CAMINOS II: EXPLOTACIN DE CANTERAS CAMINOS II: EXPLOTACIN DE CANTERAS

INDICECANTERA4ETAPAS DE EXPLORACIN5EXPLOTACIN DE CANTERAS5CUIDADOS EN LA EXPLOTACIN5TOPOGRAFA10ESTRATIGRAFIA12EVALUACION DE LA CANTERA12CALCULO DE RENDIMIENTO13Caractersticas de Accesos: Verificar accesibilidad a la cantera14METODOS DE REMOCION Y DE PROCESAMIENTO15PROCESO DE EXPLOTACION16TRASLADO Y ACUMULACION DE MATERIALES PROCESADOS16PROCESAMIENTO DE CANTERA DE RIDOS19ZARANDA19MALLAS ZARANDAS20CHANCADORAS22TIPOS DE CHANCADORAS22CHANCADORA DE MANDBULAS23CHANCADORA DE CONO24PLANTAS DE AGREGADOS DE LAVADO26TRANSPORTE VOLQUETE .......................30CALCULO DE RENDIMIENTO..34

INTRODUCCIN

El presente trabajo nos permitir obtener conocimientos sobre la exploracin y explotacin de canteras, adems por medio de esta recopilacin de informacin nos permitir realizar un anlisis del material que se extraer de la cantera, cuyas caractersticas fsicas y mecnicas sean aptas para los diferentes procesos constructivos en obras civiles.Principalmente hay que distinguir dos tipos de canteras las de ro y las de cerro las dos con caractersticas fsicas y mecnicas diferentes, pero la principal diferencia radica en su composicin qumica las de cerro poseen una gran porcentaje de finos, adems un elevado porcentaje de sales que son muy perjudiciales para el concreto. El transporte de material excavado, agregados y materiales de construccin as como la movilizacin a obra de otros equipos, los camiones sirven para un mismo propsito: son unidades de transporte debido a las altas velocidades, proporcionando costos de transporte relativamente bajos. El uso de volquetes o de camiones como una unidad de transporte primario proporciona un alto grado de flexibilidad, ya que el nmero de unidades en servicio puede incrementarse o disminuir fcilmente para permitir modificaciones en la capacidad total de acarreo.Adems, se usan como criterios el nmero de llantas y ejes, el arreglo de las llantas direccionales, el tipo de material transportado y la capacidad gravimtrica o volumtrica.Para proyectos cortos, enteramente fuera de la carretera, el volquete presenta ms ventajas que el camin. Esto es debido a que su aceleracin es superior, el vaciado es ms rpido, los neumticos gigantes a presin y la robustez de todo el aparato motor permiten trabajar en cualquier terreno e incluso estando hundido en el barro hasta los cubos de las ruedas.As mismo en dicho trabajo se ilustra tambin algunos aspectos como, componentes del ciclo del transporte, tiempos fijos y tiempos variables, rendimiento y clculo de costo unitario del transporte.

OBJETIVOS Objetivo general: Describir las caractersticas generales de una cantera. Objetivos especficos: Conocer los pasos para programar la explotacin, disponibilidad, consideraciones de acceso, topografa, calicatas, estratigrafa, evaluacin de la cantera, potencia bruta y potencia neta, rendimientos, mtodos de remocin y de procesamientos, traslado y acumulacin de materiales procesados. Conocer los equipos de procesamiento en canteras. Conocer los componentes de ciclo transporte tiempos fijos, tiempos, variables. Conocer el rendimiento y costos unitarios. Conocer las aplicaciones diversas que realizaran para el volquete.

CANTERASe llama cantera a la fuente de aprovisionamiento de suelos y rocas necesarias para la construccin de una obra. Es el trmino genrico que se utiliza para referirse a las explotaciones a cielo abierto de materiales de construccin, entre los cuales se incluyen las rocas industriales y ornamentales, gravas, gravillas, arenas y arcillas. Las canteras aprovisionan material para la conformacin de terraplenes, estabilizaciones, capa de su base y bases o como agregado para la elaboracin de concretos de cemento portland y asfltico. Toda cantera tiene una vida til, y una vez agotada, el abandono de la actividad puede originar problemas de carcter ambiental, principalmente relacionados con la destruccin del paisaje. CLASIFICACIN DE LAS CANTERAS. Se pueden clasificar dependiendo del tipo de explotacin, el material que se quiera explotar y su origen.

CLASIFICACIN DE CANTERAS

SEGN EL TIPO DE EXPLOTACIN Canteras a cielo abierto: En laderas, cuando la roca se arranca en la falda de un cerro. En corte, cuando la roca se extrae de cierta profundidad en el terreno.

Canteras subterrneas.

SEGN EL MATERIAL A EXPLOTAR De materiales consolidados o rocas. De materiales no consolidados como suelos (tierra), agregados, terrazas aluviales y arcillas.

SEGN SU ORIGEN Canteras aluviales. Canteras de roca o pea.

ETAPAS DE EXPLORACIN EXPLOTACIN DE CANTERAS La explotacin de canteras es el conjunto de actividades por medio de las cuales se extrae materiales de una cantera para ser empleados en una obra determinada. Las actividades necesarias durante la explotacin en una cantera son: Desmonte y limpieza. Preparacin Extraccin y acopio Zarandeo o chancado. Carguo y transporte.

CUIDADOS EN LA EXPLOTACIN Cuando se trata de la explotacin de materiales trreos por ejemplo para terraplenes, sub base y bases: No mezclar los materiales de desperdicio (capa de desbroce o el over) - Acopiar mezclando lo ms posible a fin de logra uniformidad. Cuidar la humedad de los finos en el banco. Cargar de abajo hacia arriba para evitar segregacin. Si se trata de producir agregado para concreto asfaltico o de cemento portland, los trabajos ms comunes incluyen: Alimentacin Zarandeo o cribado. Trituracin. Lavado.

