Carguio y Transporte2-New

7/27/2019 Carguio y Transporte2-New

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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE

Seleccin de equipos

Procedimiento: Determinar la produccin requerida

Tasas anuales que deben convertirse a tasas diarias

Considera mineral y estril

Determinar alcance o recorridos de transporte

Distancias y pendientes a recorrer

Calcular tiempo de ciclo

Componente fija (cargar, girar, descargar, ) ycomponente variables (transporte)

Calcular capacidad

tasa de prod. = cap. x (no. de ciclos / u. tiempo)

productiv. = tasa de prod. x factores de eficiencia Iterar para mejorar la productividad

Calcular el tamao de la flota de equiposEconoma de escala vs. flexibilidad

Depende de disponibilidad (enfoque probabilstico)

Iterar para reducir costos de capital y de operacin


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Produccin requerida

Frmulas empricas para determinar elritmo de produccin Regla de Taylor (1976):

Vida ptima de explotacin:

Ritmo ptimo de produccin:

Ejemplo:

Reservas 100 millones de toneladas

VOE entre 16,44 y 24,66 aos

ROP entre 3,79 y 5,69 millones de ton al ao


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Produccin requerida

Mackenzie (1982): Minera subterrnea (hasta 6 millones de ton/ao):

Minera a rajo abierto (hasta 60 millones deton/ao):

VOE para distintos metales:


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Produccin requerida

Lpez-Jimeno (1988):

Comentarios: Frmulas pueden usarse a modo referencial

Ritmos de produccin se vern modificados por: Ley media

Sobrecarga a remover

Recuperaciones metalrgicas

Leyes de concentrados

Otros

Decisin estratgica de la empresa


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C asi icaci n e equipos eCarguo y Transporte

Equipos de transporte: Carga del material desde la frente de trabajo hacia un

equipo de transporte que llevar el material a undeterminado destino

Unidades discretas o de flujo continuo Unidades sin acarreo o con acarreo

Equipos de carguo: Desplazar el material extrado por el equipo de carguo

hacia un punto de destino definido por el plan minero

Unidades de camino fijo o de desplazamiento libre Unidades discretas o de flujo continuo

Equipos mixtos: Pueden realizar en una sola operacin el carguo y

transporte del material


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Conceptos e esg ose etiempo

Tiempo nominal: Corresponde al tiempo total considerado en el periodo de

produccin. Por ejemplo, el tiempo nominal en un turno es laduracin del mismo (8 o 12 horas).

Tiempo disponible: Corresponde a la fraccin del tiempo nominal en que el equipo

est disponible para ser operado, es decir, se debe descontar altiempo nominal todos aquellos tiempos en que el equipo estsujeto a mantenimiento y reparaciones.


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Conceptos e esg ose etiempo

Tiempo operativo: corresponde al tiempo en que elequipo est entregado a su operador y en condiciones derealizar la labor programada. Este tiempo se divide en: Tiempo efectivo: corresponde al tiempo en que el equipo est

desarrollando sin inconvenientes la labor programada.

Tiempo de prdidas operacionales: corresponde al tiempo en queel equipo, estando operativo, realiza otras labores, tales comotraslados, esperas de equipo complementario, etc.

Tiempo de reserva: corresponde al tiempo en que elequipo, estando en condiciones de realizar la labor

productiva, no es utilizado, ya sea porque no hay unoperador disponible, o bien, simplemente porque no se haconsiderado su operacin en los programas de produccinpara el perodo actual.


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Equipos de carguo


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Clasificacin


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Palas elctricas o de cables

Mediana y gran minera Bajo costo de operacin

Grandes volmenes de produccin

Alta inversin

Equipos crticos en la produccin

Baja movilidad


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Palas elctricas o de cables



Retroexcavadoras

Canteras o en pequea ymediana minera nometlica

Pequeas producciones

Montadas sobreneumticos u orugas



Pala hidrulica

Mayor movilidad Menor inversin que pala

elctrica

Costo operacional levementemayor

Baldes hasta 30 yd3 Cuchara frontal o inversa

P ti i i



Pro uctivi a e equipos ecarguo

P ti i i



Pro uctivi a e equipos ecarguo

Factores de carga

Tiempo de ciclo:

Carga de balde Giro cargado

Descarga de balde

Giro descargado



Cargador frontal

Mediana y gran minera Acarreo mnimo

Alternativa a las palas

Movilidad alta

Manejan grandes volmenes

Requiere maniobra durante lacarga (no slo rotacin)

Acarreo debe ser mnimo paraoptimizar el proceso



LHD

LHD = load-haul-dump

Palas de bajo perfil minera subterrnea

Distancia de acarreode no ms de 300 m

Baldes de 1.0 a 13.0

yd3



Clculo de productividad

Tiempo de ciclo incluye el transporte yretorno 60 m a 12 km/h 30 segundos

60 m a 6 km/h 60 segundos Tiempos mnimos a considerar



Excavador de baldes y dragadora

Equipos de carguo de flujo continuo Usados en carbn principalmente


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Equipos de transporte



Clasificacin



Camin

Unidad de transporte mscomn

Camiones convencionales(hasta 40 ton) se usan enminera a cielo abierto ysubterrnea

Camiones fuera de carretera(hasta 330 ton)



Camin

Combinaciones pala-camin



Camin de bajo perfil

Para minera subterrneaAcceso a sectores de seccin reducida

Capacidades de 8 a 30 ton



Camin articulado

Canteras y mineralesindustriales

Inversin mayor quecamiones mineros



Clculo de Productividad

Productividad depende de Capacidad de la tolva

Definida por construccin

Depende de caractersticas del material a transportar Densidad

tamao de colpas

esponjamiento

Nmero de viajes por hora Peso del vehculo

Potencia del motor

Distancia de transporte

Condiciones del camino (pendiente, calidad del terreno)

Productividad Terica

Promedio

Mxima por hora



Productividad terica

Corresponde al peso o volumen por hora producido poruna unidad en operacin si no ocurren retrasos o pausasen la produccin.

