calculo de flota de equipos mineros

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Proyecto Minero Piloto

Caso estudio Proyecto minero piloto número 6 Integrantes:

Rodrigo Asin Sebastián Fernández Maximiliano Pasten

Sección:

150

Prof. Guía:

Daniel Núñez

Fecha:

Ing. En Minas

05/10/2016

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Índice 1. Introducción..............................................................................................3 2. Objetivos...............................................................................................4 3. Supuestos y consideraciones generales...............................................5 3.1 Consideraciones...............................................................................5 3.2 Supuestos........................................................................................7 4. Ubicación..............................................................................................8 5. Clima.....................................................................................................9 6. Infraestructura de la faena minera.......................................................9 7. Ganancias del proyecto......................................................................15 8. Selección de equipos..........................................................................16 8.1 Equipos de Carguío y Transporte...................................................16 8.2 Equipo de perforación....................................................................19 9. Estructura de la envolvente económica..............................................21

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Introducción Como es sabido, en la minería del cobre existen muchas variables que se deben considerar al momento de llevar a cabo un proyecto minero, es por esto que se realizan distintas planificaciones, como son los cálculos d equipos, análisis de sensibilidad, envolvente económica, ganancias o pérdidas, etc; con el fin de encontrar la mejor y más rentable opción de puesta en marcha de un proyecto. El presente informe trata sobre la planificación realizada a un proyecto cielo abierto, con el fin de indicar el camino más conveniente para un mejor uso de los recursos mineros. Se podrá observar la planificación en cuanto al cálculo de equipos, como en las inversiones y ganancias previstas en la vida del proyecto. Se analizarán distintos casos de financiamiento del proyecto minero, con la idea de comparar distintas opciones, para así optar por las más rentables.

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Objetivos General  Realizar los pasos necesarios para la puesta en marcha de un proyecto minero a cielo abierto. Específicos  Realizar dimensionamiento, cálculo de rendimiento y estación de tiempos de ciclo de flota de equipos.  Realizar distintos tipos de evaluación económica durante la vida del proyecto.  Desarrollar un análisis de sensibilidad con variables críticas para el proyecto. 

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Supuestos y consideraciones generales

En este trabajo tendremos que tomar ciertas condiciones y a la vez tendremos que trabajar con algunos supuestos para logras realizar este proyecto, se detallarán a continuación:

Consideraciones

 Nuestra empresa estableció que se trabajarán 360 días al año. Se trabajará con 2 turnos de 12 horas c/u, dentro de estas 12 horas, una corresponderá a colación para los trabajadores.

 Para este proyecto se establecerá un precio del Cobre de 2,34 us$/lb. Es un promedio del precio del Cobre de enero del año 2015 a septiembre del año 2016 (datos obtenidos de COCHILCO). A continuación, se mostrará un gráfico hecho a base de los datos obtenidos:

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 Para este proyecto se establecerá un precio del Molibdeno de 6,5 us$/lb, es un promedio del precio del Molibdeno de enero del año 2015 a Julio del año 2016 (datos obtenidos de COCHILCO). A continuación, se mostrará un gráfico hecho a base de los datos obtenidos:

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Supuestos



Trabajaremos con un sub-contrato todo lo relacionado a los explosivos. La empresa encargada de ello será Orica. Dentro del sub-contrato, incluiremos el uso y mantención del o los camiones fabrica.



Se definió una REM de 2:1. 7

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

Haremos un sub-contrato con la empresa KOMATSU para que se haga cargo de las mantenciones de los camiones, además de la adquisición de los repuestos que se requieran.



Trabajaremos solamente el régimen del proyecto (años 3 al 12), ya que los años 1, 2, 13, 14, 15 y 16 serán entregados a empresas contratistas que se harán cargo del proyecto.



Se definieron las siguientes distancias: el stock de mineral estará a 1 km del rajo, el botadero estará a 1,5 km del rajo y la planta estará a 2 km del rajo.

Ubicación Compañía Minera x está ubicada a 4.200 metros de altura sobre el nivel del mar, en la zona altiplánica de la Primera Región de Tarapacá, en el extremo norte de Chile. Las coordenadas son: 8 Ing. En Minas

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Latitud: -20.84726176925711. Longitud: -68.72016906738281.

La empresa queda a 260 Km. de la ciudad de Iquique y tiene un tiempo estimado de tres horas y media de viaje.

Accesos Ubicados en la comuna de Pica a 185 Km. Al sureste de la ciudad de Iquique, a una altitud promedio de 4200 m.s.n.m. A esta área se accede por la Ruta 5 Norte a la altura de Pozo Almonte, por la Ruta A-65 que se transforma en la ruta A-651 y posteriormente en la ruta A-687, de 124 km., hasta llegar a la garita norte en donde se controla el acceso a Collahuasi.

