Diseño y modelamiento con los softwares Ventsim y Vuma-3D, para optimizar el circuito de ventilación en zona esperanza, U.M San Juan de Arequipa

Abstract

El presente trabajo de Investigación abordo el tema de diseño y modelamiento con el soporte de los softwares Ventsim Design 5.1 y Vuma-3D Network 2020, para optimizar el caudal y temperatura en la zona esperanza de la Unidad Minera San Juan de Arequipa. Debido a que el sistema de extracción de aire viciado es deficiente, no se cuenta con una chimenea independiente, ya que se aprovecha chimeneas de tajos antiguos y estos presentan alto riesgo a ser colapsados. La metodología a desarrollar incluye la recolección de data específica (mediciones en mina de los flujos de aire y las condiciones termo ambientales). La simulación computacional fue realizada utilizando el software de ventilación Ventsim Design 5.1, específicamente para la simulación de flujos de aire y Vuma 3D Network 2020 para la simulación de temperatura de la mina. Se diagnostico los principales parámetros de ventilación y se determinó una cobertura de aire de 87 % con un requerimiento de 45941 cfm. La potencia instalada es de 398.5 hp, con un costo de energía anual de 364429 US$. La temperatura en los tajos de profundización supera los 29 C° con un promedio global de 26.3 C° en toda la mina. Es por ello que se plantea el diseño de una chimenea integral de ventilación en el lado este de zona esperanza desde el Nv. 609 hasta superficie. Y la instalación de un ventilador de 50000 cfm para cubrir la demanda de aire actual. Con la ejecución de la chimenea integral se logrará optimizar el sistema de extracción de aire viciado obteniendo los siguientes resultados: Incremento de caudal de aire en un 40 %. Optimización en los costos de energía en un 23% anual. Disminución de temperatura global de mina en 1 C°.