11-Carguio y Transporte2-New (1)

Seleccin de equiposProcedimiento:Determinar la produccin requerida Tasas anuales que deben convertirse a tasas diarias Considera mineral y estrilDeterminar alcance o recorridos de transporte Distancias y pendientes a recorrerCalcular tiempo de ciclo Componente fija (cargar, girar, descargar, ) y componente variables (transporte) Calcular capacidad tasa de prod. = cap. x (no. de ciclos / u. tiempo) productiv. = tasa de prod. x factores de eficienciaIterar para mejorar la productividad Calcular el tamao de la flota de equipos Economa de escala vs. flexibilidad Depende de disponibilidad (enfoque probabilstico)Iterar para reducir costos de capital y de operacin

Produccin requeridaFrmulas empricas para determinar el ritmo de produccinRegla de Taylor (1976):Vida ptima de explotacin:

Ritmo ptimo de produccin:

Ejemplo: Reservas 100 millones de toneladasVOE entre 16,44 y 24,66 aosROP entre 3,79 y 5,69 millones de ton al ao

Produccin requeridaMackenzie (1982):Minera subterrnea (hasta 6 millones de ton/ao):

Minera a rajo abierto (hasta 60 millones de ton/ao):

VOE para distintos metales:

Produccin requeridaLpez-Jimeno (1988):

Comentarios:Frmulas pueden usarse a modo referencialRitmos de produccin se vern modificados por:Ley mediaSobrecarga a removerRecuperaciones metalrgicasLeyes de concentrados OtrosDecisin estratgica de la empresa

Clasificacin de equipos de Carguo y TransporteEquipos de transporte: Carga del material desde la frente de trabajo hacia un equipo de transporte que llevar el material a un determinado destino Unidades discretas o de flujo continuoUnidades sin acarreo o con acarreoEquipos de carguo:Desplazar el material extrado por el equipo de carguo hacia un punto de destino definido por el plan mineroUnidades de camino fijo o de desplazamiento libreUnidades discretas o de flujo continuoEquipos mixtos:Pueden realizar en una sola operacin el carguo y transporte del material

Conceptos de desglose del tiempoTiempo nominal: Corresponde al tiempo total considerado en el periodo de produccin. Por ejemplo, el tiempo nominal en un turno es la duracin 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 al tiempo nominal todos aquellos tiempos en que el equipo est sujeto a mantenimiento y reparaciones.

Conceptos de desglose del tiempoTiempo operativo: corresponde al tiempo en que el equipo est entregado a su operador y en condiciones de realizar 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 que el equipo, estando operativo, realiza otras labores, tales como traslados, esperas de equipo complementario, etc.Tiempo de reserva: corresponde al tiempo en que el equipo, estando en condiciones de realizar la labor productiva, no es utilizado, ya sea porque no hay un operador disponible, o bien, simplemente porque no se ha considerado su operacin en los programas de produccin para el perodo actual.

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Clasificacin

Palas elctricas o de cablesMediana y gran mineraBajo costo de operacinGrandes volmenes de produccinAlta inversinEquipos crticos en la produccinBaja movilidad

Palas elctricas o de cables

RetroexcavadorasCanteras o en pequea y mediana minera no metlicaPequeas produccionesMontadas sobre neumticos u orugas



Pala hidrulicaMayor movilidadMenor inversin que pala elctricaCosto operacional levemente mayorBaldes hasta 30 yd3Cuchara frontal o inversa


Productividad de equipos de carguo

Productividad de equipos de carguoFactores de carga

Tiempo de ciclo:Carga de baldeGiro cargadoDescarga de baldeGiro descargado

Cargador frontalMediana y gran mineraAcarreo mnimoAlternativa a las palas Movilidad altaManejan grandes volmenesRequiere maniobra durante la carga (no slo rotacin)Acarreo debe ser mnimo para optimizar el proceso


LHDLHD = load-haul-dump Palas de bajo perfil minera subterrneaDistancia de acarreo de no ms de 300 mBaldes de 1.0 a 13.0 yd3


Clculo de productividadTiempo de ciclo incluye el transporte y retorno60 m a 12 km/h 30 segundos60 m a 6 km/h 60 segundosTiempos mnimos a considerar

Excavador de baldes y dragadoraEquipos de carguo de flujo continuoUsados en carbn principalmente

Clasificacin

CaminUnidad de transporte ms comnCamiones convencionales (hasta 40 ton) se usan en minera a cielo abierto y subterrneaCamiones fuera de carretera (hasta 330 ton)


CaminCombinaciones pala-camin


Camin de bajo perfilPara minera subterrneaAcceso a sectores de seccin reducidaCapacidades de 8 a 30 tonEXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE


Camin articuladoCanteras y minerales industrialesInversin mayor que camiones mineros


Clculo de Productividad Productividad depende de Capacidad de la tolva Definida por construccinDepende de caractersticas del material a transportarDensidadtamao de colpasesponjamientoNmero de viajes por horaPeso del vehculoPotencia del motorDistancia de transporteCondiciones del camino (pendiente, calidad del terreno)ProductividadTericaPromedioMxima por hora

Productividad tericaCorresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operacin si no ocurren retrasos o pausas en la produccin. Indica el potencial mximo productivo de un equipo, lo que muy raramente ocurre en la prctica.



