1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario de Tecnología del Estado bolívar
P.N.F Geociencia
Servicios de Minería
Facilitadora: Bachiller:
Raquel González Franklin Malavé C.I 21.264.769
Ciudad Bolívar, julio de 2013.
VENTILACIÓN DE MINA

2. ii
Índice
Introducción ................................................................................................. iv
Ventilación de Minas .................................................................................... 5
Objetivos de la Ventilación de una Mina..................................................... 5
Principios de la Ventilación ......................................................................... 5
Tipos de Ventilación..................................................................................... 6
Ventilación Natural .................................................................................... 6
El Caudal de Aire ....................................................................................... 7
Sistemas de Ventilación............................................................................ 7
Ventilación Minera y su Importancia en el Rendimiento ........................... 7
Efectos en la Salud....................................................................................... 8
Gases.......................................................................................................... 9
Origen de los Gases de Mina.................................................................... 9
Otros Gases ............................................................................................... 9
Gases Producidos por Equipo Diesel................................................. 10
Gases en Mina ...................................................................................... 12
Condiciones de Trabajo ............................................................................. 13
Ventilación Secundaria ........................................................................... 14
 Sistema Impelente ......................................................................... 15
 Sistema Aspirante ......................................................................... 15
 Sistema es el Combinado, Aspirante-Impelente ......................... 16
Clasificación de los Ventiladores.............................................................. 17
 Ventiladores Centrífugos ................................................................. 17
 Ventiladores Axiales......................................................................... 17
Circuitos Básicos de Ventilación en Minas .............................................. 18
 Circuito en Serie................................................................................ 18
 Circuito de Ventilación en Paralelo ................................................. 18
Ejercicio de circuito de ventilación de una mina………………………...18
Conclusión .................................................................................................. 20
Bibliografía. ................................................................................................. 21

3. iii
Introducción
La ventilación de una mina consiste en un proceso de hacer pasar un flujo de
aire considerable para crear las condiciones necesarias para que los
trabajadores se encuentren en una atmósfera agradable. Este proceso se
realiza mediante un circuito con el objetivo de que en todas las áreas de
trabajo se lleve a cabo de igual manera. Para esto es necesario que la mina
tenga dos puertas de acceso independiente, dos pozos, un pozo y un
socavón y dos socavones.La ventilación secundaria se lleva a cabo en
aquellos espacios donde solo hay un acceso para ello se colocan tubos de
ventilación cuya longitud debe de abarcar la puerta de entrada hasta la
puerta de la salida. La ventilación de una mina subterránea es muy
importante para preservar la vida de los trabajadores, hay que asegurar que
debajo de la mina exista una porción acceso independiente, dos pozos, un
pozo y un socavón y dos socavones.
La ventilación secundaria se lleva a cabo en aquellos espacios donde
solo hay un acceso para ello se colocan tubos de ventilación cuya longitud
debe de abarcar la puerta de entrada hasta la puerta de la salida. La
ventilación de una mina subterránea es muy importante para preservar la
vida de los trabajadores, hay que asegurar que debajo de la mina exista una
porción necesaria de oxígeno para la respiración de los trabajadores.
También una causa por la cual se necesita de más ventilación de oxigeno
dentro de la mina es que en muchas ocasiones los minerales que se están
explotando pueden ser tóxicos al igual que puede resultar alguna emanación
peligrosa por parte de las máquinas que se utilizan para explotar el mineral.
Además hay que considerar que mientras más profunda es una mina la
temperatura tiende a aumentar por lo que es necesaria la climatización
adecuada del ambiente.
Existen dos tipos de ventiladores, están los ventiladores axiales o de hélices

4. iv
y los ventiladores radiales o centrífugos. Estas máquinas tienen como
responsabilidad permitir el flujo de aire en el interior, en ambos tipos de
ventilación

