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BENCHMARKOPERACIONESACIELO
ABIERTOProf. Ral Castro R.
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Contenidos
Datos generales
Equipos mineros por operacin unitaria
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BENCHMARKINFORMACINGENERAL
General Unidad Mantos Blancos Los Bronces Los Pelambres RT Chuquicamata
Ritmo explotacin ton/dia
140 000 210 000 190 000600 000*
(total)300 000
Mineral (es)
Sulfuros: calcopirita,bornita calcosina y
pirita. xidos:Atacamita y
crisocola,xidos:
Atacamita y crisocola
Sulfuros de Cu:calcopirita, calcosina,covelina , bornita y
molibdenita.
Sulfuros: Calcopirita,Bornita, Molibdenita,
Calcosina.Sulfuros Y xidos
Sulfuros: Enargita,Calcopirita, Bornita,
Molibdenita
Reservas totales Mton
Oxidos (Cu S): 31 con0,72%, 24 con 0,41%,
228 con 0,26% 28 de ley 1,38% Cu.
Superior a 3.080 demineral con una ley
media de 0,62% de Cuy 0,02% de Mo, 0,03
g/ton de Au y 0,83g/ton de Ag.
Oxidos:2400Sulfuros:5000
2 400
560 para cobre de0,93%-
Sulfuros (Cu I): 56 con1,01%
*En zonas de alta leyhasta 1,2%.
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BENCHMARKPARMETROSDEDISEO
Parmetros dediseo
MantosBlancos Los Bronces Los Pelambres RT Chuquicamata
Angulo de taludmximo 45 50 54, 57.5, 62.5 52 - 55 42
ngulo de banco 75 75 70-75 65 - 70 80Altura de banco m 12 15 15 15 22
Berma decontensin m 6 5 12.5, 10.5, 8.5 9 -
Berma detransporte m 14 56.5, 36 15 30 24
Ancho Mnimode carguo m 34.6 60-80 - 40 y 60 63Pendiente
mxima pararampas % 10 10 10 10 10
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GeotecniaMantosBlancos Los Bronces Los Pelambres RT Chuquicamata
Profundidadfaena m 450 800 300 1200
Calidad de laRoca
Dureza roca 21 (Wi) 107,25 (UCS-Mpa) 18 (Wi)
45 - 65 (RMR), 31-61 Mpa 70 (UCS-Mpa)
Fragmentacinpara el manejo
materialesColpas dehasta 3'
Colpas de hasta 1m.
Colpas de hasta 1m.
Colpas de hasta 1,5m
Colpas de hasta1,5 m
BENCHMARKGEOTECNIA
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BENCHMARKMANEJODEMINERALES
Faena Mantos Blancos Los Bronces Los Pelambres Radomiro Tomic Chuquicamata
Manejo deMinerales
Produccin, pila delixiviacin, botadero,
chancador ensuperficie ( correa-
acopio)
Produccin, pila delixiviacin, botadero,chancador ( correa-
acopio)
Produccin, pila delixiviacin, botadero,chancador ( correa-
acopio)
Produccin,pila delixiviacin,botaderos,
chancador(correa,acopio)
Produccin,pila delixiviacin,botaderos,
chancador(correa,acopio)
Equipos de
Carguo
Cargador Frontal
Caterpillar 994
Pala Bucyrus 495 HR de76 y 60 yd3, cargadores
MLT L-1850 Y 1400.
Palas: PH 4100A (P&H) -PH 4100 XPE (P&H).
CF: L1800(Le Torneau) -
L1850(Le Torneau) -WA1200 (Komatsu)
Palas: P&H, KomatsuPC5500, O&K.
CF: L-1850.
Palas: P&H 2800-XPA,4100 XPA y 4100 XPB.
CF: L-1850 y L-1400.
Capacidad(yd3)
CF: 24Palas: 76-60
CF: 33-28Palas: 56 - 73
CF: 33 - 33 - 31Palas: (73-56) - 38 - (39-
44) CF: 33Palas: 34-56-73
CF: 33-28
Flota (Nmero) CF: 8Palas: 1-3
CF: 2-1Palas: 1 - 3.CF: 1 - 1 - 1.
