Informe Transporte David-alvarado Villegas.docx

TRANSPORTE EN MINAS 1,2,3

0471

Laboratorio N°

Horario Equipos de transporte en minería subterránea y superficial

Tema Código

Apellidos y Nombres

20155657

Alvarado Villegas Antony David ALUMNO Fecha de Ejecución Profesor

22/10/2018 - presente

Fecha de Entrega

25/10/2018

Cayo Fernando Soto Buendia

Firma del Profesor

NOTA

MINERIA SUBTERRANEA 

LHD: este equipo presenta la cualidad de ser una máquina de acarreo y transporte al mismo tiempo; aun cuando es posible transportar el material las distancias son reducidas debido al hecho de que la función primordial del equipo es la de acarrear el material hacia la pila de acopio; si las distancias son demasiado largas el equipo perderá tiempo de acarreo generando de esta manera consecuentes perdidas en la producción. El LHD es uno de los equipo que surgen durante el inicio de la etapa trackless mining. Los antecesores de este equipo vendrían a ser las palas CAVO 310 sin embargo estas poseían dimensiones demasiado reducidas y con dificultad lograban cubrir las distancias mínimas que recorren los LHDs. Los equipos pueden ser de naturaleza energética diésel o a batería (eléctricos); sin embargo, en Perú solamente en la compañía minera Milpo se encuentra operando un equipo a batería; generalmente los precios de los equipos a batería duplican el del diésel. Por lo general lo que se busca es realizar un denominado acople con los equipos de trasporte en sí para aumentar la productividad y evitar que dicho LHD desperdicie tiempo al esperar por un Dumper vacío.

Entre las empresas principales de distribución de estos equipos se encuentra Sandvik y Epiroc y Caterpillar. A continuación, se muestra una comparación entre sus principales equipos: Modelo (CATERPILLAR) R1300G R1600H R1700G R3000H Capacidad de carga (tons) 6,8 10,2 38,5 20 Potencia nominal (Rev/min) 2200 1800 1800 1800 velocidad max(km/hr) 24 22,1 24,1 31,6 Marcaha atrás 23 23,8 25,3 33,8

Modelo (SANDVIK) Capacidad de carga (tons) Potencia (kW) velocidad max(km/hr) Marcaha atrás

LH621 21 352 3,9 NO ESP.

LH517i LH514 LH410 17,2 14 10 310 256 235 27 32,7 31,7 NO ESP. NO ESP. NO ESP.

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Dumpers articulados: Esta maquinaria se emplea para el transporte del material obtenido producto de la voladura. Dado el ambiente en el cual estas se desempeñan y al igual que los LHDs estos “volquetes para minería subterránea” son articulados lo que esencialmente les permite tener una mejor libertada al girar cuando cambia el sentido de la galería por la cual se encuentran transitando. Entre los principales fabricantes de estas máquinas, al igual que en el caso anterior, se encuentra Caterpillar, Epiroc y Atlas Copco. En cuanto a las capacidades de estos cabe resaltar que son mucho más reducidas que los camiones mineros de minería en cielo abierto y esto es principalmente por 2 motivos: las dimensiones de las galerías y rampas y los gases contaminante que estos emiten; lo anteriormente mencionado se basa en que cuando se opera en minería de cielo abierto la remoción de tierra es mucho mayor mientras que en minería subterránea generalmente las vetas son demasiado angostas para poder compensar el gasto de la remoción del desmonte.

Ya que se mencionó que estos equipos son más eficientes que los volquetes convencionales debido a sus dimensiones; sin embargo si el ancho y altura de la galería lo permite es mucho más factible usar volquetes comunes no articulados dado el costo menor que ofrecen. En cuanto a la capacidad colmada (volumen con el cual no se puede seguir adicionando más material) se tienen rangos tanto de 16.9𝑚3 hasta 25𝑚3 . Con respecto a la naturaleza del equipo este solo posee una fuente de poder diésel. Para el caso de Caterpillar las características más comunes son: Modelo Capacidad de carga (tons) Potencia bruta (Kw) velocidad max(km/hr) Marcaha atrás (km/hr)

785D

793D 143 1080 54.8 11

793F 218 1801 54.3 10.9

797F 226.8 1976 60 11.8

363 2983 50.3 11.9

Para el caso de Sandvik las características más representantes son: Modelo Capacidad de carga (tons) Potencia bruta (Kw) velocidad max(km/hr) Marcaha atrás (km/hr)

TH663i

TH545i

TH430

TH315

63 45 30 565 450 310 30.7 30.1 36.6 no especif. no espceif. no especif. no especif.

Aquí se puede apreciar un detalle muy importante el cual es la capacidad de carga que poseen los volquetes mineros articulados (dumpers) en ambas empresas el rango que se maneja en la empresa Caterpillar es muy superior al empleado por la empresa sandvik lo cual indica la escala de trabajos para los cuales están diseñados.

15 185 36

Lamentablemente para obtener las especificaciones técnicas de la mayoría de modelos de camiones diésel (subterránea) la Empresa Epiroc ahora posee la normativa de hacer solicitudes para dicha información mediante empresas a manera de cotizaciones.