Clima El clima en el área cordillera de Collahuasi es estepárico de altura y se caracteriza por precipitaciones relativamente abundantes en los meses de verano, en el denominado “Invierno altiplánico”, durante el cual las lluvias alcanzan un promedio anual de 150 mm. En el invierno 9 Ing. En Minas

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continental las temperaturas son muy bajas, llegando la mínima hasta los -20 grados Celsius.

Infraestructura de la faena minera •

Planta de tratamiento de aguas

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, que tiene como misión eliminar el contaminante físico, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.

•

Reservorio

Las instalaciones de almacenamiento de agua tratada desempeñan una función vital en el abastecimiento de agua segura, adecuada y confiable. Las escuelas, hospitales, asilos, fábricas y casas particulares dependen de un abastecimiento constante y confiable de agua segura. Si no se 10 Ing. En Minas

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logra mantener la integridad estructural y sanitaria de dichos reservorios se puede producir perdidas en la propiedad, enfermedades y muerte.

•

Talleres mecánicos

Estructuras mecano confeccionadas en alternativas de acero o duraluminio recubiertas con membranas de PVC de alta resistencia y una variada gama de dimensiones adaptables al requerimiento del cliente. Su ingeniería y diseño permiten que su estructura cumpla con las expectativas, desafiando climas más inhóspitos y los plazos de construcción y montajes más exigentes.

•

Oficinas administrativas

Las actividades que realizan en estas oficinas son las de almacenar toda la información que llegue y salga de la mina, buscar información para clientes, directivos o compañeros de trabajo, contestar llamadas acerca 11 Ing. En Minas

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de productos o servicios, compra de equipos y suministros, se hace cargo de las reuniones, charlas o conferencias.

•

Depósitos de materiales

Se hace referencia al stock, es la unidad de servicios en la estructura orgánica y funcional de una empresa donde se guardan los diferentes tipos de insumos. Suministra espacio y equipos para contener y proteger los artículos hasta que se utilicen o embarquen en la forma que sea más eficiente en costos.

•

Instalaciones eléctricas

Entre las distintas clases de energía existentes la más adecuada para mover los diferentes sistemas de transporte, arranque, ventilación, perforación, etc. De la industria minera es la eléctrica. Esta es de fácil 12 Ing. En Minas

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transporte y de gran rendimiento, pero en su funcionamiento produce chispas y calentamientos peligrosos según la atmosfera.

•

Instalaciones para explosivos (polvorín)

Todo almacén o recinto destinado a almacenar explosivos debe permanecer cerrado y vigilado por personal idóneo, previamente autorizado y capacitado para tal propósito. Los depósitos deben contar con equipos para medir la temperatura y humedad, además de contar con un libro de registro una vez por día de dichas condiciones. Debe poseer un libro autorizado por Sernageomin, en el cual se deben registrar la entrada y salida de productos explosivos, indicando tipo de producto, fecha, etc. Existen 4 tipos de polvorines De superficie, Subterráneos, Enterrado y Móviles.

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•


Campamentos

Espacios cómodos, acondicionados para el descanso de los trabajadores en faenas muy distintos a los contairnes que se usaban antiguamente. Cuentan con distintos servicios, diseño interior de primer nivel y en algunos casos jardines interiores. Permiten que los mineros sientan menos nostalgia de sus familias y repongan su energía adecuadamente para así ser más productivos. Se encuentran normalmente a 4 mil metros de altura y su costo es insignificante a cambio del beneficio que obtienen los trabajadores y la empresa.

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•


Casinos

Para mejorar la calidad laboral del trabajador es que se busca ampliar casinos, salas de comedores, cafetería, etc. Cuentan en algunos casos con acceso a internet vía wifi, nuevas líneas de autoservicio y sistemas de lavado de vajillas de última generación, además de contar con un sistema de alimentación para cuidar el bienestar de los trabajadores.

•

Botaderos

El material estéril extraído de la mina, debe ser dispuesto en lugares específicos y adecuados para este fin, por lo que tendremos que definir sus características. Un buen lugar para un botadero lo constituirá el sector que cumpla de mejor manera todas las exigencias para su habilitación tanto técnica como económica. Habrá que tener en cuenta la distancia desde donde carga el camión hasta donde descarga el material, el lugar donde se depositen los desechos debe ser geológicamente apto para ello y dicho sector debe carecer de importancia económica que pueda ser interesante a futuro.

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Ganancias del proyecto El proyecto “ROSEMA” tiene una duración de 16 años, comenzando el régimen en el año 3 y terminando en el año 12. El régimen tendrá una producción de 185.250 toneladas de cobre fino al año. En base a las Tmf de cobre, podemos calcular las ganancias brutas del cobre y molibdeno que se generarán durante el desarrollo del proyecto. Precio del cobre utilizado 2,34 US/lb, precio del molibdeno utilizado 6,5 US/lb (Véase en consideraciones generales).

