t1 Sistema de Izaje

8/18/2019 t1 Sistema de Izaje

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CURSO: Servicios Auxiliares Mineros

TEMA: Sistema de Izaje

ALUMNO: * Acuña Medina, Paúl

* Cueva Quispe, Diana

* ojas Atala!a, "evin

* ojas #i$o, %ilson &rnesto

* Salazar Sarmiento, Mar!el

DOCENTE: 'u(ue 'u(ue, &lmer )vidio

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTEFACULTAD DE INGENIERÍA

ELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE

Cajamarca, + de a-ril de .+



INTRODUCCIÓN

&n un !acimiento minero donde el acceso a la mina no es posi-lepor socavones de cortada o túneles0 cuando se (uiere pro1undizaruna mina en plena operaci2n o se (uiere extraer mineral odesmonte0 cuando se (uiere introducir materiales, ma(uinarias ! elmismo personal0 ! no se tiene socavones principales, se recurre ala utilizaci2n de in1raestructura ! ma(uinaria de Izaje3

'a variedad de ma(uinarias de Izaje, potencia del motor !necesidad de las operaciones, 4acen la selecci2n ! elecci2n del

tamaño de los sistemas de Izaje3&sta elecci2n, 1acilita (ue una $ran, mediana, pe(ueña miner5a !miner5a artesanal decidan por las soluciones de los pro-lemas detransporte vertical3

'o importante es (ue, se evita el so-re es1uerzo 4umano, !a (uepermiten mejorar la productividad ! la velocidad de extracci2nvertical o inclinada3

&n necesario comentar tam-i6n (ue adem7s de las excavaciones

su-terr7neas para la explotaci2n de !acimientos o para la aperturade c7maras de $randes dimensiones, existen la-ores como son los

pi(ues o pozos ! las c4imeneas verticales o inclinadas, (ue se

caracterizan por el trazado lineal ! las di8cultades de per1oraci2n0

las cuales, 4an sido superadas en estos últimos tiempos,

mejorando los avances ! el control preventivo de ries$os,

superaci2n de los peli$ros propios de la construcci2n de este tipo

de in1raestructuras, (ue son sin2nimos de alta se$uridad en

9inc4es ! pi(ues o pozos su-terr7neos3

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OBJETIVOS

Objetivo Gener!:

Dar a conocer el sistema de Izaje en miner5a

su-terr7nea3

Objetivo" E"#e$%&$o":

Aprender normas de se$uridad para el uso adecuado

del sistema de izaje3 Conocimiento de la estructura del sistema de izaje3 Dar a conocer un ejemplo de aplicaci2n3

Servicios Auxiliares Mineros .



SISTEMA DE IZAJE

'() De&ni$ione":

Consiste en el transporte de mineral econ2mico, relleno,

materiales, ma(uinarias, personal, etc3 por una c4imenea,

pozo o pi(ue, para el cual es necesario el uso de recipientes,

estructuras, instalaciones, ma(uinarias, ener$5a, ca-les,

personal, normas de se$uridad, entre otros3

&s un componente vital de un e(uipo de per1oraci2n3 &stesistema suministra un medio por el cual se da movimientovertical a la tu-er5a (ue est7 dentro del pozo0 esto es, -ajar

! sacar la sarta de per1oraci2n3

&l sistema de izaje a trav6s de los Pi(ues de una mina, tiene

semejanza a los ascensores de los edi8cios0 en las minas m7s

importantes del Perú, se utiliza el %inc4e como ma(uinaria

principal de transporte vertical3

() Cr$ter%"ti$" +e! I,je:

Se-.n !o" re$i#iente" +e e/tr$$i0n

* :aulas

*S;ips, vasijas o -aldes

Se-.n ! e"tr1$t1r e/terior

*Castillete

* <orre

Se-.n ! ener-% 1ti!i,+

*Corriente el6ctrica, aire comprimido, vapor

Se-.n e! n.2ero +e $b!e"

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*>nica-le, -ica-le, multica-le

