10.8.- Clculos para Scooptram

1. Capacidad real de cuchara CRC = (volumen cuchara * p.e. * fll)/fe

Dnde:CRC = Capacidad real de la cuchara; TMSVolumen cuchara = Volumen o capacidad de la cuchara, dado por el fabricante; m3p.e. = Peso especfico del mineral; adimensionalfll = Factor de llenado que depende del tamao del mineral, estado de la mquina, pericia del operador, etc. Oscila entre 0,5 a 0,8fe = Factor de esponjamiento del mineral roto, es decir espacios vacos entre trozos; est dado por el p.e., grado de fragmentacin, humedad, etc. Oscila entre 1,1 a 2,5.

2. Eficiencia mecnica EM = (h.p. - (M + R)) * 100/(h.p. - M)

Dnde:EM = Porcentaje de tiempo que toma en brindarle mantenimiento y/o reparacin al equipo durante las horas programadas. Este clculo es tan slo para determinar el porcentaje de utilizacin de tiempo para el mantenimiento y/o reparacinmecnico y/o elctrico. h.p. = Horas programadas para el trabajo del equipo. Sde obtioene del Reprte del Operador. M = Mantenimiento o tiempo de reajustes en general del equipo. Se obtiene del reporte del operador adjunto. R = Reparacin o tiempo de reparaciones en general, tanto mecnica como elctricamente. Se obtiene del reporte del operador.

3. Disponibilidad fsica DF = (h.n.o. * 100)/h.p.

Dnde:DF = Porcentaje de tiempo de real produccin en las horas programadas por el uso fsico del equipo.h.n.o. = Horas netas de operacin (horas en produccin del reporte del operador), que resulta de dismninuirle los tiempos de mantenimiento, reparacin, servicios y refrigerio..

4. Eficiencia de operacin EO = (h.p. - (S + r + M + R)) * 100/ (h.p. - (S + r)

Dnde:EO = Porcentaje de utilizacin durante las horas programadas por los tiempos indicados y que se obtiene del reporte del operador. Este clculo es tan slo para determinar el porcentaje de utilizacin del equipo considerando los tiempos de servicios, refrigerio, mantenimiento y reparacin.S = Serviciosr = RefrigerioM = MantenimientoR = Reparacin

5. Fuerza de traccin necesaria FTN = (Rg + Rr) * (Wv + Wm)

Dnde:FTN = Fuerza de traccin necesaria o fuerza que debe desarrollar un vehculo para realizar determinado trabajo en gradiente positiva y con su carga; kgRg = Resistencia de la gradiente, que por convencin es 10 kg/ton por cada 1% de pendiente de la rampa.Rr = Resistencia de la va o de la rodadura, que depende del estado de conservacin de la va.Buena 30 kg/tonAceptable 40 kg/ton6. Viajes por hora NV/hora = (60 min/hora * DF)/min/ciclo

7. Produccin por hora Prod/hora = (CRC * NV/hora) * DF; TM

8. Produccin por mes Prod/mes = Prod/hora * h.n.o. * gdia/da * das/mes; TM

Ejercicio:

Se tienen los siguientes datos:Volumen de la cuchara LHD 1,68m3Peso especfico de mineral 1,85Factor de llenado 0,9Factor de esponjamiento 1,3Horas programadas 8 *Mantenimiento 0,5 *Reparacin 1,75 horas *Horas netas de operacin (horas de produccin) 3,33 *Gradiente 1,5%Resistencia de la va o rodadura, AceptablePeso del vehculo (volquete) 10 TonPeso del material cargado por volquete 13 TonTipo de piso, Tierra compactaCiclo del LHD, 4 minutos Hallar los 13 datos desarrollados.* Tomados del Reporte del Operador

Solucin:

1. CRC = (1,68 * 1,85 * 0,9)/1,3= 2,15 TMS2. EM = (8 - (0,50 + 1,75) * 100/(8 - 0,50)= 76,67%3. DF = 3,33 * 100/8= 41,63%

Es necesario poner atencin al hecho real que las horas netas de operacin (h.n.o) son muy reducidas dentro de la guardia, por el tiempo que tom efectuar las reparacin y la falta de mineral.

