Maquinaria Rastrillo Y Winche.docx

28-9-2018

“El Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”

REMOCIÓN – CARGUÍO MATERIAL FRAGMENTADO (SISTEMA DE RASTRILLAJE) Docente: Ing. Mallqui Tapia Anibal Nemesio Curso: MAQUINARIA MINERA Alumno: Jimenez Payta Denninson Sección: 2255

HUANCAYO- PERÚ 2018

ÍNDICE I.

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 3

II.

REZUMEN .............................................................................................................................. 4

III.

EQUIPOS MINEROS (LHD DIESEL) ........................................Error! Bookmark not defined.

1.

DEFINICIÓN........................................................................................................................ 5

2.

LHD ......................................................................................Error! Bookmark not defined.

3.

FACTORES QUE AFECTAN EL RENDIMIENTO .......................Error! Bookmark not defined.

4. DISPOSICIÓN DEL LHD EN EL DISEÑO Y ÁNGULO DE LA ESTOCADA . Error! Bookmark not defined. 5.

LHD ELÉCTRICOS- PROTECCIÓN DE CABLES ........................Error! Bookmark not defined.

6.

DIMENSIONES TÍPICAS LHD .................................................Error! Bookmark not defined.

7.

DIMENSIONES PARA DISTINTOS TAMAÑOS DE EQUIPOS ...Error! Bookmark not defined.

8.

ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS LHD ..................................Error! Bookmark not defined.

9.

LHD: ¿ELÉCTRICO O DIESEL?................................................Error! Bookmark not defined.

10.

CARACTERÍSTICAS GENERALES ........................................Error! Bookmark not defined.

11.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE SU UTILIZACIÓN ..............Error! Bookmark not defined.

12.

SCOOPTRAM DIESEL ........................................................Error! Bookmark not defined.

13.

ATLAS COPCO ..................................................................Error! Bookmark not defined.

IV.

CONCLUSIONES ................................................................................................................. 3

V.

REFERENCIAS ......................................................................................................................... 4

I.

INTRODUCCIÓN

La planificación minera es la actividad que define cuándo y cómo se extraerán los recursos económicos presentes en un yacimiento mineral. Su importancia es vital para el desarrollo de la actividad, debido a que permite enlazar los objetivos estratégicos de una compañía minera dada con los recursos. Una de las principales tareas de la planificación es generar el plan minero que define los tonelajes y las leyes respectivas a ser extraídas durante la vida de la mina, lo que se traduce finalmente en una cuantificación del potencial económico de un yacimiento dado en el tiempo. Es por esto, que en el proceso de planificación se está apostando no tan solo por un determinado comportamiento productivo a nivel mina, sino además se compromete el porvenir económico de la faena completa, tanto en sus labores de extracción como de beneficio.

Muchos de los grandes desafíos de los megaproyectos mineros en la actualidad, yacen en la confiabilidad del sistema minero, entendida como la probabilidad de que éste opere para producir una determinada cantidad de mineral, para cumplir con las metas productivas, a fin de dar seguridad al plan minero obtenido luego del proceso de planificación. Este objetivo está directamente asociado a la integración de la incertidumbre relacionada a los componentes del modelo de planificación, incertidumbre entendida como la probabilidad de que estos componentes se comporten de la manera esperada. Principalmente existen tres fuentes de incertidumbre asociadas a los proyectos mineros: la variabilidad geológica, los modelos económicos y la operacional.

II.

REZUMEN

Muchos de los grandes desafíos de los megaproyectos mineros subterráneos hoy en día, yacen en la confiabilidad del sistema minero, entendida como la probabilidad de que éste opere para producir una determinada cantidad de mineral. Esta confiabilidad se ve afectada por la coordinación e interacción que existe entre distintos niveles mineros, como producción, acarreo intermedio y transporte principal. En la operación, esto implica realizar diariamente una coordinación entre los distintos niveles, sin embargo, eventualidades ocurren en el turno a turno, impactando en la planificación minera. Debido a esto, es fundamental la integración de la incertidumbre en los modelos de planificación.

