Ventilación Calpa

“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA
“INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN NATURAL Y MECANICA EN EL DISEÑO
DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DE LAS GALERIAS - DEL NIVEL 1950
Tesis publicada con autorización del autor
No olvide citar esta tesis
DIVERSIDAD"
UNIVERSIDAD NACIONAL DE
HUANCAVELICA
(Creada por ley N° 25265)
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS - CIVIL
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE MINAS
“INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN NATURAL Y MECANICA EN EL DISEÑO
DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DE LAS GALERIAS - DEL NIVEL 1950
MINA CALPA - AREQUIPA”
MINA CALPA - AREQUIPA”
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE
INGENIERO DE MINAS
PRESENTADO POR:
BACH. AGÜERO ZARATE, Henry Oscar
BACH. ALVAREZ TICLLASUCA, Helsias
ASESOR:
Ing. PAREJAS RODRIGUEZ, Freddy
HUANCAVELICA – PERU
2012

“A la Universidad Nacional de
Huancavelica, que nos cobijó en sus
Claustros, en la mejor etapa de nuestras
Vidas profesionales”.
ii
Los Autores.
“A Alejandro y Juana mis Padres por su
Inmenso apoyo social y económico en mí
Formación como Ingeniero de Minas”.
Helsias.
“A mis padres Antonio y Nila por darme la
vida, a mis hermanos por la comprensión
y alegría , a Elizabeth por el apoyo
invaluable en todo este tiempo de mi vida”.
Henry.

iii
AGRADECIMIENTO
A los Docentes de la Universidad
Nacional de Huancavelica de la Facultad de
Ingeniería de Minas y Civil - Escuela Académico
Profesional de Minas, en especial al Ing. Freddy
Parejas R. por la asesoría brindada de la
presente investigación..
Al Gerente de Operaciones Ing. Luciano
Blas Ch. de la Empresa Minera INTIGOLD
MINING S.A. y a los colaboradores de la E.E.
CORMIN R&S SAC.
A la Coordinación de la Investigación, por
haber hecho realidad la obtención del Grado
Académico.

iv
ÍNDICE
Pág.
Dedicatoria ii
Agradecimiento iii
Índice iv
Introducción
vii
Resumen x
Capítulo I:
PROBLEMA
1.1. Planteamiento del problema 12
1.2. Formulación del problema 13
1.3. Objetivo de la Investigación 13
1.4. Justificación 14
Capítulo II:
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes 15
2.1.1. Optimización del sistema de ventilación 18
2.1.2. Ventilación del desarrollo de la galería 19
2.2. Bases teóricas 20
2.2.1. Ventilación 20
2.2.2. Ventilación subterránea 22
2.2.3. Tipos de ventilación 22
2.2.4. Ventilación natural 23
2.2.5. Ventilación mecánica 24
2.2.6. Requerimiento de aire 25

2.2.6.1. Requerimiento por el personal 25
2.2.6.2. Requerimiento por polvo en suspensión 26
2.2.6.3. Requerimiento por consumo de explosivos 26
2.2.6.4. Requerimiento por temperatura 28
2.2.6.5. Requerimiento por Diseño de Labor 28
2.2.7. Sistemas de ventilación 36
2.2.7.1. Ventilación impelente 36
2.2.7.2. Características de la ventilación impelente 36
2.2.7.3. Ventilación aspirante 37
2.2.7.4. Características de la ventilación aspirante 38
2.3. Hipótesis 41
2.3.1. Hipótesis general 41
2.3.2. Hipótesis especifico 41
2.4. Definición de Términos 42
2.4.1. Ventilación natural en Mina Calpa 42
2.4.2. Ventilación mecánica en Mina Calpa 43
2.4.3. Diseño de sistema de ventilación en Mina Calpa 44
2.5. Identificación de variables 45
2.5.1. Variable independiente 45
2.5.2. Variable dependiente 45
v
Capítulo III:
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. Ámbito de estudio 46
3.2. Tipo de investigación 46
3.3. Nivel de investigación 46
3.4. Método de investigación 46
3.4.1. Método general 46
3.4.2. Método especifico 47
3.5. Diseño de Investigación 47
3.6. Población y muestra 47
3.6.1. Población 47
3.6.2. Muestra 47

3.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos 48
3.7.1. Técnicas 48
3.7.2. Los instrumentos 50
3.8. Procedimientos de recolección de datos 50
3.9. Técnicas de procesamiento y análisis de datos 51
vi
Capítulo IV:
RESULTADOS
4.1. Presentación de resultados 57
4.1.1. Aspectos Éticos 58
4.1.2. Costos del Sistema de Ventilación 59
4.1.3. Resumen de Costos 60
4.2. Discusión de resultados 62
Conclusiones
Recomendaciones
Referencias bibliográficas (Modelo Vancouver).
Anexos

vii
INTRODUCCIÓN
Las minas, de nuestros días necesitan un sistema de ventilación que va siendo más
complejo cada día. Esto implica la necesidad de conocer con más profundidad el sistema
de ventilación, pero sobre todo el ventilador y todos sus elementos auxiliares que junto
con los sistemas de arranque y control forman la parte primordial de dicho sistema, por
ello, al igual que es fundamental el manejo de los conocimientos de los sistemas de
ventilación y su buena práctica, se ha de tener en cuenta el rango de aplicación de las
máquinas que conforman dicho sistema. Este conocimiento nos ayudará a reducir los
problemas y sus consecuencias desde el origen, desde sus inicios hasta hoy día, la
Ventilación de Minas tenía como objetivo central el suministro de aire fresco para la
respiración de las personas y dilución-extracción de polvo y gases producto de las
operaciones subterráneas (voladura, extracción, carga y transporte). En estos últimos
años, han aumentado fuertemente los requerimientos de aire con el objeto de poder diluir
y arrastrar fuera de la mina las fuertes concentraciones de gases tóxicos emitidos por los
equipos diesel de alto tonelaje incorporados en forma masiva a las operaciones
subterráneas involucradas en los diversos métodos de explotación, es verdad que
generalmente los requerimientos actuales no se daban en el pasado con tanta intensidad,
ya que entonces los ritmos de explotación en las minas no eran como los actuales, y por
tanto, no podemos perder de vista que los niveles de confort y seguridad adoptados hoy
día son mucho más exigentes, lo que trae como consecuencia el aumento del número y
tamaño de los ventiladores para cada sistema de ventilación así como su optimización en
el control de los mismos, dentro del contexto de la ventilación nos referimos al volumen de
aire movido por el ventilador como “corriente de aire”, mientras que el incremento de
presión que se produce en el sistema se suele denominar como depresión del ventilador.
Esta última denominación no será del todo correcta cuando el ventilador trabaja como
impulsor, Para hacer un diagnóstico del sistema de ventilación presente, se ha de
sustentar en una serie de mediciones de los distintos parámetros que conforman la
ventilación de la mina. Esto permitirá conocer las condiciones presentes de ventilación,
tanto principal como secundaria, y de allí determinar las futuras posibles correcciones

necesarias, basándose los cálculos (teóricos), el presente trabajo de investigación está
constituido por los siguientes capítulos:
CAPÍTULO I. El Problema de Investigación constituido por el planteamiento del problema,
relacionado con la descripción de la realidad problemática sobre los efectos que causa la
adopción debe implicar la mejora la calidad de aire de la empresa minera, representada
por la unidad minera en explotación anteriormente citados; así mismo ubicamos los
antecedentes teóricas relacionado con la temática, la formulación del problema; la
delimitación de la investigación tanto espacial como temporal, cuantitativa; los alcances
de la investigación; los objetivos que persigue el estudio; la justificación, importancia y
limitación del estudio.
CAPÍTULO II. Fundamentos teóricos de la investigación, se esboza el marco teórico a
través del marco histórico, bases teóricas que describen cada una de las variables en
estudio, el marco conceptual referido al sustento de las leyes de los gases perfectos y
principios relacionados sobre el conocimiento y aplicación de la ventilación de minas para
mejorar la calidad de aire en las labores mineras. Además se desarrolla la definición de
términos básicos.
CAPÍTULO III. Planteamientos metodológicos; La metodología empleada para la
ejecución de este trabajo, se planificó considerando trabajos de campo y de
gabinete. Los trabajos de campo nos proporcionó la siguiente información;
dimensionamiento de la sección de la galería, velocidad de aire en la zona en trabajo,
temperatura ambiental en los diferentes puntos de medición, identificación de la dirección
del aire que se desplaza en las labores de la mina.
La hipótesis, la identificación, la clasificación de las mismas, la operacionalización de la
hipótesis, las variables e indicadores, el tipo, el nivel, método, diseño, muestra, técnicas,
instrumentos y fuentes de recolección de datos, el procesamiento y análisis de los datos
recolectados, análisis e interpretación de resultados, se describe la experiencia de campo,
el procesamiento de la información; la contratación de las hipótesis.
CAPÍTULO IV. Se refiere a los resultados y discusión; donde se detalla los análisis
obtenidos y sobre costos del sistema de ventilación y presupuesto, el presente trabajo de
viii

investigación es un aporte al tema de aplicación de la ventilación de minas a nivel de la
pequeña y mediana minería, y puede ser un referente para seguir siendo investigado por
otros investigadores, por último en la parte final las conclusiones y recomendaciones del
estudio, la bibliografía referida con sus respectivos anexos.
ix
Los autores.

