Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 1

DENSIDAD DE MINERALES

La densidad de un mineral corresponde al peso que tiene un determinado volumen, y se expresa en unidades como (gramos / cm3) o (ton / m3). La densidad se puede determinar por el desplazamiento de agua en un vaso graduado cuando se agrega una cantidad conocida de mineral. Supongamos el siguiente caso:

Dado que al agregar 280 gramos de mineral, el volumen ocupado dentro de la probeta ha aumentado en 100 cm3, la densidad del mineral es:

Como el agua tiene una densidad de 1 (gramo/cm3), es decir de 1 (ton/m3), el mineral del e

Entonces: Si tenemos un cubo de agua de 10 cm de alto x 10 cm ancho x 10 cm de largo obtendremos 1000 cm3 de aguas, y esto equivale a 1 litro de agua.

1 Litro = 1000 cm3 = 1 Kilogramo PE del Agua = 1 (gramo/cm3) 1 m3 de agua = 1000 Litros

1000 Kilogramos 1,0 Toneladas

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 2

Para la roca andesita obtendremos

1 Litro = 1000 cm3 = 2,65 Kilogramo PE del Andesita = 2,65 (gramo/cm3)

1 m3 de Andesita = 1000 Litros 2650 Kilogramos 2,65 Toneladas

Y finalmente para la diorita, obtendremos:

1 Litro = 1000 cm3 = 3,00 Kilogramo PE del Diorita = 3,00 (gramo/cm3)

1 m3 de Andesita = 1000 Litros 3000 Kilogramos 3,00 Toneladas

La siguiente tabla muestra, forma resumida, los pesos especficos de distintos minerales y rocas.

MINERAL O ROCA Peso especifico

MINERAL O ROCA Peso especifico

Kg/m3 Ton/m3 Kg/m3 Ton/m3

Alumbre Potsico 1750 1,75 Hematita Parda (Limonita) 4000 4,00

Andesita 2650 2,65 Hematita Roja (Oligosito) 4200 4,20

Anhidrita 2970 2,97 Hierro Esptico 3800 3,80

Antimonio Gris 6620 6,62 Hierro Magntico 5100 5,10

Apatita 3170 3,17 Magnesita 2950 2,95

Azufre Amorfo 1920 1,92 Manganeso Esptico 3460 3,46

Azufre Cristalizado 1960 1,96 Malaquita 3880 3,88

Azufre Nativo 2070 2,07 Mrmol 2500 2,50

Basalto 3000 3,00 Mica 2900 2,90

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 3

MINERAL O ROCA Peso especifico

MINERAL O ROCA Peso especifico

Kg/m3 Ton/m3 Kg/m3 Ton/m3

Bixido De Manganeso 5030 5,03 Nitropotsico 1900 1,90

Bismutina Trisulfuro 6500 6,50 Ocre 4100 4,10

Blenda 4060 4,06 Ocre De Bismuto (Trixido) 4360 4,36

Boi De Armenia 2100 2,10 Oligisto 4200 4,20

Boracita 2600 2,60 Orobimente 3400 3,40

Calamina 3400 3,40 Ortoclasa 2540 2,54

Calcopirita 4200 4,20 Piedra Caliza Compacta 2500 2,50

Calcosina 2650 2,65 Piedra Caliza Porosa 2000 2,00

Casiterita 6900 6,90 Pirita De Cobre 4200 4,20

Cinabrio 7670 7,67 Pirita De Hierro 4960 4,96

Cobaltina (Sulfoarecen) 6270 6,27 Pirita Magntica 4580 4,58

Cobalto Gris 8500 8,50 Pirolusita 4800 4,80

Cobre Gris (Tetraedrita) 4890 4,89 Pizarra 2700 2,70

Corindn 3500 3,50 Prfido 2800 2,80

Cristal De Roca Pura 2600 2,60 Psilomelana 4250 4,25

Cuarzo 2700 2,70 Rejalgar 3560 3,56

Diamante 3520 3,52 Rodocrosita 3500 3,50

Diorita 3000 3,00 Sal Gema 2100 2,10

Dolomita 2900 2,90 Salitre (Nitrato Chile) 2100 2,10

Esmeril 4000 4,00 Siderita 3800 3,80

Espato Calizo 2700 2,70 Siena 2800 2,80

Espato Flor 3150 3,15 Slice Amorfa 2200 2,20

Espato Pesado 4500 4,50 Slice Cristalizado 2600 2,60

Esteatita 3100 3,10 Sulfuro De Antimonio 4550 4,55

Estibina 4500 4,50 Sulfuro De Cobre 5620 5,62

Estrancanita 3640 3,64 Sulfuro De Cobre Y Hierro 4200 4,20

Feldespato 3310 3,31 Talco 2700 2,70

Fosforita 3180 3,18 Topacio 3500 3,50

Galena 7600 7,60 Trpoli 2100 2,10

Granito 2800 2,80 Zinc Esptico 4400 4,40

de avance de un tnel. Si tenemos la siguiente seccin terica de un tnel:

