CAP2EstructNegocioII[1]

OPERACIONES MINERASEXPLOTACIN

CAPITULO 2 - II

OPERACIONES MINERAS

Contenido

Notas

Perforacin

Tronadura

Carguo

Transporte

Actividades Complementarias

Captulo 2 Mecanizacin de Operaciones Mineras 2

EXPLOTACIN

OPERACIONES MINERAS

Notas:

Las descripciones de procesos y su equipamientoasociado, a mostrar en este captulo, debenentenderse slo como referenciales, debido a lasmuchas variantes o singularidades que cada faenapuede presentar desde su diseo.

De la misma manera, en virtud de la diversidad dediseos y restricciones de espacio, las descripcionesde procesos y equipos no sern exhaustivas y sloalcanzarn a aquellos casos ms representativos,dentro del escenario de la minera subterrnea.

Captulo 2 Mecanizacin de Operaciones Mineras 3

EXPLOTACIN

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Entre las Operaciones Mineras, el proceso de Explotacin, se sita acontinuacin de la Preparacin, el cual ya se ha encargado deejecutar las excavaciones y obras civiles suficientes como para iniciarla extraccin de mineral o fase de produccin.

La Explotacin de una Mina, especficamente su etapa de extraccin

de mineral, o simplemente la etapa de produccin, tiene definido un

mtodo para su objetivo.

Este mtodo, normalmente basado en modelos ya conocidos y

probados, a los cuales se incorporan las variantes y singularidades

que optimizan la productividad de ese yacimiento en particular, ya

fue decidido antes de iniciar la etapa de preparacin.

Captulo 2Mecanizacin de Operaciones Mineras

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Las citadas singularidades a su vez, van a generar impacto en laseleccin del tipo de equipos a utilizar , en el mejor de loscasos, podr haber diferencias slo en las capacidades outilizaciones de estos.

Conclusin: en una perspectiva de la seleccin de equipos, cada

Mina tiene su propio Diseo que, no obstante seguir ciertos

modelos ya probados, no necesariamente repite las mismas

operaciones, ni las secuencias, ni las dimensiones, ni los

equipos empleados en otras faenas.


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OPERACIONES MINERAS

La dinmica del diseo de equipos, tambin contribuye al universo devariantes. En general, estos cambios tienen sus orgenes en elfabricante que recoge, prueba e incorpora nuevas ideas y en elusuario, que modifica la aplicaciones de sus equipos les adaptacomponentes para cambiar sus funciones.

De esta manera, se mostrarn los equipos ms frecuentementeutilizados en la Explotacin, sin pretender agotar sus funciones niaplicaciones, de acuerdo al siguiente orden temtico:

Perforacin

Tronadura

Carguo

Transporte



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Perforacin. Conocida tambin como Perforacin de Produccin, suobjetivo principal es la realizacin de tiros largos para producir eldesprendimiento y fragmentacin de la roca mineralizada, parafacilitar su manejo y conduccin a la siguiente etapa del proceso.


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Notas

Objetivos de la Perforacin en Otras Etapas

Exploracin: Obtener muestras del sub suelo para su anlisis.Preparacin: Facilitar la colocacin y los efectos de i) los explosivosen la tarea de generar excavaciones y ii) pernos y otros accesorios enla fortificacin. Adems, generar accesos (sin explosivos) para aire,tuberas, cables elctricos, etc.

En cada caso, se emplean tcnicas y equipos diferentes.

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Tronadura. Definida como la accin de utilizar la energa delexplosivo para fragmentar la roca, tambin en esta fase, susalcances y objetivos van junto a los de la perforacin.

En algunos mtodos de extraccin subterrneos, lafragmentacin que aporta la Tronadura, es ayudada por lagravedad a travs de los quiebres que se producen al socavar labase de grandes bloques, por choques entre las propiasrocas, al escurrir juntas a puntos de menor cota.

Sin embargo, al momento de cargar el material fragmentado,es usual que an aparezcan trozos de rocas de mayor tamaoal esperado (o que es factible de movilizar), por lo que seprevn etapas intermedias de reduccin secundaria, quetambin podran requerir Perforacin y Tronadura.


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Carguo. A partir del material en condicin de fragmentado, lafuncin de carguo corresponde al conjunto de actividadesconducentes a poner ese material sobre otro equipo que lotransportar a destino (planta, acopio, otro).

Dependiendo de las cualidades del material, de la disposiciny dimensiones (layout) de las galeras, ritmo de produccin,etc. se podrn definir los mtodos y/o equipos msadecuados para el Carguo.