x
RESUMEN
El presente trabajo de investigación se titula “INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN
NATURAL Y MECANICA EN EL DISEÑO DEL SISTEMA DE LA VENTILACIÓN DE LAS
GALERIAS - NIVEL 1950 MINA CALPA - AREQUIPA”, cuyo objetivo fue determinar,
evaluar la ventilación natural de la galería principal de extracción y la evaluación mecánica
de la Galería 635W del Nivel 1950, contemplados bajo el Reglamento de Seguridad y
Salud Ocupacional y por la empresa “INTIGOLD MINING”, el estudio es importante porque
nos permite conocer cuán responsable es la empresa minera “INTIGOLD MINING” de la
región Arequipa; porque cada vez más las empresas del sector de la industria minera
nacional están comprometidos con la seguridad, es decir están conscientes de que sus
operaciones tienen impactos, a la salud de los trabajadores, ambientales y sociales y
hacer que estas sean positivas y contribuyan al desarrollo sostenido en los trabajadores,
población y su entorno, las empresas no fortalecen el sistema de ventilación en proyectos
mineros, Toda labor minera subterránea deberá estar dotada de aire limpio de acuerdo a
las necesidades del personal, las maquinarias, para evacuar los gases, humos y polvo
suspendido que pudiera afectar la salud del trabajador, todo sistema de ventilación en la
actividad minera, en cuanto se refiere a la calidad de aire, deberá mantenerse dentro de
los límites máximos permisibles, desde sus inicios hasta hoy día, la Ventilación de Minas
tenía como objetivo central el suministro de aire fresco para la respiración de las personas
y dilución-extracción de polvo y gases producto de las operaciones subterránea (voladura,
extracción, carga y transporte). En estos últimos años, han aumentado fuertemente los
requerimientos de aire con el objeto de poder diluir y arrastrar fuera de la mina las fuertes
concentraciones de gases tóxicos emitidos por los equipos diesel “de alto tonelaje”
incorporados en forma masiva a las operaciones subterráneas involucradas en los
diversos métodos de explotación. Es verdad que generalmente los requerimientos
actuales no se daban en el pasado con tanta intensidad, ya que entonces los ritmos de
explotación en las minas no eran como los actuales y por tanto, no podemos perder de
vista que los niveles de confort y seguridad adoptados hoy día son mucho más exigentes,
lo que trae como consecuencia el aumento del número y tamaño de los ventiladores para

cada sistema de ventilación así como su optimización en el control de los mismos.
Dentro del contexto de la ventilación nos referimos al volumen de aire movido por el
ventilador como “corriente de aire o de ventilación”, mientras que el incremento de presión
que se produce en el sistema se suele denominar como depresión del ventilador. Esta
última denominación no será del todo correcta cuando el ventilador trabaja como impulsor.
xi

12
CAPÍTULO I
PROBLEMA
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
La ventilación en minería es de suma importancia para mejorar y controlar la calidad
de aire, redundara en beneficio de la salud de los trabajadores mineros y
funcionamiento óptimo de los equipos mineros y la preservación de los materiales e
insumos necesarios para el desarrollo de la actividad minera.
Las empresas mineras han establecido políticas de acercamiento hacia los
trabajadores a fin de establecer facilidades que permitan continuar con las
operaciones, optando por el modelo de la responsabilidad con el reglamento de
seguridad y salud ocupacional, estableciendo de este modo un plan de ventilación
adecuada sobre la base de programas de mantenimiento oportuno a los cuales son
convenientes realizar la evaluación desde una perspectiva racional.
En la empresa minera Intigold Mining S.A. – Mina Calpa en las labores de operación
de las galerías del Nv. 1950 existe aire viciado que no permiten a los trabajadores
desempeñarse con eficiencia en los trabajos que realizan debido a la profundidad de
la mina, a la falta de circuito de ventilación por carencia de puertas de ventilación
para su direccionamiento correcto del flujo de aire, alta concentración de gases
nocivos, humedad alta; el desconocimiento de los reglamentos, normas y consignas
establecidas específicamente por los trabajadores mineros.

¿Cómo influye la ventilación natural y mecánica en el diseño del sistema de
ventilación mixta en la Galería principal, Galería 635 W, Galería 800 W y
Crucero 933 S del Nivel 1950 en la Mina Calpa?
Ø ¿Cuál es la efectividad del trabajador en las labores subterráneas, después
de la instalación del diseño del sistema de ventilación mixta, en los
ambientes de trabajo del Nivel 1950?
Ø ¿Existe recirculación de aire viciado o enrarecido?
Ø ¿Existe concentración de gases producto del disparo?
Evaluar la influencia de la ventilación natural y mecánica en el diseño del
sistema de ventilación mixta en la Galería principal, Galería 635 W, Galería
800 W y Crucero 933 S del Nivel 1950 en la Mina Calpa.
1. Determinar la efectividad del trabajador en las labores subterráneas,
después de la instalación del diseño del sistema de ventilación mixta, en los
ambientes de trabajo del Nivel 1950.
2. Observar y determinar la recirculación de aire viciado o enrarecido.
3. Identificar y caracterizar la concentración de gases producto del disparo.
13
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1. Problema General
1.2.2. Problemas Específicos
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1. Objetivo General
1.3.2. Objetivos Específicos

1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El trabajo de investigación ejecutado en la empresa minera INTIGOLD MINING S.A.-
Unidad Calpa, sobre la influencia de la ventilación natural y mecánica en el diseño en
el sistema de ventilación de las galerías del Nivel 1950 de la Mina Calpa – Arequipa;
se justifica en la medida de que se da solución al problema de ventilación adecuada
para los trabajadores que laboran en la galería principal de extracción, galería 635 W,
galería 800 W y crucero 933 S, el cual se sumistra aire limpio para liberar el aire
viciado y contaminado por sustancias gaseosas producto de las operaciones unitarias
de perforación y voladura, mejorando las condiciones de trabajo, asimismo notando
en los trabajadores el mejor desempeño en sus tareas y labores encomendadas,
consecuentemente minimizando las enfermedades ocupacionales así mismo brindar
mayores resultados en efectividad y productividad de la empresa.
14

15
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES
A Nivel Internacional:
TRABAJO, “VENTILACION DE MINAS - Ventiladores para Minas, Acondicionamiento
del Aire Incendios Subterráneo y Salvamento”.
Autor, ALEJANDRO NOVITZKY. Ingeniero de Minas e Ingeniero Geólogo.
Ex profesor de explotación de Minas de la Universidad de Chile – 1962.
Cuyas consideraciones principales son:
Se considera lo fundamental las propiedades físicas del aire y aerodinámica minera,
dentro de ello tenemos propiedades físicas del aire y parámetros básicos del aire, en
lo cual se considera que en la ventilación de minas se utiliza el peso específico
estándar P.E. = 1.2 kg. /m3; que es el peso de 1 m3 de aire, con la presión de 1 atm.
; Temperatura de 15° y la humedad de 60 %, las resistencias de las labores mineras
al movimiento de aire se divide en arbitrariamente en 3 tipos como resistencia de
rozamiento de aire contra las paredes de la labor y de las partículas entre sí,
resistencias locales y resistencias frontales.
A Nivel Nacional:
Dentro de las principales tesis relacionadas con las variables de estudio, se ubicaron
los siguientes:
Trabajos de investigación a nivel nacional.

TRABAJO : “VENTILACION DE MINAS”
Autor, Ing. Aníbal Mallqui Tapia - 2006
El trabajo de ventilación de minas tiene por objeto suministrar a las labores en
operación suficiente aire fresco en función a las necesidades del persona, equipo
diesel autorizado y dilución de contaminantes, de modo que la atmosfera en dichas
zonas mantenga sus condiciones termo - ambientales en compatibilidad con la
seguridad, la salud y el rendimiento del personal. En base a lo expresado, me
complace brindar el presente proyecto, desarrollado técnicamente y acorde a la
reglamentación vigente, producto de una variada recopilación de obras de la
especialidad y de conocimientos y experiencia adquiridos en el ejercicio de la
profesión en diferentes empresas mineras y las universidades.
TRABAJO DE APLICACIÓN EN MINERIA CLASICA: “VENTILACION DE MINAS
SUBTERRANEAS Y TÚNELES”.
Practica Aplicada, Avanzada en Minería Clásica y Minería por Trackles.
Autor, PABLO GIMÉNEZ ASCANIO, Ingeniero de Minas.
Ø Ex Ingeniero de Ventilación de Minas, fundiciones y refinerías de la Cía. Cerro
Ø Ex Profesor de Ventilación Minera y de Seguridad Minera de la Universidad
Ø Ex Consultor de Ventilación de Minas.
Cuyas principales conclusiones establece:
Ejecución del mapeo de ventilación de una mina para determinación del volumen del
aire que circula y la evaluación de la ventilación de la mina, la ejecución consiste en
ubicarse en las estaciones de la ventilación pre establecidos y determinar el sentido
de avance del aire mediante bombilla de humos.
16
Cuyas características establece:
de Cooper Coorporation.
Nacional de Ingeniería del Perú.

PESO ESPECÍFICO.- (y) del aire es el peso G del aire en unidad de volumen:
17
y = G/V , kg. /m3 ……2
En la ventilación de minas se utiliza el peso específico “estándar” y° = 1.2 kg. /m3,
que es el peso de de 1 m3 de aire, con la presión de 1 atm. Temperatura de 15° y
humedad del 60%.
De las formulas 1 y 2 tenemos:
P = y/g ……3
El peso específico índica también cuantas veces un gas es más pesado o más liviano
que el aire.
VOLUMEN ESPECIFICO.- Se denomina volumen específico el volumen V en m3
ocupado por 1 kg. De aire a presión y temperatura dadas:
V = 1/y m3 / kg. ……..4
PRESIÓN.- La presión de un gas se expresa en atm. Absolutas o en atmosfera
técnicas. Por una atmosfera absoluta se entiende la presión P° = 1,0333 kg. / cm2 de
una columna de 760 mm. De mercurio a 0° a nivel del mar. Con el cambio de la altura
sobre el nivel del mar y de la temperatura, la presión (P) cambia de la manera
siguiente.
Log. P° = Log. P° - a/18, 4 – 0,067 T …..5

HUMEDAD RELATIVA.- El aire siempre tiene cierta cantidad de agua. Según la ley
18
de DALTON.
Pt = Pa + Pv
Pt = presión parcial de aire seco
Pa = presión del vapor.
El contenido de vapor de agua en kg. Referido a 1 kg. De parte seca de la mescla
de aire y de vapor, se calcula por la fórmula:
D = 622 H Ps./P-H Ps.
Dónde:
H = humedad relativa del aire en %
P = presión barométrica en mm. De mercurio
Ps = presión de vapor saturado en mm. De mercurio se saca para tal caso se
toma las tablas Psicométricas.
2.1.1. Optimización del sistema de ventilación
Según: Mallqui T., A. (1981), en la tesis titulada “Proyecto Optimización del
Sistema de Ventilación” en su conclusión indica:
Ø Se acepta que el incremento de la temperatura del aire debido al auto
compresión es el orden de 1º C por cada 100 metros de profundidad.
Ø El incremento de la temperatura es como resultado de la oxidación del
carbón, de la pirita, putrefacción de la madera, velocidad del flujo de aire,

el trabajo de equipos motorizados que influyen en el incremento de la
Ø El movimiento de aire es originado en interior mina por la diferencia de
presiones entre dos puntos del aire creados en forma natural o artificial.
2.1.2. Ventilación del desarrollo de la galería
Según, Naira A., Ángel. V. (1999) en el informe titulado ventilación del
desarrollo de la galería en sus conclusiones indica:
Ø Un sistema de ventilación indudablemente es de un elevado costo, de modo
que su instalación requiere un análisis de los beneficios este reporta
Ø Para nuestro caso es importante instalar un sistema de ventilación dado
que los programas de las operaciones en la explotación de mantos son
complicados a comparación de yacimientos en vetas.
Ø Para ventilar una galería es necesario producir una corriente de aire que
fluya de modo continuo, la que debe tener por lo menos una salida y una
entrada de aire, comunicados con el exterior de manera que la circulación
de las corrientes de ventilación tenga una trayectoria que facilite un flujo
Ø Podemos concluir que para un mejor control de costos se debe emplear
ventiladores eléctricos, y lograr un avance óptimo por disparo.
Ø El rendimiento del personal es muy bajo cuando las condiciones son
extremadamente desfavorables.
19
temperatura.
durante el ciclo de operación.
permanente.