PASOS PARA PROGRAMAR LA EXPLOTACINSon las fases de la explotacin de una cantera a cielo abierto y comprende lo siguiente: Destape, arranque, transporte interno, clasificacin, comercializacin, transporte externo, almacenamiento, escombreras. DESTAPE.- Es la actividad que permite retirar todo el material de sobrecarga y dejar el material til listo para que sea arrancado por cualquiera de los medios, sea por perforacin o voladura (Rocas duras), o mediante retroexcavadora, buldzer con ripper (Rocas suaves). Esta operacin da la oportunidad de conservar el suelo frtil y las especies nativas, semillas, estacas, etc. para reforestar y para la recuperacin del espacio explotado. El destape se efectuar excavando trincheras de acceso (caminos en la cantera). Los parmetros bsicos de una trinchera son: Largo, Anchura de fondo, Pendiente ngulo de talud, Equipo de excavacin y depende del objeto para el que se construya la trinchera.

ARRANQUE.- Consiste en caso de rocas duras, proceder a la perforacin de Bancos descendentes con la ayuda de mquinas de perforacin y proceder a la voladura con el uso de explosivos.

En el caso de rocas suaves, el arranque se realiza de manera directa, para lo cual se utiliza excavadores que disgregan la roca para que luego sea cargado hasta los volquetes. TRANSPORTE INTERNO.- El material heterogneo dispuesto en la plataforma de trabajo, con la ayuda de la retro excavadora, es alimentado a los camiones, los cuales llevan hasta la zaranda, que se encuentra ubicada fuera o dentro del rea de la concesin, para su respectiva clasificacin.

CLASIFICACIN.- El material que ha sido quebrado mediante voladura puede ser alimentado a una trituradora de mandbulas o cnica, desde donde se obtendrn los diferentes productos, como ripio, arena, chispa, etc. para la comercializacin.

El material suave obtenido de laboreo mediante excavadora es llevado hasta zarandas estacionarias en las cuales se obtienen los diferentes productos como: arena, ripio, base, sub base, piedra bola y del material grueso no condicionado se obtienen los molones los cuales sern comercializados. COMERCIALIZACIN.- Los diferentes tipos de productos que se han preparado en la cantera son comercializados en funcin de las necesidades del consumidor, para lo cual empresas que no tienen relacin con los titulares mineros se encargan de comercializar. Ocasionalmente los titulares disponen de volquetes y comercializan directamente.

ALMACENAMIENTO.- El material que no ha sido comercializado, es almacenado en lugares fuera del rea de procesamiento de la roca para su posterior comercializacin y se les conoce como stocks. ESCOMBRERAS.- Lugar en el cual se deposita de manera temporal o definitiva el suelo de cobertura o se deposita el material que no ha sido considerado til o comercializable, segn el caso.

ADECUACIN DE CANTERASPara cada cantera se deber disear un adecuado sistema y programa de aprovechamiento del material, de manera de producir el menor dao al ambiente. Ser diferente si se trata de explotar un lecho de ro o quebrada, un promontorio elevado (cerros), una ladera o extraer material del subsuelo. Se deber seguir las estipulaciones que al respecto se incluye en el Manual Ambiental para el Diseo y Construccin de Vas del MTC. A) POR SU CALIDADLa calidad de una cantera est dada por su grado de cumplimiento de las especificaciones tcnicas, del material que se busca; y se deduce de los ensayos de laboratorio que se practiquen sobre las muestras tomadas durante la etapa exploratoria. Ensayos de laboratorio: Las muestras representativas fueron sometidas a los siguientes ensayos: Anlisis granulomtrico por tamizado (NTP 400.012) Lmites de consistencia (NTP 339.129) Lmite lquido, lmite plstico, ndice de plasticidad Clasificacin SUCS, AASHTO (NTP 339.134,NTP 339.135) Contenido de humedad (NTP 339.127) Proctor modificado (NTP 339.141) Equivalente de arena (NTP 339.146) Abrasin (NTP 400.020) California Bearing Ratio (CBR) (NTP 339.145) Durabilidad con sulfato de magnesio (NTP 400.016) Peso unitario (NTP 400.017

B) POR POTENCIA Y RENDIMIENTOReferido a la cantidad de material existente en la zona y el % aprovechable. Potencia bruta: Es el volumen total de la cantera, se obtiene multiplicando el rea total de la cantera por la profundidad de exploracin. Potencia Neta: Es el volumen de material utilizable que se espera obtener de la potencia bruta. Es la potencia bruta menos el material de desbroce y el desperdicio (Over). Potencia Aprovechable: Es aquella parte de la potencia neta aprovechable para un fin especfico.

C) POR SU SITUACIN LEGAL Y DISPONIBILIDADSe debe de determinar el estado de la propiedad de las zonas donde se ha identificado la existencia de material explotable. Nombre los actuales y de ser posible de los anteriores propietarios; existencia de contratos de servidumbre, concesiones, etc. D) POR SU ACCESIBILIDAD Y ESTADO DE LAS VAS DE ACCESO. La accesibilidad y el estado de las vas de acceso a la cantera as como la situacin legal no definida desde la etapa exploratoria, pueden ser en muchos casos definitorias al ocasionar gastos innecesarios y hasta atrasos o paralizacin de obra. Caractersticas de accesos:a. Costo de construccin. b. Costo de mejoramiento. c. Costo de mantenimiento. d. Flujo vehicular.

TOPOGRAFA Las reas para uso de canteras y que sern afectadas deben ser materia de levantamientos topogrficos antes y despus de la explotacin segn se estipula en la especificacin Trazo y Replanteo referente a Canteras. Asimismo, se deber efectuar otro levantamiento topogrfico despus de haberse efectuado los trabajos de readecuacin para verificacin y contraste de las condiciones iniciales y finales de los trabajos. Los planos topogrficos deben incluir informacin sobre los volmenes extrados, los volmenes de relleno para la readecuacin ambiental, tipo de vegetacin utilizada. CALICATAS Las calicatas o catas son una de las tcnicas de prospeccin empleadas para facilitar el reconocimiento geotcnico, estudios edafolgicos o pedolgicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequea a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora. Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo. La seccin mnima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspeccin de las paredes. El material excavado deber depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarn plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reducindose la excavacin. Esto permite una superficie para efectuar la determinacin de la densidad del terreno. Se deber dejar al menos una de las paredes lo menos remodelada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigrfico del pozo. En cada calicata se deber realizar una descripcin visual o registro de estratigrafa comprometida.

