Uni niv ver si sid dad A nd ndii na N ésto storr C áce cerr es Ve V elázque uezz Facultad: ING. DE SISTEMAS
Escuela Profesional: ING. DE SEGURIDAD Y GESTION MINERA Área: SIMULACION Y CONTROL DE OPERACIONES Tema: COSTOS EN OPERACIONES Docente: ING. JORDAN FRISANCHO, Blas Nicolas Presentado por: OCHOCHOQUE TICONA, Rony Joel SEMESTRE ACADEMICO: GRUPO:
VII
A AÑO: 2018
INTRODUCCION
La perforación y voladura es una técnica aplicable a la extracción de roca en terrenos competentes, donde los medios mecánicos no son aplicables de una manera rentable. Así, partiendo de esta definición, aremos la evaluación de costos en donde sea necesario un movimiento de tierras. La técnica de perforación y voladura se basa en la ejecución de perforaciones en la roca, donde posteriormente se colocarán explosivos que, mediante su detonación, transmiten la energía necesaria para la fragmentación del macizo rocoso a explotar, en donde también interviene la logística y sus precios.
Contenido INTRODUCCION ......................................................................................................................... 2 Consideraciones Generales: .......................................................................................................... 5
1.
COSTOS UNITARIOS EN OPERACIONES MINERAS .............................................. 5 1.1 COSTOS DE INVERSIÓN .............................................................................................. 5 1.2 COSTOS OPERATIVOS O DE PRODUCCIÓN MINA .............................................. 5
1.2 ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA DE COSTO UNITARIO ................................ 6 1.2.1 Mano de obra: ................................................................................................................ 6 1.2.2 Disponibilidad mecánica del quipo ............................................................................... 7 1.2.3 Unidad de costos en mina .............................................................................................. 7 1.2.4 Materiales directos ......................................................................................................... 7 1.2.5 costos de accesorios de perforación .............................................................................. 7 1.2.6 Costos de materiales de voladura. ................................................................................ 8 1.2.7 Materiales de protección de voladuras. ........................................................................ 8 1.3 PERFORACIÓN ................................................................................................................... 8 1.3.1 CONDICIONES DE PERFORACIÓN ........................................................................ 8 1.3.2 CICLO BÁSICO DE EXCAVACIÓN ......................................................................... 8 1.4 PERFORADORA NEUMATICA MANUAL CON JACK LEG ...................................... 9 1.5 ACCESORIOS PARA LA PERFORACION ..................................................................... 9 1.5.1 MANGUERAS ................................................................................................................ 9 1.5.2 LUBRICADORES .......................................................................................................... 9 1.5 3 LUBRICANTES ............................................................................................................. 9 1.5.4 BARRENO. ..................................................................................................................... 9 1.6 CALCULO DE COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA .................................. 10 1.6.2 OBSERVACION DE UN MES DE TRABAJO ......................................................... 10 1.6.2.1 Datos de campo. ..................................................................................................... 10 1.6.3 METROS DE AVANCE LINEAL .............................................................................. 11 1.6.3.1 volumen de avance: ............................................................................................... 11 1.6.3.2 toneladas extraídas ................................................................................................ 11 1.7 COSTOS DE PERFORACION ......................................................................................... 12 1.7.2 CÁLCULO DEL TIEMPO TOTAL DE PERFORACIÓN. ................................... 12 1.7.3 COSTO DE PERFORADORA. ................................................................................. 12 1.7.3.1 Precio de adquisición: ........................................................................................... 12 1.7.3.2 Vida útil:................................................................................................................. 12 1.7.4 COSTO BARRENO ..................................................................................................... 13
1.7.4.1 Precio de adquisición: ........................................................................................... 13 1.7.4.2 Vida útil:................................................................................................................. 13 1.7.5 COSTOS LUBRICANTES .......................................................................................... 13 1.7.5.1 Precio de adquisición ............................................................................................ 13 1.7.5.2 Consumo ................................................................................................................. 13 1.7.6 BROCA ......................................................................................................................... 13 1.7.6.1 Precio de adquisición: ........................................................................................... 13 1.7.6.2 Vida útil:................................................................................................................. 13 1.8 CÁLCULO DE COSTOS DE VOLADURA. .................................................................... 14 1.8.1 DINAMITA ................................................................................................................... 14 1.8.2 MECHA LENTA. ......................................................................................................... 14 1.8.3 FULMINANTES. ......................................................................................................... 14 1.9 COSTO DEL AIRE COMPRIMIDO. ............................................................................... 14 1.10 COSTO TOTAL POR TALADRO ................................................................................. 14 CONCLUSIONES: ................................................................................................................... 15
Consideraciones Generales:
1. COSTOS UNITARIOS EN OPERACIONES MINERAS El margen económico de una empresa depende del valor de sus productos, el que a su vez está en función de los precios internacionales, también de los costos de sus actividades primarias y de apoyo. Cada empresa debe analizar la composición de su propia cadena de valor en términos económicos y formular un plan realista y con visión de medio plazo.