La ventilación en toda labor minera deberá ser con aire limpio de acuerdo a las
necesidades del personal, las maquinarias y para evacuar los gases, humos y
polvo suspendido que pudiera afectar la salud del trabajador, todo sistema de
ventilación en la actividad minera, en cuanto se refiere a la calidad de aire,
deberá mantenerse dentro de los límites máximos permisibles siguientes:
Polvo inhalable : 10 mg/ m³.
Polvo respirable : 3 mg/ m³.
Oxigeno (O2) : mínimo 19.5 % y máx. 22.5 %
Dióxido de carbono : máximo 9000 mg/ m³. ó 5000 ppm.
20
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. Ventilación
30000 por un lapso no superior de 15 min.
Monóxido de carbono : máximo 29 mg/ m³. ó 25 ppm
Metano (NH4) : máximo 5000 ppm
Hidrogeno Sulfurado : máximo 14 mg/ m³. ó 10 ppm
Gases Nitrosos (NO2) : máximo 7 mg/ m³. de 3 ppm ó 5 ppm
Gases Nitrosos (NO) : 25 ppm
Anhídrido Sulfuroso : 2 ppm mínimo a 5 ppm máximo
Aldehídos : máximo 5 ppm
Hidrogeno (H) : máximo 5000 ppm
Ozono : máximo 0.1 ppm

Teniendo en consideración lo estipulado en el Reglamento de Seguridad y
Salud Ocupacional aprobado por el Ministerio de Energía y Minas en el
Decreto Supremo Nro. 055-2010-EM, se tomará en cuenta lo siguiente:
En todas las labores subterráneas se mantendrá una circulación de aire limpio
y fresco en cantidad y calidad suficiente de acuerdo con el número de
personas, con el total de HPs de los equipos con motores de combustión
interna así como para la dilución de los gases que permitan contar en el
ambiente de trabajo con un mínimo de 19.5 % y un máximo de 22.5 % de
oxígeno, cuando las minas se encuentren hasta 1500 metros sobre el nivel del
mar, en los lugares de trabajo, la cantidad mínima de aire necesaria por
hombre será de 3 metros cúbicos por minuto, en otras altitudes las cantidades
de aire será de acuerdo con la siguiente escala:
Ø De 1500 a 3000 metros aumentara en 40%, será igual a 4 m³/min.
Ø De 3000 a 4000 metros aumentara en 70%, será igual a 5 m³/min.
Ø Sobre los 4000 metros aumentara en 100%, será igual a 6 m³/min.
En caso de emplearse equipo diesel, la cantidad de aire circulante no será
menor de tres 3 metros cúbicos por minuto por cada HP que desarrollen los
equipos, en ningún caso la velocidad del aire será menor de 20 metros por
minuto ni superior a 250 metros por minuto en las labores de explotación
incluido el desarrollo, preparación y en todo lugar donde haya personal
trabajando, Cuando se emplee ANFO u otros agentes de voladura, la velocidad
del aire no será menor de 25 metros por minuto.
Cuando la ventilación natural no sea capaz de cumplir con lo antes señalado,
deberá emplearse ventilación mecánica, instalando ventiladores principales,
secundarios o auxiliares según las necesidades
(Reglamento de seguridad y salud ocupacional. Decreto Supremo Nro. 055-
2010-EM. Perú).
21

La ventilación en una mina subterránea 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, 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, los ventiladores son los responsables del movimiento del aire, tanto
en la ventilación principal como en la secundaria. Generalmente los
ventiladores principales se colocan en el exterior de la mina, en la superficie.
(De la cuadra I, L. (1974), Curso de Laboreo de Minas. Madrid: Universidad
Politécnica de Madrid. ISBN 8460062546).
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Ventilaci%C3%B3n_de_minas
Principios de la ventilación es por:
Ø Dos puntos de diferente presión (>P2 a <P1)
Ø Diferencia de temperaturas (> Tº2 a < Tº1)
(Novitzky A. (1962); “Ventilación de Minas” Ventiladores para Minas,
Acondicionamiento del Aire Incendios Subterráneo y Salvamento. Buenos Aires).
Se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Ø Ventilación mecánica
Dentro de los tipos de ventilación de una mina existe la ventilación mixta o
combinada como es impelente y aspirante, en la impelente el ventilador
impulsa el aire al interior de la mina o por la tubería, en el caso de aspirante el
22
2.2.2. Ventilación Subterránea
2.2.3. Tipos de Ventilación
Ø Ventilación natural

ventilador succiona el aire del interior de la mina por la tubería y lo expulsa al
exterior, el caudal requerido será calculado:
Ø De acuerdo por número de personas
Ø De acuerdo por polvo en suspensión
Ø De acuerdo por aumento de temperatura.
Ø De acuerdo por consumo de explosivos
Es el flujo natural de aire fresco que ingresa al interior de una labor sin
necesidad de equipos de ventilación, en una galería horizontal o en labores de
desarrollo en un plano horizontal no se produce movimiento de aire, en minas
profundas, la dirección y el movimiento del flujo de aire, se produce debido a
las siguientes causas: diferencias de presiones, entre la entrada y salida.
Diferencia de temperaturas durante las estaciones. (Ramírez H. J. (2005)
ventilación de minas. “módulo de capacitación técnico ambiental”. Chaparra
Perú).
Ø En una mina que cuente con labores horizontales hasta verticales existirá
una diferencia de peso entre el aire superficial y del interior, equivale a la
Ø En verano, el aire en la chimenea se encuentra a menor temperatura que
en superficie y por lo mismo es más denso, ejerciendo presiones sobre el
aire de la galería obligando a que el flujo ingrese por la chimenea y salga
por la galería. Pero por las noches es difícil predecir.
Ø En el invierno se invierte el proceso. En otras estaciones difíciles predecir.
(Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 57. Huancayo Perú).
23
2.2.4. Ventilación Natural
Causas del movimiento de aire:
altura H.

Ejecución del mapeo de ventilación de una mina para determinación del
volumen del aire que circula y la evaluación de la ventilación de la mina, la
ejecución consiste en ubicarse en las estaciones de la ventilación pre
establecidos y determinar el sentido de avance del aire mediante bombilla de
humos, similarmente como el levantamiento de ventilación para hacer el
balance de aire que ingresa al interior mina. (Giménez A, P. “ventilación de
minas subterráneas y túneles”. Practica Aplicada, Avanzada en Minería
Clásica y Minería por Trackles. Edición III Perú).
Es la ventilación 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.
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. (Ramírez H., J. (2005) ventilación de minas. “módulo de
capacitación técnico ambiental”. Chaparra Perú).
Ø La presión requerida es directamente proporcional a la longitud.
Ø La presión es directamente proporcional al perímetro.
Ø La potencia requerida es directamente proporcional al cubo de la
24
2.2.5. Ventilación Mecánica
Reglas de ventiladores:
velocidad o volumen.

Ø La presión requerida es directamente proporcional a cuadrado de la
velocidad o volumen. (Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 61.
Las necesidades de aire en el interior de la mina, se determinara en base al
número de personas, polvo en suspensión, aumento de temperatura y
consumo de explosivos además de conocer el método de explotación, para
determinar el requerimiento de aire total se utilizan los siguientes parámetros
operacionales.
2.2.6.1. Requerimiento de Aire por el personal
Descripción Cantidad
Jefe de Guardia 1
Capataz 1
Inspectores 2
Seguridad 1
Perforistas 4
Ayudantes perforista 4
Mecánico 1
Topógrafo 2
Electricista 2
Motorista 2
Ayudante motorista 2
Bodeguero 1
Total/Guardia 23
25
Huancayo Perú).
2.2.6. Requerimientos de Aire
Los objetivos a cumplir con respecto al personal es proporcionar 4
m³/min, por cada persona, debido a la corrección por altitud de 1950
m.s.n.m., a la que se encuentran la mina.
Q1= n x q
TABLA 3.1. Distribución Del Personal
Fuente, elaboración propia.

2.2.6.2. Requerimiento por el polvo en suspensión
26
El criterio más aceptado es hacer pasar una velocidad de aire
determinado por las áreas contaminadas y arrastrar el polvo, a zonas
donde no cause problemas.
De acuerdo a lo establecido en el Reglamento de Seguridad y Salud
Ocupacional DS. 055-2010-EM en el Art. 236, en el literal (n) nos
indica; que la concentración promedio de polvo respirable en la
atmosfera de la mina, a la cual el trabajador está expuesto, no será
mayor de 3 mg/m3 de aire.
Así también la ventilación en los espacios indicados deberá cumplir
con el estándar de velocidad del aire de veinte (20) metros por minuto
con una cantidad de aire establecido en el literal (e) del artículo 236°
del presente reglamento.
En ningún caso la velocidad del aire será menor de veinte (20) metros
por minuto ni superior a doscientos cincuenta (250) metros por minuto
en las labores de explotación, incluido el desarrollo, preparación y en
todo lugar donde haya personal trabajando. Cuando se emplee
explosivo ANFO u otros agentes de voladura, la velocidad del aire no
será menor de veinticinco (25) metros por minuto.
2.2.6.3. Requerimiento por consumo de explosivos
La fórmula que se conoce para este cálculo puede ser criticado, ya que
no toma en cuenta varios factores que se expondrán después de
presentarla, al tratarse de minas metálicas, este método es el que más
se usa. Toma en cuenta la formación de productos tóxicos por la
detonación de explosivos, el tiempo que se estima para despejar las
galerías de gases y la cantidad máxima permitida, según normas de
seguridad de gases en la atmósfera.

