ventilación de minas

1. pág. 1
Carrera: Ingeniería en Minas
Asignatura: Ventilación de Minas
Docente: Jorge Medina Sandoval
Alumno: Cristian Reyes Sepúlveda
Fecha: 09/04/2022

2. pág. 2
Índice
 Introducción …………………………………………………………………………… Página 3
 Desarrollo………………………………………………………………………………. Página 4
1.1.1. Historia y propósitos de la ventilación en minas …………………………... Página 4
1.1.2. Efectos de la deficiencia de oxígeno en la salud humana ………………... Página 4
1.1.3. Aportes sobre la medicina del trabajo ………………………………………. Página 5
1.1.4. Gases que se producen dentro de una mina subterránea ……………….. Páginas 5 y 6
1.1.5. Funciones del aire …………………………………………………………….. Página 6
 Conclusión ........................................................................................................... Página 7
 Imágenes ………………………………………………………………………………. Páginas 8 a 12

3. pág. 3
Introducción
La ventilación en una mina subterránea es el proceso mediante el cual se hace circular por el interior
de esta 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. Importancia es necesario
establecer una circulación de aire dentro de una mina subterránea por las siguientes razones: Es
necesario asegurar un contenido mínimo de oxígeno en la atmósfera de la mina para permitir la
respiración de las personas que trabajan en su interior. En el interior se desprenden diferentes tipos
de gases, según el mineral a explotar y la maquinaria utilizada. Estos gases pueden ser tóxicos,
asfixiantes y/o explosivos, por lo que es necesario diluirlos por debajo de los límites legales
establecidos en cada país. A medida que aumenta la profundidad de la mina la temperatura aumenta.
El gradiente geotérmico medio es de 1º cada 100 m. Adicionalmente, los equipos y máquinas
presentes en el interior contribuyen a elevar la temperatura del aire. En este caso la ventilación es
necesaria para la climatización de la mina.

4. pág. 4
Desarrollo
1. Historia y propósitos de la ventilación de minas.
 Los inicios de la Ventilación de Minas son difíciles de precisar, lo que sí puede señalarse es
que, antes del siglo XVI la mayoría de los requerimientos actuales de ventilación, tales como
suministrar el oxígeno necesario para la respiración de las personas, diluir y extraer polvo y
gases tóxicos, ya eran materia de estudios e implementación de soluciones acorde con la
época.
La ventilación natural, la cual 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 esto, 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
el año 1850, un ingeniero inglés -John Atkinson- estableció las primeras bases sobre la cual se
desarrollaría la Ventilación de Minas, constituyéndose ésta como una rama más de la Ingeniería
de Minas. Atkinson dedujo que, la diferencia de presión requerida para inducir un flujo de aire a
través de una galería minera es proporcional al cuadrado de la velocidad, la longitud y perímetro
de la galería, e inversamente proporcional al área de esta; determinó, además, que el
revestimiento interno de la galería influía en la diferencia depresión requerida para inducir el
flujo. 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.
 Los objetivos principales de los sistemas de ventilación utilizados en el sector minero son:
asegurar la cantidad de aire necesario para obtener una atmosfera respirable y segura para el
desarrollo de los trabajos (minería subterránea) y garantizar la operatividad de los procesos y
ambientes productivos mediante sistemas auxiliares de captación, inyección o extracción de
aire (minería subterránea y superficial).
2. Efectos de la deficiencia de oxígeno en la salud humana
 17% Respiración rápida y profunda. Equivale a 2.500 m.s.n.m
 15% Vértigo, vahído, zumbido de oídos, aceleración de latidos
 13% Pérdida de conocimiento en exposición prolongada
 9% Desmayo e inconsciencia
 7% Peligro de muerte. Equivale a 8.800 m.s.n.m
 6% Movimientos convulsivos, muerte.