5. 5
Ventilación de Minas
Es el proceso mediante el cual se hace circular por el interior de la
misma el aire necesario para asegurar una atmósfera respirable y segura
para el desarrollo de los trabajos. La ventilación se realiza estableciendo
un circuito para la circulación del aire a través de todas las labores. Para ello
es indispensable que la mina tenga dos labores de acceso independientes:
dos pozos, dos socavones, un pozo y un socavón, etc. En las labores que
sólo tienen un acceso (por ejemplo, una galería en avance) es necesario
ventilar con ayuda de una tubería. La tubería se coloca entre la entrada a la
labor y el final de la labor. Esta ventilación se conoce como secundaria, en
oposición a la que recorre toda la mina que se conoce como principal.
Objetivos de la Ventilación de una Mina
Medición del ingreso y salida de aire.
 Diagnóstico Integral de circuitos de ventilación.
 Determinar las necesidades de aire
 Monitoreo de las condiciones ambientales de la mina: evaluar los
contaminantes físicos y químicos
 Evaluación de las condiciones termo-ambientales
 Proyectos de mejoras.

Principios de la Ventilación
Para que exista ventilación debe haber:
Dos puntos de diferente presión (>P a <P)

6. 6
Diferencia de temperaturas (> Tº a < Tº)
Tipos de Ventilación
Se pueden clasificar en dos grandes grupos
Ventilación Natural
consiste básicamente en el movimiento de masas de aire al interior de
las minas producto de diferencias de temperaturas entre las labores y la
superficie y de la diferencia de altitud entre las galerías conectadas con
superficie, fue ampliamente utilizada en los comienzos ; posterior a ésto, se
utilizó las caídas de agua en los piques para inyectar aire fresco al interior de
las minas, también se encendían grandes hogueras en los piques para
producir tiraje y levantar el aire contaminado desde el interior de las minas,
hacia superficie.
En la segunda mitad del siglo XIX, se construyó los primeros
ventiladores mecánicos, los de tipo centrífugo, siendo tales aparatos
accionados primitivamente por molinos de vientos o por rueda hidráulica, los
cuales en la actualidad son operados por medio de motores eléctricos.
www.vdmconsultores.cl Con el desarrollo de la ciencia aerodinámica, y
posterior a la segunda guerra mundial, se desarrolló los primeros
ventiladores de flujo axial, es decir, los ventiladores tipo axial, los cuales son
los más utilizados, en la actualidad y a nivel global, para mover grandes
caudales de aire en faenas subterráneas, operando -dichas unidades- tanto
en interior mina, como en superficie. Los ventiladores de tipo centrífugo,
actualmente son ampliamente utilizados en Sistemas de Ventilación
Industrial dado su capacidad de generar altas caídas de presión con
caudales relativamente bajos, teniendo como característica esencial: el

7. 7
hecho de emitir un bajísimo nivel de ruido si se les compara con la operación
de los ventiladores de tipo axial.
El Caudal de Aire
Es la cantidad de aire que ingresa a la mina y que sirve para ventilar
labores, cuya condición debe ser que el aire fluya de un modo constante y
sin interrupciones. El movimiento de aire se produce cuando existe una
alteración del equilibrio: diferencia de presiones entre la entrada y salida de
un ducto, por causas naturales (gradiente térmica) o inducida por medios
mecánicos.
Sistemas de Ventilación
En el sistema general, el ventilador principal suele estar instalado a
nivel de la superficie en la vía de salida del aire, con redes que garantizan el
flujo de aire a través de aberturas interconectadas. La red general de
ventilación consta de puntos de conexión en los que se cruzan tres o más
vías de aire ramales entre estos puntos de conexión y mallas, que son pasos
cerrados en la red.
Ventilación Minera y su Importancia en el Rendimiento
La ventilación minera en muy importante en el rendimiento del
personal, ya que nos brindará:
 Un ambiente laboral seguro y confortable.
 Trabajaran con mayor tranquilidad.
 Estarán alertas a cualquier tipo de accidente.