1.1 COSTOS DE INVERSIÓN Son los costos requeridos para la puesta en marcha de una operación minera.
1.2 COSTOS OPERATIVOS O DE PRODUCCIÓN MINA Los costos de operación se definen como aquellos generados en forma continua durante el funcionamiento de una operación minera y están directamente ligados a la producción. Son los costos que incurren durante la operación. Es el valor del conjunto de bienes y esfuerzos en que se incurren para obtener un producto o servicio terminado para ser entregado a determinado cliente. Tipos de costos de operación a)
Según la función que cumplen: Costo de producción.
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b)
c)
d)
e)
f)
Costo de comercialización. Costo de administración. Por centro de costos o centro de responsabilidad: Costo de geología. Costo de minado. Costo de tratamiento. Costo de administración de mina. Costos de administración central. Según su grado de variabilidad (o nivel de actividad): Costos fijos. Costos variables. Según su asignación: Costos directos. Costos indirectos. Por el elemento de costos: Materia prima directa o materiales directos. Mano de obra directa. Costos indirectos de fabricación o de servicio. Según su comportamiento: Costo unitario Costos totales:
1.2 ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA DE COSTO UNITARIO La estructura del costo directo se desglosa en 3 grandes grupos: a) Mano de obra. b) Equipos y c) Materiales. Además, se agrega el costo indirecto (costos administrativos), y la utilidad empresarial, para los casos de empresas especializadas (contratistas) que prestan servicios. El costo unitario directo está en proporción directa con el nivel de producción, y el costo unitario indirecto está en proporción inversa. Lo más importante de una estructura de costos unitarios es fijar el rendimiento de la obra, o sea la cantidad de obra que se ejecutará en un día o por la unidad de medida correspondiente.
1.2.1 Mano de obra: La mano de obra directa es el primer elemento del costeo. Se refiere al costo del personal que interviene en forma directa en estos procesos (como perspectiva del talento humano). Este costo representa un importante porcentaje del costo total directo. Es importante, que la dirección de la empresa propicie un excelente ambiente de trabajo (clima laboral) que conduzca a una eficiente actuación del trabajo.
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Asimismo, es importante que la gerencia establezca los controles adecuados para las actividades laborales.
1.2.2 Disponibilidad mecánica del quipo Una disponibilidad del 85 %, se considera aceptable. Cuando la disponibilidad es del orden del 50 %, se debe considerar el reemplazo de equipos
1.2.3 Unidad de costos en mina Dependiendo del tipo de labor, en las excavaciones mineras y de construcción, se usan las siguientes unidades de costeo.
Preparación y desarrollo subterráneo: US$/metro de avance. Explotación de mineral: US$/TM. Desbroce, desquinche, movimiento de tierras: US$/m³. Perforación: US$/TM o US$/m³.
