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Consultores en el laboratorio de ventilación en Colorado School Mines
Actualizado el 15/10/2024, 14:00 horas.
press@elitemin.com
Ing. Alfredo León, CEO Gerente General en Noova SAC
La ventilación en la minería subterránea ha sido, y sigue siendo, un aspecto fundamental para garantizar la seguridad y salud de los trabajadores, así como para asegurar la eficiencia operativa de las minas. A lo largo de la historia, los sistemas de ventilación han evolucionado significativamente, desde métodos rudimentarios basados en las condiciones naturales, hasta complejos sistemas automatizados que emplean las últimas tecnologías.
El presente contenido ofrece una visión general de la evolución del sistema de ventilación, destacando los avances tecnológicos y normativas que han marcado cada etapa de concientización a las personas. A través de un análisis detallado, se explora los principales hitos desde la antigüedad hasta las tendencias actuales y futuras, subrayando la importancia de la ventilación en la sostenibilidad y seguridad de la minería subterránea.
Objetivos de la ventilación de minas
a. Brindar el oxígeno para la respiración: los trabajadores necesitan un suministro constante de oxígeno para respirar, en espacios cerrados el aire puede agotarse rápidamente.
b. Controlar los Gases Tóxicos y eliminar el Polvo: Un sistema de ventilación de inyección de aire fresco y a extracción de aire viciado es esencial para diluir y eliminar los gases, así como reducir la concentración de polvo en el aire.
c. Regular la Temperatura y Humedad: El sistema de ventilación permite regular la temperatura y la humedad, mejorando la seguridad y el confort de los trabajadores.
d. Brindar eficiencia Operativa: Mantener un ambiente seguro y cómodo contribuye a mejorar la productividad de los trabajadores, así como mejorar la eficiencia en los procesos de extracción y transporte de minerales.
e. Cumplir con la Normativa: Las normas de seguridad en minería exigen ventilación adecuada para la garantizar la salud de los trabajadores, exigiendo cumplir con ciertos estándares técnicos.
¿Cuáles son las claves para una ventilación eficiente?
✓ Diseño del sistema, diseñar un plan de ventilación considerando la estructura de la mina según plan de minado, incluye identificar el circuito de ventilación, cantidad de aire necesario, vías de ingreso y salida.
✓ Estandarizar la instalación de equipos y accesorios de ventilación, ventiladores principales para forzar el ingreso y extracción del aire, ventiladores secundarios para direccionar el aire, ventiladores auxiliares y tendido de ductos de ventilación para la inyección de aire fresco hacia los frentes de preparación, desarrollo y producción.
✓ Plan de control y monitoreo, emplear instrumentación necesaria para el monitoreo constante de parámetros ambientales, velocidad del aire, niveles de concentración de gases tóxicos y explosivos.
✓ Mantenimiento Preventivo, en esencial realizar un plan de inspección y mantenimiento periódico de los equipos y accesorios de ventilación, asegurando su funcionamiento óptimo.
✓ Personal Capacitado, los trabajadores deben de estar capacitados en el uso de equipos de monitoreo, así como el correcto funcionamiento e instalación de los equipos de ventilación, importancia de la señalización, acción de emergencia ante una falla del sistema.
✓ Simulación preventiva, antes de implementar el sistema es necesario realizar simulaciones en fin de identificar posibles problemas que permitan poder ajustar el sistema, siendo flexible para adaptarse a cambios en la estructura de la mina o condiciones de trabajo.
Visita técnica en Ticlio – Imagen de la compañía Noova SAC
¿Que se considera en la planificación de proyectos de ventilación?
Para la planificación de proyectos de ventilación en minas subterráneas, se deben considerar varios factores clave, los cuales permitan diseñar un sistema óptimo.
✓ Características de la mina (profundidad, inclinación, etc.), tipo de mineral (posibles gases peligrosos o polvos), método de minado.
✓ Requerimiento de aire fresco, es necesario poder realizar el cálculo del aire necesario a inyectar a la mina según la normativa de cada país, considerando la cantidad de personas, maquinaria utilizada, entre otros aspectos que incrementen la necesidad de aire.
✓ Plan de control de gases y polvos, identificar los gases tóxicos y explosivos que puedan estar presentes en el ambiente y planificar su adecuada eliminación.
✓ Condiciones climáticas del medio ambiente de trabajo, temperatura y humedad para mantener condiciones climáticas seguras y confortables dentro de la mina.
✓ Costos de inversión y presupuestos, evaluar los costos de instalación, mantenimiento y operación del sistema con el objetivo de mantener una optimización de energía.
✓Normativas y regulaciones, evaluar el diseño y la operación del sistema identificando el cumplimiento con las normativas se seguridad y salud ocupacional, cumplir con los estándares de ventilación nacionales e internacionales garantizando un sistema eficiente.
✓ Monitoreo y control, incluir un plan de monitoreo continuo de la calidad de aire y la presencia de gases tóxicos en el medio ambiente de trabajo, así como el respectivo control en caso de emergencia de presentar condiciones cambiantes dentro de la mina.
✓ Factores de emergencia, definir las rutas de evacuación en caso de emergencia por las vías principales de suministro de aire fresco, incluir un sistema de ventiladores que respalden, así como un sistema de energía en caso de emergencias a fin de mantener la ventilación en situaciones críticas.
Montaje de ventiladores en mina Chuquicamata en Chile-Imagen de Salfa Montajes
Parámetros para el diseño de un sistema de ventilación
✓ Caudal de aire (m3 /min o pies3 /min), cantidad de aire fresco que será inyectado por toda la mina, determinada según el requerimiento de aire por necesidad de trabajadores, equipos Diesel y la dilución de gases. ✓ Velocidad de aire (m/min), indica la rapidez con la que el aire se mueve o circula a través de las labores de la mina, indicador que permite identificar una distribución, así como una extracción eficiente del aire. ✓ Presión del aire (Pa o “C.A.), indica la fuerza de impulso del aire a través del sistema de ventilación, la cual debe de ser suficiente para poder vencer la resistencia del aire a través de las vías principales, secundarias y auxiliares del sistema.
✓ Calidad del aire, mantener un control de los gases nocivos dentro de los limites permisibles según las normativas.
✓ Temperatura del aire (°C), es importante mantener las condiciones de trabajo confortables, evitando el sobrecalentamiento del sistema.
✓ Eficiencia energética, indicador que relaciona la energía consumida por los ventiladores y el caudal de aire producido, considerando que un sistema eficiente maximiza el caudal con el menor consumo energético posible.
✓ Circuito de ventilación, definición de las vías principales de ingreso de aire fresco la extracción del aire viciado, asegurando la distribución a las diferentes áreas de trabajo.
✓ Tiempo de dilución de contaminantes, indicador que ayuda a poder considerar el tiempo que el sistema tarda en renovar completamente el aire para frentes de avance, garantizando la dilución completa de los contaminantes producidos por las operaciones mina.
✓ Definición del diámetro óptimo de chimeneas, este resultado ayuda a poder equilibrar la eficiencia energética, costos y la funcionalidad del sistema, pudiendo asegurar un flujo de aire adecuado y eficiente a través del sistema de ventilación.
La minería en nuestra región, se considera como la principal actividad de los recursos naturales extracción y beneficio, utilizando tecnología de última generación, por ello las compañías mineras compiten para posicionarse en el mercado con estrategias en la ventilación para la reducción de costos y favorecer la seguridad.
