Carguío y Transporte en la minería subterránea
Introducción
Composición de las minas
Minería a cielo abierto
La minería se considera principal actividad económica.
Equipos
Recursos
Procesos
Conjunto de instalaciones
Trabajos necesarios que incluye la planta de procesos
Minería subterránea
Proceso extractivo en superficie
Explotración de recursos por debajo de la superficie del terreno
Realización por
Métodos más empleados
Puede ser roca blanda o roca dura
Túneles
Piques
Galerías
Entre otros
Corte y relleno
Realce por subniveles
Hundimiento por bloques y por subniveles
cámaras-almacén
Caserones y pilares
Entre otros
Carguío y transporte
Selección de equipos mineros
Selección de equipos
Actividad incidente en el costo de operación general
Factor importante en el diseño y producción de las minas subterráneas.
Basado en criterios cualitativos y cuantitativos
Definiciones
Producción
Tasa de producción
Productividad
Eficiencia
Disponibilidad
Utilización
Capacidad
Capacidad de diseño
Esponjamiento
Factor de llenado de la pala
peso de material a ser manejado
Producción por unidad de tiempo
Producción real por unidad de tiempo (tons/hombre-turno)
Porcentaje de la tasa de producción teórica.
Porcentaje de horas hábiles del equipo listo a operar.
Porción de tiempo disponible de la máquina que cumple la labor.
Capacidad al ras
Capacidad con pila
Capacidad en términos de peso
Porcentaje de aumento en volumen cuando la roca es fragmentada.
Es un ajuste al factor de llenado de pala.
Elegir el tipo de equipo
Tamaño del equipo
Número de unidades para alcanza un objetivo
Métodos para mover materiales
Sistema de carguío
Proceso de selección
Traspaso gravitacional
Sistema de carguío
Scraper
Palas neumáticas
Maquinaria
Equipos
Requerimientos del proceso
Requerimientos económicos
Requerimientos técnicos
Requerimientos sociales
Requerimientos ambientales
Requerimientos locales y estándares para manquinaria
Plan estratégico
Proyecto nuevo
Afectación al proceso global
Granulometría del mineral/estéril
Evolución de acuerdo a tecnologías existentes.
Cargar y transportar el mineral desde la base del caserón
Componentes:
Pala
Cable
Huinche
Poleas
4 ciclos de rendimiento
T2: Cambio de marcha y llenado de balde
T3: arrastre del balde lleno
T1: tiempo arrastre del balde vacío
T4: cambio de marcha y vaciado del balde
Tciclo=T1+T2+T3+T4
Costos de sistema scraper
Costos de operación
Costo de adquisición (US$)
Operación (Kwh)
Mano de obra (US$/mes)
Piezas de consumo (US$/ vida útil)
Costo de mantención (US$/h)
Costo mantención mayor (US$/hr)
Sistema el Teniente
Planificación medido en horas efectivas de operación
Ferrocarril como sistema de transporte
Uso de equipos Load, Haul and Dump (LHD)
Conociendo la minería subterránea
Estocada
Rampa
Desquinche
Nivel
Galería
Subnivel
Túnel
Excavación horizontal
Consta de una o dos salidas
Caracterizada por su alto y ancho
Túnel sin salida al sol
Conexión con otras labores mineras
Sobre excavación de una sección
Coincidencia con las paredes o techo original
Galería horizontal o sub-horizontal
Construcción a partir de otra galería
Utilizada en diversas actividades
Galería de acceso a diferentes niveles
Galería horizontal caracterizado por una cota
Pendiente construida (6 a 20%)
Galería horizontal o subhorizontal
Ubicado sobre o bajo un nivel principal
Nivel base
Galerías que limitan un sector.
Pique
Explotación de minas
Preparación
Galería vertical o subvertical
Construidas desde arriba hacia abajo
Conjunto de procesos que permite extraer el mineral
Operaciones realizadas para que la mina esté en condiciones de operar.
Chimenea
Excavación o galería vertical o subvertical
Construida de abajo hacia arriba
Construcción manual o mecanizada
Diseño de una chimenea
Caracterizada por su sección e inclinación
Chimeneas con quiebres
Permitir que el mineral escurra o fluya por gravedad.
