Syntec revela que los modelos CFD son cruciales para control de gases y polvo en minería subterránea

• De acuerdo con esta consultora, un adecuado sistema de ventilación no solo es relevante para la salud y seguridad. También aporta a la productividad, pues la concentración correcta de oxígeno y material particulado evita impactos en la tasa de desgaste de equipos.

Para Syntec, los modelos tridimensionales, como los de dinámica de fluidos computacional (CFD) son clave para el adecuado diseño y optimización de los sistemas de ventilación de la minería subterránea.

Jorge Rivera, jefe de Proyectos de la mencionada consultora de ingeniería especializada y desarrollo de estudios técnicos avanzados, advierte que “en la medida que las minas se hacen más profundas, con mayor extensión de túneles y más intrincadas, los sistemas de ventilación se vuelven cada vez más complejos, por lo que desafía a mantener condiciones adecuadas”.

Rivera precisa que los principales riesgos relacionados a ventilación en minería subterránea están ligados a gases tóxicos, polvo, niveles de oxígeno, temperatura y humedad. “Lo anterior puede generar riesgo de exposición humana a estos agentes y/o condiciones, y de otra índole, como explosiones y un potencial derrumbe a causa de éstas”, afirma.

Revela que una correcta ventilación global es esencial para controlar estos riesgos. “No solo determinando la cantidad de aire total, lo que es la parte sencilla, sino cómo este se distribuye en la intrincada red de galerías, eliminando cualquier zona de aire estancado que pueda generar una zona de acumulación de agentes de riesgo, como también sacando rápidamente del sistema aire viciado, cercano a un punto de emisión de polvo, por ejemplo”, señala.

VENTILACIÓN INTELIGENTE

Rivera resalta que el aumento de la demanda de aire no es lineal, por lo que un sistema de ventilación inteligente es crítico para mantener la eficiencia en valores sensatos. “Avanzar en temas de sensorización, monitoreo, sistemas de control de flujo, ventilación a demanda y modelos computacionales cada vez más representativos es el mayor desafío ante la constante expansión”, indica.

El experto sostiene que, en minería subterránea, un adecuado sistema de ventilación asegura la calidad de aire, aportando un correcto nivel de oxígeno, minimizando la concentración de material particulado, eliminando gases peligrosos y controlando la temperatura.

“Esto no solo es relevante por temas de salud y seguridad, como se podría pensar, sino también a nivel de producción. Que los equipos operen a una temperatura adecuada y con una concentración de oxígeno y material particulado correcta incide directamente en la tasa de desgaste de éstos. Por lo tanto, reduce mantenciones y fallas no programadas, aumentando la disponibilidad”, enfatiza.

La sensorización en puntos estratégicos y monitoreo de la calidad del aire, a su juicio, es crucial para la utilización de un sistema de ventilación inteligente, que integra características como la ventilación a demanda, que controla el caudal de aire según sea necesario, como también sistemas de ventilación auxiliares y zonas de recirculación controlada. Lo anterior, apuntando a la disminución del consumo energético.

DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL

“Este sistema de ventilación inteligente no podría existir sin una modelación computacional del intrincado sistema de galerías, para lo cual, modelos unidimensionales son útiles para alimentar con datos macro a estos sistemas”, asevera.

“Ahora, estas herramientas son insuficientes cuando se trata de analizar fenómenos locales, como puntos de emisión de polvo y gases. Los que son de inmensa ayuda para ello son los modelos computacionales tridimensionales, como los de dinámica de fluidos computacional (CFD). Éstos optimizan los sistemas de abatimiento de gases y polvo y ayudan a la comprensión del comportamiento de éstos dentro de las galerías”, subraya.

Destaca que Syntec cuenta con vasta experiencia en el desarrollo de modelos CFD. “Contar con ellos en una mina subterránea puede marcar la diferencia en cuanto a mantener la operatividad o, por el contrario, para tomar la decisión de detener la producción, en caso de que esta herramienta indique condiciones críticas”, añade.