IMPLEMENTACIÓN Y MEJORA DE LA RED PRINCIPAL DE VENTILACIÓN PARA LA ABSORCIÓN DE AIRE

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Juan Fernández Tebar
hace 7 años
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1 IMPLEMENTACIÓN Y MEJORA DE LA RED PRINCIPAL DE VENTILACIÓN PARA LA ABSORCIÓN DE AIRE Área Ventilación EXPOSITOR : Ing. ELBER APONTE E. Jefe de Ventilación

2 UBICACIÓN Y ACCESO La Unidad Minera Yauliyacu se encuentra ubicada en el distrito de Chicla, departamento de Lima, aprox. a 120 Km a una altura promedio de 4250 msnm La mina Yauliyacu es accesible Carretera Central, aprox. a 3 horas de Lima, también es accesible mediante la vía Ferrovía Central Andina.

3 HISTORIA La extracción de mineral de plata/plomo/zinc de la región data de la época colonial. En aquel tiempo, la extracción de mineral se realizaba solamente en zonas de fácil acceso o superficie. Rayo: Cía. de minas de los andes,1887 Backus y Johnston. Calos Francisco: 1902, Cía. Backus y Johnston. Aguas Calientes: 1922 Cía. Backus y Johnston Cerro de Pasco Corporation CENTROMIN-PERU. Producción 60,000 TPM. Centromin-Perú al perforar una chimenea Raise Borer entre el Nivel 3900 (3650msnm) y el Túnel Graton de 11.5 Km), complementó este proyecto, facilitando y mejorando la Ventilación. Mayo 1997 Empresa Minera Yauliyacu S.A. Producción 75,000 TPM. Diciembre 2003 la empresa cambia de razón social por Empresa Minera Los Quenuales S.A, con su Unidad de Producción Yauliyacu, siendo su producción actual de 110,000 TPM

4 GEOLOGÍA GENERAL La Mina Yauliyacu es productora de zinc, plomo, plata y cantidades menores de cobre. los minerales de ganga están representados principalmente por pirita, calcita y cuarzo.

5 RECURSOS ENERGETICOS La energía eléctrica utilizada en la Mina Yauliyacu es comprada a la empresa generadora ENERSUR, y la línea de transmisión eléctrica es de S.N. POWER. Consumo por Mes: 6.000,000 Kw-h. Consumo por ventiladores Mes : 1.100,000 Kw-h.

6 METODOS DE EXPLOTACION VISTA EN PLANTA En la Unidad Minera Yauliyacu, el 89.6% es Mecanizada y 10.4% es convencional. Para la Extracción de las reservas de mineral aplica 06 métodos de explotación es: Sublevel Stopin en cuerpo (Tajeo por Sub niveles); Sublevel Stopin en veta, corte relleno en veta, etc.

7 SISTEMA DE VENTILACIÓN PRINCIPIOS FUNDAMENTALES Reconocimiento de Contaminantes del Aire. Es tener al detalle, tanto de los contaminantes en la mina como es: Humo y productos de diesel (hollín). Gases, polvo inhalable y polvo respirable. Calor. Ejem: El que genera mayor accidente y/o incidentes es el Monóxido de Carbono (CO). Medir en el Campo y Comparar con los Estándares. Ejm: Monóxido de Carbono (CO) En: Perú es: 25 ppm Australia es: 35 ppm. E.E.U.U es: 50 ppm. Control por Ventilación. Es controlar los contaminantes de aire utilizando el método de Ingeniería. Ejm: Equipo Diesel Nuevo y al tiempo evaluar y luego el control previo de mantenimiento mecánico, y se realiza el control de los gases por el tubo de escape.

8 CRITERIOS PARA EL CÁLCULO DE BALANCE DE AIRE Zonas pie³/min m³/s pie³/min m³/s pie³/min m³/s Ingresos de Aire Limpio 650, , ,234, Salidas Aire de Retorno 767, , ,187, Necesidades de Aire Limpio 462, , , Cobertura Necesidades Ingreso Aire Limpio Zona Alta Zona Baja Total Mina 141% 121% 130% Calculo del caudal según el personal que trabajan. Calculo del caudal según el equipo diesel. Calculo del caudal para la dilución de contaminantes. Nota: Es importante tener como referencia el método de explotación, para fines del cálculo general del caudal de aire y así dar un factor de corrección. Sublevel Stoping (Tajeo por Sub niveles) Unidad Minera Yauliyacu se considero más el 35% al caudal total de Necesidades.

9 Plano Isométrico de Ventilación Ventilador de 100,0000 cfm Ventilador de 200,0000 cfm Ventilador es en Paralelo con caudales cada uno 100,0000 cfm Ventilador de 100,0000 cfm Ventilador de 100,0000 cfm Ventilador de 40,0000 cfm Ventilador de 60,0000 cfm Ventilador de 100,0000 cfm Ventilador de 50,0000 cfm Ventilador de 100,0000 cfm

10 Software de Ventilación Vnet Pc Para los trabajos de Simulación se utiliza el Software de Ventilación Vnet Pc Pro Con este Software Vnet PC Pro puede simular redes de ventilación existentes de manera que los puntos de operación de los ventiladores, las cantidades de flujo de aire y las pérdidas de presión por fricción se aproximen a los del sistema real.

11 VENTILADORES PRINCIPALES Son los que determinan el circuito de ventilación principal y se cuenta con ventiladores entre 100,000 cfm y 200,000 cfm. Y están instalados en superficie RB Op 9 Troncal IV San Juan H1

12 SITEMA DE CONTROL AUTOMATIZADO El funcionamiento de los Ventiladores principales está controlado desde la oficina Software RSView 32 (es para visualizar en forma de imagen). Software RSLogix 500. (Es para el control lógico programado).