4. EO = (8-(0.24 + 0,67 + 0,50 + 1,75) * 100/(8 - (0.24 + 0,67)= 68,27 %5. FTN = ((10 * 1,5) + 40) * (10 + 13) = 1 265 kg6. NV/hora = (60 * 0.4163)/4 = 6,257. Prod/hora = 2,15 * 6,25= 13, 44 TMS/hora8. Prod/mes = 13,44 * 3,33 * 2 * 26 = 2 327 TMS

9.- Tiempo de transporte con carga o vaco = Distancia de recorrido/velocidad media; m/min Dnde: Distancia de recorrido = Es la distancia fsica de recorrido por el LHD desde la zona de carguo hasta la de descarguo. Esta distancia puede variar de una guardia a otra y an en la misma guardia; m Velocidad media = La que desarrolla el LHD durante el transporte del material fragmentado. Los fabricantes fijan las velocidades de los LHD teniendo en cuenta la gradiente, el traslado con carga o vaco, etc. Generalmente, para gradiente positiva estas velocidades oscilan entre 70 y 150 m/min y para gradiente negativa entre 100 y 180 m/min. En cada mina y an en cada labor debe determinarse las velocidades medias de estos vehiculos. 10.- Tiempo por ciclo = Sumatoria de tiempos de carga, transporte con carga, descarga, transporte sin carga y estacionamientos (para cargar y descargar)

11.- Tiempo de limpieza por guardia = TM a extraer/produccin por hora neta; horas

Ejercicio:

Un LHD de 2.50 yd debe cargar, transportar y descargar el material de un frente de rampa que inici su avance, durante 2.00 horas programadas, con los siguientes parmetros:

Distancia de recorrido 32.16 m (2.16 m de avance real de perforacin/disparo y 30 m de distancia del frente de limpieza al botadero) Tiempo de carguo 0.42 minTiempo de descarguo 0.18 minVelocidad con carga 133 m/minVelocidad sin carga 167 m/minTiempo de estacionamientos 1 min/cicloDisponibilidad Fsica (DF) 72 % y datos de REPORTE DE OPERADORFactor de llenado 0.8Factor de esponjamiento 1.6Peso especfico 2.4Tonelaje a limpiar por guardia 78.80 TM

Hallar TIEMPO DE LIMPIEZA POR GUARDIA y analizar sus resultados, considerando que se trabajar en 2 guardias por da, con un avance efectivo de 2.16 metros por disparo y por guardia y que la rampa tendr una longitud final de 452 metros efectivos (no se considera los cruceros a preparar para el almacenamiento provisional, si fuera necesario).

Solucin:

Tiempo de transporte con carga = 32.16 m/133 m/min= 0.24 minTiempo de transporte sin carga = 32.16 m/167 m/min = 0.19 minCapacidad real de la cuchara = (2.5 yd3 * 0.764 m3/yd3 * 2.4 * 0.80)/1.6 = 2.29 TM/cucharaTiempo por ciclo = 0.42 + 0.24 + 1.00 + 0.18 + 0.19 = 2.03 min/cicloNV/hora = (60 min/hora/ 2.03 min/ciclo) * 0.72 = 21.28 viajes/horaProduccin/hora = 2.29 TM/cuchara * 21.28 viajes/hora= 48.73 TM/horaTiempo de limpieza = 78.80 TM/gdia/48.73 TM/hora = 1.61 horas

Como quiera que se ha programado 2 horas para la limpieza del mineral roto del frente disparado, y que el tiempo de limpieza es de 1.16 horas, se requiere slo del 58 % del tiempo programado.

Siguiendo este procedimiento, se adjunta un Cuadro de Clculos para diferentes distancias, hasta 452 m de avance de la rampa (482 metros incluyendo distancia frente de limpieza-botadero)

CALCULOS DE LIMPIEZA TRANSPORTE DEL FRENTE DE RAMPA

Distancia frente limpieza-bocamina; m2.164090200300400452

Distancia frente limpieza a botadero; m32.1670120230330430482

Velocidad con carga; m/min133133133133133133133

Tiempo de transporte con carga; min0.240.530.901.732.483.233.62

Velocidad sin carga; m/min167167167167167167167

Tiempo de transporte sin carga; min0.190.420.721.381.982.582.89

Tiempo/ciclo; min/ciclo2.032.553.224.716.067.418.11

Viaje/hora21.2816.9413.429.187.135.825.33

Produccin/hora; TM48.7338.7930.7321.0216.3313.3312.21

Tiempo de limpieza por disparo; hora1.612.032.563.754.835.916.45

. Comentario:Al haberse programado 2 horas de limpieza-transporte, este LHD cumplir su objetivo hasta un avance de rampa de 110 metros desde el frente de disparo hasta el botadero.

En tiempo significa: 110 m/4.32 m/dia de avance real = 25.46 das efectivos de trabajo.

A partir de esta longitud de avance de rampa (110 metros) o despus del 25.46 avo dia de trabajo efectivo, se deber optar por:1) Incrementar (duplicar) el tiempo de trabajo del LHD trabajando inclusive por etapas a fin de no retrazar los perodos de perforacin-voladura. Esta alternativa podra ser viable hasta un avance aproximado de 350 metros de avance de rampa. Considerar necesariamente los problemas de ventilacin que ello ocasionara.2) Incrementar el nmero de LHD de igual capacidad, hacindolos trabajar por etapas (en serie) y an en sobretiempos. Considerar los problemas de ventilacin que conllevara esta alternativa.3) Cambiar por un LHD de mayor capacidad (yd3), lo que conllevara a efectuar nuevos clculos.4) Otras alternativas, inherentes.

