Control de Actividades Mineras-ut1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y METALURGIA

CONTROL DE ACTIVIDADES MINERAS DOCENTE: INGº ARNALDO RUIZ CASTRO

HUARAZ - ANCASH MAYO 2010

DEFINICIONES ACTIVIDAD.-



– Conjunto de operaciones o tareas propias de

una persona o entidad. – Acciones manuales o intelectuales que realiza una persona con la finalidad de lograr ciertos objetivos. 

CONTROL. – Comprobación o inspección de la acción que

realiza una persona o cosa, que previamente a sido planificada y programada.

CONTROL DE ACTIVIDADES MINERAS

MINA

POSESION

CONSECION

1or

EMPRESARIAL

PROCESAMIENTO 2 or

UNIDAD PRODUCTIVA ECONOMICA

LABORES MINERAS 3 or

OPERACIONES UNITARIAS Y AUXILIARES 4 or



MINA.- Una mina se puede definir bajo tres consideraciones. Como una propiedad viene a ser una concesión , adjudicada al denunciante que puede ser una persona natural o jurídica. Bajo una consideración empresarial representa a una unidad productiva económica. Como un efecto de procesamiento viene a ser el lugar donde se desarrollan las labores mineras, las cuales son efectivizadas a través de operaciones unitarias y/u operaciones auxiliares.

ACTIVIDADES GENERICAS CATEO Y/O PROSPECCION EXPLORACION LABOR GENERAL EXPLOTACION BENEFICIO REFINACION TRANSPORTE COMERCIALIZACION







CATEO.- Es la acción minera que se realiza con la finalidad de evidenciar o establecer indicios de mineralización, desde un punto de vista cualitativo y cuantitativo. PROSPECCION.- Son las actividades mineras dirigidas a determinar zonas de posible mineralización por medio de indicadores físico químicos, mediante instrumentos y técnicas de precisión. Las más utilizadas son las prospecciones geofísicas de tipo sísmico, eléctrico y colorimetrito. EXPLORACION.- Son las actividades que permiten determinar las características estructurales y litológicas de los yacimientos minerales: rumbo, buzamiento, potencia y encampane ; así como cualificar y cuantificar las condiciones de los minerales en los yacimientos, sean como menas o gangas, determinando las reservas de mineral.



LABOR GENERAL.- En la actividad minera superficial y subterránea se establecen labores mineras de desarrollo, preparación y auxiliares. Las labores de desarrollo son aquellas que permitirán la ampliación, delimitación y el fácil acceso al yacimiento mineral. Las labores de preparación, es el conjunto de labores que permitirán el minado racionalizado y continuo del yacimiento. La labores auxiliares, son aquellas que permiten el fácil acceso de los servicios auxiliares, así como ambientes idóneos para el personal que labora en la mina. Estas labores pueden se clasifican en: horizontales, verticales e inclinadas.

EXPLOTACION.- Es la actividad minera que realiza operaciones para la extracción del mineral de las unidades mineras productivas (tajeos y bancos).  BENEFICIO.Actividad minera que comprende a las operaciones necesarias para la transformación física, química y físico-química del mineral. Para este fin se utilizan diferentes métodos, entre los de mayor utilización estan la flotación, la lixiviación, la gravimetría, la amalgamación, etc. 

TRANSPORTE.- Es el movimiento masivo y continuado de los productos minerales, entre el interior mina y la planta de procesamiento, un puerto o una refinería.  COMERCIALIZACION.Representa la transacción de compra y venta de minerales, mediante los canales determinados para este fín. 

ETAPAS DEL CONTROL

PLANEAMIENTO PROGRAMACION PRESUPUESTACION CONTROL EJECUTIVO

EFECTOS FUNCIONALES DE LAS ETAPAS

PLANEAMIENTO ORGANIZACIÓN

OBJETIVOS

PREVENSION

FUNCION PLANIFICACION







PLANEAMIENTO.- Es la etapa en la cual se determinan, analizan y define las actividades que intervendrán en un proyecto o proceso operativo (productivo), indicando los recursos humanos y físicos necesarios para su ejecución. Organización.- Viene a ser la asignación de profesionales especializados para la ejecución del proyecto, tanto para la etapa de implementación, como para la etapa de producción. Objetivos.- Los profesionales que administrarán el proyecto debe idealizar, establecer y definir los objetivos generales que se deben alcanzar, así como los objetivos específicos que se deben realizar.

Prevención.- Representan las acciones imponderables que pueden surgir durante la ejecución del proyecto, muchos de estos casos imprevistos pueden ser pronosticados, mientras que otros no. Estos cambios influirán sobre los objetivos delineados, los mismos que deben ser cuantificados con cierta aproximación. En este efecto  Función Planificación.funcional, se determinan las actividades que intervendrán en un proyecto, definir específicamente los mismos y predisponer el control adecuando un método de simulación. 


PROGRAMACION

CONSIDERACIONES DEL PROGRAMA

PROGRAMACION.- Viene a ser la etapa del control, en la cual se asignan tiempos a cada una de las actividades establecidas en la función planificación. Los tiempos establecidos pueden ser deterministicos y/o probabilísticas. del Programa.- En  Consideraciones primera instancia al realizar la programación de un proyecto, se realizan estos mediante la asignación de tiempos efectivos, es decir tiempos en los cuales se desarrollarán las actividades, posteriormente estos deben ser condicionados a tiempos calendario, esto es, tiempos que se asimilan comparativamente con estándares existentes (horas, días, meses, años). 