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Transporte. Corresponde a la actividad de trasladar elmaterial desde los puntos de extraccin directamente hacia laplanta de procesamiento, o hasta estaciones intermedias quepermiten controlar granulometra o enviarlo a otros niveles,para proseguir su traslado hacia el destino final.

Similar al Carguo, depender de las cualidades del material,de la disposicin y dimensiones (layout) de las galeras,distancias de acarreo, ritmo de produccin, etc. se podrndefinir los mtodos y/o equipos ms adecuados para elTransporte.


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Actividades Complementarias. Se incluyen bajo este ttulotodas aquellas operaciones de apoyo a lo que puededenominarse el flujo principal del mineral extrado y en lasque es necesario considerar equipos para su ejecucin.

Sobresale en este grupo, las operaciones de reduccinsecundaria, requeridas en: i) la etapa de carguo, cuandoaparecen rocas de dimensiones no manejables por losequipos y ii) en las etapas de traspaso con el material que nopasa por las parrillas.

Tambin deben considerarse aquellos servicios de apoyo a lasoperaciones y al mantenimiento tales como: transporte demateriales, insumos y personal, limpieza de carpetas derodado, acuadura, izamiento de cargas, etc.


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Equipos de Perforacin

En labores subterrneas y de acuerdo al mtodo de explotacin, losequipos son requeridos en los polvorazos de hundimiento,preparacin de zanjas, banqueo, slots, etc.

Las perforaciones normalmente se necesitan en los rangos entre 12 y120 m de longitud, con dimetros de 2 a 8,5 (las hay mayores).

Estos requerimientos son resueltos mayoritariamente con i) unidadesmviles (jumbos radiales), articulados y sobre neumticos; y ii)tractores con desplazamientos sobre orugas.

Los sistemas de perforacin ms utilizadas son con los que utilizanmartillos DTH y Top Hammer.

Existe gran variedad de modelos diferenciados en tecnologa,capacidades y fabricantes.


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Simba M4 C

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Simba W7 C-ITH

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MTI, Stope Runner 360 ITH Drill

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Equipos de Carguo

Para minera subterrnea se han desarrollado equipos de carguocuyos modelos varan en el tipo de operacin (continua o discreta) yen el tipo de energa aplicado (diesel elctrica).

El equipo ms utilizado es el Cargador LHD (Load, Haul & Dump),tambin conocido como Cargador Frontal de Bajo Perfil, Scooptram,Scoop o simplemente LHD.

A la gran variedad de modelos diferenciados en capacidad (desde 0,5a 13 yd3) y fabricantes (decenas a travs del mundo), debe agregarsediferencias en el grado de automatismo que se les puede incorporar.

El Cargador LHD tambin es ampliamente utilizado en funciones detransporte, donde es muy competitivo segn disminuyan lasdistancias de acarreo (< 200 m).

En algunas faenas (menores) tambin se ha adaptado el usoretroexcavadoras y mini cargadores convencionales para el Carguo.

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Equipos de Carguo

LHD Diesel, GHH LF 11 H, 11 Ton

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Equipos de Carguo

Cargador LHD, Elctrico, 6 ton

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Equipos de Carguo

Cargador LHD, Elctrico, Carrete Cable Horizontal

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Equipos de Carguo

Sandvik LS195

Cargador LHD10 tonBajo PerfilMinera Carbn

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Equipos de Carguo

EXPLOTACIN

Cargador Frontal CASE 921 F 3,8 m3

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Equipos de Carguo

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Cargador Frontal New Holland W270C 4,6 m3

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Equipos de TransporteEXPLOTACIN

Para esta funcin en minera subterrnea, se identificarn los siguientes tipos (genricos) de equipos y sus variantes; Camiones, Ferrocarriles y Otros:

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Transporte

Camin Articulado

BELL B50D50 Ton

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Transporte

Camin Articulado

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CAT 74043,5 Ton

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Camin Dumper (Volquete)

GHHMK-A1515 Ton

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Transporte


Camin de interiorAtlas CopcoMinetruck MT 4240 Ton

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Transporte


Camin de interior, Atlas Copco, Minetruck MT 6020, 60 Ton

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Transporte


Camin de interior SandvikTH 680 80 Ton

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Transporte


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Camin de interior Atlas CopcoMinetruck EMT35Elctrico80 Ton

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Transporte


EXPLOTACIN

Kiruna Electric30 a 50 Ton

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Transporte

Ferrocarriles

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Locomotora Diesel GIA 25 Ton

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Transporte

Ferrocarriles

EXPLOTACIN

Locomotora Elctrica a Bateras

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Transporte

Ferrocarriles

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Locomotora Elctrica Trolley8 Ton

