Determinación Y Analisis Del Sistema De Ventilación En La Mina El Olivo Municipio De Topaga, Boyaca

DETERMINACIÓN Y ANALISIS DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN EN LA MINA EL OLIVO MUNICIPIO DE TOPAGA, BOYACA

RICARDO PERTUZ GONZALEZ LINA MARCELA CHAPARRO EDILBERTO PEREZ CONDIA

INTRODUCCION La ventilación de los trabajos realizados bajo superficie es vital para lograr un adecuado ambiente de trabajo y garantizar una seguridad a la hora de realizar una actividad dentro de esta. Una adecuada ventilación garantiza un mayor rendimiento y una mejor eficiencia, lo cual se refleja en la producción. Además de esto, esta también evita los posibles accidentes generados por los polvos y gases, el primer producto de los trabajos y el trasporte, los segundos producto de la voladura y la maquinaria empleada.

JUSTIFICACION La mina el olivo es una empresa que se dedica a la extracción de carbón bajo tierra, lo que implica un alto riesgo debido a la naturaleza del material , el cual gracias a su explotación genera gases nocivos para la salud y si no se lleva un control adecuado estos pueden generar un alto riesgo de explosión. Por tal hecho es que se debe implementar un sistema de ventilación que mitigue todos los riesgos causados por la explotación del mineral.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El proyecto tiene como fin, analizar la situación actual del sistema de ventilación que maneja la mina el olivo, y de esta forma constituir una idea general de los problemas presentes y los riesgos que se corren al no corregirlos.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Analizar e implementar un sistema de ventilación que vaya acorde con las necesidades de la mina. OBJETIVOS ESPECIFICOS • Identificar todas las labores y frentes de trabajo que se presenta actualmente en la mina. • Determinar los factores que influyen directa e indirectamente en la ventilación de la mina. • Identificar cada una de las fallas e incidentes que presenta el sistema de ventilación. • Proponer un plan de mejoramiento del sistema de ventilación.

ALCANCES Este proyecto llega hasta la presentación ante las directivas de la mina el olivo para que este sea examinado y se tengan en cuenta las sugerencias para el mejoramiento y seguridad de la explotación y de sus mismos operarios. DELIMITACIÓN ESPACIAL La mina el olivo se encuentra localizada en la vereda san José, del municipio de Topaga a 1.3 km de la cabecera municipal. Las vías de acceso no se encuentran pavimentadas, lo que hace que el acceso la mina en época de lluvia sea un poco difícil

UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA MINA La mina el olivo se encuentra localizada en la vereda san José, del municipio de Topaga a 1.3 km de la cabecera municipal. El área minera tiene licencia de explotación N 14196 emitida por el ministerio de minas y energía.

Coordenadas de la licencia de explotación

Punto

Coordenadas

Norte

Este

1

1'138.880

1'130.060

2

1'138.862

1'130.516

3

1'138.980

1'130.742

4

1'138.980

1'130.856

5

1'138.489

1'130.856

6

1'138.660

1'130.559

7

1'138.368

1'130.392

8

1'138.438

1'130.260

VIAS DE ACCESO La principal vía de comunicación de la mina EL OLIVO, es la vía pavimentada que comunica el municipio de Topaga con el municipio de Mongua, de la cual a la altura del kilómetro 1.2, se desprende a mano izquierda una carreteable en regular estado de mantenimiento con una longitud de 550 m y que conduce directamente a la bocamina principal.

HIDROGRAFÍA Y CLIMA La red hidrográfica de la región la constituye principalmente pequeñas quebradas como la de Dasgua y El Olivo que descarga su caudal el rio Chicamocha en el sector NW del área. La temperatura promedio en la zona oscila entre 8 y 12 grados centígrados, presenta un clima frio con vegetación arbustiva de densidad baja. Hay un periodo de lluvias durante el año de mediana intensidad, y el resto del año se considera seco.

LOCALIZACIÓN GEOLÓGICA El área de la mina se encuentra ubicada en la zona montañosa de la cordillera oriental de los andes Colombianos, en la sub-zona carbonífera -paz del rio Jericó , la cual a su vez se encuentra dentro de la zona carbonífera Cundinamarca. Boyacá. GEOLOGIA LOCAL Las rocas aflorantes en el área de la mina pertenecen al miembro superior de la formación guaduas en la cual se hallan los mantos de carbón económicamente explotables.

GEOLOGIA ESTRUCTURAL

La mina se encuentra ubicada cerca al trazo de la falla de Topaga, razón por la cual se producen sobrepresiones que afectan el sostenimiento de las diferentes labores de minería que se tiene en la actualidad. A nivel local el manto de carbón tiene una dirección preferencial de N40 W, con una inclinación que varía de 12 al 18 SW. La mina no presenta fallas locales que puede interrumpir las labores, pero presenta problemas en el respaldo superior, el cual constituido por una capa delgada de arcillolitas sobre las cuales se encuentra una serie de arenisca friable de grano medio, por lo cual se presentan continuos desprendimientos de techo.

