A medida que las reservas superficiales se agotan, la industria se ve obligada a descender a profundidades que superan los 1,000 metros, donde los desafíos térmicos y atmosféricos escalan exponencialmente. En estos entornos, los sistemas de ventilación convencionales de flujo constante resultan ineficientes, costosos y, en ocasiones, incapaces de garantizar una atmósfera respirable. La Ventilación bajo demanda (VOD) surge como la respuesta de ingeniería para gestionar el aire fresco de manera inteligente, priorizando la salud del personal y la eficiencia energética.
Arquitectura técnica del sistema VOD
Un sistema VOD avanzado es una red compleja de sensores, actuadores y software de modelado dinámico. El corazón del sistema reside en la capacidad de rastrear en tiempo real la ubicación de los activos. Mediante tecnologías de seguimiento como RFID o Bluetooth Low Energy (BLE), el sistema conoce exactamente cuántos vehículos diésel y cuántas personas hay en cada nivel de la mina.
El Ingeniero de Ventilación programa algoritmos que calculan el flujo de aire necesario basándose en la potencia de los motores diésel activos y los límites de exposición permisibles (PEL) para gases como el monóxido de carbono ($CO$), dióxido de nitrógeno ($NO_2$) y material particulado diésel (DPM). Los variadores de frecuencia (VFD) ajustan la velocidad de los ventiladores secundarios de forma automática, mientras que las compuertas motorizadas dirigen el caudal exacto a las zonas donde hay actividad, reduciendo el flujo en áreas vacías o en mantenimiento.
Gestión de emergencias e incendios subterráneos
Más allá de la eficiencia operativa, el valor estratégico del VOD en la gestión de crisis es incalculable. En caso de un incendio subterráneo, el sistema de ventilación se convierte en la principal herramienta de supervivencia. Tradicionalmente, la gestión de humos en un incendio era una tarea manual y peligrosa. Con el VOD, el sistema de control puede entrar en «modo de emergencia» de forma instantánea.
Utilizando los datos de los sensores de humo y calor, el software puede modelar la propagación de los gases de combustión y ajustar los ventiladores para presurizar las rutas de escape y los refugios mineros, creando barreras de aire limpio que impidan la entrada de contaminantes. Esta capacidad de controlar dinámicamente el «camino del aire» permite que los equipos de rescate avancen de forma más segura y que el personal evacuado tenga una visibilidad y calidad de aire óptimas durante su salida.
Sostenibilidad y desempeño operativo
La implementación de VOD no solo es una decisión de seguridad, sino de viabilidad económica. La ventilación puede representar hasta el 50% del consumo de energía eléctrica
de una mina subterránea. Al suministrar aire solo donde es necesario, las operaciones han reportado ahorros energéticos de entre el 30% y el 50%. Además, la reducción del flujo de aire innecesario disminuye la dispersión de polvo y mejora el confort térmico en frentes de trabajo donde el gradiente geotérmico es elevado.
La precisión técnica del VOD permite que el ciclo de minado se acelere, reduciendo los tiempos de espera tras las voladuras, ya que el sistema puede detectar exactamente cuándo los gases de la tronadura han sido diluidos a niveles seguros. La transición al VOD es el paso necesario para cualquier operación que aspire a la minería profunda. ¿Su sistema de ventilación actual cuenta con la inteligencia necesaria para adaptarse automáticamente a los movimientos de su flota y personal en tiempo real?
Fuentes para ambos artículos:
- ISO 45003:2021 – Psychological health and safety at work — Guidelines for managing psychosocial risks.
- Society for Mining, Metallurgy & Exploration (SME) – Underground Ventilation and Environmental Control.
- International Labour Organization (ILO) – Mental Health and Safety in the Mining Industry.
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