Download Planeamiento de Ventilación para la Unidad San Cristóbal – Cía

Planeamiento de Ventilación
para la Unidad San Cristóbal
– Cía. Minera Volcan
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J. A. Corimanya, UNI.
F. R. Méndez , Cía.. Minera Volcan.
INTRODUCCION
El presente trabajo tiene por objetivo
comprobar la aplicación de la informática
en el diseño, control y optimización de una
red de ventilación de una mina mecanizada.
En este caso se hace uso del Software de
ventilación VNET PC Pro.
INTRODUCCION
MINA SAN CRISTOBAL
Ubicación :
La Mina
San Cristóbal,
políticamente está ubicada en el distrito de
Yauli, provincia del mismo nombre,
departamento de Junín. Geográficamente
se encuentra en el flanco este de la
Cordillera Occidental de los Andes centrales
del Perú; a 110 Kms. en línea recta, de la
ciudad de Lima.
PLANO UBICACIÓN YACIMIENTO
Geología
Geología económica
• La complejidad geológica del distrito ha
dado lugar a la formación de una variedad
de depósitos minerales que se extienden
ampliamente en las rocas calizas y filitas.
• Después de la última etapa del plegamiento
"Quechua" y la formación de las fracturas
de tensión, vino el período de
mineralización
Geología
• Soluciones
residuales
mineralizantes
originadas probablemente de los stocks de
monzonita cuarcífera, invadieron el área
dando lugar a la formación de vetas,
mantos y cuerpos.
Los minerales económicos que se explotan en
la Mina San Cristóbal son: Galena, Esfalerita,
Tetraédrica y calcopirita en menor cantidad y
como ganga están representados el Cuarzo,
pirita, Calcita y filita.
RESERVAS
• Las reservas estimadas para la mina San
Cristóbal tuvieron un ligero aumento con
respecto al año anterior debido a la
persistencia de la mineralización en las
estructuras principales: Veta 722, 658, Split
658 y para este año se incluye la Veta
Ferramina, veta al techo de las principales
Reservas al 31-12-2011
Método de explotación
• La Mina San Cristóbal produce en
promedio 4500 tcs/día con leyes
estimadas de 5.5 % de Zn, 1.5% de
Pb, 2 Onza de Ag y 0.30 % de Cu .
• La explotación
se realiza con los
siguientes métodos:
• Corte y relleno ascendente
• Hundimiento de sub niveles cortos, con
bancos de 9 metros.
Corte y relleno ascendente
• Método en mención es aplicado en forma
ascendente, para su aplicación se ejecuta los
siguientes laboreos y procesos mineros:
1.-Ejecutar rampa de nivel a nivel
2.-Ejecutar brazos de 40mts con
gradiente
negativa de 13%, desde rampa a estructura
mineralizada.
Corte y relleno ascendente
3.-Desarrollo de galería en sección promedio
de 3.5 x3.5 metros.
4.-Perforación de taladros verticales de 12
pies para realce de galería.
5.-Relleno de galería dejando una luz de 1.8
metros.
6.-Carguío y disparo de taladros en retirada.
7.-Desate y limpieza de mineral disparado
Aplicación método
• Es aplicado en vetas, cuerpos con
buzamiento desde 65°.
• Roca caja con RMR DE 25 a 50 y en algunos
casos con RMR menor a 25, siendo las
aberturas menores y el sostenimiento mas
pesado.
Equipo empleado método
Corte y relleno ascendente
•
•
•
•
•
•
•
Jumbo electro hidráulico.
Jumbo Robolt.
Scooptram de (4 – 6) yd3.
Dumper de 20 Tn.
Camiones volvos de 35 Tun.
Equipo hurón de 3m3.
Equipo lanzador Schocrete(Manba)
Corte y relleno ascendente
Ventilación Minera
• Mapeo de Ventilación
El mapeo de ventilación es realizado por
dos grupos de trabajadores entrenados en
levantar mensuras de ventilación usando
anemómetros, manómetros y psicrómetros
y mensuras de calidad del aire usando
detectores de gases como Passport, Draguer
etc. Además, estos trabajadores deben ser
actualizados con los planos de la mina y
conocer los circuitos principales y los
controles para dirigir el aire a los frentes.