Palas: (3-3)-2-2CF: 4
Palas: 6-2-2CF: 2-1
Rendimiento(ton/h)
CF : 450Palas: 4.381-4.075
CF: 1.834Palas: 3.700 - 4.700
CF: 1.750Palas: 3.700 - 4.700
CF: 1.7503.824-4.569-6.971
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BENCHMARKMANEJODEMINERALES
Faena Mantos Blancos Los Bronces Los Pelambres Radomiro Tomic ChuquicamataEquipos deTransporte
Camin Caterpillar789B
Komatsu K930E-3,Komatsu 830E.
Komatzu K930E - K830EKomatsu K930E, CAT 793,
Liebherr T282.Komatsu serie 330,
Liebherr T282
Capacidad (tc) 190 330 - 255 330 - 255 330 - 240 - 360 330 - 360
Capacidad (yd3) 140 276 - 193 276 - 193 276 - 170 - 301 276 - 301
Flota (Nmero) 19 22-11 38 - 5 51 - 28 - 10 68 - 15D. acarreo (Km) 3 5.6 5.6 7.3 3.1
Rendimiento(ton/h)
523 449 - 400 580 - 435 430 2.928-2.928
Chancadoprimario
Cnico Metso - AllisChalmers
Chancador FullerChancador giratorio
TraylorChancador
FullerDimensiones 42 x 65 52" x 74" 60" x 110" 60" x 110"
Capacidadtratamiento
(tpd)14 000 160 000 216 000 110 000
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Costos
Mantos Blancos Los Bronces LosPelambresRadomiroTomic ChuquicamataRazn estril/mineral 4.5 2.91 1.4 5 5
Costo total mina (US$/ton) 1.49 1.17 1.65 1.69 1.98Costo perf. y tron. 0.24 0.23 0.26 0.18 0.21
Costo extraccin (operaciones unitarias) 1.29 1.08 1.58 1.14 1.16Costo manejo materiales (operaciones
unitarias) 0.77 0.69 1.13 1.32 1.37
BENCHMARK
Recursos
Mantos BlancosLos
BroncesLos
PelambresRadomiro
Tomic Chuquicamata
Recursos [Mton]Oxidos: 39;Slfuros:32
2515 1909
Oxidos:5000
Slfuros:2000
2400
Recursos inferidos [Mton] 1747.3 1019 13000 13000
Ley de Corte [%]Oxidos: 0,62;Slfuros:1,08
0.34 0.4
Oxidos:0,25
Slfuros:0,65
Sulfuros: 0,4
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EQUIPOSUTILIZADOSENFAENASCHILENAS
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EQUIPOSUTILIZADOSENFAENASCHILENAS
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OPERACIONESUNITARIAS
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El objetivo del proceso de perforacin en palabras simples es Construirun espacio fsico definidodentro de la roca que ser removida (pozos de perforacin), para luego en estos pozos colocar elexplosivo que ms tarde ser detonado. Para materializar esta actividad es necesario efectuar lasiguiente secuencia:
- Programacin de la ubicacin de los pozos a perforar- Seleccin de los aceros a utilizar- Preparacin de la zona de trabajo (topografa y limpieza)- Posicionamiento de equipos (en cada pozo)- Perforacin (de cada pozo)- Muestreo de detritus- Verificacin de la calidad y cantidad de tiros perforados- Retiro del equipo del sector
Las caractersticas de la flota de perforadoras seleccionada tendr relacin directa con lascaractersticas de la mina, tanto fsicas, geomtricas y operacionales (rendimientos exigidos,envergadura de las tronaduras, sectores especiales).
PERFORACIN
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En el mercado existen dos tipos de perforadoras:
Sobre NeumticosSobre Oruga
Las perforadoras montadas sobre neumticos presentan una mejor movilidad por cuanto es
posible transportarlas de una malla de perforacin a otra en un tiempo relativamentepequeo, mientras que las perforadoras sobre oruga aun cuando requieren mayor tiempo detraslado son mucho ms robustas por cuanto entregan un Pulldown mayor lo que beneficia laproduccin.