5. pág. 5
3. ¿Cuáles fueron los aportes sobre la medicina del trabajo de: George Agrícola, Paracelso
y Bernardino Ramazzini?
 En el siglo XVI George Agrícola (1556) publica su tratado “De Re Metálica”, en el cual se tratan
diversos puntos relacionados con la minería, acerca de los trabajadores menciona la afección
en las articulaciones, pulmones, ojos y más ampliamente de los accidentes.
 En 1567 la primera monografía dedicada a las enfermedades de las ocupaciones es atribuida
a Paracelso, médico y alquimista suizo. Su obra acerca de la tisis y otras enfermedades de los
mineros consta de 3 volúmenes:
 Enfermedades de los mineros especialmente las pulmonares
 Enfermedades de los fundidores y los metalúrgicos
 Enfermedades causadas por el mercurio.
 En el siglo XVII Bernardino Ramazzini inició la práctica de lo que actualmente se conoce como
medicina del trabajo, al escribir de manera sistemática y ordenada las enfermedades
relacionadas con los diferentes oficios que se desarrollaban en aquella época. Ramazzini
siempre pugnó porque el ejercicio de la medicina del trabajo se llevara a cabo en los lugares de
trabajo y no en el consultorio médico.
4. Indique qué gases se producen dentro de una mina subterránea, su fuente y efectos.
Gas Fuente Efecto
Monóxido de Carbono (CO)
Incoloro, insípido y sin olor
Tronadura, combustión
incompleta, escapes motores.
Venenoso, desplaza
hemoglobina.
Anhídrido Carbónico (CO2)
Incoloro, sabor ácido y sin olor
Descomposición orgánica,
tronadura, cualquier
combustión,
Sofocamiento, aceleración
respiratoria.
Anhídrido Sulfuroso (SO2)
Incoloro, irritante, olor sulfuroso
fuerte
Tronadura Ataca (H2SO4) mucosas de
ojos, nariz y garganta
Ácido Sulfhídrico (H2S)
Incoloro, dulce, olor a huevos
podridos.
Tronadura, descomposición
orgánica y de minerales.
Muy venenoso, irrita mucosas y
ataca el sistema nervioso.

6. pág. 6
Óxidos de Nitrógeno (NxOy)
(NO2) Rojizo, insípido y sin olor
Tronadura ANFO y combustión
Diesel
Ataca (HNO3), tejidos
pulmonares, puede tener efecto
retardado.
Metano (CH4)) Incoloro, insípido
y sin olor.
Natural de yacimientos de
carbón.
Sofocante, explosivo.
5. Funciones del aire
 La atmósfera es la capa del planeta tierra donde se encuentra la vida de la misma, por lo tanto,
el aire es esencial para la vida en el planeta. Por su composición por nitrógeno (78%), oxígeno
(21%), vapor de agua (0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles como
criptón y argón; es decir, 1% de otras sustancias brinda a los diferentes seres el gas que
necesitan para vivir como es en los seres humanos y animales el oxígeno, plantas oxígeno y
carbono y seres anaerobios que utilizan nitrógeno y otras sustancias para producir combustión.
 Todo sistema de ventilación en la actividad minera, en cuanto se refiere a la calidad del aire,
deberá mantenerse dentro de los límites de exposición ocupacional para agentes químicos. Al
inicio de cada jornada o antes de ingresar a cualquier labor, en especial labores ciegas
programadas, deberá realizar mediciones de gases tóxicos. Estas deberán ser registradas y
comunicadas a los trabajadores que tienen que ingresar a dicha labor.

7. pág. 7
Conclusión
 Como resultado de la investigación sobre la ventilación en los diversos tipos de explotación
subterránea, es posible concluir que:
 Cuatro razones principales para ventilar: oxígeno para la respiración, diluye y remueve el polvo,
diluye y remueve gases nocivos, reduce temperaturas.
 Al ventilar las labores y cada espaciode trabajo dentro de la mina, asegura y ofrece un ambiente
laboral seguro y confortable.
 Cada método de explotación lleva consigo estructuras diferentes (labores), diferente maquinara
a usarse, variadas formas de voladura, cantidad de trabajadores, etc. con lo cual es necesario
hacer el análisis y recalcular los caudales necesarios para cada método emplearse.
 La ventilación natural no es suficientemente efectiva para asegurar una atmosfera segura para
las personas y el correcto desempeño de las maquinas a usarse; sesto debido a la gran
profundidad de las labores, los ramales, los diferentes cambios de dirección de las galerías, la
maquinaria usada, etc.
 Los ventiladores centrífugos ofrecen la más alta presión estática y un flujo mediano. Su
eficiencia varía entre 60% y 80%, produce menos ruido que las axiales, son rígidos, son más
serviciales, pero mucho más costosos.
 Los ventiladores axiales o de hélice ofrecen el más alto flujo de aire, su eficiencia esta entre
70% y 80% y son capaces de trabajar a las velocidades más altas, producen los niveles más
altos de ruidos, son más versátiles y son más baratos.
 Variación en el funcionamiento de los equipos de ventilación tienen una repercusión muy
negativa en la eficiencia hombre-máquina.

8. pág. 8
Imágenes

9. pág. 9

10. pág. 10

11. pág. 11

12. pág. 12

13. pág. 13