¿Cuál es el rol de la ventilación?
GENERALIDADES
La aireación tiene por objeto mantener una composición y una calidad de la atmósfera compatible con la seguridad, la salud y la actividad del personal.
Para ello es necesario :
-Renovar el oxígeno del aire necesario para la vida
-Diluir productos peligrosos, nocivos o explosivos
-Evacuar las calorías para obtener una temperatura aceptable
RENOVAR EL OXIGENO DEL AIRE
El aire seco en las proximidades del suelo es una mezcla gaseosa incolora y homogénea.
Se compone aproximadamente en volumen de:
78,08 % de oxígeno O2;
20,95 % de nitrógeno N2;
Menos del 1 % de otros gases de los cuales:
-Gases nobles, principalmente argón 0,93 %, neón 0,0018 % (18 ppm), criptón 0,00011 % (1,1 ppm), xenón 0,00009 % (0,9 ppm);
-Dióxido de carbono 0,038 % (380 ppm).
También contiene trazas de hidrógeno 0,000072 % (0,72 ppm), pero también ozono, así como una mínima presencia de radón.
El oxígeno del aire es indispensable para la respiración de los humanos:
- 02 < 18 % molestia respiratoria y aceleración del pulso
- 02 < 14 % anoxemia (riesgo de coma, denominado “postanoxico”)
El oxígeno es indispensable también para alimentar otras combustiones útiles en el fondo:
- Motores Diesel
DILUIR LOS PRODUCTOS PELIGROSOS, NOCIVOS O EXPLOSIVOS
- Algunos gases son peligrosos porque una alta concentración de éstos en la atmósfera disminuye el contenido de oxígeno y provoca la anoxemia.
- Otros productos son nocivos por agresión del organismo con plazos más o menos lejanos.
Efectos inmediatos
Monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), derivados oxidados del nitrógeno (NO-NO2), ácido sulfhídrico (SH2)
Efectos retardados
- Polvo rico en sílice (silicosis y neumoconiosis), uranio (gas radón, polvos radiactivo)
- Otros productos son peligrosos por el riesgo de explosión (grisú, polvo).
EVACUAR LAS CALORIAS
Origen de las calorías
El calor a evacuar del fondo por la ventilación proviene de orígenes diferentes:
-Los terrenos
-La energía suministrada en el fondo
-El aumento de presión relacionado con la profundidad
Los terrenos
- El gradiente geotérmico (número de grados en los que aumenta la temperatura de los terrenos en 100m de profundidad)
- Los fragmentos de roca de voladura; la reducción en pequeños elementos facilita el intercambio
- En las paredes de las obras en curso de excavación o recién excavadas
- En los arribos de agua
La energía suministrada al fondo
- Las combustiones (explosivos, artefactos diésel) liberan calorías
- La energía eléctrica se transforma también en calor en la mayor parte
La variación de las presiones
Cada uno pudo observar que el aire comprimido en un inflador bicicleta se calienta.
Con la profundidad, la presión del aire aumenta progresivamente, provocando una elevación que puede alcanzar los 1° C/100 m de vertical.
Trabajo en ambiente cálido
Los humanos aún en reposo gastamos un poco de energía para asegurar el funcionamiento de nuestro cuerpo.
En el trabajo, haciendo un esfuerzo físico, se gasta una energía adicional tanto más grande en cuanto el trabajo sea más intenso.
Si la atmósfera esta fría el cuerpo se enfría pero si ella está caliente éste no se enfría e incluso puede calentarse aún más.
El ambiente de una obra se caracteriza por una medida que se llama la temperatura resultante. En ésta se hace intervenir a la temperatura verdadera (llamada seca), el contenido de humedad detectado por la llamada temperatura húmeda y la velocidad del aire.
tr = 0.3*ts + 0.7*th – v
tr Temperatura resultante
ts Temperatura seca (medida por el termómetro)
th Temperatura húmeda
v Velocidad del aire en metros por segundo
PARA CONCLUIR
De estos tres objetivos:
-Renovación del oxígeno del aire
-Diluir productos peligrosos
-Eliminar las calorías
El uno u el otro puede ser determinante según la naturaleza de la mina, su desprendimiento de grisú, la temperatura de los terrenos.
Es entonces este factor dominante el que impone los caudales de ventilación necesarios:
-El grisú
-El radón
-El calor
-El gas de escape diésel