PRESUPUESTACION

ESTABLECIMIENTO DE COSTOS

PRESUPUESTACION.Los recursos humanos, así como los recursos físicos, establecidos en la etapa de planificación para cada una de las actividades del proyecto, son transformados a recursos económicos, sean estos como inversiones o costos de operación. de Costos.Se  Establecimiento diversifican los gastos en: inversiones, es decir se presupuestan gastos para la adquisición de vienes de capital. Asimismo, se diversifican los costos en: Fijos y variables para el caso de proyectos, y costos directos e indirectos para el caso de procesos operativos. 


CONTROL EJECUTIVO DISTRIBUCION DE RECURSOS

EVALUACION DEL PROCESO

APLICACIÓN DE ACCIONES CORRECTIVAS







CONTROL EJECUTIVO.- En la etapa se aplican los planes y programasen del proyecto de un modo sistemático y sostenido, de modo que se de cumplimiento a los efectos delineados anticipadamente. Distribución de recursos.- Consiste en asimilar en forma oportuna los recursos humanos y los recursos físicos a cada una de las actividades establecidas en el proyecto, con la finalidad de dar cumplimiento a los objetivos establecidos y en los tiempos calendario previstos en la programación. Evaluación del Proceso.- Representa el monitoreo, y la comprobación de lo ejecutado en relación con los planes y programas establecidos, determinando y analizando los resultados que se obtienen.

Aplicación de Acciones Correctivas.Representa el establecimiento de cambios en las actividades que no han cumplido con los objetivos establecidos, de modo que las correcciones realizadas se realicen a un costo mínimo.  CONTROL DE ACTIVIDADES.- Es el conjunto de sistemas y/o métodos utilizados para el planeamiento, programación y control ejecutivo de proyectos mineros, de modo que se establezca una relación de lo predispuesto con lo ejecutado, tomándose acciones correctivas técnico – legales, en casos de incumplimientos, a un costo mínimo. 

PROYECTOS MINEROS  La aplicación del control de actividades, en cada una de sus etapas, se realiza a los procesos operativos y productivos (labores mineras y unidades productivas), así como, a proyectos de inversión, de un modo genérico.  Los procesos operativos en la minería extractiva, se centralizan en el minado, recuperación de minerales, refinación, fundición, transporte y comercialización de productos mineros.



El Minado.- Representa la ejecución de un conjunto de labores mineras, ejecutadas en un proceso minero subterráneo o superficial cuyo objetivo es obtener un mineral que pueda ser sometido a un proceso de recuperación o ser comercializado económicamente. Las labores de minado, sean estas de desarrollo, preparación, explotación o auxiliares se realizan utilizando las actividades, mas comúnmente denominadas operaciones mineras, que pueden ser unitarias o auxiliares.



Operaciones Unitarias.- Son aquellas actividades que establecen un ciclo operativo continuado, realizado para el avance o explotación de una labor minera. En la minería extractiva, están constituidas por: PERFORACIÓN

VOLADURA

LIMPIEZA

carguio acarreo



Operaciones Auxiliares.- Son aquellas que se ejecutan independientemente, de acuerdo a los requerimientos establecidos por la actividad de minado y prestan apoyo a las operaciones unitarias. En el caso de que cualquiera de estas actividades estableciera un ciclo ininterrumpido con las unitarias, se convierte en una operación unitaria temporal o permanente, que por lo general lo constituye el sostenimiento en cualquiera de sus formas.



Proyectos de Inversión.- Son aquellos que permitirán la puesta en operación de actividad minera, con fines de generación de rentabilidad económica o aquellos proyectos que propiciarán inversiones económicas adicionales dentro de un proceso operativo, por ejemplo cambio de tecnología, ampliación o expansión del proceso minero metalúrgico, etc. Este tipo de proyectos no tienen actividades preestablecidas, sino que las actividades que intervienen en estos proyectos son nominados por los proyectistas.

METODOS DE PLANEAMIENTO, PROGRAMACION Y CONTROL



Los métodos aplicados a procesos y proyectos mineros, se establecen de acuerdo a la etapa en la cual se encuentra la actividad minera, diversificándose en: a) Métodos en procesos operativos mineros. b) métodos en proyectos mineros. METODOS EN PROCESOS OPERATIVOS MINEROS. En esta etapa frente al desarrollo de las labores mineras de minado, específicamente en la minería de tipo extractiva, el planeamiento y control se realiza sobre las operaciones unitarias y auxiliares, mientras que la programación se determina sobre condiciones de programas de corto, mediano y largo plazos (1 día, 1 mes y un año).

METODOS EN PROCESOS OPERATIVOS MINEROS El método de mayor usos en esta etapa operativa es el de Barras o Diagrama Gantt y sus variantes, como son: Planeamiento por Cuadros Programados, Planeamiento por Cuadros Estadísticos y Carga y rendimiento de procesos. Todos estos métodos planifican y controlan sobre programas de corto, mediano y largo plazos previamente establecidos.

METODOS EN PROYECTOS MINEROS Los métodos de planeamiento, programación y control aplicados a proyectos mineros son: Método de Barras o Diagrama Gantt, Método de Redes de Flechas y Método del Camino o la Ruta Crítica. Además existen métodos de optimización de programas, los de mayor aplicación a la minería son el CPM y el PERT.

METODO DE BARRAS O DIAGRAMA GANTT Los cronogramas de barras o “gráficos de Gantt” fueron concebidos por el ingeniero norteamericano Henry L. Gantt, uno de los precursores de la ingeniería industrial contemporánea de Taylor. Gantt procuro resolver el problema de la programación de actividades, es decir, su distribución conforme a un calendario, de manera tal que se pudiese visualizar el periodo de duración de cada actividad, sus fechas de iniciación y terminación e igualmente el tiempo total requerido para la ejecución de un trabajo. El instrumento que desarrolló permite también que se siga el curso de cada actividad, al proporcionar información del porcentaje ejecutado de cada una de ellas, así como el grado de adelanto o atraso con respecto al plazo previsto.

