4.0 CARGUIO Y ACARREO EN MINERIA SUPERFICIAL.pdf

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA “Norte de la Universidad Peruana” ESCUELA DE INGENIERIA DE MINAS

ÍNDICE 

INTRODUCCIÓN

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OBJETIVOS

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GENERALIDADES

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SECUENCIA DEL CARGUIO Y ACARREO

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EQUIPOS DE CARGUIO

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CICLO DE CARGUIO

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RIESGOS ASOCIADOS AL CARGUIO

CARGUÍO Y ACARREO

Análisis de sistemas mineros

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INTRODUCCIÓN La etapa de carguío y transporte corresponde a la extracción y desplazamiento del material previamente fragmentado del frente de trabajo. Este material puede ser: • Mineral que será tratado en la planta. • Mineral de baja ley que será depositado en stock para su posterior tratamiento. • Lastre que se está removiendo para acceder al mineral (durante desarrollos, por ejemplo). • En algunos casos, el material es directamente el producto comercial (carbón, fosfatos, minerales industriales). CARGUÍO Y ACARREO


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OBJETIVOS 

Conocer en forma detallada los equipos que se utilizan o participan en el carguío y acarreo de material en minería superficial.

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Determinar el dimensionamiento de una flota de equipos a través de sus índices de operación y especificaciones técnicas básicas.

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GENERALIDADES 

Dentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra el carguío y transporte de material, debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota), alto grado de mecanización, menor rendimiento productivo por equipo y constituye un proceso de operación prácticamente continuo y lento.

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El objetivo del proceso es “Retirar el material volado del frente y transportarlo adecuadamente a su lugar de destino”, lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia:

CARGUÍO Y ACARREO


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SECUENCIA DE CARGIO Y ACARREO 1. Preparación de la zona de trabajo. 2. Posicionamiento de equipos, 3. Retirar el material volado desde la frente de trabajo (Carguío), 4. Traspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado, 5. Transporte del material a su lugar de destino (Planta, acopio, botaderos, etc.). 6. Descarga del material. 7. Retorno del equipo de transporte al punto de carguío (si es que se requiere su retorno).

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VARIABLES DE ANÁLISIS DEL CARGUIO  

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Diseño geométrico del tajo Capacidad de cuchara en la unidad de carguío Tipo de energía usada por el equipo de carguío Índices de eficiencia de los equipos (ciclo de carguío) Metodología de Carguío.

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Pasos básicos de selección de equipos de carguío y acarreo. Determinar la producción requerida. Determinar alcance o recorridos de transporte.

Calcular tiempo de ciclo.

Calcular capacidad. Calcular el tamaño de la flota de equipos. CARGUÍO Y ACARREO


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EQUIPOS DE CARGUÍO 

Palas hidráulicas

• Es una máquina especialmente diseñada para excavación en superficie • Utiliza motores diesel o eléctricos • Capacidades 28- 46 yd3 • Vida útil 7 años • Costo aprox. $7.000.000 • Veloc 2 ª 3 km/h • Marcas: Hitachi, Komatsu, Liebherr, Terex-O&K CARGUÍO Y ACARREO


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Palas hidráulicas

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Pala eléctrica minera 

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Se conocen también como pala de cable para minería Utiliza motores eléctricos, reductores de engranaje, tambores y cables, chasis superior y aditamiento Marcas: P&H, Bucyrus Precio US$10.000.000 – MUS$ 12 Vida útil 20 años o mas Velocidad 1.6 km/h

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CICLO DE CARGUÍO

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El alcance también permite que la pala se ubique de tal forma que los camiones sean cargados en ambos flancos, esto reduce el costo debido a que elimina el tiempo de espera del carguío por el cuadrado de camiones

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OPTIMIZACIÓN PARA MEJOR CARGADO DE LAS PALAS

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ANÁLISIS DEL CARGUIO Y ACARREO

CARGUÍO Y ACARREO


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RIESGOS ASOCIADOS AL CARGUIO Y ACARREO

CARGUÍO Y ACARREO


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RIESGOS ASOCIADOS AL CARGUIO Y ACARREO

CARGUÍO Y ACARREO


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II. ACARREO (TRANSPORTE) EN MINERÍA SUPERFICIAL

1. DEFINICIÓN El acarreo consiste en el transporte de materiales desde los sitios de excavación o producción, hasta los sitios de disposición o aplicación.