EQUIPOSDEPERFORACINENSUPERFICIE
Perforadora Terex , SKF 12
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EQUIPOSDEPERFORACINENSUPERFICIE
Bucyrus
ModeloDimetro de
perforacin [in] Pulldown [lb]59HR 10 3/4 - 17 1/2 16549HR 9- 16 14139HR 9 - 13 3/4 131
39HR DIESEL 9 - 13 3/4 13137HR 9- 11 7035HR 6 1/2 - 9 5033HR 6- 8 42
P&H
Modelo Tipo energaMximo dimetrode perforacin [in]
Pulldown[lb]
Profundidad [ft]
Profundidad [m]
320XPC Elctrica 22 150 65 19.8300XPC Elctrica 13 3/4 110 65 19.8250XP Diesel 13 3/4 95 40 12.2
Perforadora Bucyrus 39 HR
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EQUIPOSDEPERFORACINENSUPERFICIE
Terek - Reedrill
Modelo Tipo energaMximo dimetro de
perforacin [in]Pulldown
[lb]Profundidad
[ft]Profundidad
[m]SKF Diesel 6 - 10 5/8 60 33.2 10.1
SKF-12 Diesel 6 - 10 5/8 50 42 12.8SKF-15 Diesel 6 - 10 5/8 50 52 15.8
SKS Diesel 9 - 12 1/4 86 33.8 10.3SKS-W Diesel 9 - 12 1/4 86 33.8 10.3SKS-13 Diesel 9 - 12 1/4 84.01 44 13.4SKS-16 Diesel 9 - 12 1/4 86 54 16.5
SKSS-23 Diesel 9 - 12 1/4 84.01 44 13.4
SKSS-16 Diesel 9 - 12 1/4 86 54 16.5
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EQUIPOSDEPERFORACINENSUPERFICIE
Mid-range drills(Atlas Copco)
Modelo Rango perforacin PulldownDM25-SP 4'' - 7'' 25.000 Ib
DM30 5'' - 6 3/4'' 30.000 IbT4BH 7 1/2'' - 10'' 30.000 IbDM45 5'' - 9'' 45.000 IbDMLSP 6'' - 9 7/8'' 54.000 IbDMLSP 6'' - 10 5/8'' 60.000 Ib
Pit Viper 235 6'' - 9 7/8'' 65.000 Ib
Large-range drills (Atlas Copco)
Modelo Rango Perforacin PulldownPit Viper 271 6 3/4'' - 10 5/8'' 75.000 IbPit Viper 275 6 3/4'' - 10 5/8'' 75.000 Ib
DM-M3 9 7/8'' - 12 1/4'' 90.000 IbPit Viper 351 10 5/8'' - 16'' 125.000 Ib
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El objetivo del proceso es Fracturary remover el material requerido por el programa de produccin, auna granulometra adecuada para su posterior manejo (carguo, transporte, chancado o botaderos),locual se puede resumir en la siguiente secuencia:
- Preparacin de la zona de trabajo (incluye el aislamiento del sector),- Posicionamiento de equipos de carguo de explosivos,
- Introduccin del explosivo y los accesorios necesarios,- Control de calidad del explosivo (en ciertos casos),- Entacado del pozo,- Amarre segn secuencia especificada,- Revisiones de seguridad en el sector (y otros sectores involucrados),- Primer aviso,- Avisos posteriores y ltimo,- Polvorazo (tronadura),- Ventilacin o limpieza del sector (hasta que la zona quede limpia),- Revisin de seguridad (tiros quedados, bloques colgados)
TRONADURA
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Dentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra el carguo y transporte de material, debidoa que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota), alto grado de mecanizacin, menorrendimiento productivo por equipo y constituye un proceso de operacin prcticamente continuo y lento.