8. 8
 Mayor eficiencia o rendimiento en el trabajo de hombres y
maquinarias.
 Asegurar la salud de los trabajadores.
Efectos en la Salud
La minería subterránea crea espacios bajo tierra en los cuales
trabajan seres humanos. Las condiciones de trabajo incluyen la humedad
ambiental, la temperatura del aire, la presencia de radiaciones nocivas o de
gases explosivos, la presencia de agua, la formación de polvo y laemisión de
ruido que dependen tanto del mineral como de la roca en Caja,
de la profundidad de la mina y del uso de maquinaria. Por qué es importante
el control de la calidad de aire Las emanaciones de “Aire Usado”
en las minas, son el producto normal de las operaciones mineras.
Constituidas por la combinación de vapor, humo de explosivos, polvo, humo
devehículos diesel, gases propios de emanaciones rocosasnaturales, reaccio
nes químico-ambientales de los mineralespresentes; que constantemente
circulan por las labores de lámina y luego emanan a la superficie. El “Sistema
de Ventilación”, está constituido por la presencia de “Aire Fresco” que
ingresa a la mina por factores de presión y temperatura en el aspecto natural;
y por influencia directa dela fuerza de ventiladores aspirantes o impelentes
que introducen aire fresco al interior de las minas subterráneas a través
demandas.
Lo opuesto al“Aire Fresco”, Viene a ser el “Aire Usado” el que sale del
interior de las labores mineras, a través de las “Galerías y/o Chimeneas de
Ventilación” en forma natural o por la influencia de ventiladores. En el interior
de las Minas Subterráneas, se deben considerar las Vías de Retorno de Aire

9. 9
Usado; Galerías de Mayor Circulación Vehicular; Frentes de Trabajo en
Desarrollo; Tajeas de Explotación; Echaderos y Tolvas de Mineral;
Chimeneas y Tolvas de Desmonte. La nubosidad, los humos de
hidrocarburos y explosivos, polvo, presencia de gases y micro partículas
contaminantes, son la causa fundamental de los altos grados de morbilidad
y mortalidad, como consecuencia de las enfermedades neumoconióticas y
cardiovasculares
Gases
En las minas metálicas como no metálicas, pueden encontrarse
diversos gases que están normalmente presentes, produciéndose en:
 Uso de explosivos.
 Descomposición de las sustancias orgánicas.
 Combustiones espontáneas.
 Incendios.
 Reacciones químicas de los minerales.
 Uso de los equipos mecanizados de motores de combustión.
A consecuencia de la falta de ventilación o ventilación insuficiente en
las faenas subterráneas. Estos gases, pueden alcanzar concentraciones
capaces de afectar la salud o vida del trabajador.
Origen de los Gases de Mina
En la voladura con el uso de explosivos, origina mayor gases tóxicos.
Por ejemplo el uso de ANFO, genera diversos óxidos de nitrógeno los
mismos que aun en bajas concentraciones pueden resultar mortales.

10. 10
Otros Gases
Gases de estratos que existen dentro de las estructuras rocosas del
yacimiento. Gases producidos por las personas al exhalar anhídrido
carbónico (CO2) cuando realiza su trabajo y por los desechos orgánicos que
existen en interior de la mina (madera, materiales, sustancias etc.)
Gases Producidos por Equipo Diesel
Máquinas de combustión interna, que liberan gran cantidad de
contaminantes, hasta 0.3 m3/min. Por HP. Estos gases son CO, NO2,
aldehídos, humos, metano y SO2
Monóxido de Carbono (CO)
Gas extremadamente venenoso, es incoloro, inodoro e insípido, muy
ligero, poco soluble en agua, inflamable y posee una gran capacidad de
dispersión.
Se genera:
 Por la combustión incompleta de madera (incendios en la mina).
 Por funcionamiento de motores de combustión interna, cuando no se
controla el escape de estos equipos.
 Por el uso de explosivos.

11. 11
 En toda combustión que haya deficiencia de oxígeno.
 Es uno de los gases más peligrosos que existen y es la causa del 90%
de los accidentes fatales en minas por intoxicación por gases.
Gases Nitrosos (NO, NO2)
Los gases nitrosos en concentraciones bajas no tienen color, olor y
sabor. En concentraciones altas se pueden detectar por su olor a pólvora
quemada, familiar de las voladuras y por sus humos de color rojizo. Los
gases tóxicos e irritantes, se producen por:
 La combustión.
 La detonación de los explosivos.
 Por la operación de equipos diesel