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Transporte

Ferrocarriles

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Locomotora Elctrica con Trolley

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Transporte

Ferrocarriles Carro Transporte Mineral 80 Ton

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Transporte

Ferrocarriles Tren Transporte Mineral 80 Ton

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Transporte

Cinta Transportadora

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Ventajas* Menores Costos de Operacin y Mantenimiento que los Camiones* MO menos especializada* Mayor eficiencia energtica

Desventajas* Mayores costos de inversin* Rigidez operativa

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Es necesario agrupar en este punto, aquellas actividades quedan apoyo o complementan a las cuatro operacionesgenricas (Perforacin, Tronadura, Carguo y Transporte) y querequieren equipos para su ejecucin.

Dada la distinta naturaleza de estas actividadescomplementarias, se prefiere sub agruparlas en los siguientesttulos:

Reduccin Secundaria Logstica Mantenimiento

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Reduccin Secundaria (RS). En el flujo de extraccin de mineral(fragmentado) es frecuente la aparicin de rocas de tamao mayor alrequerido (manejable), provocando interrupciones al proceso (puntosde extraccin y parrillas de traspaso). Aqu aparece la necesidad dereducir esas rocas. De los mtodos ms empleados para la RS,destacan los siguientes:

a) Con explosivos: se perfora la roca con un jumbo diesel hidrulico(autnomo) y se procede con el explosivo. Mtodo bastanteinvasivo pero muy utilizado en la gran minera.

a) Sin explosivos: dos mtodos diferentes, i) un jumbo equipadoespecialmente perfora la roca y le introduce una cua hidrulicaque la fractura; y ii) se reduce la roca a travs de los golpes de unmartillo picador. Dependiendo del diseo de proceso es laseleccin del mtodo (o combinacin de ellos).

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Logstica. En las diferentes etapas de la extraccin de mineral, aligual que en las operaciones de Preparacin, es necesario el usode equipos que transporten tanto materiales e insumos(petrleo, barras de perforacin, explosivos, etc.) como alpersonal de operaciones.

Entre los equipos (vehculos utilitarios) que cumplen estasfunciones, se pueden mencionar: camin (o tractor) estanquepetrolero, camin plataforma, camin transporte de personal,transporte de explosivos, etc.

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Mantenimiento. Esta actividad, fundamental para conservar lascondiciones operativas y su sustentabilidad en el tiempo puede, a suvez, ordenarse bajo los siguientes ttulos:a) Mantenimiento de equipos e Infraestructuras: conjunto de

actividades de servicios y reparacin que es necesario efectuar enterreno a los equipos e instalaciones de agua, aire, hidrulico,energa elctrica, etc. Para apoyar estas operaciones se requieren:camiones gra, taller, lubricador, transporte de materiales congra, etc.

b) Mantenimiento Minero: conjunto de actividades conducentes amantener las condiciones operativas tales como: acuadura,limpieza de carpetas de rodado, filtraciones y aguas en el piso, etc.Requiere equipos tales como: acuadores, minicargadores, caminplataforma, etc.

c) Servicios Especiales: se incluyen aqu todos los equipos de servicioa las personas e instalaciones tales como: ambulancias, carrobomba, carros de rescate, etc.

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Actividades ComplementariasEXPLOTACIN

Jumbo Reduccin SecundariaJumbo CachorreroSandvikAxera D05Versin Diesel

Reduccin Secundaria

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Fracturador Hidrulico Sandvik DB I20

Reduccin Secundaria

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Reduccin Secundaria

Martillo EstacionarioBTIModelo MRXT

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Martillo Sandvik de Largo Alcance

Reduccin Secundaria

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Reduccin Secundaria

Martillo MvilBTITM12

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EXPLOTACIN

Camin Transporte MaterialesAtlas CopcoFlatec UV2

Logstica

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EXPLOTACIN

Transporte de PersonalAtlas CopcoPerstec UV2

Logstica

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EXPLOTACIN

Camin LubricadorAtlas CopcoFilltec UV2

Mantenimiento de Equipos

OPERACIONES MINERAS


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Mantenimiento Minero

MinicargadorNew Holland

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EXPLOTACIN

Mantenimiento Minero

Acuador

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EXPLOTACIN

Servicios Especiales

Vehculo de RescateA BaterasGrace

OPERACIONES MINERAS



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EXPLOTACIN


Vehculo de Ataque/Control a Fuego enMina Subterrnea

OPERACIONES MINERAS



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EXPLOTACIN


Vehculo de Ataque/Control a Fuego enMina Subterrnea

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FIN CAPITULO 2 - II

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