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Vagones mineros: Son los primeros sistemas de transporte utilizados en mina y todos sin excepción deben funcionar por medio de rieles y ser impulsados por locomotoras. Entre los tipos más comunes tenemos. -

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Carros tipo Grambi: Estos poseen gran capacidad de transporte y la manera en la que voltean es lateral; generalmente cubren distancias menores a 1 km y su límite de volumen es de 3.45 𝑚3 Carros tipo V: La única diferencia que poseen con los Grambi es la forma de su tolva (forma de V) y su capacidad de trasporte es menor (menor volumen); sin embargo, si cubren las mismas distancias. Carros tipo U: Son los más usados en minería convencional y pequeña minería dado que pueden ser accionados por locomotoras y por manipulación personal; en cuanto a sus capacidades pueden cubrir la misma distancia que los anteriores pero su límite de volumen es 1𝑚3

MINERIA SUPERFICIAL 

Volquetes mineros: Si bien es cierto que los volquetes mineros se emplean en su mayoría en minería superficial debido a sus dimensiones según lo visto en clase es posible contar con volquetes mineros en labores subterráneas siempre y cuando el Ancho de la galería permita su libre desempeño. Los volquetes mineros de superficie son conocidos como Volquetes rígidos, estos poseen capacidades muy superiores a las de los dumpers esto debido a que en minería a cielo abierto la remoción de material es mucho mayor.

Tomando como ejemplo el caso de Caterpillar (Sandvik y Epiroc no poseen camiones mineros de superficie) los principales equipos son los siguientes: Modelo Capacidad de carga (tons) Potencia bruta (Kw) Velocidad Max(km/hr) Marcha atrás (km/hr)

789D

793F 181 1566 57.2 11.8

795F AC 226.8 1976 60 11.8

797F 313 2536 64 11.9

363 2983 67.6 11.9

Como se aprecia la velocidad que puede alcanzar cada camión varia linealmente con la carga útil que estos pueden soportar siendo el más potente el modelo 797F el cual posee inclusive una séptima marcha (cambio). Si en embargo si bien los valores nominales son estos en la práctica el desempeño de estos equipos dependerá de muchos factores éntrelos cuales tenemos: el estado de las vías de transito así como de las pendiente que poseen las mismas; El desgaste de las llantas así como la perdida de material que cae desde la tova en ciertas ocasiones se deben a un incorrecto cuidado de las vías. En relación a la pendiente que posee la vía ( la cual en Perú varía entre 10° a 12°, máximo 15°) se recomienda tener cierta precaución al aumentar la velocidad del equipo de tal manera que no se exceda la potencia que estos poseen y ocurran sobrecargar; así mismo en pendientes muy pronunciadas puede haber caída de material desde la tolva. Mientras que para los camiones mineros subterráneos se emplean equipos de carga como los LHDs en minería superficial se emplean cargadores frontales, palas eléctricas, palas hidráulicas. Independiente del caso al momento de seleccionar esto equipos se debe tener en cuenta cuales operan otorgando el mejor rendimiento (acople casi perfecto); por lo general se busca que los LHDs posean la tercera parte de la capacidad del volquete minero.

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Fajas trasportadoras: Las fajas trasportadoras han sido empleadas desde hace ya muchos años y en la actualidad su uso se enfoca más a evitar generar daños en el medio ambiente ya que a diferencia de los volquetes mineros diésel estas fajas operan mediante un motor el cual puede ser eléctrico (e incluso de naturaleza diésel sin embargo no producen tantos gases contaminantes); por lo general este medio de transporte genera menos costos de mantenimiento y posesión que otros medios lo cual representa una considerable ventaja económica. Otras de las principales ventajas que ofrece este tipo de transporte vienen a ser la capacidad que poseen para operar con pendientes elevadas, así como poder trasportar el material a lo largo de grandes dimensiones; ejemplo de empresas que emplean estas fajas tenemos a la minera Shougang hierro Perú S.A.

Entre las características más generales de estas fajas encontramos que las superficies tanto superior (de ida) como inferior (de regreso) se encuentran conteniendo rodillos los cuales son soportados por estructuras de metal; en ambos extremos de la faja transportadora esta se enrolla a tambores de los cuales uno está ligado a un motor el

cual le imprime el movimiento a la banda. Por lo general la materia empleada en las fajas es jebe. La importancia de las fajas de transporte ha ido aumentando conforme el paso del tiempo e incluso ahora existen sistemas de control para aumentar la eficiencia de las mismas; entre estos elementos encontramos reductores de velocidad “CTS” los cuales brindan a la faja la capacidad de tener un arranque suave evitando amperajes elevados y de esta manera evitar dañar al motor; así mismo evita la generación de picos elevados de tensión en la faja. Por otra parte, existen los motores “Gearless” los cuales eliminan la necesidad de componentes mecánicos como los reductores de velocidad. Las cintas trasportadoras pueden ser usadas tanto en minería a cielo abierto como en minería subterránea.

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Mineroductos: Los Mineroductos son tuberías de grandes dimensiones que pueden abarcar grandes distancias; generalmente están hechos de acero. Numerosos factores determinan si es viable el uso de este método de transporte entre los cuales tenemos la dureza y granulometría del mineral. Generalmente los materiales transportados pueden ser carbón, caliza, minerales de hierro. Dicho sistema ha de ser continuamente monitoreado en cada uno de sus sectores ubicando estaciones de control a lo largo del mismo especialmente en las zonas más críticas (descenso o aumento brusco de pendiente) dado que en caso existiese una fuga no solo se originarían gastos por pérdida de la pulpa sino también gastos por contaminación en ambiente.

Compañías como Antamina poseen mineroductos. Para este particular caso el mineroducto transporta concentrado de cobre-zinc y tiene una longitud de 304km; además de haber sido fabricado con acero; es capaz de soportar 1.4 Mt/a y desciende desde una elevación de 4100 m.s.n.m. hasta el terminal situado en Huarmey.