METODO DE BARRAS O DIAGRAMA GANTT Este gráfico consiste simplemente en un sistema de coordenadas en que se indica: En el eje Horizontal: un calendario, o escala de tiempo definido en términos de la unidad más adecuada al trabajo que se va a ejecutar: hora, día, semana, mes, etc. En el eje Vertical: Las actividades que constituyen el trabajo a ejecutar. A cada actividad se hace corresponder una línea horizontal cuya longitud es proporcional a su duración en la cual la medición efectúa con relación a la escala definida en el eje horizontal conforme se ilustra. Símbolos Convencionales: En la elaboración del gráfico de Gantt se acostumbra utilizar determinados símbolos, aunque pueden diseñarse muchos otros para atender las necesidades específicas del usuario. Los símbolos básicos son los siguientes: líneas o bloques, valores de avance proporcionales al tiempo, simbologías literales o de diseño propuestos por el proyectista.

METODO CONSTRUCTIVO Para construir un diagrama de Gantt se han de seguir los siguientes pasos:  Dibujar los ejes horizontal y vertical.  Escribir los nombres de las tareas sobre el eje vertical.  En primer lugar se dibujan los bloques correspondientes a las tareas que no tienen predecesoras. Se sitúan de manera que el lado izquierdo de los bloques coincida con el instante cero del proyecto (su inicio).  A continuación, se dibujan los bloque correspondientes a las tareas que sólo dependen de las tareas ya introducidas en el diagrama. Se repite este punto hasta haber dibujado todas las tareas. En este proceso se han de tener en cuenta las consideraciones siguientes: 

Tarea

Predec.

Duración

A B C D E F G H

A C DII+1 BFI-1 D, E, F GFF

2 3 2 3 2 3 3 2

ACTIVIDAD

A B C D E F G H

DURACION 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

METODO CONSTRUCTIVO 

Las dependencias fin-inicio se representan alineando el final del bloque de la tarea predecesora con el inicio del bloque de la tarea dependiente A B

METODO CONSTRUCTIVO Las dependencias final-final se representan alineando los finales de los bloques de las tareas predecesora y dependiente. A B

METODO CONSTRUCTIVO Las dependencias inicio-inicio se representan alineando los inicios de los bloques de las tareas predecesora y dependiente. A B

METODO CONSTRUCTIVO Los retardos se representan desplazando la tarea dependiente hacia la derecha en el caso de retardos positivos y hacia la izquierda en el caso de retardos negativos. A B r AB

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS GRÁFICOS DE GANTT 





La ventaja principal del gráfico de Gantt radica en que su trazado requiere un nivel mínimo de planificación, es decir, es necesario que haya un plan que ha de representarse en forma de gráfico. Los gráficos de Gantt se revelan muy eficaces en las etapas iniciales de la planificación. Sin embargo, después de iniciada la ejecución de la actividad y cuando comienza a efectuarse modificaciones, el gráfico tiende a volverse confuso. El plan formulado mediante las Barras Gantt, no puede ser reajustado (replanificado), requieren por lo general de la formulación de un nuevo gráfico.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS GRÁFICOS DE GANTT Aún en términos de planificación, existe todavía una limitación bastante grande en lo que se refiere a la representación de planes de cierta complejidad.  El Gráfico de Gantt no ofrece condiciones para el análisis de opciones, ni toma en cuenta factores como el costo.  Es fundamentalmente una técnica de pruebas y errores. No permite, tampoco, la visualización de la relación entre las actividades cuando el número de éstas es grande.  En resumen, para la planificación de actividades relativamente simples, el gráfico de Gantt representa un instrumento de bajo costo y extrema simplicidad en su utilización.  Para proyectos complejos, sus limitaciones son bastantes serias, y fueron éstas las que llevaron a ensayos que dieron como resultado el desarrollo de otras técnicas conexas. Estas técnicas introdujeron nuevos conceptos que, asociados más tarde a los de los gráficos de Gantt, dieron origen a las denominadas “redes-cronogramas” . 

APLICACIONES DE LAS BARRAS BARRAS GANTT EN PROCESOS MINEROS







El método de Barras Gantt, aplicado a procesos mineros, cuenta con variantes del método en sí, para ser aplicado a procesos operativos o productivos mineros, los que mayormente se utilizan son: Método de Planeamiento por Cuadros Programados. Método de Planeamiento por Cuadros Estadísticos. Carga o rendimiento de Trabajo

PLANEAMIENTO POR CUADROS PROGRAMADOS 

PLANEAMINTO OPERACIONAL.- De un modo genérico se puede definir un planeamiento operacional como la determinación futura de una serie de operaciones o tareas, de modo que cada una de ellas se realice con la máxima eficiencia. En la minería este método se aplica a las labores de desarrollo y preparación con la denominación de procesos operacionales, y a las unidades productivas con la denominación de procesos productivos.

PROCESOS OPERATIVOS Sean los métodos de minado subterráneo o minado superficial, las unidades mineras productivas son divididas en: niveles de producción o zonas de producción, respectivamente. Cada uno de estos niveles o zonas, a su vez planifican sus labores mineras propias de la operación, las mismas que se diversifican en: labores de desarrollo, preparación y explotación. Específicamente en las labores de desarrollo y preparación se aplican los planes operativos.

