AIRE? En ellas se aspira aire del ambiente y se aumenta su presión hasta que alcance un valor adecuado para su utilización, una vez comprimido pasa a estanques de almacenamiento, y de allí, es conducido, a través de una red de cañerías de distribución a los diferentes puntos de consumo en el interior de la mina.
3.¿QUE ES COMPRESION DE AIRE?
3.¿CUAL ES SU PRINCIPAL APLICACIÓN? En la actualidad su principal aplicación en las actividades mineras aparece vinculada a la perforación de tiros de voladura donde las máquinas neumáticas de percusión predominan casi sin competencia en la perforación de rocas duras o muy duras, especialmente en diámetros de menores de “5”.
3.¿CUAL ES SU PRINCIPAL APLICACIÓN? De acuerdo a la tecnología actualmente disponible, el arranque de rocas mediante la perforación y voladura es una operación elemental, común e inevitable en toda extracción minera.
Los compresores de aire en una minera subterránea, en especial en las faenas pequeñas y medianas, son por lo general los que consumen la mayor proporción de energía. Su eficiencia tiene por lo tanto una incidencia importante en los costos de operación de una faena minera. De acuerdo al principio físico según el cual comprimen al aire, se distinguen fundamentalmente dos tipos de compresores: I-Compresores de desplazamiento o volumétricas II-Compresores dinámicos o turbocompresores
I) Los compresores de desplazamiento: Se subdividen a su vez en Compresores Alternativos o de Pistón y Compresores Rotativos. En ellos el aire entra en una cámara de compresión cuyo volumen se hace disminuir forzadamente mediante el desplazamiento de un émbolo (compresores alternativos o de pistón), o de la rotación de ciertos elementos (Compresores Rotativos). Cuando la presión en la cámara de compresión ha alcanzado el valor deseado se abre una válvula y el aire es descargado a presión constante, en resumen la compresión se realiza por disminución forzada de volumen.
II-Compresores dinámicos o turbocompresores
Los procesos en el compresor son politrópicos, esto quiere decir que la temperatura se incrementa con la relación de compresión. El trabajo de compresión aumenta a medida que se eleva la temperatura. Con objeto de limitar la temperatura y mejorar en consecuencia el rendimiento de la compresión, normalmente se realiza ésta en etapas entre una de las cuales se refrigera el gas.
II-Compresores dinámicos o turbocompresores
COMPRESORES SEGÚN SU MOVILIDAD a) Compresores estacionarios: Se emplean en instalaciones destinadas a servir por muchos años. Necesitan para su instalación un edificio especialmente apropiado. Las funciones deben haberse calculado y especificado cuidadosamente, contra vibraciones y otras solicitaciones a que están expuestas.
COMPRESORES SEGÚN SU MOVILIDAD b) Compresores portátiles: estos compresores tienen la características de tener una gran movilidad debido a que todo el conjunto (motor-compresor) va montado sobre un mismo chassis con ruedas, estos compresores se caracterizan por trabajar a velocidades altas que van de los 1.800 a 3.900 R.P.M (las últimas cifras se refiere a compresores de tornillos o rotativos) su producción es del orden de 180 a 900 pie3/min.
COMPRESORES SEGÚN SU MOVILIDAD c) Compresores semiportátiles: como su nombre lo indica ocupa una posición intermedia con respecto a los descritos anteriormente, su campo de aplicación es también difícil de establecer en forma categórica, puede instalarse directamente sobre un suelo arreglado ligeramente y haciéndolo descansar sobre listones de madera, el conjunto compresorunidad motriz (diésel o eléctrica) está montado sobre un bastidor metálico, su capacidad puede estar en 650 pie3/min. A 585 R.P.M.
TRANSMISION DE AIRE COMPRIMIDO CAÑERIAS Y MATERIAL DE FABRICACION: Como es sabido, la transmisión del aire comprimido se realiza por medio de conductos o cañerías. El material de fabricación de las cañerías para transmisión del aire es el acero. Sin embargo hoy en día se están usando con éxito en trabajos provisorios o temporales la cañería de plástico, por otro lado compañías europeas y americanas han desarrollado un tipo de cañerías metálicas mucho más livianas que las cañerías de acero corriente; en base de aluminio.
MANTENCIÓN DE LA RED DE CAÑERIAS Y CONTROL DE LAS FUGAS DE AIRE La mantención de la cañería de aire comprimido debe realizarse periódicamente para mantener las fugas de aire reducido a un mínimo. No es posible llegar a tener una red libre en un 100% de escapes debido al tipo de trabajos y condiciones a que está sometida la instalación.
Las cusas corrientes en el escape de gases se producen principalmente en las siguientes partes de la instalación: A) En las uniones de las coplas atornilladas (la más común y la más importante) B) En válvulas mal instaladas con empaquetadura deficiente. C) En empalmes de cañerías o estanques o trampas. D) En uniones sometidas o vibraciones o movimientos, ejemplos; cañerías con falta de apoyo. E) En cañerías con chanfle y tornillo, escape en las uniones, por empaquetaduras deficientes o los
FORMA DE EVALUAR LAS PÉRDIDAS POR FUGAS DE AIRE 1°- La forma de operar es la siguiente, se colocan manómetros al final de la red, se lleva la presión del aire hasta la presión de trabajo; en este momento se cierran las válvulas de paso del estanque de aire y separan los compresores, se anota el tiempo que transcurre.
FORMA DE EVALUAR LAS PÉRDIDAS POR FUGAS DE AIRE 2°-con este método es posible saber el valor de las pérdidas. Consiste en calcular el volumen de la red de aire, o sea la cantidad de aire libre que contendrá en las condiciones de trabajo de aire comprimido.
FORMA DE EVALUAR LAS PÉRDIDAS POR FUGAS DE AIRE 3°-Este tercer método también evalúa las pérdidas. Se eleva la presión de airea la de trabajo, luego se cierran todas las llaves de paso a las máquinas anulando el consumo de ellas y los compresores se hacen trabajar de tal modo, que solo se conserve en el estanque la presión de trabajo. Entonces las fugas de aire estarán representadas por el aire suplementario producido por el trabajo del compresor.
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