Predicción de temperatura y clima en minas y obras subterráneas

Abstract

La gran profundidad alcanzada por explotaciones mineras y obras subterráneas y la gran potencia de la maquinaria utilizada hacen que en dichos lugares puedan aparecer condiciones de trabajo no saludables caracterizadas por altas temperaturas con una humedad relativa elevada. Teniendo en cuenta las restricciones que la legislación laboral impone en cuanto a temperatura y clima en los puestos de trabajo, se comprende la necesidad de disponer de métodos de cálculo que permitan predecir, ya en la fase de proyecto, las condiciones en las minas y túneles para, si son necesarias, definir las medidas a tomar en el futuro. Con este objetivo, se ha desarrollado esta tesis que se puede dividir en tres partes. En la primera se presentan los resultados de varias campañas de campo en las que se midieron temperatura, humedad relativa, presión absoluta¿etc. en diferentes minas y túneles. En una segunda parte, a partir de las teorías clásicas de la Qímica-Física y la Termodinámica, se describen los procesos elementales que explican la evolución de las condiciones psicrométricas del aire en el interior de minas y túneles en función de las condiciones climáticas de la zona, caracteristicas del macizo rocoso y características de la obra (método de avance¿etc.). Finalmente, se han desarrollado dos modelos de cálculo para la predicción de temperatura y clima en espacios subterráneos. Uno es empírico y es más aplicable al caso de minería subterránea. En él, se proponen unas leyes experimentales obtenidas de la observación directa de las temperaturas. Otro es más bien analítico y su aplicación sería más práctica en el caso de túneles donde no se dispone de datos de campo previos a su excavación. Los dos modelos han sido calibrados para que las condiciones de temperatura y humedad que predicen sean similares a las observadas en minas y túneles.