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Nitrógeno (n2)
Gas inerte, incoloro, inodoro e insípido. No es venenoso y no sostiene
la vida ni la combustión. Cuando se encuentra mezclado con un poco de
oxígeno, sólo produce sofocamiento en el organismo humano; pero cuando
se mezcla con el oxígeno en una proporción mayor aprox., de 78 % a 21 %,
este gas causa la muerte por sofocamiento cuando el porcentaje de
nitrógeno pasa de 88%.
Gases en Mina
Estos cuatro tipos de gases son los que se detectan con más
continuidad en las operaciones mineras. Existen otros gases como el
anhídrido Sulfuroso (SO2), gas Sulfhídrico (H2S), etc., que se presentan en
proporciones muy bajas y de rápido control.
Anhídrido Sulfuroso (SO2)
No existen pruebas definitivas que el SO2 provoque enfermedades
respiratorias pero se ha encontrado una correlación específica de la

13. 13
incidencia de óxidos de azufre en la atmósfera y el índice de muertes de
personas que sufren de enfermedades crónicas cardiovasculares y
respiratorias.
Condiciones de Trabajo
Las condiciones del trabajo minero en este sector tienen un gran
impacto en la salud de las personas involucradas en esta actividad. Por
ejemplo, la prospección es por detección visual y la explotación es por
minado selectivo, con un 60% de perforación manual, 15% de perforación
eléctrica y sólo un 25% de perforación convencional. Estas condiciones de
explotación tienen un gran impacto en la salud del minero, dado que éste
emplea principalmente la fuerza física. Además, el empleo del perforador
eléctrico no permite el uso de agua y por lo tanto incrementa la concentración
de polvo de mineral en el socavón.
El mineral extraído es molido y amalgamado en quimbaletes y luego
rehogado para eliminar el mercurio302. En Puno, en los yacimientos
primarios, la explotación suele ser eminentemente manual, con perforación a
pulso. El transporte de mineral se realiza en carretillas; y el beneficio, en
quimbaletes, con baja recuperación y uso indiscriminado de mercurio303. En
los yacimientos secundarios (depósitos fluvio-glaciales del cuaternario), se
derriba el material aurífero por medios manuales y por medios mecánicos a
través de monitores, y el tratamiento se realiza en canaletas enrifladas304.
En Madre de Dios, en la zona de selva baja, se encuentran gravas auríferas
en cursos antiguos de ríos. Para la explotación se emplea carretilla y tolva,
monitores, bombeo y draga de succión, y el tratamiento se realiza en
canaletas y por amalgamación. En el pie de monte, que son gravas auríferas

14. 14
en terrazas, se emplea el minado mecanizado y el tratamiento en canal con
alfombra y amalgamación305.
.
El mineral extraído es molido “a pulso” o en molino de billas, y pasa
luego a un proceso de amalgamado en quimbalete (molino de piedra).
Concluidas la molienda y la amalgamación, se separa la “amalgama” del
resto del material (relave) y se procede a rehogar, para obtener la “pella” del
oro. El proceso de amalgamación se fundamenta en que la tensión
superficial a la interacción oro mercurio es muy inferior a la del agua con el
oro. Esto favorece la combinación de los dos metales Formando la
amalgama 306.
Ventilación Secundaria
Es la ventilación auxiliar o secundaria y son aquellos sistemas que,
haciendo uso de ductos y ventiladores auxiliares, ventilan áreas restringidas
de las minas subterráneas, empleando para ello los circuitos de alimentación
de aire fresco y de evacuación del aire viciado que le proporcione el sistema
de ventilación general. La ventilación mecánica tiene como fin sustituir de
forma artificial la función del sistema respiratorio cuando fracasa. La alta
incidencia y la gravedad de la insuficiencia respiratoria hacen que el personal
sanitario, médicos y enfermeros, deba conocer los fundamentos del soporte
ventilatorio.
Nuestro objetivo al escribir esta obra ha sido desmitificar una técnica que
en ocasiones se ha querido mostrar como muy compleja, y por tanto
describir, de forma sencilla, las bases fundamentales de la ventilación
mecánica. A pesar de la disparidad de los recursos disponibles, de la
variedad de los equipos y de la diversidad de ámbitos donde se tratan los
pacientes, las recomendaciones y el uso general de esta medida de soporte

