Planeamiento de Ventilación para la Unidad San Cristóbal - Cía. Minera Volcan - J. A. Corimanya, UNI. F. R. Méndez , Cía.. Minera Volcan.

Planeamiento de Ventilación
para la Unidad San Cristóbal
    – Cía. Minera Volcan
   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

                 8000000
Cto total

                 6000000
                                                                                D    (mts)
                                                                                Ct      $
                 4000000

                 2000000

                       0
                             1      2        3        4        5        6
            D        (mts)        2.10     2.40     2.70     3.00     3.60
            Ct          $        8,952,82 5,039,35 3,254,14 2,423,07 1,921,55
                                             Diametro

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.