13 VENTILADRES SECUNDARIOS Son el soporte a la ventilación principal para incrementar el flujo de aire y/o direccionar el flujo hacia las vías del circuito principal. Y están instalados en interior mina, se cuenta con ventiladores de caudales diferentes como 30,000; 40,000; 50,000; y 100,000 cfm.

14 VENTILADORES SECUNDARIOS

15 CALCULO DEL TIPO DE MANGA PARA INSUFLAR AIRE CALCULO DEL TIPO DE MANGA PARA INSUFLAR AIRE DANDO USO DE LA CARTILLA PRESIÓN DE FRICCIÓN PARA DUCTOS FLEXIBLES. VENTILADOR AUXILIAR Características del ventilador que tiene una capacidad de CFM y Presión estática es 12.6 c.a (Pulg de H2O)

16 CALCULO DE CONSUMO DE ENERGÍA EN VENTILADORES AUXLIARES Caso: Ejemplo Nv 3600 Tj 658 COMPARACIÓN DEL COSTO CONSUMO ENERGÍA (01) VENTILADOR VS (02) VENTILADORES EN SERIE (COSTO DE ENERGÍA = $/ KWatt.Hr Diferencia de consumo de energía = 530 $/mes

17 GASES PRESENTES EN MINA y EQUIPOS PARA EL CONTROL DE MONITOREO EQUIPOS DE MONITOREO DE GASES ANALIZADOR DE GASES DE COMBUSTIÓN Rango Monoxido de Carbono ( ppm ) Monóxido de carbono (CO), DETECTOR MULTIPLE DE GASES ( O2; CO; CO2, NO2 ) BOMBA DE ACCURO (Detector Drager) TUBOS COLORIMETRICOS DE ( CO; NO2 ) Dióxido de carbono (CO 2 ), Oxigeno (O 2 ) Gases nitrosos (N0,N0 2 ).

18 FUENTES DE CONTROL DEL CIRCUITO DE VENTILACIÓN. FUENTES DE CONTROL TAPONES Y PUERTAS TAPÓN DE MADERA TAPÓN DE CONCRETO TAPÓN ALIMACK 1000 NV 400 RP 728 TAPÓN DE BOLSACRETS NV 1000 RAMPA 269 PUERTA METÁLICA NV 1000 N, CH 785 NV 1900 TUNEL RICARDITO Debido al tipo de método de explotación (Sublevel Stoping), hay un incremento de de las fuentes de control como es de tapones de madera, tapones con bolsacrets,cortinas de faja y puertas, así poder regular y/o direccionar el flujo de aire Cortina de faja

19 CALCULO DE RESISTENCIAS Para el cálculo de resistencia de la mina interviene diferentes parámetros( densidad del aire a la altura de la mina, temperatura, altura del centro de operaciones con respeto al nivel del mar, y de acuerdo a eso se da un factor de corrección al Factor de Fricción K.

20 SIMULACIÓN DE LA GALERIA NV 1900 RICARDITO Sección Reducida Túnel Ricardito. Longitud de Ricardito = Km Sección A =1.8m*1.8m Entonces Resistencia = PU (unidades Inglesa ) Sección Ampliada Túnel Ricardito. Longitud de Ricardito = Km Sección A =4.5m*4.5m Entonces Resistencia = PU (unidades Inglesa )

21 PROYECTO CONSUMO DE ENERGÍA CON VARIADOR DE FRECUENCIA DIAGRAMA DE CAUDAL POR HORAS CAUDAL (CFM) ,000 cfm 100,000 cfm 150,000 cfm 130,000 cfm 200,000 cfm 130,000 cfm Series pm a 5am 5h 5am a 8am 8am a 11am 11am a 1pm 3h 3h 2h HORAS DE TRABAJO 1pm a 5pm 4h 5pm a 12pm 7h Inversión requerida (US$) : 131,338 VAN (@12% US$ = 326,718 TIR (%) = 47.2 % Beneficio/ Costo = 3.5

22 CONCLUSIONES Con la ampliación de accesos de Gal, Cruceros a 3.5*3.5 m 2 se redujo la caída de presión (mejorando así la absorción del aire con menor resistencia). Gal. Ricardito, Con la ampliación a 4.5*4.5m 2 la vía de ingreso principal se redujo la resistencia a PU (unidades inglesa) y incrementándose el caudal de ingreso a menos costo. Con el uso de software de Vnet Pc, se dio más detalle sobre las pérdidas de presión estática, y caudal, las pedidas que se generaba en consumo de energía. Con el cambio de manga a mayor diámetro 36 pulg. se alargo a mayor distancia el flujo de aire. Con un ventilador de alta Presión Estática 12 por H 2 O a mas, se obtuvo la mayor longitud de alcance del flujo de aire, evitando así el enseriado de ventiladores, generando un aire en cantidad y calidad a menor costo. Debido al método de explotación Sublevel Stoping y por ser el mayor porcentaje de explotación en la Unidad Yauliyacu al balance general de necesidades se dio un factor de corrección de 35% más. Con el proyecto de implementación de variador de frecuencia, el objetivo es bajar el consumo de energía por ventilación. Con el Control Automatizado de Ventiladores Principales, se dio mayor seguridad al flujo de Absorción del Aire Viciado y así reduciendo los contaminantes en interior mina, evitando la saturación y bajando los riesgos ocupacionales bebido a los (gases, polvos, temperaturas).

23 GRACIAS

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