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2. ALCANCE. En construcción de vías es necesario ejecutar acarreos en los siguientes casos: a) Transporte de materiales desde los sitios de excavación hasta los sitios de terraplenes o botaderos. b) Transporte de materiales desde las fuentes de agregados hasta las plantas de procesamiento y almacenamiento. c) Transporte de materiales desde las plazas de almacenamiento de agregados hasta los sitios de producción de mezclas o aplicación. d) Transporte de los materiales obtenidos en la extracción de derrumbes, hasta los botaderos. 19


3 . MEDIDA DE LOS ACARREOS. El acarreo se mide mediante el producto del volumen de material transportado, en banco, por la distancia entre los centros de gravedad de los sitios de excavación. unidades de longitud:  A la cuarta potencia (L4 )  m3 * km  d3 * milla, etc. 20


4 .ACARREO LIBRE El acarreo libre se define como la máxima distancia a la cual pueden transportarse los materiales sin incurrir en sobrecostos para el dueño del proyecto.

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5 .SOBREACARREO. El sobreacarreo es, entonces, la condición que se da cuando la Distancia Real de Acarreo (DRA) es mayor que la distancia de acarreo libre y por lo tanto los costos inherentes al mismo, no están incluidos en el precio unitario de la excavación.

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6. COSTOS EN LA OPERACIÓN MINERA DE TRANSPORTE Criterio y selección de equipos de transporte  Los equipos de transporte sirven para llevar el material extraído del tajo a los puntos de acopio definidos por planeamiento.  Estos pueden estar diseñados con un camino fijo como es el caso de trenes que requieren el tendido de líneas férreas, o bien pueden desplazarse libremente por cualquier camino, como es el caso de los camiones.

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 Además, se pueden dividir:

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Descripción de los equipos de transporte:  El camión corresponde al medio de acarreo más usado en explotación de minas  Los camiones convencionales aceptan tonelajes moderadamente bajos por ciclo (hasta 40 ton).

 Pueden acarrear sobre 350 toneladas de material en cada ciclo, lo que genera un bajo costo de operación. 25


Descripción de los equipos de transporte: El camión de bajo perfil:

Camión articulado

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PRODUCTIVIDAD DE CAMIONES Productividad máxima:

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Tiempo de carga camión:

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Descripción de los equipos de transporte: trenes  Se entiende por esto al conjunto formado por una locomotora (la unidad de potencia que genera el movimiento) y una serie de vagones de mina que transportan el material.  La locomotora puede ser a eléctrica o utilizar un motor diesel. La ventaja de la primera es que no emite gases que requieran un aumento en la demanda por ventilación.

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Descripción de los equipos de transporte: trenes  Los vagones del convoy pueden tener capacidades de hasta 50 m3 aproximadamente en los trenes superficiales.  Éstos pueden descargar de manera frontal, lateral o por el fondo.  Generalmente se usan para transportar minerales procesados (concentrado) en largas distancias

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Productividad en trenes  • La productividad se define de la misma manera que para camiones.  La potencia de la locomotora puede determinarse a partir de la relación siguiente

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Descripción de los equipos de transporte: fajas transportadoras  Las Fajas transportadoras permiten el traslado de material fragmentado y pueden ser utilizadas en la mina.  Los principales dificultades de las fajas para el transporte de material de mina es la fragmentación, si existen fragmentos de gran tamaño, pueden dañar la faja o simplemente ser inmanejables para los sistemas de traspaso y carga. 32


 La capacidad de transporte de una faja transportadora depende de cómo el material es apilado en ella.

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• Las variables que influyen en la determinación de la flota de carguío y transporte son las siguientes: • Capacidad de carga. • Velocidad

• Coeficiente de rodadura de la ruta de transporte

• Índices de eficiencia de los equipos (ciclo)

• Tiempo de espera en el carguío- descarga

• Pendiente de la ruta de transporte

• Interferencia por exceso de camiones en la ruta

•

Características del camión

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CONCLUSIONES La elección óptima de equipo de acarreo en minería superficial es una tarea compleja donde intervienen muchas variables técnicas, geométricas y económicas en un ambiente donde existen muchas marcas, modelos y tamaños que compiten por el usuario. Para efectuar la selección no se tiene una herramienta apropiada que le permita evaluarlos y decidir por el mejor.

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RECOMENDACIONES Se recomienda hacer una simulación la cual contribuye a efectuar una selección mas adecuada. En este estudio se desarrolla los modelos determinístico y probabilístico de simulación aplicados a equipos de minado con datos de dos operaciones superficiales. En el caso determinístico se simula la producción proyectada de un año de una cantera y en base a costo unitario mínimo se elige la flota de equipos tanto en perforación como en acarreo

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GRACIAS

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