Productividad promedioCorresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operacin, considerando retrasos fijos y variables. Esta tasa de produccin debe aplicarse al periodo de tiempo deseado (da, turno) para estimar la produccin total. EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE


Productividad mxima por horaCorresponde al peso o volumen por hora producido por una unidad en operacin, considerando slo retrasos variables. Esta tasa de produccin debe aplicarse para determinar el nmero de unidades de transporte asignadas a una pala, para lograr cierta produccin requerida.EXPLOTACIN DE MINAS UNIVERSIDAD DE CHILE


Tiempo de cicloTiempo de carga: depende del nmero de paladas necesarias para llenar la capacidad del camin (o unidad de transporte)

Tiempo de cicloTiempo de giro, posicionamiento y descarga:

Tiempo de posicionamiento en punto de carguo:

Tiempo de cicloTiempo de transporte:Resistencia por pendiente: esfuerzo de traccin necesario para sobreponerse a la gravedad y permitir el 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% de pendiente tiene una resistencia por pendiente de un 5% del peso total movilizado (peso del camin ms el peso de la carga).Resistencia a rodar de los neumticos del vehculo: corresponde al esfuerzo de traccin necesario para sobreponerse al efecto retardatorio entre los neumticos y la va. A modo de ejemplo, para un camino bien mantenido y seco de tierra y grava, la resistencia es de 2% del peso movilizado.

Tiempo de cicloTiempo de transporte:Se utilizan grficos de rendimiento para definir velocidadesFactores a considerar:PendienteCondiciones de la vaResistencia total = resistencia por pendiente + resistencia a rodarPeso del equipo Peso de la cargaCurva de rendimiento del equipo para las distintas marchas del motor

Tiempo de cicloTiempo de transporte:Pendiente favorableDeterminar peso totalDeterminar pendiente efectiva (real rodadura)

Tiempo de cicloTiempo de transporte:Pendiente desfavorableDeterminar peso totalDeterminar pendiente efectiva (real + rodadura)



Tiempo de cicloTiempo de transporte:Grficos entregan velocidades mximasSe deben obtener velocidades promedio: factor correctivo

Tiempo de regreso: factores

Equipos de transporte con camino fijoTren: Conjunto formado por una locomotora (unidad de potencia) y una serie de 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 un contrapeso. TranvaCamiones pueden conectarse a un sistema elctrico (rampas). Ventaja: Mejoran las velocidades de transporte productividadSe reemplaza parte del uso de combustible del camin por energa elctrica. Desventaja: le quita flexibilidad al sistema de transporte.

Equipos de transporte de flujo continuoCinta 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 que pueden daar la correa o simplemente ser inmanejables para los sistemas de traspaso y carga. Poca flexibilidad En casos donde el material extrado de la mina tiene una granulometra manejable, las cintas transportadoras ofrecen una alternativa econmica y de buen rendimiento.

Clasificacin

ScraperSe utiliza para la remocin de sobrecarga previo a la explotacin misma. Carga el material rascando la superficie donde est depositado. El material se acumula en una tolva cuya capacidad oscila para aplicaciones mineras entre los 15 y 35 m3.


Dozer - wheeldozer y bulldozer Funcin de apoyo a equipos principalesWheeldozers montados sobre neumticosMantencin de caminosPreparacin de terrenos Mantencin de botaderosBulldozers montados sobre orugasTrabaja bajo condiciones muy difciles altas pendientesAbrir los accesosTrabajos iniciales para profundizar el rajoMantener los caminos


Clculo de productividadCapacidad del equipo: carga por ciclo que puede manejar. Depende del tamao del balde del equipo de carguo. Se determina utilizando 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) y distancia 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 de transporte.Velocidad mxima se restringir al trabajar en pendientes fuertes. El tiempo de transporte debe entonces recalcularse considerando esta velocidad mxima restringida.Factores de correccin por condiciones de trabajo: la capacidad calculada debe corregirse para considerar la habilidad del operador, condiciones climticas, de operacin, etc.

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