MINADO SUBTERRANEO NIVEL 2 NIVEL 1 NIVEL 0

MINADO SUPERFICIAL

1

5

2

Z

4

3

O

N

A

S

ELABORACION DE CUADROS OPERATIVOS





–

PROCESOS

Los Cuadros Programados en procesos operativos, se elaboran teniendo presente las siguientes consideraciones: Se debe tener en consideración cada nivel o zona de producción y las labores de desarrollo, preparación y auxiliares que deben ser ejecutadas en el periodo de planeamiento establecido. Los cuadros son elaborados a criterio del planificador, quien debe tomar en consideración las facilidades de comprensión, adaptación y aplicación del personal que ejecuta y supervisa estas obras, y además sea adaptable a un control rápido y estricto de las mismas. Los detalles generales de estos cuadros se muestran en el siguiente ejemplo.

ELABORACION DE CUADROS PARTE INFORMATIVA

–

CIA. MINERA: Empresa Minera Santa Luisa UNIDAD PRODUCTIVA : Mina Huanzala NIVEL : 36OO – Cuerpo Alejandrina. PLANIFICADOR : Ingº Roberto Martínez. MES: Febrero del 2006. LEYENDA: P = perforación V = Voladura L = Limpieza. Pla= Planificado E = Ejecutado

ELABORACION DE CUADROS CARACTERISTICAS LABOR Socavón 50-001 Galeria 50-023 Ore Pass 50-005 crucero 50-007

P R O C

–

CRONOGRAMA OPERATIVO (GUARDIAS) 1 2 3 4 5 6

…

25 26 27 28 29

….

Pla PV L PV L PV L

…

….

E

…

….

…

….

…

….

…

….

E

…

….

Pla PV L PV L PV L

…

….

E

…

….

Pla

L PV L PV L PV

E Pla PV L

S PV L

S

PROCESOS PRODUCTIVOS Las unidades operativas en minado subterráneo están definidas por los tajeos, mientras que en un minado superficial lo constituyen los bancos. Para la explotación de un tajeo o banco, se planifican las operaciones unitarias y/o auxiliares de cada una de las labores de explotación, presentes en un nivel o zona de operación. Para la elaboración de los cuadros se siguen los mismos lineamientos que para el caso de procesos operativos

PROCESOS PRODUCTIVOS RELLENADO DEL CUADRO

–

1. Se calcula la producción proyectada para cada tajeo o banco, usando las siguientes alternativas: a) Tomando en consideración la longitud del tajeo (L T) o la longitud del banco (LB), el ancho mínimo explotable del tajeo (amT) o el ancho del banco (aB), la altura de explotación del tajeo (hT) o la altura de banco (hB), además de la densidad del mineral in situ ( ρis) y la recuperación del mineral (R m), se aplica la siguiente fórmula para la determinación de la producción real mensual (PR ) de la unidad productiva: Para Tajeos: PR = LT x amT x hT x ρis x R m Para Bancos: PR = LB x aB x hB x ρis x R m R M, que es la recuperación del mineral, varia entre 85% a 90%, dependiendo del método de minado aplicado al yacimiento.


–

b) Teniendo en consideración el diseño de perforación, se puede calcular la producción de cada taladro, ya que tanto en el minado subterráneo, como superficial, se aplica un diseño de voladura que esta en relación directa con consideraciones de la litología, estructuras geológicas y mecánica de rocas del mineral y de las rocas encajonantes. Para el caso específico de producción, la malla de perforación generalmente se establece cuando se tienen dos o más caras libres.

e

e

e

e b b b

b/2

C

A

R

A

L

I

B

R

E

PROCESOS PRODUCTIVOS CALCULO DE PRODUCCION POR TALADRO –

Del gráfico expuesto, podemos deducir que se configura el área de influencia de cada taladro, establecida por el borde o burden (b), y el espaciamiento (e); esto complementado con una profundidad del taladro en el tajeo (pT) o la altura banco (hB), nos determina el volumen de influencia del taladro, todo esto multiplicado por la densidad del mineral in situ (ρis), nos permite calcular la producción del taladro. La fórmula establecida para este cálculo es el siguiente: Para Tajeos: Prod/taladro = b x e x pT x ρis Para Banco: Prod/taladro = b x e x hB x ρis

CALCULO DE PRODUCCION POR TALADRO La producción real mensual (PR ), se calcula teniendo en consideración la producción de cada taladro (Prod/taladro), el número de taladros efectivizados durante el mes en planificación (Nº T/mes), y considerando la recuperación del mineral, establecido según la fórmula: PR = Prod/taladro x Nº T/mes x R m


–

1. Realizado el cálculo de la producción, utilizando cualquiera de los métodos antes mencionados, se realiza la planificación de las operaciones unitarias y auxiliares en los cuadros elaborados, tomando en consideración las operaciones realizadas en el mes anterior. 2. Para la planificación de las labores de explotación es necesario tomar conocimiento de la producción planificada a corto y mediano plazo operacional.

PROCESOS PRODUCTIVOS APLICACIÓN PRACTICA Nº 01 –

Una unidad operativa minera, que realiza sus operaciones de minado utilizando el método de “open pit” (cielo abierto), desea planificar las operaciones unitarias de minado del banco 3900-01-06, para la planificación se hace uso del método de control por cuadros programados, la producción mensual establecida en dicha labor minera es de 225,000 TMM.

PROCESOS PRODUCTIVOS MEMORIA DESCRIPTIVA –

Consideraciones Geológicos: La mineralización de este yacimiento esta constituido por un pórfido cuarzo monzonítico cuya densidad promedio es de 2.80 TM/m 3, mientras que la litología circundante vienen a ser en su mayoría rocas andesiticas.  Consideraciones Técnico Operativas: El método de explotación que se utiliza es el de “open pit” con banqueo convencional de 20 metros de ancho por 15 metros de altura, la longitud operativa esta en relación con el tonelaje planificado para dicho banco. 