US$/metro perforado. US$/taladro. Voladura: US$/TM o US$/m³.
Limpieza, y carguío: US$/m³ esponjado. Acarreo: US$/TM-km o US$/m³-km. Sostenimiento: US$/perno.
US$/m² shotcrete. US$/cercha. US$/cuadro, etc.
1.2.4 Materiales directos Son todos aquellos elementos físicos que son indispensables consumir durante el proceso minero; y que pueden ser medidos y cargados al costo de este servicio. Son los principales recursos que se usan en la producción del servicio, conjuntamente con la mano de obra y los equipos mineros. Por ejemplo, para la operación de perforación y voladura de rocas, se utilizan los siguientes materiales directos: a) Accesorios de perforación. b) Materiales de voladura. c) Herramientas. d) Combustible para los equipos de perforación, etc.
1.2.5 costos de accesorios de perforación Tipos de accesorios de perforación:
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a) Brocas, barrenos integrales. b) Barras de extensión o tubos de perforación. c) Adaptador de culata. d) Acoples. e) Material de afilado de brocas
1.2.6 Costos de materiales de voladura. Se determinan de acuerdo a las siguientes especificaciones: Tipos de materiales de voladura: a) Explosivos primarios (dinamita, ANFO, emulsión, etc.,) b) Accesorios de voladura (iniciador, guía de seguridad, cordón detonante, retardos de superficie, etc.).
1.2.7 Materiales de protección de voladuras. Primero se determina el consumo específico (en unid/TM) de cada explosivo y accesorio de voladura, de acuerdo al diseño de voladura calculado previamente. El costo de cada explosivo o accesorio de voladura (en US$/TM), se obtiene multiplicando su consumo específico por su respectivo precio unitario (sin I.G.V.). En algunos casos, se incluye el costo de materiales de protección de voladura, que puede llegar a ser hasta el 20 % o más del costo total de materiales explosivos.
1.3 PERFORACIÓN El principio de la perforación se basa en el efecto mecánico de percusión y rotación, cuya acción de golpe y fricción producen el astillamiento y trituración de la roca. Su propósito es abrir en la roca huecos cilíndricos denominados taladros y están destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores.
1.3.1 CONDICIONES DE PERFORACIÓN Para conseguir una voladura eficiente la perforación es muy importante así como la selección del explosivo, este trabajo debe efectuarse con buen criterio y cuidado. La calidad de los taladros que se perforan están determinados por cuatro condiciones: diámetro, longitud, rectitud y estabilidad.
1.3.2 CICLO BÁSICO DE EXCAVACIÓN El ciclo básico de una excavación comprende la perforación y voladura. La secuencia es la siguiente:
Perforación de taladros. Cebado y carga de explosivo. Amarre del sistema de iniciación. o Disparo.
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Evacuación de Humos, ventilación, desatado, control de estabilidad para la evaluación del material volado. Evacuación del material volado.
1.4 PERFORADORA NEUMATICA MANUAL CON JACK LEG Se realiza mediante el empleo de una perforadora convencional; usando como energía el aire comprimido, para realizar huecos de diámetro pequeño con los barrenos integrales que poseen una punta de bisel (cincel); que se encarga de triturar la roca al interior del taladro en cada golpe que la perforadora da al barreno; y mediante el giro automático hace que la roca sea rota en un círculo que corresponde a su diámetro; produciéndose así un taladro.
PERFORADORA JACK LEG Perforadora con barra de avance que puede ser usada para realizar taladros horizontales e inclinados, se usa mayormente para la construcción de galerías, subniveles, Rampas; utiliza una barra de avance o pata neumática para sostener la perforadora e inclinarla hasta un Angulo bastante pronunciado y proporcionar comodidad de manipulación al perforista, también se le usa para hacer taladros en los “stopes”.