Independizar la extracción del transporte
Capacidad del sistema de chimeneas de almacenar material
Silo o tolva
Caserón
Embudo
Zanja
Excavación de gran volumen
Hueco final que surge de una explotación
Excavación que recibe material volado o tronado
Excavación en la base de un caserón.
Almacena minerales
Regula la producción
Forma de V
Flujo de materiales
Almacenamiento de materiales en los conductos
Escurrimiento expedito y libre
Compactación del material a medida que crece la columna
La roca forma un arco natural (colgadura de chimenea)
Evitar colgaduras
Basarse en un diseño conociendo las características del material y explotación
Pilar
Infraestructura
Unidad de explotación
Conjunto de todas las labores productivas
Bloques de roca
Desarrollo principal de una mina.
Se dejan sin explotar
Garantiza la estabilidad de la explotación
Losa
Bloque de roca que separa dos unidades de explotación contigua
Estocadas de carguío
Construida desde una galería base para acceder el punto de carguío
Permite el acceso seguro
Excavación horizontal
Tamaño y diseño
Talud del material
Distancia de seguridad
Tamaño del equipo
Distancia de holgura
Distancia de impuslo
Parrillas
Se compone de barras metálicas
La forma se obtiene del análisis de comportamiento del material descargado sobre ella
Elemento que permite retener el material de tamaño indesable
Preparación de un caserón
Sistema de recepción del mineral
Transporte secundario
Base
Excavación requerida para la recepción
Conjunto de excavaciones
Cualquier sistema que traslade el material extraído hacia el sistema de transporte principal
Buzones
Válvula de descarga
Consta de paredes metálicas
Cumple funciones de regulación de flujo de material
sistema de accionamiento por aire comprimido o hidraúlico
Debe dejar pasar el material sin obstaculizarlo
Cumplir con las condiciones de diseño y dimensionamiento
Ángulo de quiebre (30 a 50 grados)
Longitud de caja quiebre varía según la granulometría y características del buzón.
Contemplar el estrechamiento en la conducción
Altura desde la boca del buzón hasta el punto de carga del equipo no debe generar daños.
Material ejerce una presión igual al material vivo
Reducción secundaria
Cumplir restricciones granulométricas en el traspaso y transporte de materiales
Reducción de colpas
Reducción de tamaño sobre una parrilla
Tres formas
Cachorreo
Martillo rompedor, picador o demoledor
Parche
Carga explosiva
Perforar la colpa con un equipo manual o mecanizado
Equipo para demolición por impacto, puede ser neumático o hidráulico
Criterios de planificación de extracción
Se consideran, a corto plazo
Incoporación y socavación de área sujeta a geometría de frentes
Velocidad de extracción máximas para geomecánica
Ángulo de extracción (30 a 45 grados)
Reservas minerales limitadas en zona de riesgo de ingreso
Distancia máximas entre frentes de socavación y extracción
Disponibilidad de área abierta variable
Método de explotación
Aporte máximo por calle
60-75% área nueva
70-85% área en proceso de quiebre y régimen
Modelo de programación de transporte ferrocarril
Posee componentes
Transporte de mineral
Operaciones de descarga en planta de chancado Primario-Secundario
Operaciones de carguío
Operaciones de transporte
Operación de descarga
Asignación de tareas, misiones destino de carga dentro del complejo mina
Operaciones de carga y descarga, incorporando los parámetros operacionales, tiempos de ciclo, etc.
Los criterios de tráfico, perfil de velocidades dentro de cada tramo de vías y el sistema de turnos traslapados
Capacidad en carga viva de las tolvas
entre otras
Tiempo de descarga
Tasas de fallas de la infraestructura de almacenamiento
Carga viva de los buzones de descarga
Entre otras
Base de un caserón (diseño)
Grado de sustentación del nivel base
Longitud de las estocadas de carguío
Distancia entre puntos de extracción
Orientación de los puntos de extracción
Ancho efectivo del pilar entre puntos de extracción
Tonelaje a traspasar en un punto de extracción
Capacidad de carguío y transporte
Armonía en el diseño de obra
Condiciones de seguridad