Verificação do sistema de ventilação de uma mina subterrânea dividido em três estágios de mineração para uma mina de carvão baseado na Mina do Leão II (RS)

Abstract

O sistema de ventilação de minas subterrâneas tem o objetivo de proporcionar aos trabalhadores condições para operarem os equipamentos durante a mineração subterrânea de forma a atender os requisitos de segurança e de saúde ocupacional. Nesse contexto, o presente trabalho visa a análise do sistema de ventilação para a Mina do Leão II, localizada no Rio Grande do Sul, que tem, como mineral extraído, o carvão. Além disso, o método principal de lavra utilizado nessa pesquisa é o de Frente Longa. Para a realização da análise do sistema de ventilação, é necessário verificar as vazões de ar essenciais para as frentes de trabalho e demais áreas, sendo obrigatório ter conhecimento das condições da mina (dimensões, fator de atrito de Atkinson, produção entre outros). Após verificado a vazão de ar, dois métodos foram aplicados para verificar o sistema de ventilação. O primeiro é um método analítico para obter uma estimativa inicial da resistência da mina e auxiliar na escolha do ventilador principal. Já o segundo é por meio de softwares (VnetPC + Pro e Ventsim Lite) na qual é possível obter um resultado mais completo, considerando os elementos relevantes ao sistema de ventilação de minas e verificar se o ventilador estará apto para suprir a demanda da mina. Conforme as condições citadas e com as devidas simplificações, a utilização dos softwares – por conseguinte – produz um resultado mais completo quando comparado ao método analítico, sendo mais simples de utilizar e de simular diversas fases da vida útil da mina.

The ventilation system for underground mines aims to provide conditions for workers to use equipment during underground mining meeting the requirements of occupational health and safety. In this context, this paper aims to analyze the ventilation system of Mina do Leão II, located in Rio Grande do Sul, whose mineral mined is coal. In addition, the main mining method used in this research is Longwall. To perform the analysis of the ventilation system is necessary to check the airflow rates for the workplace and other areas, being mandatory to know the conditions of the mine (dimensions, Atkinson friction factor, production etc.). After checking the airflow rate, two methods were applied to check the ventilation system. The first is an analytical method to obtain an initial estimate of the mine resistance and support to select the main fan. The second method is through software (VnetPC Ventsim + Pro and Lite) in which it is possible to obtain a more complete result, considering the relevant components of the mine ventilation system and to verify if the fan will be able to supply the mine demand. With the cited conditions and appropriate simplifications, the use of the software produces a more robust result compared to the analytical method, as well as being easier to use and able to simulate various stages of the mine life.