Tabla 1. – Producción y ganancias del proyecto.

Como se puede observar en la tabla 1, en el año 1 y 2 al ser periodos de inicio del proyecto (Rump Up) tienen producciones menores, un 25 y 40 % respectivamente. Con una ley de cobre promedio de 0,45%. En los años 3 al 12 (Régimen), existe una producción de 104 Mton aprox. anuales, con una REM 2:1 y una ley de cobre promedio de 0,53%. En los años 13, 14, 15 y 16 la producción decrece (Rump Down), en un 25%, 55%, 60% y 80% respectivamente, con una ley de cobre promedio de 0,52%.

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Grafico 1.- Ganancias brutas del proyecto.

SELECCIÓN DE EQUIPOS Con el objetivo de seleccionar los equipos principales y auxiliares para el cumplimiento del plan de producción de nuestro proyecto, se procedió de la siguiente forma:

Equipos de Carguío y Transporte Para la selección del equipo de carguío más adecuado para el proyecto, se hizo un análisis comparativo de diferentes modelos que existen en el mercado. En base a dicho análisis se llegó a la conclusión que los equipos que presentaban una coherencia a la producción requerida son 2:

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Tras analizar sus rendimientos diarios (Excel cálculo flota, ANEXOS), se logró calcular la cantidad de equipos de carguío por año, dando el siguiente resultado:

Teniendo esta información aun no es posible seleccionar el óptimo equipo de carguío para nuestro proyecto, ya que aún nos falta evaluar la relación que existe con los equipos de transporte. Los equipos de transporte que utilizaremos son camiones KOMATSU 930E de 363 toneladas. Seleccionamos estos equipos por su gran capacidad de tolva, ya que nuestro proyecto requiere una producción muy elevada.

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Ahora analizaremos el número de camiones por pala eléctrica. Al calcular (Excel cálculo de flota, ANEXOS), llegamos al siguiente resultado:  Para la pala P&H 4100XPC obtuvimos lo siguiente:

 Para la pala Bucyrus 495HR obtuvimos lo siguiente:

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Tras analizar los equipos de carguío mencionados anteriormente, llegamos a la conclusión que la relación de equipos más óptima es la Pala P&H 4100XPC con el camión KOMATSU 930E. Nuestra elección fue debido a que invertiremos menos en las palas P&H ya que solo necesitaremos cuatro de ellas en el régimen del proyecto. Otro factor que nos llevó a elegir la Pala P&H sobre la Bucyrus, fue la mayor capacidad que posee su balde, ya que esto nos permite disminuir el tiempo que toma llenar la tolva de los camiones, y a su vez reducir el tiempo de ciclo para así aumentar el número de camiones por pala.

Equipo de perforación El equipo de perforación a utilizar es una Bucyrus HR39. Posee un diámetro de 9 pulgadas, una velocidad de penetración de 31 metros por hora, un ángulo de inclinación de 30 grados, un largo máximo de pozos de 19,8 metros.

Calculamos el número de equipos de perforación necesarios para un óptimo acoplamiento con la producción requerida, los resultados fueron los siguientes: 20 Ing. En Minas

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Utilizaremos 4 perforadoras en el régimen del proyecto, con esto satisfacemos los requerimientos de producción.

auxiliares principales Equipos De acuerdo a las características del yacimiento y de los botaderos, se llegó a la conclusión que los equipos auxiliares principales son los siguientes:    

4 4 3 2

Tractores sobre ruedas Tractores sobre orugas Moto niveladoras Camiones regadores

Estos equipos cubrirían los requerimientos del rajo, los botaderos y los caminos mineros asociados a la operación de la mina, se determinaron de acuerdo a los siguientes criterios: 

Tractores sobre orugas + Tractores sobre ruedas: 1 por cada equipo de carguío más uno por cada botadero.



Moto niveladora: una por cada 15 camiones, se agrega una tercera moto niveladora cuando crezca el botadero.



Camión regador: uno por cada 150 ktpd, se agrega uno cada 3 años.

Equipos de apoyo

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Los equipos de apoyo para el proyecto se definieron en base a las características de la faena. El siguiente listado resume la flota de equipos de apoyo estimada para el inicio del régimen del proyecto (estos pueden aumentar tras el paso de los años del régimen):  2 Retro excavadora de 1,5 yd3  1 Cargador frontal de 5 yd3  1 camión de servicios.

Estructura de la envolvente económica

A continuación, les presentaremos la estructura de la envolvente económica a utilizar, la cual podrá ser modificada si se estima conveniente, también se detallará con más precisión en el avance de este trabajo. Con esta estructura podemos observar que se tomará en cuenta para obtener un flujo de caja por todos los años que dure nuestro proyecto.

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