SITUACIÓN ACTUAL DE LA MINA

LABORES DE DESARROLLO Inclinado Principal: En la actualidad la mina El Olivo cuenta con un inclinado que funciona como vía acceso. Además se utiliza para sacar el material a superficie a través de una vagoneta con rieles de madera. Este inclinado presenta una inclinación promedio de 27° con una longitud aprox. de 60 metros que es la distancia que conecta con el manto 2 (nombrado manto 2 según estudios anteriores LABORES DE PREPARACIÓN El método de explotación que se está implementando es tajo corto con derrumbe dirigido, para eso se tienen dos niveles de los cuales se desprenden seis galerías. OPERACIONES Y SERVICIOS MINEROS Sostenimiento, Transporte, Desague, Iluminacion, Arranque.

INFRAESTRUCTURA EN SUPERFICIE Y EQUIPOS Para el desarrollo de las labores el titular cuenta con: • Patio para almacenamiento de carbón en madera de 70 m2 • Patio para almacenamiento de estériles. • Vía de acceso al título de 1.3 Km. • Vías internas de 300 m despavimentadas

Infraestructura en superficie.

MAQUINARIA, HERRAMIENTAS Y EQUIPO • • • • • • • • • • • •

La mina El Olivo cuenta con los siguientes equipos: Un malacate Ford 50 a gasolina. Tres carretillas de 200 kg. 3 vagonetas de 1000 Kg. Un transformador de 45 KVA. 270 metros de cable de ½” 10 picos. 12 palas. 4 trazadores. Una volqueta de 6 m3. 120 metros de vías internas en buen estado. Una tornamesa.

ESTADO ACTUAL DE LA VENTILACIÓN EN LA MINA El principal suministro de aire limpio ingresa por el túnel de la mina (Elias) con una cota de 2882 msnm. Aprovechando la diferencia de presiones se conduce el aire. El flujo de aire viciado sale por el túnel principal de la mina El Olivo que presenta una cota de 2914 msnm. Cabe resaltar que a la mina El Olivo se le suministran otros caudales de aire adicionales procedentes de las minas Doña Rosa y los Pinos que ingresan a partir de tambores de ventilación.

Anemómetro

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA REALIZACIÓN DE LOS AFOROS Psicrómetro mecánico Multidetector Anemómetro

AFOROS DE VENTILACION • • • •

Cartera de campo de los aforos realizados Calculo de las áreas y los caudales en los puntos de aforo Calculo de temperatura efectiva Calculo de la presión barométrica, el peso específico del aire y las humedades relativa y absoluta

• Calculo de los caudales requeridos en la mina el olivo • Calculo de la resistencia total del circuito de la mina • Calculo de la depresión de la mina utilizando dos métodos

PROPUESTA Teniendo en cuenta los siguientes factores: • Es una mina de carbón y posiblemente se puede encontrar metano y grisú. • La ventilación en la mina es de forma natural. • El circuito de ventilación esta comunicado con otras minas de la zona. • La bocamina de la mina el olivo es el punto de salida del sistema de ventilación de esta y de 2 minas. Entrando en consideración con lo anterior, resaltando que las minas legales por ley deben manejar un sistema de ventilación mecánica sería prudente para garantizar una mayor seguridad al personal que este laborando, la implementación de un ventilador axial aspirante situado en la entrada de la mina El Olivo que cumpla con los requerimientos de ventilación para así brindar un mayor confort en el sitio de trabajo.

CONCLUSIONES • En primer lugar vemos que el caudal que requiere la mina teniendo en cuenta la cantidad de personal y la dilución de polvos presentes, es menor que el caudal que actualmente está entrando a las labores de la mina El Olivo, por lo que el sistema de ventilación natural se considera suficiente para el buen funcionamiento pero a la vez algo riesgoso debido a que las condiciones atmosféricas tienden hacer fluctuantes. • Las pérdidas de carga que se están presentando en el interior de la mina son bajas, ofreciendo así una eficiente circulación del flujo de aire a través de sus instalaciones.

• En cuanto a las normativas establecidas por el Ministerio de Minas y energía, y como organismo regulador la ANM, se puedo observar que esta mina presenta muchas falencias en lo que tiene que ver la dotación equipos y maquinaria que brinde un buen rendimiento a la hora de hacer el arranque y el transporte como lo son el tener un martillo neumático, una banda transportadora, etc. • El sistema de ventilación se trabaja en conjunto con las minas vecinas. La mina El Olivo presenta una ventaja frente a las demás en cuanto a que esta se encuentra situada a una mayor altura respecto a las otras minas. Esto ayuda a que la circulación del aire a través de las labores se dé con mayor facilidad. Además no se presentan problemas de acumulación de aguas acidas dentro de la mina, ahorrándose así un mecanismo de desagüe.

• Finalmente considerando que por ley una mina Legal debe implementar una ventilación mecánica, se propone utilizar un ventilar axial aspirante en la entrada del túnel principal de la mina El Olivo, todo esto con el fin de prevenir cualquier eventualidad que se presente, como es el caso de una sobreacumulación de gas metano en un punto cualquiera de la mina.

RECOMENDACIONES • Según el análisis y los cálculos hechos con los datos recogidos en campo, se recomienda a la mina El Olivo la adquisición un ventilador axial aspirante e incorporarlo al sistema de ventilación, como modo de prevención ante cualquier circunstancia. • Procurar por una mejor tecnificación en las operaciones mineras llevadas a cabo dentro de la mina, teniendo en cuenta el mejoramiento de la infraestructura de esta tanto en superficie como en su interior. • Compra de equipos y maquinaria que ayuden a incrementar el rendimientos en cada una de las labores donde se esté trabajando.