Las calicatas sern segn la Norma Tcnica Peruana 339.162 (ASTM D420)

ESTRATIGRAFIA La estratigrafa, del latn stratum y del griego graphia, es la descripcin de todos los cuerpos rocosos que forman la corteza terrestre y de su organizacin en unidades distintas, tiles y cartografiables. Las unidades estn basadas en sus caractersticas o cualidades a fin de establecer su distribucin y relacin en el espacio y su sucesin en el tiempo, y para interpretar la historia geolgica.La estratigrafa es la rama de la geologa que trata del estudio e interpretacin de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificacin, descripcin, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografa y correlacin de las unidades estratificadas de rocas. Estratificacin es la disposicin en capas paralelas de las rocas sedimentarias. Estrato es cada una de las capas de que consta una formacin de rocas estratificadas.

EVALUACION DE LA CANTERA Referido a la cantidad de material existente en la zona y el % aprovechable.

POTENCIA BRUTA. Es el volumen total de la cantera, se obtiene multiplicando el rea total de la cantera por la profundidad de exploracin. POTENCIA NETA. Es el volumen de material utilizable que se espera obtener de la potencia bruta. Es la potencia bruta menos el material de desbroce y el desperdicio (Over). CALCULO DE RENDIMIENTO DATOS DE LA EXPLOTACIN DE LA CANTERA. rea de la cantera : 23,344.935 m2 = Ac Profundidad aprovechable : 1.25 m = h Suelo superficial a eliminarse (Top-soil) : 0.15 m = hs Over en la cantera (material mayor a 3 despus del desbroce) : 25 % Esponjamiento : 5 % % mallas de 3 y de 1/2 (obtenida de la curva granulomtrica) : 10 % % Porcentaje de piedra 1/2 : 40 % -% de arena : 50 % Diseo para mezcla, prop. Piedra/Arena : 63 % / 37 % CALCULO DE RENDIMIENTO EN CASO DE QUERER APROVECHAR TODA LA PIEDRA DE LA CANTERA Proporcin: Piedra/Arena = 63 % / 37% Si: Ya calculado m3 m3 63 % de proporcin de piedra X 37 % de proporcin de arena Si el volumen de arena fue calculado ya Va = m3 Y si solo se aprovecha: m3 Queda arena: - Rendimiento de cantera:

II. EN CASO DE APROVECHAR TODA LA ARENA DE LA CANTERA Prop.: Piedra/Arena = 63 % / 37 % Si: m3 37 % de proporcin de arena Y 63 % de proporcin de piedra Solamente se cuenta con un volumen aprovechable de piedra de m3 con lo que estara faltando. Falta piedra = = 7, 823.554 m3 Que habr de buscar en otra cantera. Rendimiento de cantera: REQUERIMIENTOS DE TRABAJO Caractersticas de Accesos: Verificar accesibilidad a la cantera Costo de construccin Costo de mejoramiento Costo de mantenimiento Flujo vehicular Pueden requerir ampliacin de toda la trocha, construir plazoletas de cruce, o camino de retorno independiente Aceptacin de los trabajos Los trabajos sern recibidos con la aprobacin del Supervisor considerando: Controles Verificar el estado y funcionamiento de los vehculos de transporte. Comprobar que las ruedas del equipo de transporte que circule sobre las diferentes capas granulares se mantengan limpias. Exigir la limpieza de la superficie en caso de contaminacin atribuible a la circulacin de los vehculos empleados para el transporte de los materiales. Determinar la ruta para el transporte al sitio de utilizacin o desecho de los materiales, siguiendo el recorrido ms corto y seguro posible. METODOS DE REMOCION Y DE PROCESAMIENTO Es el conjunto de actividades por medio de las cuales se extrae materiales de una cantera para ser empleados en una obra determinada. Con equipo mecnico (tractores, rippers, pala mecnica) Con Explosivos (Taladros manuales, taladros con compresora y martillos, taladros con track drill, calambucos) Esta utiliza tcnicas modernas de perforacin y voladuras, adems del uso de maquinaria adecuada, que garantizan la correcta explotacin, carguo y transporte de la materia prima desde la cantera, cumpliendo con los planes normados de Explotacin de Cantera y Manejo Ambiental, segn las exigencias legales vigentes en el pas Los equipos usados en la exploracin de canteras son normalmente: tractor sobre oruga o neumtico, cargador frontal, excavadora, chancadora. PROCESO DE EXPLOTACION