PROCESOS PRODUCTIVOS MEMORIA DESCRIPTIVA –

En la perforación se vienen utilizando perforadoras mecanizadas movilizadas sobre orugas, de 9 1 /8 de pulgada de diámetro, con varillaje de 30 pies de longitud. Para la voladura se utilizan, vehículos multiservicio para el carguio de AN/FO, la carga de fondo esta constituido por iniciadores tipo búster y cordón detonante 10P, y la carga de fondo se utiliza AL/AN/FO de 1.20 de densidad específica. En la limpieza se usan palas mecánicas de 15 yd3 (11.5 m3) de capacidad para el carguio, y 12 volquetes de 90 toneladas cortas cada una, para el acarreo.

PROCESOS PRODUCTIVOS ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS –

1.

PERFORACION: 1.1. Calculo de la Malla de Perforación: Una fórmula de amplio uso en la minería para la determinación de mallas de perforación, cuando el frente tiene dos o más caras libres, es la del Profesor Ash, que establece: a) Para el cálculo del Borde o Burden (B): B = k B (de/12) ………….. (1) Donde: B = Borde o burden en pies. k B = Coeficiente de perforación, que esta relacionado con el tipo de roca y el explosivo utilizado, varía entre 25 – 30. de = Diámetro del explosivo en pies.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS CALCULO DE LA MALLA DE PERFORACION –

b) Para el cálculo del espaciamiento o space (S): S = k S x B ………….. (2) Donde: S = Espaciamiento B = Borde o burden. k S = Coeficiente de la roca a ser volada, varía entre 1.2 á 1.5. c) Para el cálculo de la sobreperforación (J): J = KJ x B …………. (3)

Donde: J = Sobreperforación. k J = Coeficiente de profundidad, varía entre 0.2 á 0.3.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS CALCULO DE LA MALLA DE PERFORACION –

Para el ejemplo en discusión, tendremos: B = 30 x [(91 /8)/12] B = 22.81 pies = 7.00 metros S = 1.2 x 7.00 = 8.40 metros J = 0.25 x 7.00 = 1.75 metros 1.2. Determinación del tiempo de perforación. Para este efecto es necesario tomar conocimiento de las variables que permitirán determinar el tiempo de perforación de los taladros, teniendo como punto de partida la velocidad de penetración proporcionada por las empresas comercializadores de equipos mineros y el ciclo de perforación, establecido por análisis estadístico o aproximaciones porcentuales iniciales.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS DETERMINACION DEL TIEMPO DE PERFORACION –

Para el caso en discusión: - Velocidad de penetración = - Ciclo Operativo: * Acoplamiento de barra = * Extracción de barra = * Desacoplamiento de barra= * Movimiento del equipo = * Ubicación para perforar = CICLO TOTAL =

0.28 m/min. 1.0 min. 0.5 min. 1.0 min. 2.0 min. 1.5 min. 6.0 min.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS DETERMINACION DEL TIEMPO DE PERFORACION –

- Tiempo de Penetración por taladro: TPEN = 16.65/0.28 = 60 min. - Tiempo de perforación por taladro: TPERF = 60 min. + 6.0 min. TPERF = 66 min./taladro. - Velocidad de perforación por taladro: VPERF = 16.65/66 = 0.25 m/min.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS VELOCIDAD DE PRODUCCION –

- Cálculo de Producción por taladro: * Volumen movido por taladro: Vol/T = 7 x 8.4 x 15 = 882 m3 * Producción Nominal por taladro: P/TN = 882 m3 x 2.8 TM/m3 = 2,470 TM P/TN = 2,470 TM - Velocidad de producción por taladro: V/T = 2,470 TM/66 min. V/T = 37.42 TM/min.

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE PERFORACION –

- Determinación del tiempo efectivo por guardia: * Horas nominales por guardia = 8 horas. * Rendimiento del equipo = 80 % * Mantenimiento promedio = 0.25 hrs. * Movilización promedio por disparo = 1.00 hr. TE/gd. = 8 x 0.80 – 0.25 – 1.00 TE/gd. = 5.15 hrs = 309 minutos

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE PERFORACION –

- Calculo de la producción por guardia: P/gd. = 37.42 TM/min. x 309 min./gd. P/gd. = 11,563 TM/gd. - Calculo de producción nominal por día: Considerando que se trabajan en 2 guardias por día, tendremos: PN/día = 11,563 TM/gd. x 2 PN/día = 23,126 TMD. - Calculo de la producción real: PR/día = 23,126 TMD. x 0.90 PR/día = 20,813 TMD - Programa de perforación: PP = 225,000 TMM/20,813 TMD

PP = 11 días/mes

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE VOLADURA –

2. Voladura: El tiempo que se utiliza para el carguío de un taladro, tiene una consideración probabilística, pues tiene varias variables que impiden un cálculo determinístico, como son la presencia de agua, tapado parcial de los taladros, entre otros, experimentalmente se puede inferir que el carguio de los taladros tiene una duración de 35 minutos por taladro. Por lo expuesto para el cálculo del tiempo de carguio de taladros recurrimos a los siguientes lineamientos:

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE VOLADURA –

Calculo del número de taladros: NºT = Produc. Programada/Produc. por taladro NºT = 225,000 TMM/2,470 TM/taladro. NºT = 92 taladros/mes.  Calculo del Programa de carguio: - Tiempo de carguío de los taladros: TCT = 92 T/mes x 35 min./T = 3220 min./mes TCT = 54 horas/mes - Considerando 6 horas efectivas por guardia TCT = 54 horasM/6hrs guardia = 9 guardias/mes  Asumiendo una guardia para la ventilación, tendremos que el programa en ventilación será de: PV = 5 días/mes 