10.9.- Clculos para combinacin LHD/VOLQUETE DE BAJO PERFIL

1.- Capacidad real de la tolva del volquete (CRT) CRT = (Capacidad tolva * fll)/fe; TM

2.- Nmero de cucharas por tolva = CRT/CRC

3.- Tiempo por ciclo de volquete = Sumatoria de tiempos de carga, transporte con carga, descarga, transporte sin carga y estacionamientos (para cargar y descargar).

Ejercicio:

El trabajo de un LHD de 5 yd3 que carga en la labor mineral fragmentado hacia un Volquete de bajo perfil de 13 toneladas de capacidad terica para su transporte hasta una distancia de 250 metros, se basa en los siguientes parmetros:

LHD:Tiempo de carguo cuchara 0.45 min/cicloTiempo de transporte con carga 0.15 min/cicloTiempo descarguo cuchara 0.30 min/cicloTiempo de transporte sin carga 0.12 min/cicloTiempo de estacionamientos 0.40 min/cicloDistancia de acarreo carga zona carguo-volquete 8 metros

VOLQUETE DE BAJO PERFIL:Velocidad con carga 160 m/minVelocidad sin carga 180 m/minTiempo carguo 5 min/cicloTiempo descarguo 3 min/cicloTiempo estacionamientos 2 min/cicloTiempo refrigerio 0 horasTiempo mantenimiento 0.50 horasTiempo reparacin 0 horasHoras programadas 2 horasHoras netas en operacin 1.43 horasPeso vehiculo 22,000 kgGradiente de la va 12 %Factor esponjamiento 1.3Factor de llenado 0.9

Solucin:

LHDCRC = (5 yd3 * 0.764 m3/yd3 * 2.8 * 0.9)/1.3 = 7.41 TMTiempo/ciclo = 0.45 + 0.15 + 0.30 + 0.12 + 0.40 0 = 1.42 min/ciclo

Volquete de bajo perfilCRT = (13 TM * 0.9)/1.2= 9 TMNmero de cucharas/tolva = 9 TM volquete/7.41 TM LHD = 1.22 cucharasTiempo transporte con carga = 250 m/160 m/min = 1.56 min/cicloTiempo transporte sin carga = 250 m/180 m/min= 1.39 min/cicloTiempo/ciclo = (5 + 1.56 + 3 + 1.39 + 2 min) = 12.95 min/cicloDM = ((2 (0.40 + 0) * 100)/2 = 80 %DF = (1.43 *100)/2= 71.5 %EO = ((2 (1 + 0 + 0.5 + 0) * 100)/(2 (1 + 0))= 50 %FTN = ((10 kg/ton * 12 %) + 30 kg/ton) * (22 + 9) = 4650 kgNV/hora = 60 min/hora/12.95 min/ciclo = 4.63 viaje/horaProducin/hora = 9 TM * 4.63 viaje/hora = 41.67 TM/horaProduccin/hora neta de trabajo = 41.67 TM/hora * 1.43 horas netas = 59.59 TM

10.10.- Clculo de costos en minera sin rieles

Se considera:Amortizacin, depreciacin, mantenimiento, combustible o energa elctrica (precio/gln * gln/hora y costo/kw * kw/hora respectivamente), salarios, neumticos (costo de adquisicin/vida til en horas), mantenimiento de neumticos (10% del costo horario del mismo) y otros.

Ejercicio:

Determinar el costo de produccin del Jarcoscoop JP-100E cuyos parmetros son:Precio de adquisicin (sin neumticos) $ 79 560Vida til 8 aos (24 000 horas)Horas netas de operacin: 10 hora/da = 3 000 hora/aoTasa de inters anual 18%Precio de adquisicin de neumticos (juego) $ 510Vida til de los neumticos 3 meses (750 horas netas)Consumo de energa elctrica 65 kw/horaCosto de energa elctrica 0,35 $/kwProduccin por hora 18 TMSSalario del operador 1 $/hora

Solucin:Amortizacin = 79 560[((1,18)8 * 0,18)/(1,18)8 - 1)]= 19 511,64 $/ao/3 000 horas= 6,50 $/horaDepreciacin= (79 560 * 0,80)/24 000 horas= 2,65 $/horaMantenimiento= 79 560/24 000= 3,32 $/horaEnerga elctrica = 65 kw/hora * 0,35 $/kw = 22,75 $/horaSalario operador = 1 * 1,8226= 1,82 $/horaNeumticos = 510 $/750 hora= 0,68 $/horaMantenimiento neumticos = 10% costo neumticos= 0,07 $/hora SUBTOTAL= 37,79 $/horaOtros = 10% de costos anteriores = 3,78 $/hora TOTAL = 41,47 $/hora

COSTO/TON = (41,57 $/hora)/ (18 ton/hora) = 2,31 $/ton