27
Para el cálculo de este caudal, se emplea la siguiente.
Relación empírica:
Q = 100 x A x a /d x t (m³/min.)
Dónde:
Q = Caudal de aire requerido por consumo de explosivo detonado
(m³/min.)
A = Cantidad de explosivo detonado, equivalente a dinamita 60%
(Kg.)
a = Volumen de gases generados por cada Kg. de explosivo.
a = 0.04 (m³/Kg. de explosivo); valor tomado como norma general.
d = % de dilución de los gases en la atmósfera, deben ser diluidos
a no menos de 0.008 % y se aproxima a 0.01 %
t = tiempo de dilución de los gases (minutos); generalmente, este
tiempo no es mayor de 30 minutos, cuando se trata de
detonaciones corrientes.
Reemplazando en la fórmula tendremos:
Q = (0,04 x A x100)/ (30 x 0,008) m³/min.
Entonces, tendríamos finalmente:
Qe = 16,67 x A (m³/min)

2.2.6.4. Requerimiento por Temperatura
28
De acuerdo a lo establecido en el Reglamento de Seguridad y
Salud Ocupacional DS. 055-2010-EM en el Art. 236 nos indica
que las labores subterráneas se mantendrán una circulación de
aire limpio y fresco en cantidad y calidad suficiente de acuerdo al
número de trabajadores. Y el concepto de temperatura efectiva es
el resultado de la combinación de tres factores; temperatura,
humedad relativa y velocidad de aire que expresa un solo valor de
grado de confort termo ambiental.
En la GUIA N° 2 de dicho reglamento obtenemos la Medición de
Estrés Térmico (calor) deberá realizarse según el método descrito
en la guía mencionada, para la medición de estrés térmico.
Ver el Anexo Nª8 de los Valores Limites de Referencia para el
Estrés Térmico.
2.2.6.5. Requerimiento por diseño de labor
Circuito de ventilación 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.
Propiedades:
El caudal que pasa por cada labor es el mismo
Qt = Q1 = Q2 =.........= Qn
La caída de presión total es igual a la suma de caídas de
presiones parciales:
Ht = H1 + H2 +.....+ Hn

29
Luego, como H = R*Q2
Ht = R1 * Q12+ R2*Q22+............+ Rn * Qn2
Rt * Qt2= R1 * Q12+ R2 * Q22+.......+ Rn * Qn2
Como:
Qt = Q1 = Q2 =.........= Qn
Quedará:
RT = R1 +R2 +R3 +…….. Rn
Circuito de ventilación en paralelo, las labores se ramifican en un
punto, en dos o varios circuitos que se unen en otro punto, la
característica básica de las uniones en paralelo, es que las caídas
de presión de los ramales que la componen son iguales,
independientemente.
H1 = H2 = H3 =....= Hn
El caudal total del sistema de galerías en paralelo, es igual a la
suma de los caudales parciales.
Qt = Q1 + Q2 + Q3 +.....+ Qn
La raíz cuadrada del valor recíproco de la resistencia
aerodinámica del circuito, es igual a la suma de las raíces
cuadradas de los valores recíprocos de las resistencias
aerodinámicas parciales.
1 /! R = 1 / ! R1 + 1 / ! R2 +..............+ 1 / ! R
(Compumet_ingenieros@yahoo.com;(2006).Ventilación de minas
subterránea. Lima Perú)

30
Se considera lo fundamental las propiedades físicas del aire y
aerodinámica minera, dentro de ello tenemos propiedades físicas
del aire y parámetros básicos del aire, en lo cual se considera que
en la ventilación de minas se utiliza el peso específico estándar
P.E. = 1.2 kg. /m³; que es el peso de 1 m³ de aire, con la presión
de 1 atm. ; Temperatura de 15° y la humedad de 60 %, las
resistencias de las labores mineras al movimiento de aire se
divide en arbitrariamente en 3 tipos como resistencia de
rozamiento de aire contra las paredes de la labor y de las
partículas entre sí, resistencias locales y resistencias frontales.
(Novitzky A. (1962); “Ventilación de Minas” Ventiladores para
Minas, Acondicionamiento del Aire Incendios Subterráneo y
Salvamento. Buenos Aires).
La resistencia de un tramo de galería es la pérdida de energía o
presión de flujo, al pasar de un punto de galería a otro punto
distante de la galería y que está en función de las características
de las paredes de la galería. (Giménez A., P. “ventilación de
minas subterráneas y túneles”. Practica Aplicada, Avanzada en
Minería Clásica y Minería por Trackles. Edición III Perú).
La presión es una propiedad física del aire que interviene en los
diferentes procesos de ventilación de la mina. Se define como el
empuje que ejerce un fluido sobre las paredes que lo contiene.
Una pulgada de mercurio a 32ºF de temperatura, pesa 0.49 libras.
Una presión barométrica de 30 pulgadas equivaldrá 0.49*30 =
14.7 libras/pulg2, con el cambio de la altura sobre el nivel del mar
y de la temperatura, la presión (P2) cambia de la manera
siguiente:
Log. P2 = Log. P1-(H)/122.4 (ºF+460)

31
Humedad relativa del aire siempre tiene cierta cantidad de agua.
Según la ley de DALTON.
Pt = Pa + Pv
Pt = presión parcial de aire seco
Pa = presión del vapor.
El contenido de vapor de agua en kg. Referido a 1 kg. De parte
seca de la mescla de aire y de vapor, se calcula por la fórmula:
D = 622 H Ps./P-H Ps.
Dónde:
H = humedad relativa del aire en %
P = presión barométrica en mm. De mercurio
Ps = presión de vapor saturado en mm. De mercurio se saca
para tal caso se toma las tablas Psicométricas.
(Novitzky A. (1962); “Ventilación de Minas” Ventiladores para
Minas, Acondicionamiento del Aire Incendios Subterráneo y
Salvamento. Buenos Aires).
Para hallar la PÉRDIDA DE PRESIÓN en la galería por la
siguiente fórmula:
H = K*(CL/A3)*Q2. 1Pa = 1N/m2 = 0.1mm. de H2O
Dónde:
H = Perdida de presión (N/m2)

32
K = F. fricción = 0.002 – 0.004 Ns2/m4
C = Perímetro del ducto (m)
L = Longitud del ducto (m)
A = Sección transversal del ducto (m2)
(Instituto de ingenieros de minas del Perú. Manual de ventilación
de minas pág. (78). Perú)
Formula simplificada efectiva por ATKINSON, es aplicable para
toda corriente turbulenta, para el cálculo de la pérdida de presión
o depresión del flujo de aire.
HL = (K*P*(L+Le)*Q2)/(5.2*A3); pulgada de agua
Dónde:
HL = Perdida de presión
K = Coeficiente o factor de fricción del conducto
P = Perímetro del ducto, en pies
L = Longitud física y equivalente, en pies
A = Área o sección transversal del Ducto, en pies
5.2 = Factor de conversión Lb/pies3 a pulg. De agua
(Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 37. Huancayo
Perú).

33
Cálculo de potencia para mover el aire se utiliza la siguiente
fórmula:
HP = (5.2*HL*Q)/33000
Dónde:
HP = potencia necesaria para el funcionamiento requerido.
HL = perdida de presión; pulgadas de agua
Q = caudal requerido en CFM.
(Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 62. Huancayo
Perú).
Ventilador se considera ventilador propiamente dicho, la parte
activa del conjunto, y está compuesto por carcasa, rodete y motor.
Los tipos de ventiladores utilizados son:
Ø Axiales o de hélice.
Ø Radiales o centrífugos.
El ventilador axial es de diseño aerodinámico. Este tipo de
ventilador consiste esencialmente en un rodete alojado en una
envolvente cilíndrica o carcasa. La adición de álabes-guía, detrás
del rotor, convierte al ventilador turbo-axial en un ventilador axial
con aletas guía. (Zitron. 2007 Conferencia de Ventilación de
Minas. Lima. Perú).

TABLA 2.1. Características de Ventiladores Axiales
R.P.M. Q(CFM) HP PRESION DE TRABAJO
34
Pulg. Agua
DIAMETRO
Pulg.
3450
3450
3450
3530
1775
3000
4000
8000
20000
70000
3.5
7.5
12
36
75
9
7.7 - 11
11 – 13
12
18
18
28
60
Fuente, (Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 37. Huancayo Perú).
TABLA 2.2. Cuadro comparativo de Ventiladores
CARACTERISTICAS CENTRIFUGO AXIAL
Capacidad
Eficiencia
Velocidad
Ruido
Costo
Tamaño
Instalación
Sentido de trabajo
Alta
60 a 80 %
Alta
Menor 100 dB
Mayor
Mayor
Dificultoso
Un solo
Alta
70 a 75 %
Alta
Mayor 120 Db
Menor
Menor
Fácil
Ambos
Fuente, (Mallqui T., A. (1981), ventilación de minas. Pág. 37. Huancayo Perú).

35
FOTO 2.1 Mangas Y Ventiladores
FOTO 3.2 INSTALACION

36
2.2.7. Sistemas de Ventilación
2.2.7.1. Ventilación Impelente
El aire entra al frente del fondo de saco a través de la tubería,
impulsado por ventiladores, y desplaza la masa de aire viciado hacia la
corriente principal de aire, a través de la galería. Este es el sistema
predominante usado en la mayoría de las minas.
Impelente
Grafico 2.1: ventilación impelente.
Fuente: Instituto de Ingenieros de Minas del Perú. (1989) Manual de
Ventilación de minas. Pág. 81 Lima. Perú
2.2.7.2. Características de la Ventilación Impelente
Barrido del frente en un sistema impelente la distribución de las líneas
de flujo hace que la corriente de aire fresco sea efectiva a mayor
distancia desde la salida del conducto que en el sistema aspirante. En
frentes con gas, esta corriente causa una mezcla turbulenta con el gas
y evita la estratificación de éste.

37
Ambiente de trabajo y polvo, la velocidad de la corriente de aire
incidente produce un efecto refrigerador en el frente. Por otra parte,
esta velocidad, da lugar a una suspensión y dispersión del polvo, por lo
que en el caso de ambientes muy polvorientos será necesario acoplar
un ventilador de refuerzo aspirante. La misión de este ventilador será
retirar el polvo del frente y llevarlo a un decantador.
Conductos de ventilación del sistema permite el uso de conductos
flexibles no reforzados para cumplir con el caudal calculado, que
tienen una superficie interior lisa. Estos conductos son más baratos y
manejables y presentan una menor resistencia al paso del aire.
2.2.7.3. Ventilación Aspirante
En este método, el aire contaminado del frente es succionado a través
del conducto debido a la depresión creada por ventiladores situados en
ambos puntos de extremo. Este aire es evacuado en la corriente de
ventilación principal, procedente de la cual entra aire limpio a través de
la galería o conducto.
Grafico 2.2: Ventilación Aspirante.