El objetivo del proceso es Retirarel material tronado de la frente y transportarlo adecuadamente a su lugarde destino,lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia:
- Preparacin de la zona de trabajo,- Posicionamiento de equipos,- Retirar el material tronado desde la frente de trabajo (Carguo),- Traspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado,- Transporte del material a su lugar de destino (Planta, acopio, botaderos, etc.),- Descarga del material,
- Retorno del equipo de transporte al punto de carguo (si es que se requiere su retorno).
La operacin de realiza con equipos adecuados, segn la descripcin del proceso, es decir dependiendo de lacontinuidad del proceso y los equipos involucrados. Para el carguo se cuenta con variados equipos comoCargadores frontales, Palas hidrulicas de excavacin frontal o retro excavadoras, Palas cable, Dragalinas,Rotopalas, etc., para el caso del transporte se cuenta con equipos como Camiones convencionales(carreteros), Camiones articulados, Camiones fuera de carretera, Ferrocarriles, etc
CARGUOYTRANSPORTE
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El camin corresponde a la unidad de transporte ms comnmente utilizada enexplotacin de minas. Los camiones fuera de carretera (o camiones mineros) estnespecialmente diseados para acarrear tonelajes mayores.
Adems poseen caractersticas de diseo especiales para su utilizacin en minera.Pueden acarrear sobre 300 ton de material en cada ciclo, lo que genera un bajo
costo de operacin.
EQUIPOSDECARGUO
Liebherr T282B, 363 [ton]Camiones Komatsu 830E y 930 E
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EQUIPOSDETRANSPORTE
Modelo MotorPotencia
(hp)
Maximum GrossVehicle Weight
(lb)
Capacity
(ton)
Capacity
(cu. yd.)
MaximumTravel(mph)
HD1500-5 Komatsu SDA12V160 1406 1406 550150-
164
102.0 36.0
730E Komatsu SSA16V159 1.86 -195-205
145.0 34.6
830E Komatsu SDA16V160 2500 850650240-255
193.0 30.3
830E-AC Komatsu SDA16V160 2.36850000
245-250
- -
930 E4 KomatsuSSDA16V160
2.55 1106670 320 276.0 40.0
930E-3SEKomatsu
SSDA18V1703.429 1112000 320 276.0 40.0
HD785-7Komatsu
SAA12V140E-31 178 366000 - - -
KOMATSU
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Model Engine Model Net Power Nominal Payload Capacity793F Cat C175-16 2478 hp 250 tons785C Cat 3512B-EUI 1348 hp 150 tons785D Cat 3512C HD 1348 hp 150 tons
789C Cat 3516B EUI 1770 hp 195 tons793D Cat 3516B HD EUI 2337 hp 240 tons797B Cat 3524B HD EUI 3370 hp 363 tons
EQUIPOSDETRANSPORTE
CAT
ModeloPeso de servicio
mximoCategoracarga til
Peso envaco
Velocidad detraslacin mxima
Sistema deaccionamiento
T 282 B 600 t 363 t 237 t 64 km/h / 40 mphSistema de traccin
AC Siemens/Liebherr
LIEBHERR
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EQUIPOSDECARGUOPALASELCTRICAS
Tienen un bajo costo por unidad de produccin y pueden manejar grandes volmenes.
Tienen poca movilidad para trabajar en varias frentes al mismo tiempo. Para una misma produccin, la energaelctrica que consumen estos equipos resulta ms econmica que el consumo de combustible de una palahidrulica. Sin embargo, el costo de inversin requerido es considerablemente mayor en el caso de una palaelctrica.
La principal caracterstica es el sistema de transmisin de la energa al mecanismo de carguo, este es mediantecables de acero, los cuales se constituyen en las piezas de desgaste principal.
Adems cuentan con motores de propulsin diesel, elctrico o diesel elctrico. La pala cable, se utiliza por logeneral en el movimiento de estril, por su prcticamente nula capacidad selectiva, sus grandes dimensiones,su poca movilidad y sus grandes rendimientos. Es un equipo muy eficiente y de larga vida til (12-18 aos).
