El correcto planeamiento de los sistemas de ventilación contribuye a reducir los accidentes y mantener la producción en el negocio minero

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10 Febrero, 2017

La utilización de ventiladores de gran tamaño es necesaria para preservar la cantidad y calidad de aire limpio en minería. (Fuente: 1080plus.com)

Aire es vida. Uno de los principales retos de las operaciones en minería es proporcionar la calidad y cantidad de aire limpio suficiente para que los trabajadores se desempeñen y los equipos funcionen de manera óptima, de esta forma se asegura la producción, se reduce la posibilidad de accidentes y se preserva la salud del capital humano.

“En los frentes de trabajo se generan contaminantes y si no son controlados se llegan a convertir en un peligro. Entonces, el objetivo al momento de diseñar los sistemas de ventilación es proveer aire limpio para controlar los contaminantes, ya sea diluyéndolos o removiéndolos”, precisa el especialista de la Cámara Minera del Perú, Felipe Calizaya, quien agrega: “La ventilación es un aspecto que resulta vital en la minería subterránea y entre sus principales objetivos están el garantizar aire de calidad a los trabajadores, para la combustión adecuada de la maquinaria, ofrecer una ruta de escape segura con aire fresco y limitar la exposición a elementos como metano y otros gases”.

Todo sistema de ventilación consiste de tres componentes. El aspecto principal es contar con entradas y salidas bien definidas (debe tener por lo menos dos accesos desarrollados directamente de la superficie. Una vez establecido esto, el siguiente paso es contar con ventiladores. Antiguamente se utilizaba la ventilación natural, que dependía de las diferencias de elevación y temperatura, pero no resultaban del todo confiables. En la actualidad las minas modernas dependen de los ventiladores primarios (entre dos y cinco), los cuales suelen ser de gran tamaño y pueden estar instalados en la superficie o en la entrada y salida del yacimiento.

En algunos yacimientos, de acuerdo al número de ventiladores con los que se cuenten, la aireación supone una fuerte inversión, llegando a representar, en algunos casos, el 20% del total. El tercer componente es el denominado control de ventilación. Se pueden distinguir dos tipos. Controles pasivos, como pueden ser muros puertas y reguladores. En los controles activos podemos mencionar los ventiladores subterráneos. Una vez establecido esto, resulta necesario conocer el caudal requerido para la ventilación.

Uno de los métodos comunes para esto es mediante el conocimiento de la clase de contaminantes que se producen en la labor minera y el número de equipos con el que se cuenta, y sobre la base de eso se determinará la cantidad de aire necesario en ese frente minero para mantener la producción y evitar accidentes. Por ejemplo, en yacimientos de carbón existen gases naturales como el metano y lo óptimo es que su concentración se encuentre por debajo del 1% y en base a eso se determina la cantidad de aire imprescindible.

Como ha mencionado el experto de la Cámara Minera, la ventilación es un tema que requiere especial atención, sobre todo en las operaciones bajo tierra. Su relevancia, según explican académicos y especialistas, se debe principalmente a la influencia en la salud de las personas y la productividad, al punto que sin sistemas de ventilación es imposible tener minería subterránea.

Para Ernesto Arancibia, Director Especialidad Minería Subterránea de la Gerencia de Tecnología e Innovación de Codelco: “Un aspecto adicional es que no solamente las personas necesitan una buena calidad de aire, también las máquinas diesel dependen de ello para efectuar su combustión interna”.

A su juicio, los principales problemas que enfrentan las empresas en esta materia se refieren al volumen de aire requerido. “Una mina como El Teniente, Chuquicamata Subterránea o el Nuevo Nivel Mina, necesita ocho millones de pies cúbicos de aire por minuto. El aire debe recorrer una importante cantidad de kilómetros desde la superficie hasta los frentes de trabajo, para lo cual debe ser forzado a entrar a la mina, lo que requiere de una infraestructura de ventilación de gran magnitud y de un inmenso consumo de energía”, manifiesta.

Uno de los grandes retos en este tema es el planeamiento de un sistema de ventilación en condiciones extremas como en el caso de los yacimientos de gran profundidad – que enfrentan temperaturas elevadas – o en aquellas con fuentes de emisión tóxicas. Las últimas tendencias en este aspecto es la adaptación a los cambios tecnológicos, como el diseño mejorado de los ventiladores mediante software especializado para producir equipos de alto rendimiento y bajo nivel de ruido. También destaca los ductos de ventilación con baja resistencia al paso del aire, reduciendo el número y tamaño de los ventiladores y, por lo tanto, bajando el nivel de consumo energético.

Como ejemplo de las medidas para mejorar la ventilación en las explotaciones subterráneas, podemos citar el caso del proyecto de la empresa chilena Codelco para convertir Chiquicamata en una operación bajo tierra, lo cual extenderá su vida útil por 40 años más. Para ello se ha diseñado un pique de 918 metros de profundidad y 11 de diámetro, lo que lo convierte en el más extenso de Sudamérica. Esta obra forma parte del sistema de ventilación principal de la mina subterránea en el circuito de extracción de aire viciado de las galerías interiores.

Como puede verse los esfuerzos de las empresas mineras por mejorar los sistemas de ventilación tienen como objetivo preservar la salud de los trabajadores y la operatividad de la maquinaria. Cuidando estos dos aspectos se puede mantener un nivel de producción estable, lo cual se traduce en rentabilidad para el negocio minero.