III.

SISTEMA DE RASTRILLAJE

1. DEFINICIÓN Es un medio eficiente de trasladar la carga sea en galería, tajeo, etc. por acción de un cucharón de arrastre que se introduce en el material fragmentado a cargar y así lleno es tirado por el piso hasta el punto de descarga, donde generalmente son utilizados para el arrastre de concentrado

1.1. Características     

El winche puede ser asegurado al piso y techo con puntales de madera o a las cajas y piso con cables de acero. Existen winches que pueden ser accionados con comandos a distancias. Las partes incorporadas son fácilmente transportables. Es posible utilizar mano de obra semi-calificada, es decir se requiere solamente un entrenamiento técnico sencillo para su operación. El cabrestante o winche normalmente se sitúa lejos de la zona de disparo y es asegurado convenientemente, evitando accidentes al operador y al winche.

1.2. Requerimientos  

Energía eléctrica (winche de 2 ó 3 tamboras) Energía neumática (winche de 1 tambor)

1.3. Componentes y descripción 1.3.1. Rastrillo, Raedera o Cuchara (cucharón) de Arrastre Es una plancha de acero curvada con brazos laterales que, al ser impulsada por los cables de arrastre, transporta el mineral sobre el suelo a las estaciones de carga (echadero) o directamente a los vehículos de transporte. 1.3.2. Winche de Arrastre o Cabrestante Es una unidad compacta que acciona a las tamboras rotacionales que enrrollan o desenrrollan los cables de acero y de este modo halan al rastrillo con el mineral (arrastre) o vacío (retorno). Funciona con energía eléctrica (winchas de 2 tamboras y de 15 a 59 HP y winchas de 3 tamboras y de 30 a 75 HP) o neumáticas (wincha de 1 tambora)1

1

Eduardo A. Rojas. (2012

1.3.3. Accesorios  Cables  Roldanas  Pernos  Cables electrónicos

1.4. Cálculos de rastrillaje 1.4.1. Cálculo de trabajo efectivo o útil Este trabajo debe efectuarse en el tajo, sea en trabajos de perforación - rastrillado o de rastrillado, controlando los tiempos de las actividades durante la jornada. La finalidad es principalmente, conocer el tiempo real dedicado al rastrillaje en sí, así como los tiempos de rastrillado, retorno, carguío, descarguío, cambios de dirección y tiempos muertos. Los resultados en general son promedios de varios controles y de diferentes labores de rastrillado. 2 2

J, Bernaola Alonso; J, Castilla Gómez; J, Herrera Herbert, (2013)

1.4.2. Cálculo de velocidad real de rastrillado VR = ((dr/ta) + (dr/tr))/2 Donde: VR = Velocidad real o media de rastrillado; pie/min dr = Distancia de recorrido del rastrillo; pie ta = Tiempo medio de acarreo de mineral; min tr = Tiempo medio de retorno vacío; min

1.4.3. Cálculo de longitud total de recorrido Lt = (2 * dr) + (t *VR) Donde: Lt = Longitud total de recorrido; pies dr = Distancia media de rastrillado; pies Vr = Velocidad real de rastrillado; pie/min t = Tiempo que demora el carguío, descargué y cambio de direcciones; min 1.4.4. hora

Cálculo del número de viajes por

NV/hora = (60 min/hora)/tiempo del ciclo Donde: Tiempo del ciclo = Es el tiempo que demora un viaje completo del rastrillo. Se halló en cálculo No. 1 1.4.5. Cálculo de la capacidad del rastrillo en ton/viaje Ton/viaje = ((Ton/gdia)/TE)/(viaje/hora) Donde:

Donde: Ton/gdia = es el tonelaje rastrillado en la guardia. Dato del cálculo No. 1 TE = Trabajo efectivo de rastrillado. Dato de cálculo No. 1; hora/gdia 1.4.6. Cálculo de la capacidad del rastrillo en ton/hora Ton/hora = (ton/gdia)/TE 1.4.7. Cálculo de la capacidad del rastrillo en pie3/viaje pie3/viaje = ((ton/viaje)/p.e.) * 35,52 Donde: p.e. = Peso específico del mineral 35,52 = Constante para transformar m3 a pie3 1.4.8. Cálculo de la capacidad del rastrillo en pie3/hora pie3/hora = (pie3/viaje) * (Nv/hora) 1.4.9. Cálculo de la capacidad del rastrillo en viaje/guardia NV/gdia = (ton/gdia)/(ton/viaje) = (NV/hora) * TE

Ejercicio

COMPAÑÍA MINERA DEL MADRIGAL

Guardia de Día : Distancia media de rastrillado ACTIVIDADES Caminatas Inoperativos Desate de roca Instalación de cables Almuerzo Trabajo efectivo Tiempo acarreo (ta) Tiempo retorno vacío (tr) Tiempo demora carguío, descarguío y cambio de dirección Tiempo muertos Tiempo/ciclo Tonelaje rastrillado

Distancia de recorrido del rastrillo Peso específico del mineral

Velocidad real Longuitud total recorrido # de viajes por hora Capacidad del rastrillo (ton/viaje) Capacidad del rastrillo (ton/HORA) Capacidad del rastrillo (pie3/viaje) Capacidad del rastrillo (pie3/hora) Capacidad del rastrillo (viaje/guardia)

45 m

PERFOR/RASTRILLADO 45 min 135 min 30 min 20 min 30 min 205 min

20 TMH

45 m ó 2.96

RASTRILLADO 20 min 40 min 25 min 10 min 30 min 345 min 1.10 min 0.80 min 0.18 min 1.00 min 3.28 min 50 TMH

147.6 pies

RASTRILLO vr=((dr/ta)+(dr/tr))/2 159.34 pie/min Lt=(2*dr)+(t*VR) 323.88 pie/min =(60min/hora)/tiempo 18.29 NV/hora =((ton/guardia)/TE)(viaje/hora) 0.48 Ton/viaje =(ton/gdia)/TE 8.70 Ton/hora =((ton/viaje)p.e.)*35.52 5.70 pie3/viaje =(pie3/viaje)*(Nv/hora) 104.35 pie3/hora NV/gdia= (ton/gdia)/(ton/viaje) 105.18 NV/gdia NV/gdia=NV/hora*TE

105.18 NV/gdia

1.5. Cálculo de winches 1.5.1. Cálculo de resistencia del material al desplazamiento Rm = Wm * fm; lbs Donde: Rm = Resistencia del material al desplazamiento; lbs Wm = Peso del material rastrillado; lbs Wm = ct * p.e. * e ct = Capacidad del rastrillo; pie3 p.e. = Peso específico del mineral; lb/pie3 = (p.e. * 1 000 * 3 2,2046)/35,32; lb/pie e = Eficiencia por condiciones de trabajo; 45 a 80% fm = Coeficiente de fricción del mineral 0,5 para No metálicos 0,7 para Metálicos 1.5.2. Cálculo de resistencia del rastrillo al desplazamiento Rr = Wr * fr Donde: Rr = Resistencia del rastrillo al desplazamiento; lbs Wr = Peso del rastrillo y de los accesorios; lbs El peso de los accesorios, en el caso de rastrillo tipo cajón, es 20% del peso del rastrillo. Fr = Coeficiente de fricción del rastrillo 0,2 a 0,4 para No metálicos 0,5 a 0,7 para Metálicos 1.5.3. Cálculo del esfuerzo de tracción del rastrillo con carga Etc = (Wr + Wm) * fcr Donde: Etc = Esfuerzo de tracción del rastrillo con carga; lbs Wm = Peso del material rastrillado; lbs fcr = Coeficiente de fricción cable - roldana; 1,1 a 1,7 1.5.4. Cálculo del esfuerzo de tracción del rastrillo durante el llenado Etll = (Wm + Wr) * fM Donde:

Etll = lbs fM = Coeficiente de fricción del mineral en función al tamaño. 1,1 a 1,3 para material < 10” 1,4 a 1,6 para material < 18” 1,7 a 2,0 para material > 18” 1.5.5. Cálculo de potencia de marcha de rastrillo con carga HPc = (Etc * VR)/(375 * e) Donde: HPc = Potencia de marcha del rastrillo con carga; HP VR = Velocidad real de rastrillado; milla/hora = (pie/min * 60 min/hora)/(3,28 * 1 609,32 m/milla) 375 = Constante para transformar a HP e

= Eficiencia del motor eléctrico; 0,6 a 0,9

1.5.6. Cálculo de potencia de marcha durante el llenado del rastrillo HPll = (Etll * VR)/(375 * e) Donde: VR = velocidad real de rastrillado; milla/hora 1.5.7. Cálculo de consumo de energía eléctrica E = Potencia * Tiempo Donde: E = Consumo de energía eléctrica por hora; KWH Potencia = Fuerza eléctrica absorbida por el motor del winche; KW = ( 3 * V * I * cos

* e)/1 000

V = Voltaje o tensión; V I = Amperaje, intensidad de electricidad que pasa por el conductor, dividida por el tiempo; Amp cos = Parámetro eléctrico, generalmente 0,87 Tiempo = Relacionado a 1 hora de trabajo.

Ejercicio:

COMPAÑÍA MINERA DEL MADRIGAL

Guardia de Día : winche Datos

unidades 5.70 pie3 2.96 80 % 800 lbs 0.7 1.3 1.6 0.8 440 V 90 Amp

Capacidad de rastrillo Peso especifico del material Eficiencia por condiciones de trabajo Peso del rastrillo tipo cajón (según table) Coeficiente de friccíon del material Coeficiente de fricción cable-roldana Coeficiente de fricción del material Eficiencia del motor electrico Voltaje Amperaje

Wm =ct*((pe*1000*2.2046)/35.32)*e VR

=(pie/min*60)/(3.28*1609.32)

1053.91799 1 lb/pie3 milla.hor 1.8111828 a

Winches Resistencia del material al desplazamiento Resistencia del rastrillo al desplazamiento Esfuerzo de tracción del rastrillo con carga Esfuerzo de tracción del rastrillo durante llenado Potencia de marcha de rastrillo con carga Potencia de marcha durante el llenado de rastrillo Consumo de energía eléctrica

Rm=Wm *fm Rr=Wr *fr Etc=(Wr+Wm)*fcr)

Etll=(Wm+Wr)*fM HPc=(Etc*VR)/(375*e) HPII=(Etll*VR)/(375*e) E=Potencia*tiempo

737.74 576.00 2618.0 9 3222.2 7 15.81

lbs lbs lbs

lbs HP milla/hor 19.45 a 47.74 KWH

IV. 

CONCLUSIONES

En este caso los tiempos reales efectivos se toman durante la operación de la mina por lo que este punto no se puede calcular ya que son datos reales de campo.



En la winche todo depende del tipo de rastrillo este utilizando porque mediante esto puede aumentar la cantidad de peso que se tiene que adicionar a las fórmulas como es el caso de rastrillos tipo cajón que aumenta un 20% más de peso.

V.

REFERENCIAS



J, Bernaola Alonso; J, Castilla Gómez; J, Herrera Herbert, (2013). Perforación y voladura de rocas en minería. E.T.S. De Ingenieros De Minas De Madrid, Madrid



Eduardo A. Rojas. (2012). Máquinas perforación minería subterránea.