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7/27/2019 Carguio y Transporte2-New
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EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Seleccin de equipos
Procedimiento: Determinar la produccin requerida
Tasas anuales que deben convertirse a tasas diarias
Considera mineral y estril
Determinar alcance o recorridos de transporte
Distancias y pendientes a recorrer
Calcular tiempo de ciclo
Componente fija (cargar, girar, descargar, ) ycomponente variables (transporte)
Calcular capacidad
tasa de prod. = cap. x (no. de ciclos / u. tiempo)
productiv. = tasa de prod. x factores de eficiencia Iterar para mejorar la productividad
Calcular el tamao de la flota de equiposEconoma de escala vs. flexibilidad
Depende de disponibilidad (enfoque probabilstico)
Iterar para reducir costos de capital y de operacin
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Produccin requerida
Frmulas empricas para determinar elritmo de produccin Regla de Taylor (1976):
Vida ptima de explotacin:
Ritmo ptimo de produccin:
Ejemplo:
Reservas 100 millones de toneladas
VOE entre 16,44 y 24,66 aos
ROP entre 3,79 y 5,69 millones de ton al ao
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Produccin requerida
Mackenzie (1982): Minera subterrnea (hasta 6 millones de ton/ao):
Minera a rajo abierto (hasta 60 millones deton/ao):
VOE para distintos metales:
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Produccin requerida
Lpez-Jimeno (1988):
Comentarios: Frmulas pueden usarse a modo referencial
Ritmos de produccin se vern modificados por: Ley media
Sobrecarga a remover
Recuperaciones metalrgicas
Leyes de concentrados
Otros
Decisin estratgica de la empresa
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C asi icaci n e equipos eCarguo y Transporte
Equipos de transporte: Carga del material desde la frente de trabajo hacia un
equipo de transporte que llevar el material a undeterminado destino
Unidades discretas o de flujo continuo Unidades sin acarreo o con acarreo
Equipos de carguo: Desplazar el material extrado por el equipo de carguo
hacia un punto de destino definido por el plan minero
Unidades de camino fijo o de desplazamiento libre Unidades discretas o de flujo continuo
Equipos mixtos: Pueden realizar en una sola operacin el carguo y
transporte del material
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Conceptos e esg ose etiempo
Tiempo nominal: Corresponde al tiempo total considerado en el periodo de
produccin. Por ejemplo, el tiempo nominal en un turno es laduracin del mismo (8 o 12 horas).
Tiempo disponible: Corresponde a la fraccin del tiempo nominal en que el equipo
est disponible para ser operado, es decir, se debe descontar altiempo nominal todos aquellos tiempos en que el equipo estsujeto a mantenimiento y reparaciones.
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Conceptos e esg ose etiempo
Tiempo operativo: corresponde al tiempo en que elequipo est entregado a su operador y en condiciones derealizar la labor programada. Este tiempo se divide en: Tiempo efectivo: corresponde al tiempo en que el equipo est
desarrollando sin inconvenientes la labor programada.
Tiempo de prdidas operacionales: corresponde al tiempo en queel equipo, estando operativo, realiza otras labores, tales comotraslados, esperas de equipo complementario, etc.
Tiempo de reserva: corresponde al tiempo en que elequipo, estando en condiciones de realizar la labor
productiva, no es utilizado, ya sea porque no hay unoperador disponible, o bien, simplemente porque no se haconsiderado su operacin en los programas de produccinpara el perodo actual.