TRASLADO Y ACUMULACION DE MATERIALES PROCESADOS

Bajo estas partidas se considera el material en general que requieren ser transportados de un lugar a otro de la obra. Materiales provenientes de Canteras Se refiere al transporte de materiales de canteras procesados o mezclados que son destinados a formar terraplenes y capas granulares de afirmado, naturales o procesados en planta. Se excluyen los materiales para concretos hidrulicos, rellenos estructurales, solados, filtros para sub drenes y todo aquel que est incluido en los precios de sus respectivas partidas. Vagones de riel - Vagones telefricos. Fajas transportadora. Volquetes EQUIPO Los vehculos para el transporte de materiales estarn sujetos a la aprobacin del Supervisor y debern ser suficientes para garantizar el cumplimiento de las exigencias de esta especificacin y del programa de trabajo. Debern estar provistos de los elementos necesarios para evitar contaminacin o cualquier alteracin perjudicial del material transportado y su cada sobre las vas empleadas para el transporte. Todos los vehculos para el transporte de materiales debern cumplir con las disposiciones legales referentes al control de la contaminacin ambiental. Ningn vehculo de los utilizados podr exceder las dimensiones y las cargas admisibles por eje y totales fijadas en el Reglamento de Pesos y Dimensin Vehicular para Circulacin en la Red Vial Nacional (D.S. 013-98-MTC). Cada vehculo deber, mediante un letrero visible, indicar su capacidad mxima, la cual no deber sobrepasarse. Todos los vehculos, necesariamente tendrn que humedecer su carga (sea piedras o tierra, arena, etc.) y dems, cubrir la carga transportada para evitar la dispersin de la misma. La cobertura deber ser de un material resistente para evitar que se rompa o se rasgue y deber estar sujeta a las paredes exteriores del contenedor o tolva, en forma tal que caiga sobre el mismo por lo menos 30 cm a partir del borde superior del contenedor o tolva. El lavado de los vehculos deber efectuarse, lejos de las zonas urbanas y de los cursos de agua. CARGA Y TRANSPORTE DE MATERIALES EN CANTERA La operacin de carga se define como la introduccin de materiales en un determinado recinto o rea de confinamiento, generalmente para su transporte o su utilizacin dentro del proceso productivo. El material previamente volado o extrado ser recogido por un equipo mvil para ser vertido o depositado, bien en la caja de un dmper, bien en la tolva de alimentacin directamente. Las palas cargadoras, al ser articuladas sobre ruedas, tienen una gran capacidad de traslacin. Por ello pueden cargar los dmperes y verter en la tolva de alimentacin directamente. Las excavadoras suelen ir montadas sobre orugas. Son, adems, mquinas verstiles para realizar otros trabajos como hacer rampas, sanear frentes de banco, hacer zanjas, etc.

EQUIPOS DE PROCESAMIENTO EN CANTERA Operaciones de Extraccin consisten en varias fases e involucrar a muchas plantas de procesamiento de cantera. El primer paso en la extraccin es obtener acceso al depsito mineral. Se procesa mediante la eliminacin de la capa de tierra y roca no apto para el producto final, con equipo pesado y la transferencia a almacenamiento in situ para su posterior procesamiento. Despus de la cara del depsito est expuesto, la piedra se extrae de la cantera en capas o piezas. Si los planos de estratificacin son visibles, carretillas elevadoras o cuas de acero se transite entre las capas para levantar las capas. Una vez que las capas o piezas se sujetan en la maquinaria pesada, se transfieren a una zona de inspeccin para la clasificacin, el almacenamiento temporal y la expedicin eventual desde el sitio. Y entonces la cantera ser entregada a planta de trituracin o molienda de la mquina para la reduccin de tamao de acuerdo a diferentes aplicaciones finales.

PROCESAMIENTO DE CANTERA DE RIDOS Operaciones de agregados y de trituracin de roca implican la manipulacin y elaboracin de productos minerales no metlicos para la industria de la construccin. Productos minerales no metlicos se extraen o minadas y son transportados a la planta de procesamiento para la clasificacin de ms y/o reduccin de tamao. Adems, algunos productos reciclados agregados (tales como hormign y hormign asfltico) tambin son procesados en estas plantas. El procesamiento de arena y grava para un mercado especfico implica el uso de diferentes combinaciones de lavadoras, pantallas, y clasificadores para separar los tamaos de partculas, trituradoras para reducir el tamao de material y de almacenamiento e instalaciones de carga. Los diferentes tipos de equipos utilizados en estas plantas son: tolvas, cintas transportadoras, las pantallas, los depuradores, bombas, depsitos de almacenamiento, trituradoras, plantillas, tornillos, cargadores frontales, raspadores, camiones, motores y generadores ZARANDA Se llama zaranda a una especie de instrumento cuadrangular, compuesto de cuatro tablas que se estrechan hacia el suelo el cual est compuesto de una red hecha de las delgados. Esta zaranda sirve en los lagares y ms comnmente en las lagaretas para acribar o zarandear, que es el trmino que usado. Zaranda esttica Zaranda esttica est construida en acero inoxidable. Tambin puede construirse con gabinete de PVC y malla de acero inoxidable. Este equipo es utilizado para tratamiento o pre tratamiento de aguas residuales industriales y urbanas. Zarandas mecnica 1. Estos tipos de zaranda tiene la caracterstica de vibracin y el rendimiento estable. 2. Operacin conveniente mediante el ajuste de la fuerza para cambiar y controlar el flujo. 3. Bajo consumo, poco ruido. 4. Estructura simple, ligero, pequea cubicacin, as que es fcil de mantener. 5. se puede adoptar tipo de cuerpo cerrado, al fin de evitar ser contaminados por el polvo. 6. Zarandas vibratorias tienen un largo ciclo de vida. MALLAS ZARANDASLa construccin de una malla para zaranda reside en la concepcin racional del producto, pensado y construido para ser sometido a las ms duras condiciones de desgaste y abrasin. Los ms diversos materiales son seleccionados por nuestras mallas para zaranda, y estn diseadas para, con seguridad, satisfacer sus necesidades especficas. Variables que debemos considerar: Abertura y dimetro de alambre: Resultando el espacio til de pasaje. Superficie de Pasaje: Es el porcentaje entre la superficie de abertura y la superficie total de la malla. Calidad de Material: Acero de carbono, galvanizado, crudo natural, acero inoxidable, aceros de alta resistencia. Datos tiles para solicitar una malla para zaranda: Para solicitar una malla para zaranda debemos tener conocimiento del tipo y caractersticas del material a seleccionar y que queremos obtener. Caractersticas para solicitar la malla para zaranda: Tipo de malla: tejida, soldada, sobrepuesta. Abertura o nmero de malla. Dimetro de alambre. Calidad del material. Dimensiones de la zaranda: ancho y largo. Tipo de tensado.

Mallas Soldadas Sobrepuestas La construccin es mediante la superposicin de hierros fijados mediante soldadura de alta fijacin y material bsico. . Se realizan en aberturas cuadradas o rectangulares de 7 a 250 mm., con hierros de acero de espesor de 8 a 25 mm. SAE 1010 a 1075. Son tiles como grillas, para el preclasificado de piedras o materiales de gran tamao.