Indica el potencial mximo productivo de un equipo, lo

que muy raramente ocurre en la prctica.



Productividad promedio

Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidaden operacin, considerando retrasos fijos y variables.

Esta tasa de produccin debe aplicarse al periodo de tiempo deseado(da, turno) para estimar la produccin total.


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Productividad mxima por hora

Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidaden operacin, considerando slo retrasos variables.

Esta tasa de produccin debe aplicarse para determinar el nmero deunidades de transporte asignadas a una pala, para lograr ciertaproduccin requerida.


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Tiempo de ciclo

Tiempo de carga: depende del nmero de paladasnecesarias para llenar la capacidad del camin (o unidadde transporte)


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Tiempo de ciclo

Tiempo de giro, posicionamiento y descarga:

Tiempo de posicionamiento en punto de carguo:


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Tiempo de ciclo

Tiempo de transporte: Resistencia por pendiente: esfuerzo de traccinnecesario para sobreponerse a la gravedad y permitirel ascenso del vehculo en una va que asciende.Corresponde a 1% del peso del vehculo por cada 1%

de pendiente. Por ejemplo, un camino con 5% dependiente tiene una resistencia por pendiente de un5% del peso total movilizado (peso del camin ms elpeso de la carga).

Resistencia a rodar de los neumticos del vehculo:corresponde al esfuerzo de traccin necesario parasobreponerse al efecto retardatorio entre losneumticos y la va. A modo de ejemplo, para uncamino bien mantenido y seco de tierra y grava, laresistencia es de 2% del peso movilizado.


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Tiempo de ciclo

Tiempo de transporte: Se utilizan grficos de rendimiento para definir

velocidades

Factores a considerar: Pendiente Condiciones de la va

Resistencia total = resistencia por pendiente +resistencia a rodar

Peso del equipo Peso de la carga

Curva de rendimiento del equipo para las distintasmarchas del motor


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Tiempo de ciclo

Tiempo detransporte: Pendiente

favorable

Determinarpeso total

Determinarpendiente

efectiva(realrodadura)


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Tiempo de ciclo

Tiempo detransporte: Pendiente

desfavorable

Determinar

peso total Determinar

pendienteefectiva (real +rodadura)


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Tiempo de ciclo

Tiempo de transporte: Grficos entregan velocidades mximas

Se deben obtener velocidades promedio: factorcorrectivo

Tiempo de regreso: factores

Equipos e transporte con


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Equipos e transporte concamino fijo Tren:

Conjunto formado por una locomotora (unidad de potencia) y una seriede vagones de mina que transportan el material.

La locomotora puede ser a batera o utilizar un motor diesel. Los carros del convoy pueden tener capacidades entre 1.0 y 8.0 yd3

aproximadamente.

Skip: Extraccin de la produccin a travs de un pique, desde los niveles de

produccin de la mina. El sistema puede consistir en dos contenedores (skips)

contrabalanceados o por un solo balde balanceado o no por uncontrapeso.

Tranva Camiones pueden conectarse a un sistema elctrico (rampas). Ventaja:

Mejoran las velocidades de transporteproductividad Se reemplaza parte del uso de combustible del camin por energa elctrica.

Desventaja: le quita flexibilidad al sistema de transporte.

Equipos e transporte e ujo


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Equipos e transporte e ujocontinuo

Cinta transportadora: Permiten el traslado de material fragmentado y pueden

ser utilizadas en la mina.

Problemas:

El material de la mina incluye colpas de gran tamao quepueden daar la correa o simplemente ser inmanejables paralos sistemas de traspaso y carga.

Poca flexibilidad

En casos donde el material extrado de la mina tieneuna granulometra manejable, las cintastransportadoras ofrecen una alternativa econmica yde buen rendimiento.


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Equipos mixtos


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Clasificacin


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Scraper

Se utiliza para la remocinde sobrecarga previo a laexplotacin misma.

Carga el material

rascando la superficiedonde est depositado.

El material se acumula enuna tolva cuya capacidadoscila para aplicacionesmineras entre los 15 y 35m3.


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Dozer - wheeldozer y bulldozer

Funcin de apoyo aequipos principales Wheeldozersmontados

sobre neumticos Mantencin de caminos Preparacin de terrenos Mantencin de botaderos

Bulldozersmontadossobre orugas Trabaja bajo condiciones

muy difciles altas

pendientes Abrir los accesos Trabajos iniciales para

profundizar el rajo Mantener los caminos


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Clculo de productividad Capacidad del equipo: carga por ciclo que puede manejar.

Depende del tamao del balde del equipo de carguo. Se determinautilizando la capacidad nominal especificada para el equipo.

Tiempo de ciclo: Tiempo de carga: generalmente de 0.6 a 1.0 min, dependiendo de

las condiciones de trabajo. Tiempo de transporte: depende del peso transportado, potencia del

equipo, esfuerzos de traccin, condiciones del camino (pendiente) ydistancia de transporte. Tiempo de descarga: este tiempo incluye maniobra y descarga y

puede alcanzar entre 0.6 y 0.8 min. Tiempo de retorno: difiere del tiempo de transporte en que el

equipo vuelve descargado y con pendiente contraria a la etapa detransporte.

Velocidad mxima se restringir al trabajar en pendientes fuertes. Eltiempo de transporte debe entonces recalcularse considerando estavelocidad mxima restringida.

Factores de correccin por condiciones de trabajo: lacapacidad calculada debe corregirse para considerar la habilidaddel operador, condiciones climticas, de operacin, etc.

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