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 4

Como primera instancia debemos calcular la superficie de la seccin terica del tnel, a travs de la descomposicin geomtrica de este: rea de un semicrculo:

PI x radio2/ 2 = 3,14 x (2,00 m) 2 / 2 = 3,14 x 4,00 m2 / 2 = 15,5664 m2 / 2 = 6,283 m2

rea de un rectngulo:

A x B = 2,00 m x 4,00 m = 8,00 m2

Entonces el rea total de la seccin terica del tnel es:

rea Total = rea semicircular + rea rectangular = 6,283 m2 + 8,00 m2 = 14,283 m2

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 5

Para calcular el volumen extrado en un disparo de avance se debe conocer el largo del disparo, para nuestro ejemplo es 3,50 metros, en otras palabras la seccin en metros cuadrados por el largo de la perforacin.

VOLUMEN = REA X LARGO DEL DISPARO Reemplazando en nuestro ejemplo, obtendremos:

Volumen = 14,283 m2 x 3,50 m2 = 50,00 m3

Para el clculo del tonelaje (Ton), utilizaremos la roca Andesita, que tiene un eso Especfico de 2,65 Ton/m3.

TONELAJE = VOLUMEN X PESO ESPECIFICO

Tonelaje = 50,00 m3 x 2,65 Ton/m3 = 132,50 Ton.

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 6

FACTORES DE ESPONJAMIENTO Y DENSIDADES Cuando se excava un material, normalmente se fractura en partculas menores que no pueden ajustarse entre s tanto como estaban en su estado natural. Esto da lugar a la existencia de huecos en el material, provocando un aumento en su volumen, que se llama esponjamiento. As, en clculo de rendimiento y producciones es importante distinguir los conceptos de material in sit y material esponjado . La siguiente figura muestra la reduccin de la densidad de un bloque de roca como consecuencia del esponjamiento.

Para medir el aumento de volumen se pueden utilizar diversos parmetros:

a. Es la relacin entre el volumen en in sit y volumen esponjado de una misma cantidad de material.

b. Es la relacin entre el volumen en y volumen sit de una misma cantidad de material.

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 7

CLASIFICACIN DE EQUIPOS DE CARGUOS Y TRANSPORTE

I. EQUIPOS DE CARGUO

PALAS ELCTRICAS O DE CABLES

Se utiliza en la Mediana y gran minera de cielo abierto, debido a su gran tamao. Tiene un bajo costo por unidad de produccin. Pueden manejar grandes volmenes de material. Pueden cargar varios tipos de camiones. El precio de estos equipos resulta onerosos. Adems necesitan mantenciones preventivas. Poca movilidad para trabajos en diferentes frentes al mismo tiempo. Se puede establecer una relacin de electricidad v/s combustibles para el clculo de

costos.

SIN ACARREO ACARREO MNIMO

Unidad Discreta

Pala Elctrica Retroexcavadora Pala Hidrulica Pala Neumtica

Cargador Frontal LHD

Flujo Continuo Excavador de baldes Dragadoras

Instituto Profesional AIEP Sede Rancagua Escuela de Minera Segundo Semestre (2013) Operaciones de Carguo y Transporte de Minerales

Rodrigo E. Cerda Daz 8

RETROEXCAVADORA

Se utilizan en canteras, como tambin en la pequea y mediana minera no metlica. Tiene una produccin bajas al mover material. Se las puede encontrar con neumticos, como tambin con orugas. Capacidad de los baldes pueden llegar hasta 4 yd3. Con motores de hasta 400 HP.

PALA HIDRULICA

Tienen Mejor movilidad que las palas de cable. Pero no estn diseadas para cambiar de posicin frecuentemente. El costo tiene menor inversin, pero los costos operacionales son levemente ms alto

que las palas de cable. Las capacidades de los baldes pueden llegar hasta las 30 yd3. La cuchara pueden estar tanto de forma frontal, como inversa.