Cartilla de formulas mineras

CONTENIDO


pág.


1. CALCULO DE CAUDAL DE AIRE Y VENTILADOR NECESARIO 3
1.1 CALCULO DEL CAUDAL NECESARIO 3
1.1.1 Cálculo del orificio equivalente 5
1.2 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL VENTILADOR 5
1.2.1 POTENCIA DEL MOTOR 7
2. CALCULO DE MOTOBOMBA 9
2.1 CÁLCULO DE ALTURA GRAVIMÉTRICA 9
2.2 CÁLCULO DE ALTURA MANOMÉTRICA 9
2.3 POTENCIA HIDRÁULICA (KW) 10
3. ESPECIFICACIÓN DE CAPACIDADES DEEQUIPOS E INSTALACIONES. 11
3.1 CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN POR MINA: 11
3.2 CALCULO DE LA CAPACIDAD DE MALACATE 11
4. CÁLCULOS PARA GEOLOGÍA 23
4.1 CUADRO DE CLASIFICACIÓN A.S.T.M. DE CARBONES POR RANGO. 23
4.2 CÁLCULO DE RECURSOS DE CARBÓN 24
4.3 CALCULO PARA LOS PERFILES PARA HALLAR EL BUZAMIENTO APARENTE 25



1. CALCULO DE CAUDAL DE AIRE Y VENTILADOR NECESARIO

1.1 CALCULO DEL CAUDAL NECESARIOCaudal requerido para el personal. Se debe suministrar el siguiente caudal de aire de acuerdo al personal con que cuenta la empresa según el numero de personas por turno.

Qp = 6 n

Donde:

n = número de personas bajo tierra por turno simultáneamente
6 = Consumo de aire por persona (6 m3/min) para alturas mayores de 1.500 m.s.n.m.


Caudal requerido para diluir gases de maquinaria diesel

Qg = 6*hpNorma específica 6 m3/min por dada hp de los motores de combustión


Caudal requerido por producción

Qprod = u * t  u = 1 – 1.7  tomada promedio u = 1.35

t = Producción estimada en ton/día

Caudal requerido para diluir CH4

QCH4 = v/14.4 e v = t*K

Donde:

v = CH4 desprendido por día
K = 8 m3/min/día (CH4 desprendido por tonelada) Norma dada por Acerías Paz del Río
e = contenido admisiblede CH4 (1%)

Caudal necesario en la mina

Qt = Qp + Qg + Qprod + QCH4


Se debe crea una tabla de datos donde se calculará la resistencia que se presente en cada una de las labores en la mina.


Tabla. Ejemplo de tabla de datos de resistencia


Vía
longitud (m)
Sección (m2)
R100
Murgue
Resistencia
Kilomurgue
Inclinado
80
4,95
12
0,0096
Nivel 1
26
4
16
0,00416
Nivel 2
82
4
16
0,01312
Nivel 3
32
416
0,00512
Total



0,09306
el valor calculado de cada una de las resistencias es tomado del nomograma “ÍNDICES DE RESISTENCIA DE VENTILACIÓN” ver nomograma al final de los cálculos.

Para este caso el Rt = 0,09306 


1.1.1 Cálculo del orificio equivalente

w =


1.2 CÁLCULO DE LA POTENCIA DEL VENTILADOR

Para el cálculo del ventilador se tubo en cuenta las siguientes formulas

Presiónbarométrica

Pbar =

Hmina = Altura de la mina (msnm)
Ts = Temperatura seca de la mina (°C)


Peso especifico del aire en la mina

wmina = 0,455*Pbar
Relación peso específico



Depresión en la mina



K = coeficiente de rugosidad (0,0055)
Perímetro = Perímetro de la sección
Longitud = Longitud total de la vía principal
A = área de la sección
Q = Caudal necesario en la mina


Altura corregidaCaudal total corregido

Qtc =




1.2.1 POTENCIA DEL MOTOR




Donde:

FS = Factor de seguridad (2)
efic = Eficiencia del motor (0,8)


2. CALCULO DE MOTOBOMBA


2.1 CÁLCULO DE ALTURA GRAVIMÉTRICA


hg = ha + hi


Donde.

ha = Altura desde la bomba hasta el pozo
hi = Altura vertical desde la motobomba hasta superficie


2.2 CÁLCULO DE ALTURA MANOMÉTRICA


hm = hg + Pc  Pc = Pa*5% las perdidasse calculan tomando un porcentaje
de la longitud de equivalente en metros (Comúnmente varia entre 5–10 %)
Donde:

hg = Altura gravimétrica
Pc = Perdidas por accesorios
Pa = long. equivalente


2.3 POTENCIA HIDRÁULICA (KW)



Q = Caudal que se debe sacar en la mina (m3/hr)
hm = Altura manométrica (m)
 = peso especifico del agua (1 kg/m3)


Se debe aumentar la potencia con un factor del 5% porseguridad.

Pt = Ph + Ph*0,05

Se debe tener en cuenta que: 1 Hp = 0,746 Kw




3. ESPECIFICACIÓN DE CAPACIDADES DE EQUIPOS E INSTALACIONES.

3.1 CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN POR MINA:

Se Proyecta una producción tipo para las minas de 3000 ton/mes, trabajando 25 días mes, 6 días por semana a doble turno de 8 horas cada uno:

Días trabajados por mes: 25 días/mes.
Nº turnos día: 2 Turnos/día.
Nº horas...