CHANCADORASChancadora es un dispositivo diseado para disminuir el tamao de los objetos mediante el uso de la fuerza, para romper y reducir el objeto en una serie de piezas de volumen ms pequeas o compactas. Si se trata de una mquina empleada para la minera, la construccin o para el proceso industrial, puede procesar rocas u otras materias slidas. En cuanto a la chancadora para la construccin o minera. Procedimiento En el procedimiento de chancar las piedras en ms pequeas, la primera chancada es generalmente la principal. Esto por lo general, consiste en colocar el objeto entre dos superficies slidas; una de las superficies acta como una plataforma y proporciona un lugar para colocar el objeto; la segunda superficie normalmente se encuentra por encima del objeto y la plataforma, y baja lentamente para ejercer la fuerza sobre el objeto. Como la fuerza destruye el objeto, la superficie superior contina descendiendo hasta que se ha producido un grado ptimo de reduccin de tamao. TIPOS DE CHANCADORAS Las chancadoras se emplean especialmente en la construccin o minera, para romper rocas y reducirlas a un tamao ms pequeo. Algunas de las trituradoras estacionarias son: Chancadora o trituradora de mandbula o chancadora general. Chancadora o trituradora de cono. Trituradora de cono resorte. Trituradora o chancadora de cono hidrulica. Chancadora o trituradora de impacto o chancadora de tipo europeo. Trituradora de impacto hidrulica. Trituradora de impacto de eje vertical. o Trituradora de impacto de eje vertical con cmara profunda. Trituradora o chancadora primaria de impacto. Chancadora o trituradora desbrozadora. La chancadora de cono hidrulica, es la nueva chancadora de cono que tiene el nivel avanzado, su uso no slo mejora la capacidad de produccin y la eficiencia de trituracin, sino tambin amplia el campo de aplicacin, de la piedra caliza a basalto, de la produccin de piedra a una variedad de minerales de trituracin. CHANCADORA DE MANDBULAS Chancadora de mandbulas tienen beneficios considerables como chancadora primaria. Los puntos para la cuenta puede incluir el tipo de material de alimentacin de la productividad esperada y el tamao agregado deseado. Usos La trituradora de esta serie es ms conveniente para triturar los minerales blandos y duros de la resistencia a compresin no mayor a 300Mpa, el tamao mximo de las materias a triturar no puede exceder lo especificado en la tabla de parmetros tcnicos.

Ventajas: Ms lento RPM esto evita el dao potencial que las chancadora trituradora con RPM ms rpido puede experimentar. Bajo mantenimiento los costes de mantenimiento asociados con chancadora de mandbulas son normalmente bajos ya que hay menos riesgo de daos a la trituradora.

CHANCADORA DE CONO Es una chancadora giratoria modificada. La principal diferencia es el diseo aplanado de la cmara de chancado con el fin de lograr una alta capacidad y una alta razn de reduccin del material. El objetivo es retener el material por ms tiempo en la cmara y as lograr una mayor reduccin del material. Esto permite que los finos sean descargados rpidamente. Logran una razn de reduccin de entre 3/1 a 7/1. La chancadora de cono se produce en dos versiones: a) Cono standard b) Cono de cabeza corta. El tipo (a) se usa para chancado secundario y el tipo (b) se usa para chancado terciario. Ambos tipos difieren principalmente en la forma de la cmara de chancado.

CHANCADORA DE IMPACTO Chancadora de impacto tiene beneficios considerables en las trituradoras de compresin. Usos Son ampliamente utilizadas la trituracin mediana y fina en las industrias de mineral, ferrocarril, carretera, energa, cemento, qumica, construccin, etc. Tales como piedra caliza, clinker, escoria, coque, carbn, etc. El tamao de partcula se puede ajustar de descarga, con diversas especificaciones de trituracin.

En la siguiente tabla se describen los usos tpicos de las chancadoras de uso comn: Tipo dureza abrasin lmite contenido de humedad relacin de reduccin El uso principal

chancadoras mandbulas de Suave a muy dura no hay lmite Seco o ligeramente hmedo, no pegajoso 3/1 A 5/1 Materiales de cantera, arena y grava, el reciclaje

chancadoras giratorias Suave a muy dura abrasivo Seco o ligeramente hmedo, no pegajoso 4/1 A 7/1 materiales extrados

chancadoras cono de Medio difcil muy difcil abrasivo Seco o hmedo, no pegajoso 3/1 A 5/1 Materiales de cantera, arena y grava

Impactores de eje horizontal Blanda a media dura ligeramente abrasivos Seco o hmedo, no pegajoso 10/1 A 25/1 Materiales de cantera, arena y grava, el reciclaje

Impactores de eje vertical (de zapatos y el yunque) Medio difcil muy difcil ligeramente abrasivos Seco o hmedo, no pegajoso 6/1 A 8/1 Arena y grava, el reciclaje

Impactores de eje vertical (autlogo) Suave a muy dura no hay lmite Seco o hmedo, no pegajoso 2/1 A 5/1 Materiales de cantera, arena y grava

CHANCADORA PRIMARIO: El sistema de Chancado Primario es un proceso de trituracin por fuerzas de compresin del mineral que viene de la fase de minado y termina con la entrega de un producto menor a 6 de dimetro al Sistema de Chancado Secundario.

