Some approaches to improve the ventilation system in underground potash mines

Zusammenfassung

La ventilación es un factor clave en la viabilidad de una mina subterránea, ya que no sólo afecta la eficiencia y efectividad de los trabajadores, sino que las condiciones ambientales que derivan del sistema de ventilación también tienen incidencia en la salud de los trabajadores. A pesar de que la ventilación es un tema recurrente en el ámbito de la minería, existiendo una gran cantidad de estudios y artículos científicos, no hay mucha información referente a las particularidades de la minería potásica. En este tesis se han estudiado las principales características del sistema de ventilación en dos minas que explotan potasa mediante un sistema de cámaras y pilares, con la idea de analizar sus especificidades. Especialmente en lo que se refiere a los conductos de ventilación, intercambio de calor y concentraciones de los contaminantes ambientales. Para este propósito se han utilizado datos recogidos entre 2008 y 2015. Inicialmente, se ha creado un sistema capaz de manejar la gran cantidad de datos obtenidos a lo largo de los años. Utilizando un sistema de información geográfica para este propósito. Este sistema permite hacer una gestión de los parámetros relacionados con la ventilación a largo plazo y extraer conclusiones. Pudiendo determinar las debilidades del sistema de ventilación y donde deberían aplicarse medidas correctoras para mejorar las condiciones ambientales de la mina. Parte de los datos almacenados han sido usados para determinar los factores de fricción y aportes de calor en las dos minas. Las galerías en los casos estudiados presentan una rugosidad particular debido al método de explotación usado y las características intrínsecas del yacimiento. Obteniendo unos factores de fricción que se pueden extrapolar en la modelización de otras explotaciones potásicas que usen un sistema de explotación similar. Otro foco de atención ha sido la determinación de las fuentes de calor que afectan a la ventilación, proponiendo varios enfoques para reducir la temperatura equivalente y el nivel de contaminantes en ambientes subterráneos. Se han analizado y comparado las variaciones que se generarían usando maquinaria diésel o equipos eléctricos. Los resultados muestran una reducción considerable en la generación de calor y contaminantes. Consiguiendo una mejora en las condiciones de trabajo y el rendimiento de los trabajadores.