Como funciona a ventilação de mina subterrânea?

A ventilação de mina subterrânea é um importante recurso, dentro da mineração, que tem por objetivo assegurar que o ar puro seja levado para dentro das minas, criando e garantindo, desta forma, melhores condições para o trabalho bem como prevenindo toda a estrutura de quaisquer explosões e demais consequências à reação do acúmulo de pós e gases explosivos.

Tratando-se de um ambiente em constante processo de alteração, é importante ressaltar que as condições da ventilação devem ser mantidas sob contínua observação de seus responsáveis, haja vista que nenhum modelo se mantém adequado por tempo indefinido, requerendo, assim, por ajustes e manutenções para que seu funcionamento continue de modo adequado.

Rico em pormenores, este estudo merece atenção e desdobramento. Veja alguns dos principais pontos da ventilação de mina subterrânea neste artigo.

Por que ventilar uma mina?

Apesar desta ser uma pergunta com resposta aparentemente óbvia para muitos da área, vale a pena frisar que o sistema de ventilação de mina subterrânea garante o controle, a qualidade e a quantidade de ar que circula internamente sendo que, sua falta, pode provocar graves danos à saúde dos trabalhadores mineiros, além de predispor a mina a explosões.

Alguns dos principais motivos para aplicar a ventilação de mina subterrânea:

• Levar oxigênio puro para os trabalhadores;
• Retirar gases nocivos de dentro da mina;
• Remover o calor produzido pelas máquinas e pelos homens; e
• Manter a temperatura mais baixa para maior conforto do mineiro.

E, por ser considerada como uma das tarefas mais complexas dentro da mineração, o estudo, a análise e a instalação dos ventiladores que atuam neste processo deve ser minucioso e bem detalhado.

Tipos de ventilação de mina subterrânea

Além da ventilação que ocorre através de processos naturais, existem mais dois tipos comumente utilizados dentro das minas subterrâneas. São eles a ventilação principal e a ventilação secundária.

O circuito principal usa ventiladores sempre direcionados a forçar o ar através do próprio circuito. É constituído por galerias de entrada do ar e de retorno de ar impuro, além de outros reguladores como paredes, pontes e tapumes. Seu objetivo é conduzir e levar ar, em boa quantidade, até o local de trabalho, superando para tanto, as resistências existentes ao deslocamento.

O circuito secundário de ventilação de mina subterrânea, por sua vez, funciona aparado em ventiladores, dutos e exaustores que trabalham no transporte de ar por todos os painéis que passam pelas frentes de trabalho. Este sistema ajuda na respiração do homem e, além disso, dilui gases que são nocivos se aspirados em excesso.

Há, ainda, as ventilações auxiliares que empenham-se em ventilar galerias que ainda estão em processo de desenvolvimento ou, também, para reforçar partes do circuito principal que estão recebendo pouca entrada de ar.

Resumidamente, os circuitos de ventilação em muito se assemelham aos circuitos elétricos. As leis físicas envolvidas nestes processos são de Kirchhoff e podem ser aplicadas em concordância com a Lei de Ohm e a equação de Atkinson.

Normas para cálculo da necessidade de ar e de ventilação

Considera-se como principal parâmetro dentro deste estudo a vazão do ar fresco, que será insuflada nas áreas de trabalho e que pode ser avaliada do ponto de vista do suprimento básico das necessidades humanas. Algumas variáveis que devem ser levadas em conta neste contexto:

• Quantidade de trabalhadores no subsolo;
• Potência e quantidade de equipamentos movidos a diesel;
• Valor da taxa de produção da mina (minério mais a quantidade estéril);
• Concentração de gases contaminantes; e
• Outros elementos específicos à mina em questão.

A NRM 6 destaca que “6.1.2 Para cada mina deve ser elaborado e implantado um projeto de ventilação com fluxograma atualizado periodicamente”. Este fluxograma deve conter, obrigatoriamente, os seguintes dados:

• Localização da mina, vazão e pressão de todos os ventiladores principais do circuito;
• Direção e sentido que o fluxo de ar está seguindo;
• Localização e especificação de todas as portas, barricadas, cortinas, tapumes, diques e demais dispositivos de controle do fluxo.

Modelos de ventiladores

Para uma correta e eficiente ventilação de mina subterrânea, é preciso conhecer os modelos de ventiladores mais utilizados dentro deste segmento.

Basicamente, são dois os tipos de ventiladores: Os centrífugos e os axiais.

Os ventiladores centrífugos funcionam como bombas de ar e no desenvolvimento do projeto de ventilação da mina é possível escolher entre três opções:

• Os centrífugos com as pás para trás: A sua grande vantagem consiste na maior eficiência e na autolimitação da sua potência. Muito silencioso se usado de modo adequado, é uma excelente opção para ventilação de mina subterrânea;
• Os centrífugos com as pás radiais: Usado para trabalhos mais pesados, é um modelo robusto e barulhento; e
• Os centrífugos com as pás para frente: Apesar de apresentar, com maior facilidade, problemas de corrosão, este modelo de ventilador é o mais eficiente, já que tem uma capacidade de exaustão admirável até mesmo com baixas velocidades.

Para maiores informações sobre este processo, dúvidas ou compartilhamento de experiências, deixe-nos um comentário!