CÁLCULO DE REQUERIMIENTO DE AIRE EN LA MINERA SAN RAFAEL MINSUR S.A. Requerimientos de aire Las necesidades de aire en el interior de la mina, se determinará 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. (Agüero & Alvares, 2012). Requerimiento de aire por el personal Según el Decreto Supremo 024-2016-EM, el caudal requerido por persona es de 6 m3/min, si la mina ubicada por encima de los 4,000 m.s.n.m. (Torres, 2016).
Figura 1: Castro, A. (2015). Requerimiento de aire según altura.
Requerimiento para equipos Según el decreto supremo N° 024-2016 E.M. el cálculo de volumen de aire requerido por equipos dentro de la mina debe ser de 3 m3/min por cada HP, de la máquina a combustión diésel. Basados en los parámetros anteriores, los resultados para el cálculo de requerimiento de aire por equipo. (Apaza, 2014) Factor de Conversión ENDMEMO es un sitio web que se caracteriza por sus múltiples calculadoras, orientado a la asistencia y ayuda de sus habilidades de resolución de problemas de múltiples disciplinas científicas. Es por esto que se utilizó el factor de conversión requerido de 𝑚3 /𝑚𝑖𝑛 a 𝑝𝑖𝑒𝑠 3 /𝑚𝑖𝑛 o también denominado CFM. 𝟏 𝒄𝒖𝒃𝒊𝒄 𝒎𝒆𝒕𝒆𝒓/𝒎𝒊𝒏𝒖𝒕𝒆 = 𝟑𝟓. 𝟑𝟏𝟒𝟔𝟔𝟕 𝒄𝒖𝒃𝒊𝒄 𝒇𝒐𝒐𝒕/𝒎𝒊𝒏𝒖𝒕𝒆
Aire en Subsistemas Se ha tomado en subsistemas la red de ventilación para su diagnóstico por la complejidad que compone un gran número de ramales. Procedimiento de Cálculo Los datos fueron procesados en una hoja de cálculo de Microsoft Excel, de manera que se programaron dos fórmulas para el cálculo de requerimiento de aire para equipos y personal respectivamente.
Para Equipos:
HP * Cantidad de Equipos * Uso Efectivo * 𝟑 𝒎𝟑 /𝒎𝒊𝒏-HP * Factor de Conversión
Para Personal:
N° de Trabajadores * 𝟔 𝒎𝟑 /𝒎𝒊𝒏 (caudal de aire según altura) * Factor de Conversión
Cálculo de Requerimiento de Aire por Subsistema SUBSISTEMA I
SUBSISTEMA I
TIPO
EQUIPO
CANTIDAD TIPO 1 Jumbo 1 Simba TID-1 1 Scoop 1 Volquete Camioncito 1 Lubricador 1 Grua Paus
HP 93.83 74 117 440
U.E. 20.00% 20.00% 22.39% 60.00%
CFM 1988 1568 2775 27966
147
12.20%
1900
100.4
81.09%
8624
1
Scamee 1000
117
30.64%
3797
1
Cisterna FM 8x4
440
14.39%
6707
4
Camioneta
145
60.00%
36864
Subtotal
92189
47
9959
PERSONAL TOTAL
Tabla 1: Cálculo de requerimiento de aire en el Subsistema I.
102147
SUBSISTEMA II
TIPO
CANTIDAD 1
SUBSISTEMA II
1 3 1 1 1 3 1 EQUIPO
1
TIPO Simba S7D01 Simba T1D-1 Jumbo Scooptram SCOOP-CAT SCOOP-CAT Volquetes Grua Normet Camioncito Lubricador
HP
U.E.
CFM
96
20.00%
2034
74 93.83 165 165 165 440
20.00% 20.00% 27.00% 74.74% 68.24% 60.00%
1568 5964 4720 13065 11929 83908
128.65
73.91%
10074
147
12.20%
1900
1 3 2 1
Grua Camioneta Camioneta Camioneta
128 147.5 147.5 130
52.83% 71.43% 60.00% 62.70%
7164 33487 18752 8635
1
Cisterna FM 8x4
440
14.39%
6708
1 1
Camioncito Bolter
148 75.06
70.67% 20.00%
11081 1590
Subtotal
222579
57
12078
PERSONAL TOTAL
Tabla 2: Cálculo de requerimiento de aire en el Subsistema II.
