Análise das fontes de calor: Alternativas de melhorias das condições ambientais em uma mina subterrânea de ouro
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i2.39651Palavras-chave:
Ventilação de mina; Sáude e segurança; Eficiência; Calor gerado; Equipamentos de mineração.Resumo
A geração de calor em minas subterrâneas é um fator de extrema influência na produção, segurança e conforto dos trabalhadores. Este artigo tem como objetivo analisar fontes de calor em uma mina subterrânea e propor, como uma das alternativas para melhorar as condições de ventilação, substituir a frota a diesel por elétrica. O estudo de caso mostra que esta é a segunda fonte de calor, sendo a primeira a autocompressão, a segunda os equipamentos a diesel e a terceira são os ventiladores. O calor emitido pela rocha então se estabiliza por um certo tempo não tendo significância na temperatura no ano de 2019, mas em 2026 será uma fonte de calor significativa. Esta avaliação foi realizada em uma mina de ouro próxima a Belo Horizonte, capital do Estado de Minas Gerais, utilizando o software Ventsim. No estudo, o calor sensível e o calor latente seriam reduzidos em cerca de 56% e 80%, respectivamente, se a alteração fosse feita. Essa redução do calor gerado pelo sistema pode melhorar as condições de trabalho devido à menor temperatura e concentração de gases, o que reflete nas condições de segurança para maior rendimento do trabalhador.
Referências
Anderson, R., & De Souza, E. (2017). Heat stress management in underground mines. International Journal of Mining Science and Technology, 27(4), 651-655. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2017.05.020
Bascompta, M., Castoñon, A.M., & Samuel, S. (2016). Heat flow assessment in underground mine: an approach to improve the environmental conditions. DYNA, 83(197), 174-179. https://doi.org/10.15446/dyna.v83n197.52182
Brasil. Ministério do Trabalho e Emprego (MTE). (2017). Secretaria Nacional do Trabalho. NR-15, Atividades e Operações Insalubres. Brasília, Brasil.
Calnan., Y. (2018). Update on electric U/G equipment in mine Borden Gold https://www.workplacesafetynorth.ca/sites/default/files/resources/Mining_2018_Peter_Calnan_JY_Young_Goldcorp.
Costa, L.C. (2019). Análise via simulação da ventilação em mina subterrânea - Estudo de caso Mina Córrego do Sitio I. Doutorado. PPGEM. UFOP, Ouro Preto, Brasil.
De Souza, E. (2014). Cost Saving Strategies in mine Ventilation. Department of Mining Queen’s University Kingston, Ontario, Canada.
Dorr. (1969). Physiographic, stratigraphic and structural development of the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brazil. United States Geological Survey Professional Paper 614-A. 110 p.
Gleeson, D. (2019). Agnico continuing to innovate at Kittilä gold mine as shaft project progresses. The International Mining https:// https://im-mining.com/2019/10/31/agnico-continuing-innovate-kittila-gold-mine-shaft-project-progresses.
Gyamfi, S., Halim, A., & Martikainen,A. (2022). Development of strategies to reduce ventilation and heating costs in a Swedish sublevel caving mine – a Unique case of LKAB’s Konsuln Mine. Mining, Metallrgy & Exploration, 39, 221-238. https://doi.org/10.1007/s42461-021-00483-y
Hall, C. J. (1981). Mine Ventilation Engineering. Society of Mining Engineers of The American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. New York: Inc. New York.
Hartman, H.l., Mutmansky, J.M., Ramani, R.V., & Wang, Y.J. (1997). Mine Ventilation and Air Conditioning. 2nd Edition Reprint with corrections ed. Wiley-Interscience.
Jensen, S. (2013) Electric underground https://www.oemoffhighway.com/electronics/article/11224086/electrification-of-underground-mining-equipment.
Jones, M.Q.W. (2018). Virgin rock temperatures and geothermal gradients in the Bushveld Complex. SAIMM journal, v.118, n.7.
Kocsis, C., Hardcastle, S., & Keen, B. (2008). A heat study and the modelling of future climatic conditions at Vale Inco’s Coleman Mc Creedy East Mine. 12th U.S. North American Mine Ventilation Symposium: 203–210.
Lafuente, G. E. R. (2017). Introduccion de LHD hybrido a la Industria Minera. Dissertation. Masters. Universidad de Chile. Available in: http://repositorio.uchile.cl. Accessed on 10 March 2020.
Lima, L.C. (2012). Depósito Au-As-Sb Laranjeiras, em metaturbiditos do Grupo Nova Lima, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Tese, Instituto Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, Brasil, 306 p.
Mcpherson, M.J. (2009). Subsurface Ventilation Engineering. Mine Ventilation Services. http://www.mvsengineering.com/downloads.
Machado, H. (2011). Gestão de riscos em minas subterrâneas: avaliação da ventilação de minas profundas. Dissertação. Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Núcleo de Geotecnia (NUGEO), Ouro Preto, Brasil.
Paraszczak, J., Svedlund, E., Fytas, K., & Laflamme, M. (2014). Electrification of loaders and trucks. – A step towards more sustainable underground mining. International Conference on Renewable Energies and Power Quality. Cordoba (Spain).
Pereira, A. S., et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM. https:// www.ufsm.br/app/uploads/sites/358/2019/02/Metodologia-da-pesquisa-Cientifica Final.pdf.
Pinto, T.A.M. (2018). Consequências do Uso de Carregadeiras Tipo LHD Elétricas em Minas Subterrâneas. Monografia de Graduação. Escola de Minas. Universidade Federal de Ouro Preto.
Stroh, R. (1979). A note on the downcast shaft as a thermal flywheel. Journal of the Mine Ventilation Society of South Africa, 32(4), 77-80.
Tuck, M.A. (2008). Ventilating deep mines - Time for a rethink of ventilation design. In: Proceedings of the Tenth Underground Operators Conference, Launceston, Tasmania. Melbourne: Australasian Institute of Mining and Metallurgy.
Voss, J. (1981). Mine climate basics, advance calculation, ventilation cooling. Glückauf-Betriebsbücher, Vol. 27. Essen: Verlag Glückauf.
Wagner, H. (2010). The management of heat flow in deep mines. Management von Wärmeströmen in tiefliegenden Bergwerken. Geomechanics and Tunnelling, 3(5), 609–621. https://doi:10.1002/geot.201000050
Whillier, A. (1981). Predicting cooling requirements for caving and sublevel stoping in hot rock. Int. Conf. On Caving and Sublevel Stoping. AIME Denver.
Xiaojie, Y., Qiaoyun, H., Jiewen, P., Xiaowei, S., Dinggui, H., & Chao, L. (2011). Progress of heat-hazard treatment in deep mines. Mining Science and Technology (China), 21(2), 295–299. https://doi: 10.1016/j.mstc.2011.02.015
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