Qu hace el Sistema de Chancado Primario? El Sistema de Chancado Primario reduce el mineral proveniente de mina con un tamao mximo de 54 a un dimetro menor a 6. Usa como flujos auxiliares la energa elctrica, el aire comprimido y agua fresca. Recupera agua con finos desde el colector de polvos y desecha material particulado al ambiente y ruido.CHANCADORAS SECUNDARIAS Y TERCIARIAS Las chancadoras secundarias son ms pequeas que las chancadoras primarias. Tratan el producto del chancado primario (generalmente menor a 6 pulgadas de dimetro) ya sin elementos dainos en el mineral tales como trozos metlicos, madera, etc. Al igual que las primarias, trabajan en seco y reducen el mineral a un tamao adecuado para molienda o chancado terciario, si es que el material lo requiere. El equipo ms usado es la chancadora de cono aunque tambin se usan chancadoras de rodillo y molino de martillo. PLANTAS DE AGREGADOS DE LAVADO Aplicacin de la mquina Lavadora de arena Esta serie de la lavadora de arena se utiliza ampliamente en los trabajos de la seleccin, clasificacin y edulcoracin de las industrias de metalurgia, materiales de construccin, etc favorable a los materiales de grano fino y grano grueso en la operacin de lavado. Es el producto esencial para la arena.

La mquina lavadora de rueda se utiliza ampliamente en los trabajos de la seleccin, clasificacin y edulcoracin de las industrias de metalurgia, materiales de construccin, etc. Favorable a la arena de construccin y la grava de los caminos. Lavadora de la arena del tornillo es para las obras de construccin, plantas de grava, cristalera, estacin hidroelctrica y otras unidades, utilizada en la seleccin, clasificacin y la deshidratacin como se requiere arena de partculas pequeas. Un tanque de sedimentacin se encuentra en la parte inferior de la formacin oblicua de la cisterna y la cabeza del tornillo sumerge en el tanque de sedimentacin. El motor impulsa la rotacin del tornillo lo que ajunta la conduccin de la reduccin del rebajador. El agua se alimenta por el fundo del tanque de sedimentacin, as completando los procesos de la limpieza, la deshidratacin y la clasificacin.

EL TRANSPORTE UNIDAD: VOLQUETE

El vehculo volquete es normalmente utilizado para transportar material. El tipo de material a descargar por el sistema de basculamiento ha de tener unas cualidades especiales para que no se daen, por ejemplo: arena, piedra, escombro, basura, etc. Su utilizacin ms comn es en obras de excavaciones, rellenos y transporte de piedra o arena.

ELEMENTOS ESPECIFICOS DE TRANSPORTEPara proyectos cortos, enteramente fuera de la carretera, el volquete presenta ms ventajas que el camin. Esto es debido a que su aceleracin es superior, el vaciado es ms rpido, los neumticos gigantes a presin y la robustez de todo el aparato motor permiten trabajar en cualquier terreno e incluso estando hundido en el barro hasta los cubos de las ruedas.

Se emplean en las obras de movimiento de tierra por su gran movilidad y rapidez, as como la gran adaptabilidad para trabajos fuera de las carreteras y en suelos vrgenes, aunque a veces llegan a transitar por los caminos y por buenas pistas. Se clasifican a menudo en la categora de los camiones, pero en realidad se encuentran entre el grupo del tractor-remolque y del camin, aunque de todas maneras es considerado como equipo del tipo pesado. Los Dumptors son volquetes, compuestos por un motor, una caja y un bastidor, formado por una sola unidad para efectuar acarreos cortos. Presentan .adems un Chasis semejante al de los tractores de llantas y tienen la particularidad de ser operados en ambos sentidos mediante dos tableros de control que se encuentran en el interior de la cabina.

PARTES DE UN VOLQUETE:

1. COMPONENTES DE CICLO DE TRANSPORTEEs el tiempo necesario que invierte una mquina en hacer el trabajo completo en un viaje de ida y vuelta.En este tiempo de demora estn incluidas todas las operaciones necesarias para realizar el trabajo correspondiente, por una vez, por ejemplo, en el caso dela mototralla: excavacin, carga, acarreo, descarga y retorno al lugar original. Entonces, el ciclo es el tiempo invertido por la mquina en realizar todas estas operaciones completas cada vez.Durante la ejecucin de una obra, es fcil averiguar este tiempo de ciclo mediante observaciones prcticas, de las cuales se obtendr los promedios respectivos. Pero cuando an no se inicia una obra es necesario determinar este ciclo basndose en la capacidad de la mquina, requerimientos de potencia, limitaciones de obra, etc., a fin de idear el plan ms adecuado para la utilizacin del equipo.PRODUCIONES HORARIAS DE LOS VOLQUETESLa produccin horaria de un volquete se determina mediante la expresin:

El tiempo total de ciclo se obtiene sumando a los tiempos fijos de carga, maniobras, etc. Los tiempos invertidos en el trayecto de ida cargada y en el de vuelta vaco.

2. TIEMPOS FIJOS DE CARGA, MANIOBRAS Y DESCARGA, Y ESPERAS.El tiempo de carga de un volquete es funcin de la capacidad de la excavadora o pala que se utilice y la duracin del ciclo de las mismas. Este tiempo puede obtenerse, pues, a partir de las expresiones:

El tiempo de ciclo se compone de dos partes: tiempo fijo y tiempo variable.TIEMPOS FIJOS:Es el que invierte una mquina en todas las operaciones del ciclo, que no sean acarreo y retorno. Estos tiempos de carga, descarga y maniobras son casi iguales para un mismo material en cualquier operacin, aun cuando la distancia de acarreo vare.TIEMPOS VARIABLES:Tiempo variable: es el que se necesita para el acarreo (viaje de ida y regreso) y es variable dependiente de la distancia hasta la zona de desaojo y la velocidad de la mquina.Es as como podemos considerar constante el tiempo fijo, asumiendo el mismo para todas las unidades iguales en trabajo, de esta manera, slo nos resta calcular el tiempo variable para cada caso.Adems, se tiene como referencia para apreciacin de rendimientos los tiempos fijos promedios dados por los fabricantes, obtenidos en condiciones ptimas de planeamiento y desarrollo. Sin embargo, el mejor sistema es calcular en obra los tiempos fijos que servirn para nuevos trabajos.En definitiva, el tiempo total de un ciclo determinar el nmero de ciclos o viajes completos por hora, y ste nmero de operaciones completas por unidad de tiempo ser el factor bsico para el clculo de la produccin. Por consiguiente:

Los tiempos de acarreo y retorno se calculan dividiendo la distancia de transporte entre las velocidades medias en ambos trayectos.