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE LIMPIEZA –

3. Limpieza: Toda vez que la limpieza esta condicionada por las sub operación de carguio y acarreo, se realiza el cálculo programático de cada sub operación, el mayor valor calculado es que predomina para el planeamiento correspondiente. 3.1. Análisis del Carguio: a) Producción neta horaria de la pala: Para el cálculo de la producción neta horaria del equipo de carguio se recurre a la siguiente fórmula: PN /h = (Cc x t x f C x ef x ρis x f G)/ciclo operativo

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE CARGUIO –

Donde: Cc = Capacidad del cucharón. t = Valor de conversión de unidades de tiempo, sujeto al ciclo operativo. f C = Factor del cucharón, que esta en relación con el abundamiento del mineral (esponjamiento del mineral). Este valor se calcula considerando la densidad del mineral in situ ( ρis), y la densidad del material roto (ρr), mediante la siguiente relación: sf = ρ / r ρis. En nuestro caso la densidad del mineral roto es de 2.38 TM/m 3. Reemplazando valores numéricos: f C = 2.38/2.8 = 0.85 = 85 %


ef = Eficiencia de carguío, 80 % f G = Factor de giro, establecido por el movimiento de la cuchara de la pala para realizar el carguio al equipo de transporte del mineral, en un movimiento de 90º este valor es óptimo y se considera como 100%. Ciclo operativo = representa las actividades que realiza la pala para efectivizar el carguio del mineral en forma continua hasta culminar con la remoción del mineral o desmonte a ser movilizado. Si este valor esta en minutos, t = 60 minutos/hora, en caso de que el tiempo del movimiento cíclico esta en segundos, t = 3600 segundos/hora.


b) Determinación del Ciclo Operativo: * Carga del mineral = 12 segundos. * Giro de ida (90º) = 7 segundos. * Descarga de mineral = 4 segundos. * Giro de retorno = 6 segundos. * Ubicación para inicio de carguío = 2 segundos. CICLO TOTAL = 31 segundos. C) Cálculo de la Producción neta horaria: PN /h = ( 11.5 x 3600 x 0.85 x 0.80


C) Cálculo de la Producción neta horaria: PN /h = (11.5x3600x0.85x0.80x2.8x1)/31.1 PN /h = 2,535 TMH d) Cálculo de la producción por día: Se considera que las horas efectivas de operación por guardia es de 4 horas y se trabajan 2 guardias por día. PN /h = 2,535 TMH x 4 horas/gd. x 2 gd./día PN /h = 20,280 TMD. e) Programa de carguío: PC = 225,000TMM/20,280TMD

PC = 11 días/mes

ANALISIS DE LAS CONSIDERACIONES TECNICAS PROGRAMA DE ACARREO –

a) Consideraciones Generales: Longitud de Acarreo: 600 metros a través de las rampas con una gradiente de 8 % y 2,700 hasta la cancha de gruesos con una gradiente de 2 %. b) Ciclo operacional por volquete: * Carguío del mineral t = 0.8 min. * Acarreo V = 18 Km/hr t = 11.0 min. * Ubicación para descarga t = 1.0 min. * Descarga t = 2.0 min. * Retorno V = 45 Km/hr t = 4.4 min. * Ubicación para carguío t = 2.0 min. CICLO TOTAL T = 21.2 min.


c) Velocidad de transporte del mineral por volquete: Vtm = (C V x e V x R V)/T Donde: Vtm = Velocidad de transporte de mineral. C V = Capacidad nominal del volquete e V = Eficiencia del volquete – 90 % R V = Rendimiento del volquete – 85 % Vtm = (90/1.1 x 0.90 x 0.85)/21.2 V tm = 3.00 TM/min./volquete


d) Calculo de la producción por día-volquete: PD V = 3.00TM/min-v x 240min/gd x 2gd./día PD V = 1,440 TMD/v. e) Producción total de acarreo: PDtotal = 1,440TMD/v x 12 v. PDtotal = 17,280 TMD f) Programa de acarreo: PA = 225,000TMM/17,280TMD PA = 13 días

ANALISIS DE LA PLANIFICACION Para realizar el plan operativo, se consideran los tiempos calculados para cada una de las operaciones unitarias establecidas, estos tiempos pueden ser redistribuidos al momento de la ejecución, bajo la presencia de ciertos parámetros, como son: 1. Las operaciones unitarias que se realizan en zonas o bancos aledaños. 2. La racionalización de la producción de cada zona o banco operativo. 3. Los factores climáticos que pueden influir sobre las operaciones unitarias, especialmente en la perforación y/o voladura. La planificación mas sencilla sería, cuando las operaciones unitarias se distribuyen de un modo continuo, tal como se muestra en el diseño siguiente:

PLANIFICACION DE OPERACIONES LABOR 3600

C R O N O G R A M A

(D Í A S)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 P P P P

27 28 29 30 31 L L L L L

P P P P P P

P V V V V V L L L L L L L L

PLANIFICACION DE OPERACIONES LABOR 3600

C R O N O G R A M A

(D Í A S)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 P P V P L

P V P P V P L L L L

P V P P P V L L L L

L L L L

PLANEAMIENTO POR CUADROS ESTADISTICOS Su aplicación esta dirigida a programas de corto y largo plazo operacional (1mes y a año), establecido para niveles o zonas de operación mayormente, aún cuando pueden realizarse cálculos para las labores mineras individuales. La estadístico que se determina es sobre los parámetros de productividad, los mismos que son calculados inicialmente como estándares de operatividad o de productividad, sobre los recursos (humanos o físicos) que intervendrán sobre una actividad específica, los parámetros de mayor incidencia son:

