Evaluation of load losses in the ventilation circuit by the use of fortification in coal mines, study case: Nechí Mine, Amagá, Antioquia

Evaluación de las perdidas de carga en el circuito de ventilación por el uso de sostenimientos en minas de carbón, caso de estudio: Mina Nechí, Amagá, Antioquia

The research aims to identify the variables which influence on the increase of risk for explosions in underground coal mines, especially in the accumulation of coal dust on top of the fortification, as well as analyze how these affect the load losses in the ventilation circuit and the proper evacuation of coal dust. This analysis was carried out by a guide field visits to Nechí Mine (Municipality Amagá, Antioquia) where it was observed that the coal dust accumulated significantly in the wooden doors that in the steel arches, we proceeded to simulate different geometries of fortification and the amount of these for the purpose to determine which is the geometry that contributes to reducing the load losses. After analyzing the different scenarios, the geometry that optimizes the ventilation circuit has been called geometry Circular 2, which shows reduction in load losses of up to 14.67% compared to other geometries analyzed under the same conditions. Whit this, are proposed alternatives more efficient to optimize the ventilation circuit and ensure health and safety conditions for workers inside the mine.

La investigación pretende identificar las variables que influyen en el aumento de riesgos por explosiones en minas de carbón subterráneas, especialmente en la acumulación del polvo de carbón en la parte superior de los sostenimientos, además de analizar cómo influyen estos en las pérdidas de carga del circuito de ventilación y la correcta evacuación del polvo de carbón. Dicho análisis se realizó mediante visitas guiadas de campo a la Mina Nechí (Municipio de Amagá, Antioquia) donde se observó que el polvo de carbón se acumula más significativamente en las puertas de madera que en los arcos de acero, se procedió a simular diferentes geometrías del sostenimiento y la cantidad de estos con el fin de determinar cuál geometría contribuye a disminuir las pérdidas de carga. Una vez analizados los diferentes escenarios, la geometría que optimiza el circuito de ventilación es la que se ha denominado geometría Circular 2, la cual presenta reducciones en las pérdidas de carga de hasta un 14.67% respecto a las otras geometrías analizadas bajo las mismas condiciones. Con esto se proponen alternativas más eficientes para optimizar el circuito de ventilación y garantizar condiciones de higiene y seguridad para los trabajadores al interior de las minas.