'() E/tr$$i0n #or 2e+io +e 1n $b!e .ni$o no e31i!ibr+o(

Se utiliza en pi(ues poco pro1undos, como en laprospecci2n ! explotaci2n a pe(ueña escala ! en la extracci2n

con planos inclinados3 &s el sistema m7s empleado por las minas

del pa5s3

() E/tr$$i0n #or 2e+io +e +o" $b!e" #r$i!2entee31i!ibr+o"(

Se usa en pi(ues pro1undos ! cuando se re(uiere izar tonelajes

$randes de mineral3 &n este caso las car$as se contrapesanparcialmente ! el 9inc4e menor potencia para operar3

4() Si"te2" 5 Nor2" +e Se-1ri++ +e !o" 6in$7e" +eI,je:

'a construcci2n, operaci2n ! mantenimiento de todos lose(uipos ! accesorios de-en estar de acuerdo a las normast6cnicas esta-lecidas por los 1a-ricantes3

Cada e(uipo de Izaje ! accesorios de-e tener claramenteindicado la capacidad m7xima ! una ta-la de 7n$ulos deIzaje0 la misma (ue de-e ser pe$ada en un lu$ar adecuado !17cilmente visi-le para el operador3

'a inspecci2n de e(uipos, componentes ! accesorios, esesencial para ase$urar (ue el sistema de Izaje se encuentreen -uenas condiciones de operaci2n ! 1uncionamiento3

'os titulares ser7n responsa-les del mantenimiento, as5 comode las inspecciones peri2dicas a la (ue de-en estar sujetoslos sistemas de Izaje3

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'as inspecciones al sistema de Izaje, de-en ser realizadas por

personal competente, a 8n de mantenerlos en condicionesse$uras de tra-ajo0 ! mostrar en lu$ar visi-le, la constancia

de dic4as inspecciones3

&l supervisor responsa-le del 7rea de tra-ajo, es (uienautoriza el uso del e(uipo de Izaje s2lo al personal cali8cado! certi8cado por terceros3

'a capacitaci2n, entrenamiento ! certi8caci2n al personal,únicamente lo de-e 4acer una empresa de servicios deentrenamiento ! capacitaci2n, cali8cada ! certi8cada, enarmon5a con la modi8caci2n del e$lamento de Se$uridad e

?i$iene Minera3

8() Tri9n-1!o +e Se-1ri++ en I,je:

() Co2#onente" +e! Si"te2 +e I,je:

<am-ora @una o dos

Motor

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Sistema de se$uridad 'ill! control, 1renos, etc3

Palancas de control

Ca-les

:aula, -aldes o s;ips

Poleas

&structura de desplazamiento o castillo3

T2bor ;1n o +o"<:

Son cilindros met7licos donde se enrolla el ca-le3 Podr5amos

4a-lar del enrollado activo (ue es el ca-le (ue

verdaderamente tra-aja ! el enrollado de reserva para los

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cortes re$lamentarios (ue dispone la le! de se$uridad ! para

reducir el es1uerzo ejercido por el ca-le, a la uni2n con el

tam-or3

'os sistemas de izaje por medio de tam-ores, consiste en (ue

6stas $uardan el ca-le de izaje en el tam-or !a sea en una o

m7s capas3 &l sistema de izaje con tam-ores los 4a! de

di1erentes tipos como0 los tipos de tam-ores cil5ndricos,

c2nicos ! -icil5ndricos3

&n este sistema, uno o dos tam-ores cil5ndricos est7n 8jados

so-re un mismo eje ! accionado por un motor sea

directamente o por medio de en$ranajes, siendo el sentido de

$iro de am-os tam-ores el mismo3 &l m7s simple de lossistemas es la %inc4e de una sola tam-ora3




Motor:

&s el propulsor de la acci2n mec7nica, el (ue realiza el tra-ajo

de izaje3 'as caracter5sticas del motor se eli$en de acuerdo al

re(uerimiento ! la capacidad de la car$a (ue se (uiere izar ! a

las dimensiones ! modelo del pi(ue3

&l motor (ue trasmite la 1uerza necesaria para mover latam-ora puede ser a aire comprimido o diesel para izajes

pe(ueños ! el6ctrico en izajes $randes3 Cual(uiera sea el tipo

de motor, la conexi2n es por acoplamiento directo, en$ranajes

! 1ajas3

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Si"te2 +e "e-1ri++: Li!!5 $ontro!= >reno":