PARAMETROS DE PRODUCTIVIDAD 



Eficiencia de Labor o Eficiencia de Laboreo.Establecido para el control adecuado del personal directo e indirecto que trabaja en una labor minera, dentro del nivel o zona, o en la producción en general. Las unidades que se utilizan en minería son: Avance: pie l/h-g, m.l./h-g; producción: TM(tc)/h-g; movimiento de tierras: pies 3 (m3)/h-g. Eficiencia de perforación.- Establecido para el control de los equipos de perforación y los materiales de perforación, aún cuando indirectamente nos permitirá ejercer un control sobre el personal que labora en la perforación. Sus unidades de medida son:

PARAMETROS DE PRODUCTIVIDAD Avance: pies l (m.l.)/pp; producción: TM(tc)/pp; movimiento de tierras: pies 3 (m3)/pp.  Eficiencia del Explosivo o Factor de Potencia.Establecido para el control de los diferentes tipos de explosivos utilizados en la voladura, las unidades en las cuales se especifican estos insumos son: Avance: iniciadores (unidad/pie l(m.l.)); explosivos compactos o granulados (lbs/pie, Kg/m.l.), guías (pie/pie l, m/m.l.). Producción: iniciadores (unidades/TM(tc)); explosivos compactos o granulados (lbs/TM(tc), Kg/TM(tc)), guías (pie/TM(tc), m/TM(tc)).

PARAMETROS DE PRODUCTIVIDAD Movimiento de tierras: iniciadores (unidades/pie3(m3)); explosivos compactos o granulados (lbs/pie3, Kg/m3), guías (pie/pie3, m/m3). Eficiencia del Equipo o Disponibilidad Mecánica.- Establecido para el control de los diferentes tipos de equipos utilizados, en forma indirecta nos permite controlar a los operadores de los equipos utilizados en la limpieza, las unidades en las cuales se especifican son: en avance: pie l/hr-maq, m.l./hr-maq; en producción: TM(tc)/hr-maq; en movimiento de tierras: pie3 /hr-maqu, m3 /hr-maq.

PROCESOS PRODUCTIVOS APLICACIÓN PRACTICA Nº 02 –

Tomando como base el ejemplo anterior, determinar los parámetros de productividad, establecidos para la explotación del Banco 3900 –01 –06. 1. Producción Planificada: 225,000 TMM. 2. Planificación del personal por guardia: 2.1. Perforación: 01 Perforista 01 ayudante perforista.

PROCESOS PRODUCTIVOS PARAMETROS DE PRODUCTIVIDAD –

2.2. Carguío de taladros y voladura: 01 Especialista en voladura. 01 Chofer de movilidad múltiple. 02 Cargadores para carga de fondo. 02 Cargadores de carga de columna. 03 Peones para taqueado de taladros. 2.3. Limpieza: 01 Operador de pala. 01 Ayudante operador de pala. 12 Chóferes de volquetes. 02 ayudantes en la zona de descarga.


3. Eficiencia de Labor:

El personal utilizado durante el mes de planificación, para las diferentes operaciones unitarias, se calcula utilizando la siguiente fórmula: Nº per/mes = per/gd x gd/día x días/mes 3.1. Perforación: Nº per/mes = 02 x 02 x 11 = 44 h-gd 3.2. Carguío de taladros y voladura: Nº per/mes = 09 x 02 x 05 = 90 h-gd 3.3. Limpieza: Nº per/mes = 16 x 02 x 13 = 416 h-gd. 3.4. Eficiencia de Labor: E.L. = 225,000/550 E.L. = 409 TM/h-gd.


4. Eficiencia de perforación: 4.1. Nº de taladros por mes = 92 taladros 4.2. Longitud mensual perforada: LMP = Nº t x LP/t LMP = 92 x 16.75 = 1,541 m. 4.3. Eficiencia de Perforación: E.P. = 225,000/1,541 E.P. = 146 TM/mp.


5.Eficiencia del Explosivo o Factor de Potencia. 5.1. Calculo de la Densidad de carga por taladro: dc = 0.34 x (de)2 x ρe Donde: dc = Densidad de carga en lbs/pie. de = Diámetro del explosivo en pulgadas. ρe = Densidad específica del explosivo. dc = 0.34 x (9 1 /8)2 x 1.2 dc = 34 lbs/pie


5.2. Longitud efectiva de carga (LEC): LEC = Lt x 0.90 LEC = 16.75 x 0.90 = 15.10 m. 5.2. Consumo de explosivo por mes (CME): CME = LEC x Nº t x dc x fp Donde: fp = Factor de perdida por manipuleo del explosivo, por lo general 5 %. CEM = 15.10 (3.281) x 92 x 34 x 1.05 CME = 162,719.36 lbs/mes


5.3. Factor de Potencia (FP): FP = 162,719.36/225,000 FP = 0.72 lbs/TM FP = 0.33 Kg/TM de AL/AN/FO 6.Eficiencia de los equipos de limpieza: 6.1. Equipo de Carguío: 6.1.1. Horas trabajadas por mes (HTM): HTM = hrs/gd x gd/día x días/mes x Nº unids. HTM = 4 x 2 x 13 x 1 = 104 hrs/mes. 6.1.2. Eficiencia de carguío (EC): EC = 225,000/104 EC = 2,163.46 TM/h-maq.