38
La boca de aspiración de la tubería debe situarse muy próxima al
frente, pero aun así, debido a la distribución de las curvas de
velocidades de aire en las zonas próximas a la aspiración, este
sistema no efectúa en general un buen barrido del frente, por lo que
suele ser necesario el uso de la configuración denominada mixta.
2.2.7.4. Características de la Ventilación Aspirante
El aire fresco entra a través del conducto, de sección reducido que la
Galería, luego su velocidad y turbulencia será mucho mayor, y su
mezcla con el gas emitido por la galería y el frente mucho más pobre,
además según el aire fresco entrante en el sistema aspirante se
aproxima a la toma de aire del conducto, el flujo tiende a moverse
hacia ella, creando el potencial para la formación de zonas de aire
estático en el frente. Por este motivo, un sistema aspirante por sí solo
no es capaz, en general, de garantizar un buen barrido del frente, si
este es de gran sección o si la tubería de aspiración no está situada en
el mismo frente. Por ello, es conveniente adoptar una solución mixta,
con un ventilador de refuerzo impelente que cree una turbulencia
adecuada para garantizar la dilución del gas.
En el ambiente de trabajo la velocidad de la corriente de aire incidente
es menor con lo que disminuye el efecto refrigerador en el frente. La
suspensión y dispersión del polvo es también menor. Además debe
considerarse que este ventilador retira el polvo del frente.
El gas generado en el frente circula por la tubería, mientras que por
otro conducto circula aire limpio. Este argumento, parece que inclinaría
la balanza hacia la ventilación aspirante en el caso de frentes con
mucho gas. Pero ha de considerarse que el gas debe circular por la
tubería de ventilación y a través de los ventiladores secundarios, el
sistema requiere un conducto rígido o un conducto flexible reforzado
mediante espiral.

39
Impelente con apoyo aspirante, forma parte de los sistemas mixtos,
también llamado sistema solapado, utiliza un ventilador auxiliar de
refuerzo, situado frente a la labor, y con un tramo de conducto de poca
longitud. Estos sistemas combinan las ventajas de cada sistema,
consiguiendo el mejor efecto de ventilación en situaciones concretas
de minería, Son posibles dos configuraciones en función de que la
línea principal sea la aspirante o la impelente, una línea impelente con
solape aspirante consta de un sistema impelente principal con una
instalación auxiliar aspirante, cuya función por lo general es la de
recoger y evacuar el polvo generado del frente.
Impelente
Grafico 2.3: Ventilación Impelente con apoyo aspirante.
Aspirante con apoyo impelente, un aspirante con solape impelente
tendrá el esquema opuesto, y la función del ventilador auxiliar de
refuerzo (impelente) es precisamente la de asegurar un buen barrido
del frente.

40
7 mts.
Impelente
15 mts.
10 mts.
Grafico 2.4: Ventilación Aspirante con apoyo impelente.
La ventilación aspirante, estará diseñada de forma que tome en dicho
fondo de saco, en el frente, unos 2/3 del caudal que se ha calculado,
de forma que el 1/3 restante regrese por el fondo de saco hacia la
corriente de ventilación principal, limpiando o arrastrando a su paso los
humos y gases que se generan por el disparo, de esta forma
conseguimos aire limpio en el frente ya que el humo y gases del
disparo no va hacia los trabajadores, se diluyen de todas formas los
humos y con mayor efectividad, se evita, como ocurre en muchas
ocasiones que la velocidad del aire en el fondo de saco sea
prácticamente nula en zonas alejadas del frente, se disminuye la
temperatura, aumentan las condiciones de confort de los trabajadores,
aumentando su rendimiento de trabajo.

41
Grafico 2.5: Ventilación Aspirante con apoyo impelente.
2.3. HIPÓTESIS
2.3.1. Hipótesis General
La ventilación natural y mecánica influirá significativamente en el diseño del
sistema de ventilación mixta en la Galería principal, Galería 635 W, Galería
800 W y Crucero 933 S del Nivel 1950 en la Mina Calpa.
1.4.1. Hipótesis Específicos
Ø La efectividad del trabajador en las labores subterráneas, después de la
instalación del diseño del sistema de ventilación mixta, en los ambientes de
trabajo del Nivel 1950, es favorable
Ø No existe recirculación de aire viciado o enrarecido después de la
instalación del diseño del sistema de ventilación mixta, en los ambientes de
trabajo del Nivel 1950
Ø Si existe concentración de gases producto de las operaciones unitarias de
perforación y voladura.
15 mts.
5 mts.
10 mts.
Impelente

2.4.1. Ventilación natural en Mina Calpa
2.4.2. Ventilación mecánica en Mina Calpa
2.4.3. Diseño del sistema de ventilación en Mina Calpa
2.4.1. Ventilación natural en Mina Calpa
42
2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
La ventilación natural en la mina es la determinación de volumen de
aire o caudal, velocidad de aire, temperatura, humedad relativa, caída
de presión y presión de ventilación natural que ingresa al interior mina.
En una mina que cuente con labores horizontales y verticales existirá
una diferencia de temperatura entre el aire superficial y del interior, en
verano el aire en la chimenea se encuentra a menor temperatura que
en superficie y por lo mismo ejerce presión sobre el aire de la galería
obligando a que el flujo ingrese por la chimenea y salga por la galería.
Pero por las noches es difícil predecir, en el invierno se invierte el
proceso y en otras estaciones es difícil predecir.
La evaluación de la ventilación natural es la determinación de balance
de aire que ingresa al interior mina por las diferentes bocaminas que
tiene. El volumen de aire que viaja por la galería, chimenea o tajo y
está dado por la desigualdad Q = A*V en CFM. Igual se le conoce
como la ley de continuidad y que la cantidad de aire que viaja por un
conducto de mina sea esta chimenea o galería está dado por la área
transversal de la galería multiplicada por la velocidad de aire que
atraviesa esta galería o chimenea.
La velocidad de aire es el avance del aire en la unidad del tiempo en
pies por minuto de un punto a otro punto y se mide en galerías o
chimeneas, la presión de aire es la fuerza que necesitamos imprimir
para mover un peso de aire, vencer la presión estática y presión de
velocidad, el sentido de flujo y su encausamiento es la dirección del

43
avance del aire y el cual hay que encausar según convenga a las
operaciones en la minería clásica.
2.4.2. Ventilación mecánica en Mina Calpa
Cuenta con un sistema de ventilación forzada no planificada, solo
contaba con un ventilador neumático de 5000 CFM, mala ubicación
de las puertas de ventilación y mangas de ventilación que no están
bien instaladas, por lo tanto es deficiente.
El caudal de aire forzada 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, inducida por medios
mecánicos.
(Ramírez H., J. (2005) ventilación de minas. “Módulo de Capacitación
Técnico Ambiental”. Chaparra Perú).
El aire viciado es el que se trata de evacuar de la mina por medio de la
ventilación principal, el aire viciado está cargado de Gases nocivos,
Humos, Vapor de agua y Polvo, este aire es resultado de las diferentes
trabajos que existen en el interior de la mina, el uso y manipulación de
los explosivos; polvo generado en los diferentes trabajos que se
realizan, para obtener una corriente de aire se precisan: Entrada de
aire, salida de aire y una diferencia de presión. La corriente de aire va
hacia donde la presión es menor.

2.4.3. Diseño de Sistema de Ventilación en Mina Calpa
44
Es determinar los parámetros principales del diseño de ventilación, se
considera, la densidad de aire, el coeficiente de fricción y la presión de
la ventilación natural. También es fundamental la determinación del
requerimiento de aire necesario por la cantidad de personas que
trabajan, por la cantidad de consumo de explosivos, por el incremento
de la temperatura, por uso de equipos diesel y por polvo en
suspensión; para ello es necesario determinar la capacidad del
ventilador, caída de presión, diámetro de la manga, longitud de la
manga y costos apropiados.
De acuerdo a lo establecido para contar con un buen diseño del
sistema de Ventilación en Mina Calpa es determinado en el Anexo Nª6
la tabla del Balance de Aire de la Unidad Calpa en donde El balance
del aire de la mina, muestra un ingreso de 1,407.72 m3/min.
(49,713.07 CFM,) para una necesidad de 1,512.60 m3/min. (53,416.86
CFM), lo que significa una cobertura de 93.07% esto nos muestra un
déficit de 104.88 m3/min. (3,703.80 CFM).
En cuanto a la determinación y circuito de ventilación del Nivel de
extracción principal Nv. 1950 y la Gal. 635 W, Gal 800 E y XC 933 S, el
cual es la apropiada para el buen flujo de la ventilación natural y
aprovecharla en su totalidad para hacerlas llegar a las labores
principales del nivel 1950; y la mecánica proponiendo la instalación de
ventiladores principales y auxiliares, comúnmente mixtas para el buen
flujo de la ventilación impelente y aspirante. Con mayor detalle se
muestra en los Planos Inicial y Final del Anexo Nª5 de los Planos de
Ejecución de Tesis.

Ø Influencia de la ventilación natural y mecánica
Ø Diseño del sistema de ventilación mixta
45
2.5. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES
2.5.1 Variable Independiente
2.5.2 Variable Dependiente
TABLA 2.6. Operacionalización De Variables
VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES ESCALA DE VALORACION
VARIABLE INDEPENDIENTE
Influencia de la ventilación
natural y mecánica
Galerías principales de
extracción.
Galerías de explotación.
Cruceros de extracción.
Diferencia de presión Pulgadas de agua
Diferencia de temperatura Grados centígrados
Velocidad de aire Metros por segundo
VARIABLE DEPENDIENTE
Diseño del sistema de
ventilación mixta
Mangas de ventilación.
Ventiladores aspirantes e
impelentes.
Capacidad de ventiladores Metros cúbicos por minuto o
(cfm)
Diámetro de mangas Pulgadas
VARIABLE INTERVINIENTE
Influencia de la temperatura y la
presión
Galerías y mangas de
ventilación
Velocidad de aire Metros por segundo

46
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. ÁMBITO DE ESTUDIO
DISTRITO : Calpa
PROVINCIA : Caraveli
REGION : Arequipa
3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Pertenece el tipo básico experimental.
3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN
El nivel de la investigación es Descriptivo.
3.4. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN
3.4.1. Método General
El método de la investigación es descriptivo porque se determinó las
características de los fenómenos observados en la realidad con detalles,
también se utilizó para el estudio los métodos inductivo y deductivo para
sistematizar el marco teórico del presente estudio.

Es experimental. Según Mayer;J.(2005:32):”El método experimental es un
proceso lógico, sistemático que corresponde a una incógnita:¿ si esto es dado
bajo condiciones cuidadosamente controladas ;que sucederá ?(32)
Así mismo se hará un método estadístico. Según Ary, Donal y otros
(1993:76)”Los métodos estadísticos describen los datos y características de la
población o fenómeno en estudio. Esta nivel de investigación responde a las
preguntas: quien, que, donde, cuando y como” (33).
El diseño de la investigación es cuasi experimental para determinar la efectividad de
la ventilación mecánica en la mejora de las labores mineras, Cuyo diseño es el
siguiente.
47
3.4.2. Método Especifico
3.5. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
GE: 01 X 02
Dónde:
G.E. Grupo Experimental.
01 : Pre Test
02 : Post Test
X : Manipulación de la Variable Independiente.
3.6. POBLACIÓN Y MUESTRA
3.6.1 Población
La población está constituida por las labores de la Mina Calpa Nivel 1950:
3.6.2 Muestra
La muestra está conformada por la Galería Principal de extracción, Galería 635
W, Galería 800 W y Crucero 933 S del Nivel 1950 de la Mina Calpa.

