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Title: Diseño y evaluación de alternativas del sistema de ventilación para el cuerpo Melissa NV. 2775, con alta concentración de gases de dióxido de carbono (CO2) - unidad minera Catalina Huanca
Advisor(s): Figueroa Galiano, Manuel Rubén
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02
Issue Date: 2019
Institution: Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa
Abstract: La unidad minera Catalina Huanca por las características hidrogeológicas propias de sus operaciones mineras, presenta en su nivel de mayor profundidad Nv 2775 - cuerpo Melissa, altas concentraciones de CO2 que dieron origen a la paralización indefinida de sus operaciones por no presentar las condiciones ideales para los trabajadores, es por ello que el presente trabajo de investigación tiene por objetivo principal reducir los niveles de concentración de CO2 a límites de exposición permisibles y además mantener condiciones ambientales optimas tales como: temperatura y velocidad de aire. Las condiciones ambientales medidas en el crucero 776 del Nv 2775, fueron niveles de CO2 mayores a las 50 000 ppm muy superiores al LEO (límite de exposición ocupacional de CO2 de 5 000 ppm) con un deficiente flujo de aire insuflado por un solo ventilador de 32 000 cfm, la temperatura se mantenía a niveles menores a los 29°c, lo cual demuestra la urgencia de realizar un nuevo diseño, donde se priorizo la ventilación mecánica auxiliar como opción principal estableciendo diferentes variables de disposición de los ventiladores axiales. Por ello, para la determinación del nuevo sistema, consistió en realizar las siguientes secuencias de diseño: Determinar los parámetros de ventilación del sistema tales como: la resistencia al flujo de aire de los diferentes conductos y el nuevo requerimiento de aire de 51 000 cfm calculado para los trabajos necesarios de recuperación de la zona de alta concentración de CO2. Establecer la capacidad de cobertura de los circuitos de aire fresco del sistema actual de ventilación, para cuantificar la capacidad máxima de ventiladores axiales además de establecer la forma en la que se podrían disponer en el sistema (en serie o en paralelo) donde se tomó la decisión de utilizar ventiladores de 32 000 cfm de 10 pulg.H2O y ventiladores de 25 000 cfm de 10.9 pulg.H2O. Determinación del flujo de escape de gases de CO2 para diseñar el método evacuación a los circuitos de aire viciado, donde se estableció utilizar un ventilador de 5 000 cfm de 10.5 pulg.H2O aspirante al circuito de aire viciado Alimak 185, descartando incluir el CO2 como parte del requerimiento de aire para dilución. Selección de las curvas de los ventiladores que mejor se adecuen a las características de la curva del sistema del Nv 2775 - cuerpo Melissa. Selección del diseño optimo del nuevo sistema de ventilación, donde se estableció utilizar 4 ventiladores (2 ventiladores en serie y 1 ventilador impelente en paralelo y 1 ventilador aspirante de evacuación de CO2), siguiendo los parámetros de simulación obtenidos tales como: cobertura de aire, velocidad de aire, costos de energía en ventilación y presión total. Los resultados finales luego de la ejecución del sistema en el campo dieron valores positivos como: caudal de aire entregado de 58 946 cfm significando una cobertura de aire de 116 %, temperaturas de confort menores al 24°c en las labores del Nv 2775, velocidades de aire entre 25 m/min a 250 m/min y niveles de concentración de CO2 menores a los 5 000 ppm en la zona de escape de gases Nv 2775, crucero 776 SW – cuerpo Melissa, que permitieron reanudar las operaciones manteniendo los controles de ventilación, monitoreo constante de niveles de concentración de CO2 y cumpliendo con los protocolos de respuesta a emergencia necesarios para evitar incidentes posteriores.
Discipline: Ingeniería de Minas
Grade or title grantor: Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa.Facultad de Geología, Geofísica y Minas
Grade or title: Ingeniero de Minas
Register date: 23-Oct-2019



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