234657
SUBSISTEMA III
SUBSISTEMA III
TIPO
CANTIDAD 1 1 1 1 1 1
TIPO Jumbo SCOOP-CAT Scooptram SCOOP-CAT Bolter Raptor
HP 115 165 165 165 75.06 74
U.E. 20.00% 65.24% 46.82% 74.65% 20.00% 20.00%
CFM 2437 11404 8184 13049 1590 1568
1
Camioncito Lubricador
147
12.20%
1900
1
Rompe Banco
101
24.24%
2594
1
Camioncito
148
0.66%
103
1
Cisterna FM 8x4
440
14.39%
6708
1 7
Grua Camioneta
128 147.5
5.37% 60.00%
728 65632
EQUIPO
Subtotal
115899
78
16527
PERSONAL TOTAL
Tabla 3: Cálculo de requerimiento de aire en el Subsistema III.
132426
SUBSISTEMA IV
SUBSISTEMA IV
TIPO
EQUIPO
CANTIDAD TIPO 1 Simba H-157 Simba S7D1 02 1 SCOOP-CAT 1 SCOOP-CAT 1 SCOOP-CAT 1 SCOOP-CAT 1 SCOOP-CAT 3 Jumbo 6 Volquetes 1 Volquetes 3 Volquetes 1 Scooptram 1 Scooptram 1 Scooptram 1 Scooptram
HP 74
U.E. 20.00%
CFM 1568
96
20.00%
2034
165 165 165 165 165 115 440 440 440 250 193 193 193
87.87% 79.91% 80.59% 73.13% 78.20% 20.00% 60.00% 61.00% 59.00% 49.00% 55.66% 50.00% 49.97%
15360 13969 14088 12784 13670 7310 167815 28435 82509 12978 11381 10224 10217
1
Rompe Banco
101
26.23%
2807
1
Camioncito Lubricador
147
12.20%
1900
75.06
20.00%
3181
128.65
74.98%
10220
148 148 148 148 130
68.84% 61.90% 55.18% 73.43% 61.00%
10794 9706 8652 11514 8401
2 1 1 1 1 1 1
Bolter Grua Normet Camioncito Camioncito Camioncito Camioncito Camion Grua
1
Cisterna FM 8x4
440
14.39%
6708
2 7 1 1
Camioncito Camioneta Camioneta Camioneta
147 145 145 130
61.00% 60.00% 60.00% 62.00%
19000 64520 9217 8539
Subtotal
579501
108
22884
PERSONAL TOTAL
Tabla 4: Cálculo de requerimiento de aire en el Subsistema IV.
602385
SUBSISTEMA V
TIPO
CANTIDAD
SUBSISTEMA V
1 1 1 1 1 2 1 1 EQUIPO
TIPO Simba S7D03 SCOOP-CAT Scooptram Scooptram SCOOP-CAT Volquetes Grua Paus Bolter
HP
U.E.
CFM
96
20.00%
2034
193 165 193 165 440 100.4 75.06
83.30% 59.00% 72.00% 75.00% 55.83% 56.05% 20.00%
17033 10314 14722 13111 52051 5962 1590
1
Cisterna FM 8x4
440
14.39%
6708
1
Grua
128
37.84%
5131
1
Camioncito Lubricador
147
12.21%
1902
3 2 2 1 1
Camioncito Camioneta Camioneta Camioneta Camioneta
147 147.5 174.3 147.5 147.5
61.00% 59.66% 60.00% 73.43% 59.40%
28500 18646 22159 11475 9282
Subtotal
220619
47
9959
PERSONAL TOTAL
230578
Tabla 5: Cálculo de requerimiento de aire en el Subsistema V.
Resumen y Resultados de Requerimiento General de la Unidad Minera San Rafael El cálculo de requerimiento de aire para la unidad minera San Rafael, en la suma de sus 5 subsistemas, para equipos y personal dio 1 302 1093 CFM. Descripción
CFM
Equipos
1230786
Personal
71406
Total
1302193