El documento describe la composición del aire y cómo cambia dentro de las minas, incluyendo una disminución de oxígeno y un aumento de dióxido de carbono. También explica que la ventilación en minas implica hacer circular aire para proporcionar una atmósfera respirable y segura mediante el uso de ventiladores. Finalmente, resume los tipos de movimiento de aire dentro de las minas y los principios de la ventilación como el teorema de Bernoulli.

1. 2015

2. MARCO TEÓRICO
INTRODUCCIÓN
La composición del aire atmosférico seco según
volumen es: Nitrógeno 78,08% Oxígeno 20,95;
Anhídrido Carbónico 0,03; Argón 0,93; Otros gases
0,01. El contenido de vapor de agua en el aire oscila
entre 0.05 y 4 % en promedio, 1% según volumen, no
influye sobre la relación entre oxígeno. Al pasar por
una mina, la composición del aire cambia: la cantidad
de oxígeno disminuye, la del Anhídrido Carbónico
aumenta; además, se agregan al aire se gases (CH4,
H2S, SO2, CO, H), vapores y polvo. Se considera que
el aire de las minas está compuesto por: aire
atmosférico, gases activos (gases explosivos o
nocivos) y por aire muerto (mezcla de Anhídrido
Carbónico y nitrógeno). Un hombre en reposo
consume cerca de 7 litros/minutos de aire. Esta
cantidad pasa a 25 litros/ minutos cuando trabaja, y
puede ascender hasta 40 litros/minutos Si hace un
esfuerzo considerable. El hombre aspira el aire con
17% de oxígeno.

3. MOVIMIENTO DEL AIRE
VENILACIÓN EN MINAS
La ventilación subterránea consiste en
hacer circular por el interior de la mina el
aire necesario para asegurar una
atmósfera respirable y segura, mediante
el uso de ventiladores, que son máquinas
que se caracterizan por impulsar un fluido
compresible, en este caso aire.
La ventilación en 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.

4. MOVIMIENTO LAMINAR Y TURBULENTO
CARACTERÍSTICAS
Cuando entre dos partículas en
movimiento existe gradiente de
velocidad, o sea que una se mueve más
rápido que la otra, se desarrollan
FUERZAS DE FRICCIÓN que actúan
tangencialmente a las mismas.
Las fuerzas de fricción tratan de
introducir rotación entre las partículas
en movimiento, pero simultáneamente
LA VISCOSIDAD trata de impedir la
rotación. Dependiendo del valor
relativo de estas fuerzas se pueden
producir diferentes estados de flujo.

5. MOVIMIENTO LAMINAR Y TURBULENTO
CARACTERÍSTICAS EN LA MINA
El movimiento laminar se presentan en
las minas muy rara vez, por ejemplo,
durante el movimiento del aire a través
del relleno compacto. En casi todas las
labores mineras en que la velocidad del
aire sobrepasa algunos centímetros por
segundo, su movimiento del aire es
turbulento. Además de estos dos casos
de movimiento del aire, existe el
movimiento intermedio, como aquel del
aire a través de los tabiques de maderas
y de piedras, o a través del espacio
explotado y del relleno no compactado,
etc.

6. MOVIMIENTO LAMINAR Y TURBULENTO

7. TEOREMA DE BERNOULLI
CARACTERÍSTICAS
El teorema de este destacado científico estableció
el principio de conservación de la energía,
expresando que la altura de carga total de un
fluido que circula por cualquier sistema se
mantendrá constante si no hay pérdida por
rozamiento, compresión, incorporación o pérdida
de fluido.
La altura de carga total es igual a la suma de las
alturas de carga estática (altura de presión),
cinética (altura de velocidad) y de elevación
(altura geodésica)
Reemplazando las alturas de carga en función de
las presiones en un lugar del movimiento del
fluido, el cual identificaremos como "1",
tendremos:
Considerando el movimiento del fluido dentro de
un ducto donde hemos definido el punto "1" y
determinamos otro punto "2", sin tener agregado
ni pérdida de fluido en ese trayecto, Bernoulli dice
ht = hs + hv + hz
pt = ps1 + pv1 + pz1
dónde:
ps1 y ps2 = presiones estática en punto 1 y 2;
V1 y V2 = velocidad del fluido en punto 1 y 2;
 = densidad del aire;
g = aceleración de gravedad;
Z1 y Z2 = altura geodésica de los puntos 1 y 2.

8. TEOREMA DE BERNOULLI
SE BASA EN LA LEY DE CONSERVACION DE LA
ENERGIA APLICADA A FUIDOS
khgvP   2
2
1
CADA TERMINO DE LA ECUACION REPRESENTAN UNA FORMA
DE ENERGÍA DEL FLUIDO EXPRESADA POR UNIDAD DE
VOLUMEN
ENERGÍA
ACUMULADA
COMO
PRESIÓN
ENERGÍA
CINÉTICA
ENERGÍA
POTENCIAL
GRAVITATORIA
ENERGÍA
TOTAL DEL
SISTEMA

9. RESISTENCIA DEL AIRE
COEFICIENTE DE RESISTENCIA
AERODINÁMICA
El coeficiente de resistencia aerodinámica " 
", varía de acuerdo al número de Reynolds
(Re). Esta variación se hace insignificante a
medida que crece Re y por lo tanto, si
aceptamos que en las labores mineras activas
el movimiento será turbulento con un alto Re,
se considera este coeficiente constante.
La determinación del coeficiente de resistencia
aerodinámica es un paso muy importante en
todo proyecto de ventilación; cuando es
posible determinarlo en el terreno es
recomendable hacerlo si no se debe recurrir a
diversas tablas que entregan coeficientes de
acuerdo a la experiencia e investigación

10. CIRCUITOS DE VENTILACIÓN
CARACTERÍSTICAS
Las formas como se encuentran
interconectadas las galerías dentro de
un circuito de ventilación deciden la
manera como se distribuir el caudal del
aire dentro de ellas y cual será la
depresión del circuito. La mayor o
menor complicación en la resolución
de un sistema de ventilación está
íntimamente ligada a las conexiones de
las galerías dentro de él.
En ventilación de minas normalmente
nos encontraremos con las siguientes
uniones de galerías