1.5 ACCESORIOS PARA LA PERFORACION 1.5.1 MANGUERAS Generalmente se usan mangueras para aire y mangueras para agua. Los de aire son de 1 pulgada y los de agua son de ¾ pulgadas, con sus respectivos accesorios cada uno. 5.5.
1.5.2 LUBRICADORES Son depósitos pequeños que se intercalan en la manguera de aire, para el buen funcionamiento de la máquina perforadora y reducido consumo de repuestos. Algunos de estos lubricadores son automáticos que cuando se acaba el aceite, se corta el paso del aire comprimido, la distancia mínima de la manguera entre lubricador y maquina no debe ser mayor a los 15 pies. 5.5.1.
1.5 3 LUBRICANTES Cualquier aceite no es buen lubricante sino tiene que reunir ciertas condiciones:
Debe ser emulsificable: que se mezcle con el agua formando una emulsión resistente al lavado por el agua. Resistente a altas presiones Resistentes a los ácidos y a los óxidos Elevado índice de viscosidad, que mantenga su consistencia como aceite aún más en las duras condiciones de trabajo. VVII.
1.5.4 BARRENO. SACABARRENOS.- construido de un barreno roto, que encaja perfectamente en el hexagonal del barreno, para hacer la función de una llave, a fin de mover el barreno plantado.
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CUCHARILLA.- sirve para limpiar del taladro las partículas de roca o mineral, que se encuentran dentro. ATACADOR DE MADERA.- sirve para cebar el taladro y aumentar la densidad del explosivo. BOTELLA DE ACEITE.- para la lubricadora de la perforadora. LLAVE STILSON TANQUE DE AGUA.- o botella de perforación. Sirve para realizar el barrido del taladro, así como el enfriamiento del barreno y evitar el polvo durante la perforación.
1.6 CALCULO DE COSTOS DE PERFORACION Y VOLADURA Calculo de los costos de perforación y voladura en minería subterránea con una Jack leg
1.6.2 OBSERVACION DE UN MES DE TRABAJO Numero promedio de taladros 45 L
M
M
J
V
S
D L
M
M
J
V
S
D L
M
M
Numero de 45 taladros
45
45
45
45
45
0 45
45
45
45
45
45
0 45
45
45
Numero de 286 explosivos
286
286
286
286
286
0 286
286
286
286
286
286
0 286
286
286
Numero de 43 fulminantes
43
43
43
43
43
0 43
43
43
43
43
43
0 43
43
43
Guía (m)
85.94 85.94 85.94 85.94 85.94 85.94 0 85.94 85.94 85.94 85.94 85.94 85.94 0 85.94 85.94 85.9
1.10 Metro lineal de avance(m)
1.18
1.18
1.13
1.30
1.30
0 1.15
1.11
1.10
1.19
1.16
1.18
0 1.27
Numero promedio de explosivos por disparo empleados es de 286 Numero promedio de fulminantes es 43
Numero de guía promedio es de 85.94m Metro de avance lineal es 1.17 m3
1.6.2.1 Datos de campo.
Sección del túnel: Ancho=3,00 m Altura=2,30 m Longitud de barreno = 5 pies (1,52 m). Diámetro de broca = 38 mm (0,038 m).
10
1.25
1.14
Densidad de roca = 2,7 t/m3
1.6.3 METROS DE AVANCE LINEAL El promedio de avance lineal es la sumatoria de datos de varios días.
∑= (x1 + x2 ….. + xn) / n Tomamos días de muestreo de avance para calcular un promedio avance, para saber los costos por metro
1.10 + 1.18 + 1.18 + 1.1 3+ 1.30 + 1.15 + 1.10 + 1.19 18+ 1.16 + 1.1 8+ 1.17 + 1.25 + 1.24 + 1.11 + 1.1 1+ 1.10
=
11.17
=
Avance promedio por metros lineales por disparo es de 1.17
1.6.3.1 volumen de avance: V= avance promedio * sección de la galería, ancho y altura V= 1.17 * 3.00 * 2.30 V= 8.073 V=8 m3
1.6.3.2 toneladas extraídas Ton= V* p Ton= 8*2.7 Ton=21.