15. 15
vital son los mismos. Nos parece que este libro puede ser de utilidad, tanto
para aquellos profesionales que ocasionalmente ventilan pacientes en los
servicios de urgencias y emergencias, como para los que utilizan con
frecuencia la sustitución artificial de la ventilación en las unidades de
cuidados intensivos y reanimación, pero no es un tema de su especial
interés. Así pues, de forma deliberada hemos omitido los aspectos más
complejos de la técnica, ya que creemos que su desarrollo debe
contemplarse en otro tipo de tratado específicamente dirigido a profesionales
con mayor experiencia y dedicación. Por otra parte, tampoco abordamos los
cuidados respiratorios, ya que si bien son imprescindibles en cualquier
paciente ventilado, precisarían otro texto para poder describirlos con las
debidas profundidad y extensión.
Si este manual puede ayudar en alguna medida al cuidado y el
tratamiento de los pacientes graves que precisan ventilación mecánica, el
esfuerzo y el entusiasmo empleados en su elaboración quedarán plenamente
satisfechos.Por último, deseamos expresar nuestro agradecimiento a CSL
Behring por su inestimable colaboración en la edición de esta obra. Los
sistemas de ventilación auxiliar que pueden emplearse en el desarrollo de
galerías horizontales, utilizando ductos y ventiladores auxiliares son:
 Sistema Impelente
El aire es impulsado dentro del ducto y sale por la galería en desarrollo
ya viciado. Para galerías horizontales de poca longitud y sección (menores a
400 metros y de 3.0 x 3.0 metros de sección), lo conveniente es usar un
sistema impelente de mediana o baja capacidad, dependiendo del equipo a
utilizar en el desarrollo y de la localización de la alimentación y evacuación
de aire del circuito general de ventilación de la zona.

16. 16
 Sistema Aspirante
El aire fresco ingresa a la frente por la galería y el contaminado es
extraído por la ductería. Para ventilar desarrollos de túneles desde la
superficie, es el sistema aspirante el preferido para su ventilación, aun
cuando se requieren elementos auxiliares para remover el aire de la zona
muerta, comprendida entre la frente y el extremo de la ductería de aspiración
 Sistema es el Combinado, Aspirante-Impelente
Emplea dos tendidos de ductería, una para extraer aire y el segundo
para impulsar aire limpio a lafrente en avance. Este sistema reúne las
ventajas de los dos tipos básicos, en cuanto mantener la galería y la frente
en desarrollo con una renovación constante de aire limpio y en la velocidad
de la extracción de los gases de disparos, con la desventaja de su mayor
costo de instalación y manutención. Para galerías de mayor sección (mayor
a 12 m2), y con una longitud sobre los 400 metros, el uso de un sistema
aspirante o combinado es más recomendable para mantener las galerías
limpias y con buena visibilidad para el tráfico de vehículos, sobre todo si éste
es equipo diesel.
Hoy día, es la ventilación impelente la que más se usa, ya que el ducto
es una manga totalmente flexible, fácil de trasladar, colocar y sacar. En este
caso, el ventilador al soplar infla la manga y mueve el aire. En el caso de la
ventilación aspirante, estas mangas deben tener un anillado en espiral rígido
lo que las hace muy caras. El uso de sistemas combinados, aspirante –
impelentes, para ventilar el desarrollo de piques verticales, es también de

17. 17
aplicación práctica cuando éstos se desarrollan en forma descendente y la
marina se extrae por medio de baldes. En estos casos, el uso de un tendido
de mangas que haga llegar aire fresco al fondo del pique en avance es
imprescindible para refrescar el ambiente. La aplicación de sistemas
auxiliares para desarrollar galerías verticales está limitada a su empleo para
ventilar la galería donde se inicia el desarrollo de la chimenea o pique, dado
que la destrucción de los tendidos de ductos dentro de la labor vertical por la
caída de la roca en los disparos es inevitable (en su reemplazo se utiliza el
aire comprimido).
El objetivo de la ventilación auxiliar es mantener las galerías en
desarrollo, con un ambiente adecuado para el buen desempaño de hombres
y maquinarias, esto es con un nivel de contaminación ambiental bajo las
concentraciones máximas permitidas, y con una alimentación de aire fresco
suficiente para cubrir los requerimientos de las maquinarias utilizadas en el
desarrollo y preparación de nuevas labores.
Clasificación de los Ventiladores
 Ventiladores Centrífugos
En estos ventiladores, el aire entra por el canal de aspiración que se
encuentra a lo largo de su eje, cogido por la rotación de una rueda con
alabes. Ofrece la más alta presión estática y un flujo mediano. Su eficiencia
varía entre 60% y 80%, pueden trabajar a altas velocidades. Son
ventiladores que pueden considerarse “quietos” si se observa su cueva
característica, produce menos ruido que las axiales, son rígidos, son más
serviciales pero mucho más costosos.