Tomada en 10 puntos de monitoreo con instrumentos diversos obteniendo el
promedio para los cálculos.
LABOR / GASES O2 LEL CO CO2 NO NO2 T ºf T ºc P Pª(Hg) Vº AIRE HUMEDAD (%)
19.5 6 28 0 4 0 48.11 29 1.37 23.60 6 95
18.3 4 28 0 1 0 47.94 28.7 1.37 23.60 6.2 94
18.5 5 27 0 3 0 48.11 29 1.37 23.60 6 95
19.6 6 25 0 2 0 47.72 28.3 1.37 23.60 6.7 94
18.3 4 26 0 1 0 47.50 27.9 1.37 23.60 5.6 92
19.4 3 28 0 3 0 48.11 29 1.37 23.60 8 95
18.7 5 27 0 2 0 48.00 28.8 1.37 23.60 6.7 95
19.3 6 24 0 1 0 47.50 27.9 1.37 23.60 7 93
18.8 5 26 0 3 0 47.56 28 1.37 23.60 6.4 94
19.1 4 28 2 0 47.78 28.4 1.37 23.60 5.8 95
PROMEDIO 18.95 4.8 26.7 0 2.2 0 47.83 28.5 1.3730638 23.60 6.44 94.2
48
Nv.1950 Gal 635 W
Tabla Procesada Inicialmente.
3.7. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
3.7.1. Técnicas
Las técnicas utilizadas en el estudio fueron:
Ø La observación directa relacionada con cada una de las variables investigadas.
Ø Equipos topográficos para el dimensionamiento de las galerías para determinar
el volumen.
Ø Equipos de medición para evaluar el aumento de temperaturas según cartillas
establecidas por el área de ventilación y de acuerdo a la Guía Nª 2 del RSSO.
Ø Equipo Solaris para la determinación de concentración de gas y polvo,
determinado por el cuadro de los límites máximos y mínimos permisibles en el
Anexo Nª 4 del RSSO.
Ø Equipo Solaris para determinación de caída de presión.

a. Medidas de las Galerías para determinar el volumen
La sección de la labor se calcula de la siguiente manera:
49
a = 6’
h =7’
b = 8’
A = h*1/2(a+b)
A = 7 * ½ (6 + 8) = 49 Pies2
L = 630 m. = 2066.929 pies
Qs = (2066.929 pies) x (49 pies2) = 101279.521 pies3
b. Aumento de temperaturas, concentración de gas y caída de presión
Determinación de la caída de presión por la formula propuesto por DALTON.
H = K*(CL/A3)*Q2
K= 0.003 Ns2/m2 C= 8.57 m
L= 600 m A= 4.55 m2
Q= 11.3267m3/s = 24000 cfm.
Reemplazando:
H = 0.003*(8.57*600)/(94.1963)*128.2941
H = 21.01 N/m2 = 0.2 mm H2O

Los instrumentos de monitoreo fueron; Anemómetro con Paletas, termómetro y
detector de gases “SOLARIS” constituido por un equipo electrónico abiertas
referente a los indicadores de la ventilación de las labores subterránea en
proyecto y tubo de lanza humos para identificar la dirección de flujo en la
evaluación de ventilación natural. (Ver anexo 03).
El equipo detector de gases SOLARIS, Normalmente se expresa como un
porcentaje del total del aire, lo cual significa Lower Explosive Limit (LEL), el
límite inferior de explosividad de un gas. Es la concentración mínima del gas
necesario para el gas para encender.
3.8. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Los datos recolectados que se ha obtenido del campo, se tomó 10 muestras de los
cuales aplicando el promedio para la muestra representativa de oxígeno, temperatura
y otros variables según:
Método de barrido
Consiste en circular el aparato a lo largo de la sección, efectuando un barrido lo más
amplio y completo posible. Requiere que el anemómetro acumule los valores y dé
una medida integrada.
Una variante de este método es lo que actualmente se está empleando en la mina,
pero realmente no se están haciendo las cosas correctamente debido a que los
puntos escogidos para la toma de muestras están mayoritariamente en zonas de baja
velocidad, cosa que no se pondera en la fórmula de cálculo de velocidad media. Por
otra parte, el citado anemómetro actualmente en uso no es integrador.
Para tener en cuenta la diferente velocidad que presenta la corriente de aire entre el
centro de la galería y la periferia de la misma, se puede tomar como una buena
aproximación a la velocidad media real el siguiente método.
50
3.7.2. Instrumentos

3.9. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
Se utilizó diferentes programas de la minería para calcular los siguientes cálculos:
51
Ø Software Aplicativo.(VenSec-Venpri)
Ø Hojas de Calculo
Ø Bases de dato
Ø Graficadores: Autocad y Excel, etc.

TABLA 3.1 Datos Procesados al Inicio
52
Nv.1950 Cx 933 S
20.1 4 11 0 0 0 46.44 26 1.37 23.60 10.5 91
19.3 2 7 0 2 0 47.00 27 1.37 23.60 13.8 92
19.5 3 8 0 1 0 45.89 25 1.37 23.60 10 90
20.4 2 5 0 2 0 44.78 23 1.37 23.60 10.7 90
19.1 3 6 0 3 0 46.44 26 1.37 23.60 9.6 91
19.5 2 7 0 1 0 47.00 27 1.37 23.60 8.9 92
19.8 4 8 0 2 0 45.33 24 1.37 23.60 11.2 90
20.3 3 5 0 3 0 46.44 26 1.37 23.60 10.6 91
20.6 2 4 0 1 0 45.89 25 1.37 23.60 12.3 91
19.7 1 6 0 2 0 46.44 26 1.37 23.60 10.7 91
PROMEDIO 19.83 2.6 6.7 0 1.7 0 46.17 25.5 1.37 23.60 10.83 91.1
Nv.1950 Gal 800 W
19.6 5 16 0 2 0 47.56 28 1.37 23.60 12 93
18.6 4 17 0 0 0 47.28 27.5 1.37 23.60 13.8 92
18.6 3 15 0 1 0 46.89 26.8 1.37 23.60 9 92
19.2 4 16 0 3 0 47.28 27.5 1.37 23.60 8 92
19.3 5 14 0 1 0 47.72 28.3 1.37 23.60 11 93
18.4 3 13 0 2 0 47.11 27.2 1.37 23.60 10 92
19.3 4 15 0 2 0 45.89 25 1.37 23.60 12 92
19.4 2 14 0 1 0 46.72 26.5 1.37 23.60 9.5 92
18.5 3 16 0 1 0 47.00 27 1.37 23.60 8.9 92
19.5 5 17 0 2 0 47.56 28 1.37 23.60 10.2 93
PROMEDIO 19.04 3.8 15.3 0 1.5 0 47.10 27.18 1.37 23.60 10.44 92.3
Nv.1950 Gal 635 W
19.5 6 28 0 4 0 48.11 29 1.37 23.60 6 95
18.3 4 28 0 1 0 47.94 28.7 1.37 23.60 6.2 94
18.5 5 27 0 3 0 48.11 29 1.37 23.60 6 95
19.6 6 25 0 2 0 47.72 28.3 1.37 23.60 6.7 94
18.3 4 26 0 1 0 47.50 27.9 1.37 23.60 5.6 92
19.4 3 28 0 3 0 48.11 29 1.37 23.60 8 95
18.7 5 27 0 2 0 48.00 28.8 1.37 23.60 6.7 95
19.3 6 24 0 1 0 47.50 27.9 1.37 23.60 7 93
18.8 5 26 0 3 0 47.56 28 1.37 23.60 6.4 94
19.1 4 28 2 0 47.78 28.4 1.37 23.60 5.8 95
PROMEDIO 18.95 4.8 26.7 0 2.2 0 47.83 28.5 1.3730638 23.60 6.44 94.2

TABLA 3.2 Datos Procesados al Final.
53
Nv.1950 Cx 933 S
20.1 4 11 0 0 0 43.11 20 1.37 23.60 10.5 91
19.3 2 7 0 2 0 45.89 25 1.37 23.60 13.8 92
19.5 3 8 0 1 0 45.33 24 1.37 23.60 10 90
20.4 2 5 0 2 0 44.78 23 1.37 23.60 10.7 90
19.1 3 6 0 3 0 45.33 24 1.37 23.60 9.6 91
19.5 2 7 0 1 0 45.89 25 1.37 23.60 8.9 92
19.8 4 8 0 2 0 45.33 24 1.37 23.60 11.2 90
20.3 3 5 0 3 0 45.33 24 1.37 23.60 10.6 91
20.6 2 4 0 1 0 45.33 24 1.37 23.60 12.3 88
19.7 1 6 0 2 0 44.78 23 1.37 23.60 10.7 91
PROMEDIO 19.83 2.6 6.7 0 1.7 0 45.11 23.6 1.37 23.60 10.83 90.6
Nv.1950 Gal 800 W
19.6 5 16 0 2 0 45.33 24 1.37 23.60 12 92
18.6 2 15 0 0 0 45.89 25 1.37 23.60 13.8 91
19.6 3 15 0 1 0 45.33 24 1.37 23.60 9 92
19.2 2 13 0 3 0 45.89 25 1.37 23.60 8 92
19.3 3 14 0 1 0 46.44 26 1.37 23.60 11 91
18.8 3 13 0 2 0 46.00 25.2 1.37 23.60 10 92
19.3 3 12 0 2 0 44.78 23 1.37 23.60 12 92
19.4 2 14 0 1 0 45.33 24 1.37 23.60 9.5 91
18.5 2 10 0 1 0 45.89 25 1.37 23.60 8.9 92
19.5 3 14 0 2 0 46.44 26 1.37 23.60 10.2 92
PROMEDIO 19.18 2.8 13.6 0 1.5 0 45.73 24.72 1.37 23.60 10.44 92.7
Nv.1950 Gal 635 W
19.5 4 17 0 2 0 45.33 24 1.37 23.60 6 91
19.6 3 21 0 1 0 45.89 25 1.37 23.60 6.2 92
19.5 2 22 0 3 0 47.00 27 1.37 23.60 6 93
19.6 3 21 0 2 0 47.17 27.3 1.37 23.60 6.7 92
20.9 2 23 0 1 0 46.67 26.4 1.37 23.60 5.6 91
19.4 3 20 0 2 0 46.44 26 1.37 23.60 8 93
19.7 4 22 0 2 0 46.44 26 1.37 23.60 6.7 93
19.3 4 21 0 1 0 46.72 26.5 1.37 23.60 7 92
19.8 3 23 0 2 0 45.61 24.5 1.37 23.60 6.4 92
19.1 2 21 2 0 46.44 26 1.37 23.60 5.8 92
PROMEDIO 19.64 3 21.1 0 1.8 0 46.37 25.87 1.37 23.60 6.44 92.1