El equipo esta compuesto por chasis (orugas y tornamesa), casa de mquinas (paquete de potencia, cabina deoperador, huinches, transformadores) y del mecanismo de carguo, el cual cuenta con:
Pluma: Permite dar apoyo al sistema de carguo cuando esta activo, la pluma se posiciona en cierto ngulorespecto a la vertical, el cul depender de la altura y forma de la ola de escombros.Mango: Es la estructura mvil del sistema de carguo, se mueve respecto a la pluma y los cables hacen que elbalde llegue al piso desde donde ir siendo recogido a medida que penetra.Balde
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Palas elctricas Bucyrus
ModeloCarga til
[tonsamericana]
Capacidad delcucharn
[yd3]
Altura dedescarga [m]
Altura decorte [m]
Peso [kgs]
495 HR 120 40-80 10.05 18.4 1365728495HF 120 18.02 1412033495HD 90 25-80 10.6 17.3 1202033
Palas elctricas P&H
ModeloCarga til
[tons
americana]
Capacidaddel cucharn
[yd3]
Altura de
descarga [m]
Altura de
corte [m]
Peso [kgs
2300XPC 50 33 8.5 13.5 -2800XPC 70 51 9.1 16.6 -
4100C 90 66 9.1 15.8 -4100C BOSS 100 72 9.5 16.9 -
4100XPC 115 85 9.5 16.8 -
EQUIPOSDECARGUOPALASELCTRICAS
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EQUIPOSDECARGUOPALASELCTRICAS
Estas palas presentan una mejor movilidad que las palas de cable, aunque no estn diseadas para cambiarde posicin de manera frecuente. Con una menor inversin y un costo operacional levemente ms alto queen el caso de las palas elctricas, las palas hidrulicas poseen un rango de capacidades de balde menores(hasta 34 yd3). La cuchara de la pala puede estar instalada de manera frontal o inversa (como unaretroexcavadora).
Tienen un brazo articulado, que permite trabajar en forma frontal. Los puntos de articulacin se encuentranen la pala (casa de mquinas), en el codo (parte ms alta del sistema de articulacin), y en el balde y sonaccionados hidrulicamente, tambin pueden ser accionadas por electricidad o por motores diesel.Estos equipos pueden llegar a 34 yd3, lo cual los hace competitivos con las de cables. La principal ventaja esque son ms selectivas que las de cables.
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Palas hidraulicas O&K
ModeloCarga til [tons
americana]Capacidad delcucharn [yd3]
Altura dedescarga [m]
Altura de corte[m]
Peso [kgs]
RH 120-E 30 22 10.7 13.9 -RH 170 38 28 10.9 14.4 397000
RH 200 49 36 11.8 15.3 525000RH 340 60 44 11.5 15.4 552000RH 340B 60 44 11.6 15.5 568000RH400 88 65 14.5 20.2 1000000
Palas hidraulicas Komatsu
Modelo Carga til [tonsamericana]
Capacidad delcucharn [yd3]
Altura dedescarga [m]
Altura de corte[m]
Peso [kgs]
Modelo
[ton metrica]
PC 3000
27
19.5
8.6
-
258000
PC 4000
39
29
9.75
-
395000
PC 5500
50
37
13.4
-
525000
PC 8000
68
50
16.1
-
720000
EQUIPOSDECARGUOPALASELCTRICAS
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Los cargadores frontales ofrecen una alternativa al uso de palas elctricas o hidrulicas.presentan grandes ventajas, tales como su movilidad y la posibilidad de manejar grandesvolmenes de material (los ms grandes superan las 40 yd3).
Estos equipos deben maniobrar para descargar en el camin y para acceder a la frente detrabajo, a diferencia de las palas con base fija, que rotan en torno a la misma.
Los cargadores permiten mayor flexibilidad en la produccin pues pueden desplazarse conrelativa facilidad y rapidez de una frente de trabajo a otra. ptimamente, sin embargo, elacarreo debe ser mnimo.