Anemómetro
Resumen de Caudales
DESCRIPCION
CAUDALES (m3/s)
Ingresos de aire
641.11
Salidas de aire
663.31
Diferencia
22.20
Caudales Requeridos
VENTILADORES PRINCIPALES
N°
CAPACIDAD(m3/s)
POTENCIA(Kw)
FUNCION
03
51.91
186.42
EXTRACTOR
03
47.2
149.14
EXTRACTOR
02
141.58
372.8
INYECTOR
02
188.78
522
EXTRACTOR
Diámetro Económico de la Chimenea
Principal
Diametro economico
10000000
Cto total
8000000
6000000
4000000
2000000
0
D
(mts)
Ct
$
1
2
3
4
5
6
2.10
2.40
2.70
3.00
3.60
8,952,82 5,039,35 3,254,14 2,423,07 1,921,55
Diametro
D
(mts)
Ct
$
Utilización del Software VnetPC
Hoy en día, los estudios de los ventiladores
son realizados usando simuladores
numéricos. Los simuladores mas usados en
las minas del Perú son:
• VNETPC, EE.UU.
• Ventsim, Australia y
• Vuma, Sud África.
Aplicación del Programa
Diagrama Unifilar NV- 340
Punto de operación del ventilador
principal de 400 kcfm de caudal y 5.2
in.w.g. de presión
Visualizacion en 3D
Costos de Ventilación
• El costo de ventilación en su mayor parte es
representado por el costo de energía
eléctrica consumida. En la mina, este costo
es dividido en dos:
• Ventilación Primaria. Los ventiladores
primarios son operados continuamente
durante todo el año con excepción de los
días de mantenimiento. El consumo anual
de energía eléctrica por estos ventiladores
es de 1’358,800 kW/hr.
Costos de Ventilación
Ventilación Auxiliar. Este rubro incluye el
consumo de energía eléctrica por los
ventiladores auxiliares en circuitos
secundarios. Los ventiladores auxiliares son
operados en los diferentes frentes ciegos
según las necesidades. Son encendidos y
apagados por el personal de operación. El
consumo anual de energía eléctrica por
estos ventiladores es de 636,100 kW/hr.
Discusión y Conclusiones
En el planeamiento de la ventilación, un
simulador es una herramienta de trabajo
que nos ayuda representar la mina por un
modelo numérico que puede ser usado para
predecir los requerimientos de ventilación.
Específicamente, el modelo puede ser
usado para determinar:
• Los flujos de aire y sus sentidos de avance
en las labores proyectadas, y determinar los
cambios en presiones y caudales cuando
nuevas labores son añadidas al modelo.
Discusión y Conclusiones
• Cambios de velocidades del aire en las
diferentes labores debidos a cambios
efectuados.
• Los puntos de operación de los
ventiladores, los requerimientos de energía
eléctrica y otros factores económicos.
• Caídas de presión del aire en los conductos
primarios y secundarios indicando
alternativas de mejora en los circuitos.
Discusión y Conclusiones
• Evitar gastos innecesarios en construcción
de chimeneas inadecuadas, ya sea por su
mala ubicación o tamaño inadecuado.
Chimeneas mal diseñadas no sirven mucho
en los circuitos de ventilación ó sirven solo
para generar corto-circuitos en la red
principal, hecho que fue verificado en la
mina San Cristóbal.
Discusión y Conclusiones
• Con solo evitar la ejecución de una
chimenea inadecuada, con la ayuda de este
programa se puede reducir los costos de
ejecución de proyectos de ventilación. En la
mina San Cristóbal, para el mejoramiento
del sistema principal y secundario se viene
invirtiendo en el desarrollo de 05
chimeneas en total 696 m de longitud y 3m
de diámetro con Raise Boring (RB) que
representa $ 919,795 en costo de capital, y
al no utilizarla estaríamos generando gastos
innecesarios elevados.
Discusión y Conclusiones
• Generar un sistema de ventilación eficiente
y económica. Para alcanzar este objetivo, el
ingeniero debe tener un buen conocimiento
de geología y el método de explotación
usado en la mina. El programa por si solo no
generara un sistema de ventilación
eficiente; se necesita de la lógica y la
experiencia del ingeniero para generar
dicho sistema.