Las velocidades medias se estiman mediante las curvas caractersticas de los volquetes y los factores de la velocidad, que se aplican en cada uno de los tramos que constituyen el perfil de transporte.}

3. RENDIMIENTO Y CALCULO DE COSTO UNITARIO DEL TRANSPORTEPara cualquier tipo de mquina habr estos dos factores de la produccin que pueden ser estimados por varios sistemas, y en ellos radica en definitiva el clculo del rendimiento de los equipos. Debido a esto, es necesario tenerlos en cuenta porque son valores variables de los cuales estn dependiendo en forma directa los costos unitarios de produccin de los rubros de trabajo.FACTOR DE EFICIENCIA.Es necesario puntualizar que la produccin terica obtenida en la forma antes descrita, deber ser corregida en todos los casos por factores de eficiencia relacionados a las condiciones verdaderas del trabajo, factores que constituyen un elemento complicado porque dependen a su vez del elemento humano (experiencia, dedicacin, habilidad, control, entre otros), de las condiciones del trabajo (tiempo atmosfrico, clase de material), de la clase de organizacin (disponibilidad de repuestos, mantenimiento) que afectarn y los harn variar considerablemente en cada caso. En consecuencia, tendremos que obtener cada vez la produccin ms cercana en lo posible a la realidad, y que equivaldr a:Produccin efectiva = Produccin terica * factores de eficienciaEste factor de eficiencia se refiere al tiempo de trabajo, ya que en ninguna circunstancia se puede conseguir una eficiencia de trabajo de 60/h, y en consecuencia se acostumbra tomar ciertos tiempos de trabajo producto de la experiencia, y que son:

FACTOR DE EFICIENCIA

CALCULO DEL RENDIMIENTOA continuacin procederemos a determinar el rendimiento de los equipos que intervienen en la obra: volquete.Dado que existe una inmensa gama de equipos, de variadas marcas, modelos y capacidades, para el presente anlisis se ha tomado como referencia un modelo en particular para cada tipo de equipo.

DATOS PARA CLCULO DE RENDIMIENTO DE EQUIPOS

Anlisis del volquete: asumiendo una distancia de acarreo libre de 300 metros y una velocidad constante (terica) de 12 km/hora:

Tiempo fijo (carga)= 6 ciclos x 1.50min/ciclo 0 9 minutosTiempos fijo (descarga) = 4 minutos Tiempo variable = Distancia/velocidad = 0.30 km x 2/12Km/h=0.05horas=minutos

Tiempo de ciclo del volquete = 16 minutosEste tiempo de ciclo de la volqueta representa tambin el TIEMPO DE CICLO TOTAL de todo el proceso de corte y transporte.

4. TECNICAS DE CONTROL DE TRANSPORTE EN OBRASa) Control de VolquetesEl control de volquetes debe ser realizado en forma minuciosa, a fin de evitar las prdidas de tiempo y corregir las maniobras de carga, giro y descarga.Tarjeta de Control de Volquetes:

Esto nos sirve para controlar el costo del transporte: Para el caso del ejemplo se tiene:Inicio : 06:00Termino : 21:30 Almuerzo y Refrigerio: 01:30 Duracin del Transporte = 14 Horas.Esto se paga de la siguiente forma:Equipo = 14.0 horas.Mano de Obra = 8 + 2(1.6) + 4(2.0) = 19.2 horas.

Si el volquete es de 15 m3, en 4 vueltas ha transportado 60 m3 Respecto al Costo:

Volumen Transportado = 60 m3Costo/m3 (Transporte) = U.S. $ 10.17 /m3Este valor debe compararse con lo presupuestado y con los rendimientos de otros volquetes a fin de optimizar el transporte.

5. MODALIDADES DE CONTRATACION DE TRANSPORTES CON VOLQUETES: m3 km. Y SU APLICACIN.b) Contratar el transporte por m3-kmEsto se refiere cuando se contrata el transporte por m3-km, esta unidad se refiere al trabajo de transportar 1 m3 a la distancia de 1 km.Ejemplo:10 m3-km1 m3 transportado a 10 km10 m3 transportados a 1 km5 m3 transportados a 2 km2 m3 transportados a 5 km2.5 m3 transportados a 4 km4 m3 transportados a 2.5 km y otras combinacionesEl concepto de este tipo de medida del transporte, se basa en el concepto de centro de masas y centro de gravedad, es decir se idealiza el sistema como si todo el volumen a transportar estuviese concentrado en un punto (centro de masa del volumen) y fuese a ser transportado a un solo punto (centro de gravedad del tramo).Forma de medicinEl transporte por lo general se mide en las siguientes partidas:

TRANSPORTE DE MEZCLA ASFLTICAComprende el transporte de mezcla asfltica desde la planta hasta el lugar de colocacin de la carpeta asfltica.CICLO DE TRANSPORTEEste concepto cubre todos los trabajos necesarios para efectuar el ciclo bsico de transporte, incluido los tiempos fijos y los tiempos variables:Ciclo = t1 + (d/v1) + t2 + (d2/v2)Donde:t1 = Tiempo para la maniobra de carga del volquete (minutos) t2 = Tiempo para la maniobra de descarga del volquete (minutos) v1 = Velocidad del volquete cargado (metros/ minuto) v2 = Velocidad del volquete vaco (metros/ minuto) d = Distancia de transporte en mts.Entonces se tendr: No. de viajes = (Duracin de la jornada) / (Duracin del ciclo) Volumen Transportado = (Capacidad del volquete) * ( No. de viajes) Rendimiento/ da = (Volumen transportado) Costo del Transporte/ m3 = (Costo del equipo + M.O.) / Rendimiento