18. 18
 Ventiladores Axiales
En este tipo de ventiladores, el aire ingresa a lo largo del eje del rotor
y luego de pasar a través de las aletas del impulsor o hélice es descargado
en dirección axial. También se les llama ventiladores de hélice. Ofrece el más
alto flujo de aire, su eficiencia esta entre 70 y 80% y son capaces de trabajar
a las velocidades más altas, presentan una gama fuerte de inflexión e
inestabilidad, producen los niveles más altos de ruidos, son más versátiles y
son más baratos.
Circuitos Básicos de Ventilación en Minas
 Circuito en Serie
Se caracteriza porque la corriente de aire se mueve sin ramificación,
por lo que el caudal permanece constante, en este caso todas las galerías se
conectan extremo a extremo.
 Circuito de Ventilación en Paralelo
En la unión en paralelo, las labores se ramifican en un punto, en dos o
varios circuitos que se unen en otro punto
Ejercicio de circuito de ventilación de una mina
Para la resolución del siguiente tipo de problemas, sugerimos utilizar
las siguientes fórmulas que son bastante aproximadas si no se dispone de un
barómetro, para calcular las siguientes variables:
 Presión barométrica [pbarométrica] (Unidad: mm. de Hg.)
 Peso específico del aire (Unidad: Kg./m3)

19. 19
Formulas
Cuál será el índice de ventilación de una mina cuya producción de
carbón es de 3.000 toneladas por día, sabiendo que el caudal de aire que
sale por el ventilador principal es de 6.000. Si el sitio donde está ubicada la
mina está localizado a una altura de 2800 metros sobre el nivel del mar. Las
temperaturas seca y húmeda promedias de la mina, son: ts=24 ºC; th= 20ªC.

20. 20
Es decir, que por cada tonelada de carbón producida se están
entrando a la mina 2.4 toneladas de aire. En este problema se ve que si
queremos mejorar este índice, es necesario entrar más aire a la mina o
extraer menos carbón por día.
Conclusión
Para garantizar un control óptimo de las condiciones en la mina debe
hacerse un seguimiento a través de aforos de los caudales y temperaturas; y
de un monitoreo continuo de la atmósfera minera para conocer las
concentraciones de gases con el fi n de controlar todos aquellos elementos
que pongan en peligro la vida de quienes laboran en la mina. La ventilación
debe ser fundamental en toda mina, ya que es quien garantiza las
condiciones necesarias para un óptimo entorno en término de las
condiciones atmosféricas de la mina. Caracterización de sistemas de
ventilación en minería subterránea - Córdoba & Molina85 Para caracterizar
un sistema de ventilación es necesario conocer las características del
circuito, es decir distribución de caudales, requerimientos, áreas, perímetros,
longitudes, entre otros, para así determinar la resistencia de la mina.
Es necesario establecer los requerimientos de aire para la explotación
minera de acuerdo al personal en la mina, la dilución de gases tanto metano
propio de la explotación como los generados por voladura y el control de
polvo. Garantizar una buena sección al interior de la mina, así como buenas
condiciones de las puertas y cortinas de ventilación, es necesario para un
correcto funcionamiento de ventilación. Toda mina debe tener estaciones de
aforo figas, donde se le pueda hacer seguimiento exhaustivo a las
condiciones atmosféricas de la mina, con el fi n de controlar variables como
la temperatura, caudales, y humedad en el ambiente.

21. 21
Bibliografía
http://geco.mineroartesanal.com/tikidownload_wiki_attachment.php?attId=63
7
http://www.vdmconsultores.cl/
http://es.scribd.com/doc/16079202/VENTILACION-DE-MINAS-AFORO-
MINA-EL-PIMINETO-CHILE
http://www.frioycalor.cl/102/tema4.html
http://geco.mineroartesanal.com/tiki-
download_wiki_attachment.php?attId=637
http://www.smenet.org/docs/meetings/papers/MineVent2012/vent2012p27.pd
f
http://es.scribd.com/doc/36192210/VENTILACION-DE-MINAS