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Equipos de carguo
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Clasificacin
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Palas elctricas o de cables
Mediana y gran minera Bajo costo de operacin
Grandes volmenes de produccin
Alta inversin
Equipos crticos en la produccin
Baja movilidad
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11/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Palas elctricas o de cables
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12/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Retroexcavadoras
Canteras o en pequea ymediana minera nometlica
Pequeas producciones
Montadas sobreneumticos u orugas
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13/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Pala hidrulica
Mayor movilidad Menor inversin que pala
elctrica
Costo operacional levementemayor
Baldes hasta 30 yd3 Cuchara frontal o inversa
P ti i i
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14/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Pro uctivi a e equipos ecarguo
P ti i i
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15/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Pro uctivi a e equipos ecarguo
Factores de carga
Tiempo de ciclo:
Carga de balde Giro cargado
Descarga de balde
Giro descargado
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16/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Cargador frontal
Mediana y gran minera Acarreo mnimo
Alternativa a las palas
Movilidad alta
Manejan grandes volmenes
Requiere maniobra durante lacarga (no slo rotacin)
Acarreo debe ser mnimo paraoptimizar el proceso
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17/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
LHD
LHD = load-haul-dump
Palas de bajo perfil minera subterrnea
Distancia de acarreode no ms de 300 m
Baldes de 1.0 a 13.0
yd3
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18/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Clculo de productividad
Tiempo de ciclo incluye el transporte yretorno 60 m a 12 km/h 30 segundos
60 m a 6 km/h 60 segundos Tiempos mnimos a considerar
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19/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Excavador de baldes y dragadora
Equipos de carguo de flujo continuo Usados en carbn principalmente
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Equipos de transporte
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21/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Clasificacin
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22/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Camin
Unidad de transporte mscomn
Camiones convencionales(hasta 40 ton) se usan enminera a cielo abierto ysubterrnea
Camiones fuera de carretera(hasta 330 ton)
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Camin
Combinaciones pala-camin
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24/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Camin de bajo perfil
Para minera subterrneaAcceso a sectores de seccin reducida
Capacidades de 8 a 30 ton
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25/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Camin articulado
Canteras y mineralesindustriales
Inversin mayor quecamiones mineros
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26/43EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE
Clculo de Productividad
Productividad depende de Capacidad de la tolva
Definida por construccin
Depende de caractersticas del material a transportar Densidad
tamao de colpas
esponjamiento
Nmero de viajes por hora Peso del vehculo
Potencia del motor
Distancia de transporte
Condiciones del camino (pendiente, calidad del terreno)
Productividad Terica
Promedio
Mxima por hora
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Productividad terica
Corresponde al peso o volumen por hora producido poruna unidad en operacin si no ocurren retrasos o pausasen la produccin.
Indica el potencial mximo productivo de un equipo, lo
que muy raramente ocurre en la prctica.
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Productividad promedio
Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidaden operacin, considerando retrasos fijos y variables.
Esta tasa de produccin debe aplicarse al periodo de tiempo deseado(da, turno) para estimar la produccin total.
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Productividad mxima por hora
Corresponde al peso o volumen por hora producido por una unidaden operacin, considerando slo retrasos variables.
Esta tasa de produccin debe aplicarse para determinar el nmero deunidades de transporte asignadas a una pala, para lograr ciertaproduccin requerida.
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Tiempo de ciclo
Tiempo de carga: depende del nmero de paladasnecesarias para llenar la capacidad del camin (o unidadde transporte)
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Tiempo de ciclo
Tiempo de giro, posicionamiento y descarga:
Tiempo de posicionamiento en punto de carguo:
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Tiempo de ciclo
Tiempo de transporte: Resistencia por pendiente: esfuerzo de traccinnecesario para sobreponerse a la gravedad y permitirel ascenso del vehculo en una va que asciende.Corresponde a 1% del peso del vehculo por cada 1%
de pendiente. Por ejemplo, un camino con 5% dependiente tiene una resistencia por pendiente de un5% del peso total movilizado (peso del camin ms elpeso de la carga).
Resistencia a rodar de los neumticos del vehculo:corresponde al esfuerzo de traccin necesario parasobreponerse al efecto retardatorio entre losneumticos y la va. A modo de ejemplo, para uncamino bien mantenido y seco de tierra y grava, laresistencia es de 2% del peso movilizado.