&s el dispositivo encar$ado de re$ular la velocidad, este actúa

en caso de una sú-ita aceleraci2n o desaceleraci2n de lavelocidad, ocasionado por una posi-le 1alla mec7nica, el 'ill!

control, acciona el dispositivo de emer$encia del sistema de

izaje3

P!n$" +e $ontro!:

Son los dispositivos de control ! manejo del %inc4e3 &stos

de-en ser manipulados s2lo por el operador o ma(uinista

autorizado3

Cb!e":

Dependiendo del tipo de izaje en los 9inc4es0 !a sea por

1ricci2n o enrollamiento0 los ca-les de izaje pueden ser

1a-ricados de aluminio o de alam-re de acero0 los mismos (ue

son colocados ordenadamente para desempeñar el tra-ajo de

izar los s;ip o las jaulas3 Para 1ormar ca-les, se arrolla un $ran

número de 4ilos de aluminio o acero de alta resistencia @entre

+= ! +E ;$Fmm.3 &stos 4ilos se disponen en cordones !torones, se$ún sea el caso3

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*E"tr1$t1r"+e !o" Cb!e"

'os componentes de un ca-leson el núcleo o alma (ue esde c7ñamo, el alam-re, eltor2n ! el ca-le0 el número detorones pueden ser desde tresa m7s alrededor del almacentral ! el número de losalam-res en cada tor2ndepende del uso (ue se ledar73

&l alma del ca-le sirve como

soporte a los torones (ue

est7n enrollados a su

alrededor3

&l alma se 1a-rica de diversos

materiales, dependiendo del

tra-ajo al cual se va a destinar

el ca-le, siendo lo m7s usual

el de alam-re de acero o el

alma de tor2n (ue est7

1ormado, como su nom-re loindica, por un tor2n i$ual a los

dem7s (ue componen el

ca-le0 4a! alma de 8-ra (ue

puede ser de 8-ras ve$etales

o 8-ras sint6ticas3




&l alma de acero se utiliza para

zonas donde el ca-le est7 sujeto a severos aplastamientos o

cuando el ca-le tra-aja en lu$ares donde existen temperaturas

mu! elevadas (ue ocasionen (ue el alma de 8-ra se dañe con elcalor3 <am-i6n este tipo de alma proporciona una resistencia

adicional a la ruptura, de aproximadamente un +H, dependiendo

de la construcci2n del ca-le3

*Ti#o" De Cb!e"




• Re-1!r: 'os alam-res del tor2n, est7n torcidos en

direcci2n opuesta a la direcci2n de los torones del

ca-le3

• Ti#o Ln-: 'os torones en un ca-le tipo 'an$, est7n

torcidos en la misma direcci2n @lan$ derec4o o lan$

iz(uierdo3

'os ca-les con torcido lan$ son li$eramente m7s

exi-les ! mu! resistentes a la a-rasi2n ! 1ati$a, pero

tiene el inconveniente de tener tendencia a destorcerse

por lo (ue únicamente de-er7n utilizarse en a(uellas

aplicaciones en (ue am-os extremos del ca-le est7n8jos ! no le permitan $irar so-re s5 mismo3

?1!= b!+e" o "@i#":

&s uno de los componentes esenciales del sistema de izaje0

las jaulas, -aldes ! s;ips, cumplen la 1unci2n de transportar

en su interior al personal !Fo mineral se$ún los

re(uerimientos de producci2n, respetando las condiciones

esta-lecidas en el re$lamento de se$uridad minera3

• ?1!: Son compartimientos met7licos de uno o dos

pisos (ue se usan para su-ir o -ajar personal, materiales

! carros mineros, en este caso en el piso de la jaula se

8jan rieles para la entrada del carro minero3 &n las

paredes laterales se 8jan unas canaletas para (ue se

deslicen por las $u5as del pi(ue3

• !+e: Son recipientes cil5ndricos de poca capacidad,

usados en izaje de tonelajes pe(ueños de mineral !desmonte3 'a descar$a se e1ectúa por -alanceo