6.2. Equipo de Acarreo: 6.2.1. Horas trabajadas por mes (HTM): HTM = hrs/gd x gd/día x días/mes x Nº unids. HTM = 4 x 2 x 13 x 12 = 1,248 hrs/mes. 6.2.2. Eficiencia de carguío (EC): EC = 225,000/1,248 EA = 180.29 TM/h-maq.

PLANEAMIENTO

–

CUADROS ESTADISTICOS MES: MARZO DEL 2006

PARAMETRO

Z

O

BANCO 3600 EFICIENCIA DE LABOR

480 TM/H-G

EFICIENCIA DE PERFORACION

146 TM/mp

FACTOR DE POTENCIA

0.33 kg/TM

DISPONIBILIDAD MECANICA: CARGUIO

2136 TM/H-maq

LIMPIEZA

180 TM/h-maq

N RAMPA 3600

A

0

1

BARRAS GANTT

–

CARGA DE TRABAJO

En trabajos mineros, los equipos y servicios utilizados para el procesamiento de minerales están supeditados a realizar trabajos en más de dos labores mineras de modo que se optimicen las operaciones unitarias que se realizan utilizando estos servicios. Bajo estas circunstancias es necesario minimizar los tiempos muertos, tomando las acciones correctivas técnicas correspondientes a un costo mínimo.

CARGA DE TRABAJO APLICACIÓN PRACTICA Nº 03 –

En el nivel 28 de la Mina Candelaria Nº 01, se aplica el método de explotación de corte y relleno ascendente, en tres de sus tajeos contiguos se utilizan los mismos equipos de perforación y limpieza, y los servicios de relleno hidráulico, con un planeamiento adecuado para la interrelación del trabajo en serie de dichos equipos. Las consideraciones operacionales para el trabajo en serie en estos tajeos, son los siguientes:

CARGA DE TRABAJO APLICACIÓN PRACTICA Nº 03 –







En el tajeo 28 – 01, el ciclo operacional desarrollado es como sigue: Perforación y voladura: 2 días, limpieza: 4 días, rellenado: 2 días. En el tajeo 28 – 02, las operaciones unitarias, se desarrollan del modo siguiente: Rellenado: 3 días, perforación: 3 días y limpieza: 4 días. En el tajeo 28 – 03, se han programado las operaciones unitarias de la siguiente manera: limpieza: 5 días, rellenado: 4 días y perforación: 4 días. Realizar el análisis de carga de trabajo de esta serie de operaciones.

OPERACIONES UNITARIAS PERFORACION Y VOLADURA

LIMPIEZA

RELLENO HIDRAULICO

TAJEO 28-01

TAJEO 28 - 03

TAJEO 28 - 02

TAJEO 28 - 03

TAJEO 28-01

TAJEO 28 - 02

1

2

TAJEO28 - 02

TAJEO 28 - 03

3

4

5

6

7

TAJEO 28-01

8

9

10 11 12 13 14

DURACION (días)

CARGA DE TRABAJO ANALISIS DEL DIAGRAMA GANTT –

Culminado la simulación del proceso, se establece el análisis determinado, en este caso específico, establecemos que.  La operación con una mayor sobrecarga es la limpieza, por lo tanto esta es la operación unitaria problema dentro de la serie de operaciones que se realizan, por cuanto los equipos que se utilizan tienen un 100 % de utilización.  La utilización del resto de operaciones unitarias se calcula del modo siguiente:

CARGA DE TRABAJO ANALISIS DEL DIAGRAMA GANTT –

% UTILIZACION = (TIEMPO EFECTIVO/TIEMPO TOTAL) X 100

El porcentaje de utilización también se puede determinar como disponibilidad operativa, para el caso de carga de trabajo. % disponibilidad en perforación = 9/13 x 100 % disponibilidad en perforación = 69 % % disponibilidad en limpieza = 13/13 x 100 % disponibilidad en perforación = 100 % % disponibilidad en rellenado = 9/13 x 100 % disponibilidad en rellenado = 69 %.

CARGA DE TRABAJO APLICACI N DE SOLUCIONES FACTIBLES –

Determinado la operación problema o de sobre carga de trabajo, la solución factible o posibles se establece buscando alternativas para esta operación, en el caso de nuestro ejemplo podemos citar:  Utilizar un equipo de limpieza adicional.  Utilizar un equipo de limpieza de mayor capacidad.  Utilizar un equipo adicional de menor capacidad.  Establecer sobre tiempos de trabajo para mejorar la utilización de las otras operaciones unitarias.  Establecer una guardia adicional para la limpieza. Cada una de estas alternativas debe ser analizadas utilizando la simulación del proceso y tomar en consideración aquella que permita un mayor porcentaje de utilización.

CARGA DE TRABAJO APLICACIÓN DE SOLUCIONES FACTIBLES –

Si propendemos por la primera alternativa, bajo las circunstancias del incremento de un equipo adicional de similar capacidad al que se viene utilizando, deducimos que los tiempos de las operaciones de limpieza de los tajeos serán de: Tajeo 28 – 01 = 2 días Tajeo 28 – 02 = 2 días Tajeo 28 – 03 = 2.5 días. Gráficamente esto será observado del modo siguientes:

OPERACIONES UNITARIAS PERFORACION Y VOLADURA

LIMPIEZA

RELLENO HIDRAULICO

TAJEO 28-01

TAJEO 28 03

TAJEO 28-01

TAJEO2 8 - 02

TAJEO 28 - 02

1

TAJEO 28 - 03

TAJEO 28 - 02

2

TAJEO 28 - 03

3

4

5

TAJEO 28-01

6

7

8

9

10 11 12 13 14

DURACION (días)

Control de Actividades Mineras-ut1

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