TABLA 3.3 Evaluación de la Ventilación Natural en Galería Principal de Extracción Nivel 1950.
Estación Labor Veloc.(m/min) Oxigeno Temperatura ºc Altura Ancho m2 Caudal(m3/s) P (m) L (m) K HL (N/m2)
1 TC. 23 68 20.2% 17 1.93 1.72 3.32 3.76 8.57 520 0.003 5.1729
2 Gl 063 E 65 20.2% 18 2.15 2.32 4.99 5.40 8.57 730 0.003 4.4159
3 TC. 15 78 20.1% 20 1.90 1.70 3.23 4.20 8.57 250 0.003 3.3630
4 TC. 28 62 20.1% 19 2.30 2.10 4.83 4.99 8.57 1000 0.003 5.6838
5 TC. 28 + 15 Mts 60 20.1% 18 2.10 2.10 4.41 4.41 8.57 1050 0.003 6.1214
6 XC 340 N 54 20.1% 17 2.00 2.00 4.00 3.60 8.57 1500 0.003 7.8094
7 TC.42 51 20.2% 20 1.90 2.30 4.37 3.71 8.57 1800 0.003 7.6512
8 TC. 52 38 20.1% 19 2.10 2.40 5.04 3.19 8.57 1900 0.003 3.8877
9 TC. 2122 35 20.0% 20 2.10 2.30 4.83 2.82 8.57 2010 0.003 3.6407
10 CX 469 S 28 19.8% 17 2.10 1.70 3.57 1.67 8.57 2200 0.003 3.4504
11 CX 1510 32 20.0% 18 2.10 2.50 5.25 2.80 8.57 2400 0.003 3.3431
12 TC. 65 32 20.0% 19 2.10 1.90 3.99 2.13 8.57 2700 0.003 4.9487
13 TC. 73 72 20.0% 19 1.20 1.00 1.20 1.44 8.57 2950 0.003 91.0134
14 CX. 933 89 20.0% 18 2.30 2.10 4.83 7.16 8.57 2780 0.003 32.5595
15 PIQUE 709 A 1910 44 19.8% 19 1.90 2.30 4.37 3.20 8.57 3025 0.003 9.5708
16 CH. 910 25 20.0% 20 1.00 1.20 1.20 0.50 4.57 2980 0.003 5.9109
17 MILAGROS TECHO 36 20.0% 19 1.85 1.70 3.15 1.89 8.57 3010 0.003 8.8583
18 CX 957 36 20.0% 20 1.90 2.20 4.18 2.51 8.57 2600 0.003 5.7571
PROMEDIO 50.28 20.00 18.72 1.94 1.97 3.93 3.29 8.35 0.003 11.84
54

Labores Oxigeno Temperatura Humedad LEL
Cx 933s 19.83 25.5 91.1 2.6
Gal 800 w 19.04 27.18 92.5 3.8
Gal 635 18.95 28.5 94.2 4.8
55
cx 933s; oxigeno;
19,83
TABLA 3.4 Indicadores antes de Instalación
GRAFICO 3.1 Indicadores antes de Instalación.
cx 933s;
temperatura; 25,5
cx 933s; humedad;
91,1
cx 933s
Gal 800 w
Gal 635
cx 933s; LEL; 2,6
Gal 800 w; oxigeno;
19,04
Gal 800 w;
temperatura; 27,18
Gal 800 w;
humedad; 92,5
Gal 800 w; LEL; 3,8
Gal 635; oxigeno;
18,95
Gal 635;
temperatura; 28,5
Gal 635; humedad;
94,2
Gal 635; LEL; 4,8

56
cx 933 s; oxigeno;
19,83
TABLA 3.5 Indicadores después de Instalación
GRAFICO 3.1 Indicadores después de Instalación.
Fuente, elaboración propia
cx 933 s;
temperatura; 23,6
cx 933 s; humedad;
cx 933 s
Gal 800 w
Gal 635 w
90,6 cx 933 s; LEL; 2,6
Gal 800 w; oxigeno;
19,18
Gal 800 w;
temperatura; 24,72
Gal 800 w; humedad;
91,7
Gal 800 w; LEL; 2,8
Gal 635 w; oxigeno; 19,66
Gal 635 w; temperatura;
25,87
Gal 635 w; humedad; 92,1
Gal 635 w; LEL; 3
Labores Oxigeno Temperatura Humedad LEL
Cx 933 s 19.83 23.6 90.6 2.6
Gal 800 w 19.18 24.72 91.7 2.8
Gal 635 w 19.66 25.87 92.1 3

Labores Oxigeno % Temperatura ªC Humedad % LEL ppm
Cx 933 s 19.83 23.6 90.6 2.6
Gal 800 w 19.18 24.72 91.7 2.8
Gal 635 w 19.66 25.87 92.1 3
57
CAPÍTULO IV
RESULTADOS
4.1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
En la galería principal de extracción, galería y crucero del estudio se obtuvieron un
promedio, como se indica en el gráfico:
TABLA 4.1 Resultados Finales
En cuanto en la Galería Principal de extracción es de:
Caudal Promedio : 165.42 m3/min
Velocidad promedio : 50.28 m/min.
Se observa el porcentaje de oxigeno promedio es de 19.66 %.
Con respecto a LEL se tiene un promedio de 4.8 de LEL ppm.
Y una Humedad Relativa de 92.1%.

SALUD OCUPACIONAL.- El reconocimiento de la salud de los trabajadores
con relación de la exposición a factores de riesgo de origen ocupacional,
incluyendo el conocimiento de los niveles de exposición y emisión de las
fuentes de riesgo.
El titular minero deberá realizar la identificación de peligros, evaluación y
control de riesgo que afecte la seguridad y salud ocupacional de los
trabajadores en su puesto de trabajo, El control de riesgos respectos a los
agentes físicos, químicos, ergonómicos y biológicos cuando se supere los
límites permisibles.
AGENTES FÍSICOS.- Todo titular minero monitorear los agentes físicos
presentes en la operación minera tales como: ruido, temperaturas extremas,
vibraciones, iluminación y radiaciones ionizantes y otros.
AGENTES QUÍMICOS.- el titular minero efectuara mediciones periódicas y las
registrara de acuerdo al plan de monitoreo de los agentes químicos presentes
en la operación minera tales como: polvos, vapores, gases, humos metálicos,
neblinas entre otro pueden presentarse en las labores e instalaciones, sobre
todo en los lugares susceptibles de mayor concentración, verificando que se
encuentren por debajo de los límites permisibles de exposición ocupacional
para agentes químicos de acuerdo a lo señalado en el anexo Nº 4.
AGENTES BIOLÓGICOS.- Todo sistema de gestión de seguridad y salud
ocupacional deberá identificar los peligros, evaluando y controlando los
riesgos, monitoreando los agentes biológicos tales como: mohos, hongos,
bacterias y parásitos gastrointestinales y otros agentes se pueden presentarse
en las labores e instalaciones incluyendo las áreas de vivienda y oficinas.
58
4.1.1. Aspectos Éticos:

4.1.2. Costos Del Sistema De Ventilación.
4.1.2.1. Determinación De Costos De Ventilación.
59
Con el propósito de hacer una estimación de los costos recurrimos a
algunos datos proporcionados por la administración área maestranza
de la compañía minera INTIGOLD MINING S.A.
De acuerdo a lo indicado en los costos por equipos y accesorios
intervienen varios factores sobre el valor FOB del equipo importado:
Seguro marítimo y fletes que corresponda a un 15% del valor FOB, la
suma de ambos corresponde al valor CIF.
Derechos de aduana, costos que corresponden a un 40% del valor
CIF.
Fletes en el país y montaje que es un 20% del valor de CIF.
Los diferentes costos de prorrateo que incluyen los costos de
administración, depreciación de equipo, maquinaria, de operación y
mantenimiento de trabajos realizados en los talleres, corresponde a un
10% del valor del CIF.
La suma de valores citados, llegan a construir los costos directos. En
cambio los costos indirectos corresponden a un 16% del valor de los
directos y se descomponen:
Ø Costos de ingeniería 5%
Ø Costos de generales 6%
Ø Intereses pagados 5%
· FOB : free on board, o libre a bordo.
· CIF :cost, insurance and freight, o costo , seguro y flete.

TABLA 4.2 Costos Directos
ITEMS COSTOS
Tuberías US$ 5000.00
Ventilador US$ 5000.00
Costo FOB US$ 10000.00
Seguro y flete marítimo(15%FOB) US$ 1500.00
Costo CIF US$ 11500.00
Derecho de aduana (40%CIF) US$ 4600.00
Fletes y montaje (20%CIF) US$ 230.00
Costo de prorrateo (10CIF) US$ 1150.00
Total costos directos: US$ 19550.00
(16% costos directos) US$ 3128.00
COSTOS TOTALES: US$ 22,678.00
Referencia, Ángel Valentín Naira Arivilca.
Por la fórmula de anualidades aplicado por PABLO JIMENEZ ASCANIO
60
4.1.3. Resumen De Costos.
COSTOS INDIRECTOS:
página (243)

amortizacion
61
Costo ($)
Aan = C*i (1+i) ^ t/ (1+i) ^ t-1
Aan = 22678((0.05)(1+0.05)^2)/((1+0.05)^2-1)
Aan = 12196.33 $/año
Considerando un año de 360 menos 60 = 300 días
12196.33/300 = 40.65 $/día
Si por día se extrae 280 toneladas
40.65/280 = 0.145$/TN
TABLA 4.2 Amortización.
Tiempo (Año) Amortización ($) Acumulado Amortización(T) Acumulado
1 12,196.33 12,196.33 24,392.66 12,196.33
2 24,392.66
12,196.33
Grafico 4.1
Tiempo (año)
costo( $)
Tiempo (año)

VENTILADORES,MANGAS E INSTALACION $/mes
3 de 8 HP
instalación de ventiladores eléctricos
cables eléctricos
instalación de cables
instalación de ductos
energía eléctrica
supervisión
otros
TOTAL 3046.8
62
TABLA 4.3 Resumen De Costo Por Mes.
COSTO/TN = 3046.8/280
= 10.88 $/ TN
4.2. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
364.8
288
954
60
120
0
1260
En la galería principal de extracción el caudal promedio es de 165.42 m3/min y una
velocidad promedio 50.28 m/min, que en el Reglamento de Seguridad y Salud
Ocupacional dice que en ningún caso debe ser menor que 20 m/min ni superior a 250
m/min y está en el rango permisible.
En galería 635 el porcentaje de oxigeno promedio inicial es de 18.95 % que
comparado con el limite promedio y máximo permisible es de 19.5% a 22.5%; esta
fuera del rango permisible por lo tanto es deficiente.