accionado para tal 8n3




• S@i#: Son recipientes (ue circulan en el interior de los

pi(ues ! sirven para transportar mineral desde el 1ondo

del pozo 4asta el exterior3

&l S;ip una vez (ue lle$a al punto de descar$a superior

se a-re autom7ticamente @por c4o(ue de los se$uros en

el cuerpo del $uionaje ! soportes, la compuerta situada

en la parte in1erior del s;ip3'a ventaja del s;ip es (ue se puede izar tonelajes

$randes, se utiliza mejor la secci2n del pi(ue0 sedisminu!e el peso muerto, el car$u5o ! descar$ue del

mineral es r7pido, se usa poco personal en su operaci2n

@pudiendo ser autom7tico3 &xiste s;ips llamados

-asculante (ue puede $irar alrededor de un eje al

momento de la descar$a3

Po!e":

&s una rueda acanalada (ue $ira alrededor de un eje central

por el (ue pasa el ca-le en cu!os extremos se encuentra la jaula o s;ip @resistencia ! en la otra el 9inc4e o tam-ora

@potencia3 'as poleas sirven para $uiar al ca-le de la tam-ora

4acia el pi(ue3

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De-en cumplir las condiciones si$uientes en vista de (ue el

ca-le soporta es1uerzo de do-lamiento al ser envuelto ! es

importante (ue se cuide el di7metro de 6ste

Di92etro +e ! Po!e:

Servicios Auxiliares Mineros =



Rn1r" +e !" Po!e":

&l contorno de la ranura de la polea tiene $ran inuencia enel desempeño ! vida del ca-le3 &l radio interior de la ranurano de-er7 ser pe(ueño ni $rande con relaci2n al di7metro

del ca-le3 Se tendr7 en cuenta la si$uiente ta-la detolerancia para evitar 1ati$as en el ca-le3

&l sistema de poleas se compone de ! $oron 5 ! #o!evijer(

L $oron es una serie de poleas 8jas colocadas en laparte superior del m7stil3




• L #o!e vijer, como su nom-re lo indica, es de li-removilidad3 <am-i6n se le conoce como Jloc; ! Kanc4o3

E"tr1$t1r +e De"#!,2iento o C"ti!!o:

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&s la cúspide de la estructura del pi(ue donde se encuentra la

polea (ue diri$e el movimiento del ca-le3 &s una estructura

vertical (ue se levanta por encima del collar del pi(ue3 De la

cúspide de la torre o del castillo -aja una estructura inclinada(ue sirve de sost6n a toda la torre ! contrarresta la tensi2n de

los ca-les3

'a torre vertical ! la estructura inclinada son las partes

1undamentales del castillo ! soportan en su cima la caseta de

las poleas3 'a estructura del castillo puede ser de madera o de

acero ! se de-e construir respetando los re$lamentos de

se$uridad existentes3

Son estructuras met7licas ! en al$unos casos de madera (ue

sirven para soportar la car$a de izaje ! al mismo tiempo servir

para la instalaci2n de tolvas de almacenamiento de mineral3

&stas estructuras soportan es1uerzos de viento, car$a muerta

! car$a de tra-ajo3 &l armaz2n del castillo se compone de

lar$ueros verticales anclados en cimientos de concretos en la

ca-eza del pi(ue ! unidos entre s5 por piezas 4orizontales !

dia$onales, adem7s se tiene las tornapuntas (ue sostiene al

armaz2n cuando reci-e es1uerzos a nivel de las poleas3

Servicios Auxiliares Mineros /



PROBLEMA DE APLICACIÓN

Calcular el ca-le de Izaje para una instalaci2n de

extracci2n de mineral por un pi(ue vertical ! para las

si$uientes condiciones de operaci2n

• Pro1undidad del pi(ue vertical E pies

• Peso jaula B '-s

• Peso carro .B '-s

• Peso mineral '-s

• <onelaje a Izar / <C

• <iempo de aceleraci2n ! desaceleraci2n / se$3

• <iempo muerto en su-ir o -ajar la jaula B se$3• Izaje por medio de un ca-le único no e(uili-rado3

