glosario

La ventilación de una mina subterránea consiste en la renovación de la atmósfera de su interior mediante el establecimineto de una o varias corrientes de aire que circulen a través de sus labores. De un modo simple, la ventilación de una mina consiste en hacer que una corriente de aire fresco entre limpio del exterior, recorra todas las labores y salga de nuevo al exterior.

Los principales objetivos de la ventilación son:

• proporcionar oxígeno para la respiración de personas y animales;
• diluir los gases que se producen en el interior de la mina.

Para la respiración, el actual Reglamento General de Normas Básicas de Seguridad Minera (RGNBSM), en su Instrucción Técnica Complementaria (ITC) 04.7.01, prescribe un mínimo de 40 litros por persona y segundo. En caso de que existan animales (semovientes) hay que añadir 120 litros por segundo por cada animal presente. Si bien en la actualidad no existen animales en las explotaciones mineras, era usual la utilización de mulas para el arrastre¹.

Para la dilución de gases, el más peligroso en las minas asturianas de carbón era el grisú. Este forma mezclas explosivas con el aire si se encuentra entre el 5 y el 15 %. En general, el contenido de grisú debe mantenerse por debajo del 1,5 % (ITC 05.0.02), en las minas españolas.

Para hacer fluir una corriente en el interior de una mina, es necesario crear un diferencia de presión que compense las pérdidas que se producen por la circulación del caudal de aire. De manera general, la relación entre ambas es de la forma:

ΔH=R·Q²

donde:

ΔH: diferencia de presión;

R: resistencia de la mina;

Q: caudal de aire.

De forma natural, existe un tiro debido a la diferencia de cotas entre la entrada y la salida de la ventilación y la diferencia de temperatura entre ambas. Antiguamente, las minas subterráneas se ventilaban únicamente de manera natural. Modernamente se recurre a la ventilación mecánica, con ayuda de ventiladores. 

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Ventilación natural

La ventilación de una mina de subterránea se puede producir naturalmente debido a la diferencia de densidades entre el aire que entra y el que sale. Esta diferencia de densidades es debida fundamentalmente a la diferencia de temperaturas: el aire tiene menor densidad a mayor temperatura.

En la siguiente imagen una mina subterránea se muestra la ventilación natural de una mina de montaña con dos pisos:

Si la temperatura del aire en el exterior (T_e) es inferior a la del interior (T_i), la diferencia de densidades hace que el aire entre por el piso inferior, suba por el taller y salga por el piso superior.

Del mismo modo, si la temperatura en el exterior aumenta hasta valores superiores al del aire del interior (T_e>T_i), la ventilación se invierte de manera que el aire entra por el piso superior y sale por el exterior:

Los cambios en la temperatura exterior se producen por cambio de estación y por la variación entre las temperaturas diurna y nocturna. En cambio, la temperatura interior permanece constante sin verse afectada por las estaciones o el ciclo diario.

Las situaciones más problemáticas se producen cuando ambos valores, exterior e interior, son aproximados. En consecuencia, el tiro natural desaparece y cesa la ventilación. Para mejorar las condiciones de la ventilación natural, se recuría a varias soluciones:

Chimeneas

La colocación de una chimenea en la salida de ventilación permitía aumentar la altura de la columna vertical. Como se ve en la iustración, H se ve aumentada por una altura suplementaria H_a:

Hogares

La colocación de hogares en pozos o chimeneas permitía usar el aire que sale de la mina en un fuego, de manera que se obtuviera una mezcla de aire y humo a alta temperatura:

En ocasiones, era posible utilizar los humos producidos por calderas de vapor para calentar el retorno de ventilación y mejorar el tiro.

 

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1. Las mulas, por muy animales que fueran, sabían contar los vagones que les enganchaban y conocían su jornada de trabajo y evitaban las horas extraordinarias. Al menos las que trabajaron en Villabona, por lo que supongo que el resto también.
   Para contar los vagones, cuando se los engachaban, daban un tirón seco y paraban. De este modo, el primer vagón avanzaba un corto espacio y paraba. Debido al impulso, el segundo vagón era arrastrado y golpeaba el primero, parado. Y así sucesivamente. La mula contaba los golpes y sabía los vagones que tenía enganchados.
   Y en cuanto a su jornada laboral, cuando finalizaba y las desenganchaban volvían ellas solas a su cuadra, sin posibilidad alguna de negociación. Si las volvían a enganchar, se quedaban quietas.
   Por otra parte, las mulas eran un activo muy importante de las empresas, castigándose con el despido el maltrato de las mismas. En Hullas del Coto Cortés se conservaba la ficha de un minero que había sido despedido por matar una mula de una patada. En esta ficha se recogía que, bajo ninguna circunstancia debía ser admitido de nuevo en la empresa por esa acción (Testimonio oral de Jorge Juan López Fernández DEP).