Luego el porcentaje de oxigeno promedio es de 19.66 % que comparado con el limite
promedio y máximo permisible es de 19.5% a 22.5%; está dentro del rango
permisible por lo tanto es mejorado.
Con respecto al Límite Inferior de Explosividad (LEL) se tiene un promedio de 4.8 de
LEL, que comparado con el Reglamento de Límites Permisibles Ponderados LPP: es
de 5 ppm. Si esta en rango, luego el promedio LEL es 3 por tanto se mejora.
La norma Peruana contempla que la temperatura promedio de 27 ºC requiere una
velocidad de 20 m / min y una caudal de 600 m3 / min. Entonces se ha obtenido un
promedio de 28.5 ºC antes de la instalación del sistema de una cantidad de 10
muestra lo cual necesita una velocidad mayor que el promedio indicado y caudal;
luego 25.87ºC y una Humedad Relativa de 92.1% por tanto se mejora.
TABLA 4.4 Comparación de Resultados Inicial y Final en Gal. 635 W
63
Labores Oxigeno %
Temperatura
ªC
Humedad % LEL ppm
Gal 635 w Inicio 18.95 28.5 94.2 4.8
Gal 635 w Final 19.66 25.87 92.1 3

CONCLUSIONES
1. Respecto con la evaluación de ventilación natural en la galería principal de
extracción, galería 635 W, galería 800 W y crucero 933 S, de acuerdo con los datos
obtenidos, se observa que está dentro del reglamento de seguridad y salud
ocupacional, por tanto mejora a la ventilación forzada.
2. Las variables según los análisis de datos obtenidos como oxígeno, temperatura,
humedad relativa y LEL se observa notablemente la mejora en los procesos
operativos del personal a trabajar en las galerías del Nivel 1950, por tanto es una
ventilación apropiada y confortable para el colaborador que va a trabajar en dichas
áreas de la mina.
3. Se ha efectuado cálculos de requerimiento de caudales para la colocación de
ventiladores de capacidad de 12000 cfm, ventiladores de esa misma capacidad:
1 como aspirante y 1 impelente que se encuentra en la misma Galería 800 y CX 933,
los cuales incrementaran la ventilación en dichos galerías.
4. El caudal determinado de acuerdo a lo reglamentado es de 24000 CFM con lo cual se
mejorara notablemente la ventilación en dicha Galería proyectada viendo indicadores
estadísticos, con esto se mejorara la disminución de las concentraciones de gases
que provienen de los disparos realizados en la labores de explotación.
5. De esta forma conseguimos aire limpio en el frente con la ventilación mixta para
acelerar el minado, se disminuye la temperatura, aumentan las condiciones de
confort de los trabajadores, aumentando su rendimiento de trabajo.
6. Para definir apropiadamente el sistema de ventilación, hay que conocer bien la red de
ventilación y su dimensionamiento, El caudal necesario y la presión que se genera en
la mina serán los datos primordiales para el dimensionamiento de los equipos, por
eso, un buen cálculo de la red de ventilación implica un diseño más adecuado de los
ventiladores.

RECOMENDACIONES
1. Se recomienda tener un control estricto del horario de ventilación, contar con un
personal especializado de ventilación como Supervisor especializado del área de
ventilación y con la evaluación correspondiente para tener un uso apropiado de
ventilación.
2. Se recomienda el mantenimiento al día de los planos de ventilación y el control
sistemático de las temperaturas, presiones y flujos de aire a través de todo el
circuito de ventilación, es una tarea fundamental en toda operación minera y la
única manera de garantizar que se está haciendo un trabajo de ingeniería serio y
responsable.
3. Con un ventilador adecuado y con buen mantenimiento de la tubería y mangas de
ventilación se garantizará el cumplimiento del objetivo propuesto, compuestos
estos por un buena señalización para el buen uso y cuidado del ventilador y
mangas.
4. Se recomienda implementar instrumentos completos para cada indicador y
monitorear periódicamente las labores ciegas y confinadas, cumplir con los
horarios de disparo y la activación correcta de los ventiladores.
5. Las tolvas de mineral, hermetizarlas, para evitar que el polvo contamine el aire
fresco que ingresa por el túnel Calpa, y mantener las tolvas con carga.
6. Es muy importante en control de la tubería para poder hacer llegar el caudal
necesario al frente de trabajo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS
A. BIBLIOGRAFIA:
(1) Andrade, G., S. (2008), Servicio Nacional de Geología y Minería Guía
Metodológica de Seguridad para Proyectos de Ventilación de Minas. Chile.
(2) De la cuadra I., L. (1974), Curso de Laboreo de Minas. Madrid: Universidad
Politécnica de Madrid. ISBN 8460062546.
(3) Giménez A., P. Ventilación de Minas Subterráneas y Túneles. Practica Aplicada,
Avanzada en Minería Clásica y Minería por Trackles. Edición III Perú.
(4) Instituto de Ingenieros de Minas del Perú. (1989), Manual de Ventilación de
minas. Lima. Perú.
(5) Mallqui T., A. (1980), Proyecto de Optimización del Sistema de Ventilación. Tesis
UNCP. Huancayo. Perú.
(6) Mallqui T., A. Ventilación de Minas. Pág. 68. Huancayo Perú.
(7) Novitzky, A. (1962), Ventilación de Minas, Buenos Aires. Argentina.
(8) Naira A., Ángel. V. (1999), Ventilación del Desarrollo de la Galería de Compañía
Minera Ananea Puno. Perú.
(9) Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional. D.S.N° 055-2010-EM. Lima.
Perú.
(10) Ramírez H., J. (2005), Ventilación de Minas. Módulo de Capacitación Técnico
Ambiental. Chaparra Perú).
(11) Sc Ingeniería S.R.L. (2011), Levantamiento de Ventilación de Mina Calpa Perú.
(12) Zitron. (2007), Conferencia de Ventilación de Minas. Lima. Perú.
(13) Oseda, D. (2008) Metodología de la Investigación. Ed Pirámide. pp.117

(14) Oseda,Gonzalez, Ramirez, Gave (2011) ¿Cómo Aprender y enseñar Investigación
Científica?. Ed. UNH pp. 219
B. PAGINAS WEB:
1) www.vdmconsultores.cl
2) Compumet_ingenieros@yahoo.com
3) Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Ventilaci%C3%B3n_de_minas

ANEXOS

ANEXO Nº 1
MATRIZ DE CONSISTENCIA
TÍTULO: “INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN NATURAL Y MECANICA EN EL DISEÑO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN DE LAS
GALERIAS – DEL NIVEL 1950 MINA CALPA - AREQUIPA”.
1.Formulaciòn del Problema 2.Objetivos 3.Hipotesis 4.Variables 5.Metodologia
GENERAL:
¿Cómo influye la ventilación natural y
mecánica en el diseño del sistema
de ventilación mixta en la Galería
principal, Galería 635 W, Galería 800
W y Crucero 933 S del Nivel 1950
en la Mina Calpa?
ESPECIFICO:
¿Cuál es la efectividad en las labores
subterráneas, después de la
instalación del diseño del sistema de
ventilación mixta, en los ambientes
de trabajo del Nivel 1950?
¿Existe recirculación de aire viciado
o enrarecido?
¿Existe concentración de gases
producto del disparo?
GENERAL:
Evaluar la ventilación natural y
mecánica en el diseño del sistema
de ventilación mixta en la Galería
principal, Galería 635 W, Galería
800 W y Crucero 933 S del Nivel
1950 en la Mina Calpa.
ESPECIFICO:
Determinar la efectividad en las
labores subterráneas después de la
instalación del diseño del sistema
de ventilación mixta, en los
ambientes de trabajo del Nivel
1950.
Observar y determinar la
recirculación del aire viciado o
enrarecido.
Identificar y caracterizar la
concentración de gases producto
del disparo.
GENERAL:
La ventilación natural y mecánica influirá
significativamente en el diseño del sistema de
ventilación mixta en la galería principal, galería
635 W, galería 800 W y crucero 933 S del Nivel
1950 en la Mina Calpa.
ESPECIFICO:
La efectividad del trabajador en las labores
subterráneas, después de la instalación del
diseño del sistema de ventilación mixta, en los
ambientes de trabajo del Nivel 1950, es
favorable.
No existe recirculación de aire viciado o
enrarecido después de la instalación del diseño
del sistema de ventilación mixta, en los
ambientes de trabajo del Nivel 1950.
Si existe concentración de gases producto de
las operaciones unitarias de perforación y
voladura.
INDEPENDIENTE.
Influencia de ventilación natural
y mecánica.
DEPENDIENTE.
Diseño del sistema de
ventilación mixta.
VARIABLE INTERVINIENTE.
Influencia de la temperatura y la
presión
TIPO DE
INVESTIGACION:
· Experimental
METODO :
· Descriptivo
MUESTRA:
· Galería
Principal
· Galería 635 W
· Galería 800 W
· Crucero 933 S
INSTRUMENTOS:
· Psicómetro
· Anemómetro
· Termómetro
· Detector de
Gases, otros.
DISEÑO:
· Cuasi
experimental.
:

ANEXO Nº 2
PLANO DE UBICACIÓN DE LA MINA CALPA

ANEXO Nº 3
INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN EL MONITOREO DE GASES
FOTO 5.1 ANEMÓMETRO CON PALETAS
FOTO 5.2 LANZA HUMOS

FOTO 5.3 DETECTOR DE GASES”SOLARIS”
FOTO 6.4 INSTALACION MIXTA

ANEXO Nº 4
INGRESO AL NIVEL1950 – MINA CALPA

ANEXO Nº 5
PLANOS DE EJECUCION DE TESIS

ANEXO Nº 6
TABLAS DE EJECUCION DE TESIS

ANEXO Nº 7
LIMITES DE EXPOSICION OCUPACIONAL PARA AGENTES QUIMICOS

ANEXO Nº 8
VALORES LIMITE DE REFERENCIA PARA ESTRÉS TERMICO
DATOS DE CAMPO

Ventilación Calpa

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