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1.7 COSTOS DE PERFORACION 1.7.2 CÁLCULO DEL TIEMPO TOTAL DE PERFORACIÓN. ∗ Tiempo de perf =
+ ∗. Tiempo de perf = . + 40 173 Tiempo de perf = 3.28h
1.7.3 COSTO DE PERFORADORA. 1.7.3.1 Precio de adquisición:
US$. 4 500 Mantenimiento: el costo de mantenimiento se considera referencialmente como un porcentaje del valor de adquisición.
Costo de máquina para trabajo duro = 80 a 100% del valor de adquisición. Costo de máquina para trabajo normal = 70 a 90% del valor de adquisición. Costo de la máquina para trabajo suave = 50 a 80% del valor de adquisición.
Costo de mantenimiento = 90%* valor de adquisición = 0,9*US$ 4 500 =
US$ 4 050 Total: US$ 8 550
1.7.3.2 Vida útil:
100 000 pies perforados Costo/pie= US$8500 / 100000 pies perforados = 0.0855 US$
. ∗ . $ $ .
Costo/disparo= 45 taladros*
Valor de rescate: llamado también valor de recuperación o valor de salvataje se define como el valor de reventa que tendrá la maquina al final de su vida económica el valor de rescate para máquinas y equipos livianos fluctúan generalmente entre 10 a 20% del valor de adquisición. Vr = 20%* US$ 4 500= 0,2 * US$ 4 500= US$ 900
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Depreciación: es el costo que resulta de la disminución en el valor original de la máquina como consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida económica.
D=
− $ −$ $ 0.036
1.7.4 COSTO BARRENO 1.7.4.1 Precio de adquisición:
US$ 110
1.7.4.2 Vida útil:
1 000 pies perforados
$
Costo/pie =
Costo/disparo = 45 taladros *
$ .
. ∗ $ . $ .
1.7.5 COSTOS LUBRICANTES 1.7.5.1 Precio de adquisición US$ /L 1,05
1.7.5.2 Consumo 0,5 L
Costo /disparo= US$ 1,05*0,5 = US$ 0,53 1.7.6 BROCA 1.7.6.1 Precio de adquisición:
US$ 27
1.7.6.2 Vida útil:
328 pies perforados
$
Costo/pie = Costo/disparo = 45 taladros *
$ .
. ∗ $ . $ . 13
1.8 CÁLCULO DE COSTOS DE VOLADURA. 1.8.1 DINAMITA
Una unidad de dinamita: US$ 0,52 Consumo de explosivo en el frente = 200 unidades
Costo/disparo =
∗ $ . $ .
1.8.2 MECHA LENTA.
Precio de la guía un metro: US$ 0,38 Longitud de mecha de seguridad por taladro: 1,98 m Longitud de guía de aviso: 0,80 m
Costo/disparo =
∗ . ∗ $ . $.
Costo total/disparo= US$ 30, 09+ US$ 0, 30 = US$ 30, 39
1.8.3 FULMINANTES.
Precio por unidad del fulminante: US$ 0,35
Costo/disparo =
∗ $ . $
1.9 COSTO DEL AIRE COMPRIMIDO.
El costo por una hora de aire comprimido es US$ 13,80 /hora
Costo aire comprimido = us$13.80 * 3.28 = 45.26 1.10 COSTO TOTAL POR TALADRO
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CONCLUSIONES: -
Los costos en operaciones mineras son elevados y deben ser optimizadas hasta el más mínimo detalle Las perforaciones necesitan de servicios auxiliares que demandan también costos El área de logística debe suministrar los insumos necesarios para que pueda operar el área de perforación El carguío de explosivos debe ser medido y controlado ya que una sobrecarga puede dañar caja piso y techo
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