EJEMPLO:Datos: d =5.4 km.t1= 4v1= 30 km/ht2= 3v2= 40 km/hJornada = 10 h.CostosVolquete U.S. $ 40.00 / h (incluye combustibles y lubricantes)Operador U.S. $ 8.00 / h (incluye viticos y beneficios sociales)Calculo del CicloCiclo = t1 + (d/v1) + t2 + (d2/v2)

Ciclo = 4 + (5,400/(30000/60)) + 3 + (5,400/(40000/60))Ciclo = 25.90 No. de viajes = (Duracin de la jornada) / (Duracin del ciclo)No. de viajes = (10*60*.9) /(25.90)No. de viajes = 20.85 = 20 viajes en 10 horas.Volumen Transportado = (Capacidad del volquete) * (No. de viajes)Volumen Transportado = 15 m3 * (20 viajes)Volumen Transportado = 300 m3Rendimiento/ da = (Volumen transportado)Rendimiento/ da = 300 m3/dCosto del Transporte/ m3 = (Costo del equipo + M.O.) /RendimientoCosto del equipo = 10 * 40 = 400.00Costo del operador = 8 h*8 + 2h* 12.8 = 89.6Costo del Transporte = 489.6Costo del Transporte/ m3 = $ 489.6 / 300 m3Costo del Transporte/ m3 = $ 1.63 / m3Este precio hay que analizarlo diariamente y en forma aleatoria por volquete para poder comparar la media estadstica con el precio contratado, corregir las dispersiones.No es recomendable trabajar con resmenes acumulados o totales de costo, ya que se distorsiona la evaluacin del costo promedio.Usualmente para efectos de pago de valorizaciones de carretera se considera como unidad de medida las partidas: Transporte hasta 1 km. Transporte a ms de 1 km.Transporte hasta 1 km.Para el clculo del rendimiento, se considera el ciclo completo de transporte (tiempos fijos y tiempos variables) y una distancia igual a 1,000 mts.Transporte a ms de 1 km.Para el clculo del rendimiento, se considera que el ciclo incompleto de transporte (solo tiempo variable) y una distancia igual a 1,000 mts.

6. METODO DE METRADOSe define:D como la distancia terica entre el C.G. del origen y el C.G. del destinoV como el volumen total a transportar en banco Entonces:Si D 1 kmTransporte hasta 1 km.Metrado = V m3-kmTransporte a ms de 1 km.Metrado = (D 1) *V m3-km

EJEMPLOS NUMERICOS DE APLICACINEJEMPLO 1:TIEMPOS FIJOS DE CARGA, MANIOBRAS Y DESCARGA, Y ESPERAS.Un volquete de 50 t de capacidad es cargado por una pala de ruedas cuyo ritmo terico de carga es de 705 m3 s/h , con una roca volada que tiene una densidad de 1,67 t/m3s. El factor de llenado se estima que es 0,65. Se desea averiguar el tiempo de carga

Se considera una excavadora con un cazo de 10 m3 de capacidad, que carga un material de 1,8 t/m3s de densidad con el que se consigue un factor de llenado de dicho cazo de 0,9. Se quiere calcular la carga real depositada por cada ciclo elemental de carga.CARGA REAL (t) = 10 m3/cazo x 0,9 x 1,8 t/m3 s= 16,2 t.Los restantes de tiempos fijos se refieren a los invertidos en la descarga y maniobras, as como en las esperas frente a los equipos de carga. En la tabla XXI se recogen los valores medios que se utilizan segn las condiciones de operacin.

EJEMPLO 2:Calcular el transporte pagado en la siguiente situacin:Ubicacin de cantera: Km. 28+500 Acceso = 5 km.Caractersticas de la carretera:Inicio : Km. 3+200Fin: Km. 42+700Espesor de la base: 0.20 mts.Ancho de la base: 9.10Talud del terrapln: H: V 1.5: 1.0Puente Km. 12+600 al 12+700 Badn de concreto Km. 21+450 al 22+920Para simplicidad del ejemplo, se considera que todo el tramo es en tangenteCon seccin uniforme.

Entonces se tiene:Seccin = (9.70 + 9.10) * .5 * .20Seccin = 0.94 m2 / mtCalculo de Transporte pagado

Si hubiese un puente de 130 mts. De luz entre 15.500 al 15.630 y un badn entre 32+400 al 32+650, entonces se tendra. Calculo de Transporte pagado

EJEMPLO 3:

CONCLUSIONES Despus de haber realizado este trabajo llegamos a definir lo que es una cantera y como es que se clasifica, lo cual para nosotros como estudiantes fue muy importante conocer todo lo referido a canteras. Como al inicio del trabajo nos propusimos objetivos especficos logramos lo propuesto, los pasos para realizar una explotacin, disponibilidad, consideraciones de acceso, topografa, calicatas, estratigrafa, evaluacin de la cantera, potencia bruta y potencia neta, rendimientos, mtodos de remocin y de procesamientos, traslado y acumulacin de materiales procesados. Lo cual para nuestro grupo el ms importante es la disponibilidad del terreno. En este presente trabajo conocimos todos los equipos y maquinarias que es necesario para la explotacin de una cantera tales como : Excavadora cargadora sobre ruedas tractor sobre orugas cargador frontal retro excavadora, etc. Tambin en definitiva, lo que se ha pretendido con este trabajo es identificar un volquete y su diseo, a travs del cual se ha logrado alcanzar todos los objetivos marcados (funcionalidad, robustez, seguridad). El rendimiento debe ser eficiente y acorde al tipo de trabajo que va realizar un volquete dependiendo de su potencia y la capacidad de carga m3. Es muy importante revisar el tiempo de ciclo de la maquinaria que se va a utilizar en el movimiento de tierras. Tener en cuenta las condiciones climticas as como los rendimientos y cubicaje de los volquetes. Se debe de tener un estudio d suelos bien elaborado en cuanto al esponjamiento del materia se refiera, ya que de ello depende los cubicajes de material suelto. Evaluar las condiciones de operatividad del volquete que se va a utilizar en la obra.

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