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Tiempo de ciclo
Tiempo de transporte: Se utilizan grficos de rendimiento para definir
velocidades
Factores a considerar: Pendiente Condiciones de la va
Resistencia total = resistencia por pendiente +resistencia a rodar
Peso del equipo Peso de la carga
Curva de rendimiento del equipo para las distintasmarchas del motor
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Tiempo de ciclo
Tiempo detransporte: Pendiente
favorable
Determinarpeso total
Determinarpendiente
efectiva(realrodadura)
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Tiempo de ciclo
Tiempo detransporte: Pendiente
desfavorable
Determinar
peso total Determinar
pendienteefectiva (real +rodadura)
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Tiempo de ciclo
Tiempo de transporte: Grficos entregan velocidades mximas
Se deben obtener velocidades promedio: factorcorrectivo
Tiempo de regreso: factores
Equipos e transporte con
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Equipos e transporte concamino fijo Tren:
Conjunto formado por una locomotora (unidad de potencia) y una seriede vagones de mina que transportan el material.
La locomotora puede ser a batera o utilizar un motor diesel. Los carros del convoy pueden tener capacidades entre 1.0 y 8.0 yd3
aproximadamente.
Skip: Extraccin de la produccin a travs de un pique, desde los niveles de
produccin de la mina. El sistema puede consistir en dos contenedores (skips)
contrabalanceados o por un solo balde balanceado o no por uncontrapeso.
Tranva Camiones pueden conectarse a un sistema elctrico (rampas). Ventaja:
Mejoran las velocidades de transporteproductividad Se reemplaza parte del uso de combustible del camin por energa elctrica.
Desventaja: le quita flexibilidad al sistema de transporte.
Equipos e transporte e ujo
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Equipos e transporte e ujocontinuo
Cinta transportadora: Permiten el traslado de material fragmentado y pueden
ser utilizadas en la mina.
Problemas:
El material de la mina incluye colpas de gran tamao quepueden daar la correa o simplemente ser inmanejables paralos sistemas de traspaso y carga.
Poca flexibilidad
En casos donde el material extrado de la mina tieneuna granulometra manejable, las cintastransportadoras ofrecen una alternativa econmica yde buen rendimiento.
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Equipos mixtos
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Clasificacin
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Scraper
Se utiliza para la remocinde sobrecarga previo a laexplotacin misma.
Carga el material
rascando la superficiedonde est depositado.
El material se acumula enuna tolva cuya capacidadoscila para aplicacionesmineras entre los 15 y 35m3.
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Dozer - wheeldozer y bulldozer
Funcin de apoyo aequipos principales Wheeldozersmontados
sobre neumticos Mantencin de caminos Preparacin de terrenos Mantencin de botaderos
Bulldozersmontadossobre orugas Trabaja bajo condiciones
muy difciles altas
pendientes Abrir los accesos Trabajos iniciales para
profundizar el rajo Mantener los caminos
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Clculo de productividad Capacidad del equipo: carga por ciclo que puede manejar.
Depende del tamao del balde del equipo de carguo. Se determinautilizando la capacidad nominal especificada para el equipo.
Tiempo de ciclo: Tiempo de carga: generalmente de 0.6 a 1.0 min, dependiendo de
las condiciones de trabajo. Tiempo de transporte: depende del peso transportado, potencia del
equipo, esfuerzos de traccin, condiciones del camino (pendiente) ydistancia de transporte. Tiempo de descarga: este tiempo incluye maniobra y descarga y
puede alcanzar entre 0.6 y 0.8 min. Tiempo de retorno: difiere del tiempo de transporte en que el
equipo vuelve descargado y con pendiente contraria a la etapa detransporte.
Velocidad mxima se restringir al trabajar en pendientes fuertes. Eltiempo de transporte debe entonces recalcularse considerando estavelocidad mxima restringida.
Factores de correccin por condiciones de trabajo: lacapacidad calculada debe corregirse para considerar la habilidaddel operador, condiciones climticas, de operacin, etc.