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EJERCICIO DE VENTILACION DE MINAS Y DRENAJE

NOMBRE: Andrey Humberto Cañas Santacruz. CARRERA: Ingeniería En Minas. ASIGNATURA: Vdntilacion de Minas y Drenaje. PROFESOR:Jose Alonso Pinto FECHA: 09 de mayo del 2020.

EJERCICIO Se produce un derrumbe en el túnel Belén, esta es una labor de avance de 12 m2 y en ella trabaja una persona. El derrumbe ocurre a 15 metros de la frente de carguío dejando confinado al minero. La persona estaba acuñando la frente. Considere de oxigeno por el D.S 594, y el CO2 está en 0.1%. Usted como ingeniero de turno determine.

Ilustración 1 Minero Atrapado Operando el LHD.

A. El caudal mínimo a inyectar por balance de oxígeno y dióxido de carbono. BALANCE DE 𝑶𝟐 . 20.95% ∗ 𝑄 – 33.04 ∗ 10−6

𝑚3 = 18% ∗ 𝑄 𝑠𝑒𝑔

20.95% ∗ 𝑄 − 18% ∗ 𝑄 = 33.04 ∗ 10−6

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

𝑚3 33.04 ∗ 10−6 𝑠𝑒𝑔 𝑄= 2.95% 𝑄 = 1.12 ∗ 10−3

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

TRANSFROMACION. 𝐿𝑡 𝑚 3 1000 𝐿𝑡 60 𝑠𝑒𝑔 𝐿𝑡 = 1.12 ∗ 10−3 ∗ ∗ = 67.2 3 𝑚𝑖𝑛 𝑠𝑒𝑔 1𝑚 1 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑛

−3

𝑂2 ≥ 1.12 ∗ 10

𝑚3 𝐿𝑡 ; 67.2 𝑠𝑒𝑔 𝑚𝑖𝑛

BALANCE DE 𝑪𝑶𝟐 . Calculo para el balance de 𝑪𝑶𝟐 expelido. 𝐶𝑟 = 0.90

𝐶𝑟 =

𝐶𝑂2 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑂2 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜

0.90 =

𝐶𝑂2 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑚3 𝑚3 −6 −5 = 0.90 ∗ 33.04 ∗ 10 = 2.97 ∗ 10 𝑚3 𝑠𝑒𝑔 𝑠𝑒𝑔 33.04 ∗ 10−6 𝑠𝑒𝑔

𝐶𝑂2 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑙𝑖𝑑𝑜 = 2.97 ∗ 10

−5

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

Calculo QCO2 0.03% ∗ 𝑄 + 2.97 ∗ 10 2.97 ∗ 10

−5

−5

𝑚3 = 0.1% ∗ 𝑄 𝑠𝑒𝑔

𝑚3 = 0.1% ∗ 𝑄 − 0.03% ∗ 𝑄 𝑠𝑒𝑔

𝑚3 2.97 ∗ 10−5 𝑠𝑒𝑔 =𝑄 0.07% 𝑄 = 42.43 ∗ 10−3

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

TRANSFORMACION. 𝐿𝑡 𝑚3 1000 𝐿𝑡 60 𝑠𝑒𝑔 𝐿𝑡 −3 = 42.43 ∗ 10 ∗ ∗ = 2545.8 𝑚𝑖𝑛 𝑠𝑒𝑔 1𝑚3 1 𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑛

𝐶𝑂2 ≤ 42.43 ∗ 10−3

𝑚3 𝐿𝑡 ; 2545.8 𝑠𝑒𝑔 𝑚𝑖𝑛

B. El tiempo en el que el minero se quedara sin oxigeno 𝑉

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛: 180 𝑚3

𝑇=𝑄

𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 = 1.12 ∗ 10

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 =

180 𝑚3 1.12 ∗

160714.29 𝑠𝑒𝑔 ∗

10−3

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

−3

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

= 160714.29 𝑠𝑒𝑔

1 𝑚𝑖𝑛 1 ℎ𝑟 1 𝑑𝑖𝑎 ∗ ∗ = 1.86 𝑑𝑖𝑎𝑠 60 𝑠𝑒𝑔 60 𝑚𝑖𝑛 24 ℎ𝑟

24 ℎ𝑟 = 20.64 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 1 𝑑𝑖𝑎 60 𝑚𝑖𝑛 0.64 ℎ𝑟 ∗ = 38.4 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 1 ℎ𝑟 60 𝑠𝑒𝑔 0.4 𝑚𝑖𝑛 ∗ = 24 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 1 𝑚𝑖𝑛 0.86 𝑑𝑖𝑎 ∗

El minero ya no tendrá más oxígeno en 1 día, con 20 horas, 38 minutos y 24 segundos.

C. ¿En cuánto tiempo el minero se sofocará por dióxido de carbono? 𝑉

𝑇=𝑄

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛: 180 𝑚3 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 = 42.43 ∗ 10−3

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 =

𝑚3 𝑠𝑒𝑔

180 𝑚3

= 4242.28 𝑠𝑒𝑔 𝑚3 42.43 ∗ 10−3 𝑠𝑒𝑔 1 ℎ𝑟 4242.28 𝑠𝑒𝑔 ∗ = 1.18 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 3600 𝑠𝑒𝑔 60 𝑚𝑖𝑛 0.18 ℎ𝑟 ∗ = 10.8 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 1 ℎ𝑟 60 𝑠𝑒𝑔 0.8 𝑚𝑖𝑛 ∗ = 48 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 1 𝑚𝑖𝑛 El minero se sofocará por dióxido de carbono en 1 hora, con 10 minutos y 48 segundos.

D. Entregue una conclusión con respecto a O2 Y CO2. Y posibles soluciones. ¿Cómo sacara al minero? 

En el caso del túnel Belén el minero atrapado, tiene un tiempo estimado mediante el cálculo realizado de vida de 1 hora, con 10 minutos y 48 segundos, si esta persona no es rescatada antes del tiempo mencionado, se sofocará por dióxido de carbono. En relación con el oxígeno, el minero solo le queda con este 1 día, con 20 horas, 38 minutos y 24 segundos.

COMO SACAR AL MINERO Es Importante tener en cuenta algunas consideraciones para el rescate de la persona, de esta manera se

mencionaran algunas a tener en cuenta. Estos serán analizados y

posteriormente se realizaran utilizando los parámetros de seguridad adecuados para no exponerlo más. 

Lo primero sería poder buscar tener comunicación con la persona atrapada, para que la persona esté tranquila y quieta.



Recomendarle que se aleje del lugar del derrumbe y que pueda buscar un lugar tranquilo que tenga buenas condiciones.



Se cambiara el flujo de aire de la mina, donde se buscaran los puntos de fricción y de esta manera se re direccionara el caudal hacia la zona del túnel obstruido.



Se deberá realizar un análisis geotécnico analizando todos sus parámetros, para así saber cuál es el tipo de roca que está presente en esa sección del túnel donde quedaron atrapados.



Luego de haber tenido comunicación por radio con el trabajador, se supo que se encontraba en la fase 3 a 15 metros de la frente de carguío, también se constató ya que utilizo la radio de frecuencia del equipo LHD que se encontraba cerca de la zona mencionada. De esta manera y gracias a la implementación de GPS de todos los quipos de la faena se pudo saber la ubicación exacta del trabajador. Pudiendo a si poder trasladar la perforadora Raise Borer que es trasladada por un equipo auxiliar. Gracias a los planos de la mina Belén se supo que la Fase 3 solo se encontraba a poca distancia de la superficie, de esta manera así poder perforar y posterior a eso puedan ser bajados los equipos de primeros auxilios para el rescate, gracias a que el protocolo de seguridad es muy bueno en la mina Belén se puede actuar de manera eficiente.

Ilustración 2 Transporte del Raise Borer a la zona.

Ilustración 3 Perforación del Raise Borer.

Ilustración 4 Rescate del Minero.