So!1$i0n:




'() C9!$1!o +e! +i92etro +e! $b!e:

&l di7metro del ca-le se determina mediante tanteos,

asumiendo di7metros tentativos cu!o resultadoser7 compro-ado por la relaci2n entre la resistencia del

ca-le ! la car$a total a levantar la misma (ue de-e ser

superior al 1actor de se$uridad ele$ido3

Sea L ca-le F L polea +F/ ! esco$emos un ca-le de L

+ +FEN de / x +G con peso de .3+= l-sFpie ! una

resistencia de B.3/ <C @ver ta-la O + ! un S B @ta-la

O +.3

&l di7metro de la polea ser7 +3+.BN x / .N ! el

di7metro de la polea ser7 i$ual al di7metro de la tam-ora3

L polea L tam-ora .N /R

&l lado de la tam-ora ser7

O de vueltas ca-le BRF=3++/ D BRF@=3++/x/

./3B

O de vueltas x L ca-le H se$uridad

./3B x +3+.B +H .G3E+ .3GE =.3EN .3R

() Cr- +e +ob!+o: F+ B A ( E( +

D

Para un ca-le de / x +G de L + +FEN

Servicios Auxiliares Mineros E



d 3=E @+3+.B. x +. x +/ x 3/= @+3+.B B/E+

l-s . .3E <C3

'ue$o

Peso mineral .3

Peso jaula .3B

Peso carro +3.B

Peso ca-le @Bx.F. 3BAceleraci2n ca-le @..3B+3.B= F =.3. 3B

Car$a de do-lado .3E

G3/= <C

4() C7e31eo #or >$tor +e "e-1ri++:

FS B Re"i"ten$i +e! $b!e Cr- tot! !evntr

S B.3/ FG3/= B3 T B,

'o (ue indica (ue el ca-le ele$ido es correcto3

C#$i++ +e! 29"ti! ;CM< "e obtiene $on !"i-1iente >0r21!

CM = Cargasuspendida (Ca )× Numero de lineascorona( N ) Eficiciencia ( E ) × Número de lineas de polea viajera (n )

+ Peso de corona ( Pc )+ Peso polea viajer

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Donde: E= Cargareal

Carga equivalente

&jemplo Determine la capacidad de un m7stil @de dos

piernas si la car$a a levantar @car$a muerta es de

=B, l-s, teniendo un arre$lo de / l5neas en la polea

viajera, E en la corona, una e8ciencia del EBH ! un peso

de la corona ! la polea viajera de +. l-s

CM =37000×8

(0.85×6) +1200=600,235 lbs

'a lon$itud del tam-or elevador puede ser o-tenida con la

si$uiente 12rmula

Lc= Li × N × Dc

6 π × R t +9( pg)

• 't lon$itud del tam-or @p$

• 'l lon$itud de la lin$ada @pu$

•

O Oúmero de l5neas en el $anc4o• Dc Di7metro del ca-le @p$

• t radio del tam-or @p$

• Dt di7metro del tam-or @p$




&jemplo Cu7l de-er7 ser la lon$itud del tam-or elevador

para un e(uipo de per1oraci2n (ue opera con / l5neas enla polea viajera si la lon$itud de la lin$ada es de .Gm ! el

di7metro de per1oraci2n es de + +FERR p$U

Dt =24 Dc=24×1.25=27 pg

Rt = Dt

2=13.5

Lc= (29×39.37 )6×1.125

6 π ×1.125×24 /2+9=39.3

Servicios Auxiliares Mineros ++



CONCLUSIÓN

'o$ramos conocer la importancia (ue

tiene el sistema de Izaje en miner5a

su-terr7nea3

Aprendimos las normas de se$uridad

para el uso adecuado del sistema de

izaje3

Conocimos la estructura del sistema de

izaje3

Dimos a conocer un ejemplo de

aplicaci2n3

Servicios Auxiliares Mineros +.



BIBLIOGRAFÍA

• De la Cruz Carrasco, &3 @.3 S&K>IDAD &O &'

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