EQUIPOSDECARGUOCARGADORESFRONTALES
Cargador Frontal CAT 988H.Cargador Frontal Komatsu
WA 800-2
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KomatsuModelo Motor Potencia (hp) Peso en Operaciones (lb) Peso en Operaciones (kg)WA800-3 Komatsu SAA12V140ZE-2 808 222955 98.48WA900-3 Komatsu SAA12V140ZE-2 853 226810 100.18
WA1200-3 Cummins QSK60 1560 452390 199.82
CATModelo Potencia neta - ISO 9249 Masa en orden de trabajo Capacidades de los cucharones
988H 354 kW 50800 kg 6.3 - 7.0 m3990H 468 kW 77842 kg 8.4-9.2 m3992G 597 kW 94939 kg 10.7-12.3 m3
992K 597 kW 97296 kg 10.7-12.3 m3 14-16 yd3993K 798 kW 133637 kg 12.2-23.7 m3 16-31 yd3994F 1176 kW 195400 kg 14-36 m3
EQUIPOSDECARGUOCARGADORESFRONTALES
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SERVICIOSMINA
El objetivo del proceso es mantener la faena en condiciones operativas,
garantizando que las operaciones unitarias se realicen con el mejor rendimiento y elmnimo riesgo, lo cual se puede resumir en la siguientes actividades:
- Preparacin de sellos para carguo,- Construccin, habilitacin y mantencin de caminos y accesos (y otros),- Mantencin de Botaderos,- Limpieza en sectores especficos,- Manejo de materiales (no mineros),- Apoyo directo a operaciones (carguo, traslado de equipos, etc.),
E A
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Los bulldozers en una faena, cumplen comofuncin reparacin de la cancha de la pala, de losbotaderos en operacin, y como apoyo parareparar caminos, as como para despejar la nieve .
EQUIPOSDEAPOYOBULLDOZERS
Modelo MotorPotencia
(hp)Peso en
Operaciones (lb) Peso en Operaciones (kg)
D375A-5
Komatsu
SA6D170E-3 525 148.382 67
D475A-5Komatsu
SDA12V140E 860 234.287 106D475A-
5SDKomatsu
SDA12V140E 860 238.27 108D575A-
3SDKomatsu
SA12V170E 1150 336.42 153
Komatsu
E A
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ModeloPotencia al
volantePeso en orden de
trabajoCapacidad - Uso
general939C
Hystat 90 hp 9484 kg 1.5 yd31.2 m3
953D 148 hp 15595 kg 2.42 yd31.85 m3
963D 189 hp 20220 kg 3.2 yd32.45 m3
973 C 242 hp 26373 kg 4.19 yd33.2 m3
973D 263 hp 28058 kg 4.2 yd33.21 m3
CAT
EQUIPOSDEAPOYOBULLDOZERS
E A
http://chile.cat.com/cda/layout?m=308801&x=9http://chile.cat.com/cda/layout?m=336695&x=9http://chile.cat.com/cda/layout?m=336695&x=9http://chile.cat.com/cda/layout?m=308801&x=97/23/2019 3. Benchmark Operaciones a Cielo Abierto
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EQUIPOSDEAPOYOWHEELDOZERS
El Wheeldozer tiene una labor crucial en elapoyo a la pala, sin la presencia de ste no esposible que los camiones se aculaten, lo querepercusiones directas sobre la produccin
KOMATSU Wheel Dozers
Model Flywheel Horsepower
Operating
Weight
Bucket
Capacity(kW) (HP) (kg) (m)
WD420-3 167 224 20000 3.1WD500-3 235 315 26900 5.1WD600-3 362 485 42900 8.0WD900-3 637 853 100000 26.0
7/23/2019 3. Benchmark Operaciones a Cielo Abierto
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CAT Wheel-Dozer MedianosModel Engine Model Net Power Operating Weight814F Series 2 Cat C9 ACERT 232 hp 173 kW 47877 lb 21713 kg824H Cat C15 ACERT 354 hp 264 kW 63325 lb 28724 kg
834H Cat C18 ACERT 498 hp 372 kW 103849 lb 47106 kg
CAT Wheel-Dozer GrandesModel Engine Model Net Power Operating Weight
854K Cat C32 ACERT904 hp 674 kW216273 lb 98100 kg
844H Cat C27 ACERT687 hp 512 kW156120 lb 70815 kg
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