ClubEnsayos.com - Ensayos de Calidad, Tareas y Monografias
Buscar

Carguio Y Transporte Minero


Enviado por   •  10 de Julio de 2014  •  4.064 Palabras (17 Páginas)  •  869 Visitas

Página 1 de 17

INTRODUCCION

En este trabajo podremos apreciar diferentes aspectos de carguío y transporte en los cuales se mostrara sus funciones ya sea a cielo abierto y subterránea, y los tipos de maquinarias que se usan en ambos lugares, sé destacara sus funciones sus dimensiones y su características. Carguío y transporte son los procesos con los cuales los materiales son cargados y transportados a los botaderos o lugares especificados por el tipo de trabajo o lugar. Veremos sus aspectos más importantes en los cuales se definirán en el siguientes informe a presentar.

Sistemas de carguío y transporte

El carguío y el transporte constituyen las acciones que definen la principal operación en una faena minera. Estos son responsables del movimiento del mineral o estéril que ha sido fragmentado en un proceso de tronadura.

El carguío y sus funciones

El carguío consiste en la carga de material mineralizado del yacimiento para conducirlo a los posibles destinos, ya sea el chancado, stock de mineral o botaderos de estéril.

Procedimiento

La operación de carguío involucra el desarrollo de una serie de funciones que aseguran que el proceso se lleve a cabo con normalidad y eficiencia.

• Planificación de la mina

• Esta etapa del proceso de la explotación minera se ocupa de definir los sectores de carga, las direcciones de carguío y el destino de los materiales de acuerdo con leyes de clasificación y tonelajes definidas previamente.

• Operación de la mina

• La operación es la función que se responsabiliza del manejo y organización de los equipos de carga en la mina, así como de supervisar el entorno, especialmente en lo referido a frentes de carga, posición de equipos de carguío y nivel de pisos.

• Jefe de operaciones: La operación minera está a cargo de un jefe de operaciones, quien asigna los equipos y operadores en los turnos respectivos. En faenas a gran escala es apoyado por un sistema de despacho (dispatch), que controla de una forma global la producción, complementado por un proceso de optimización continua a través de sistemas computacionales interconectados, presentes en todos los equipos.

Operador del equipo de carguío: Es la persona que está directamente a cargo de la operación de carga de su equipo. Además, es responsable de definir la posición de los camiones para la carga y de evitar que la carga caiga en forma brusca sobre la tolva del camión, lo que puede dañar el equipo de transporte y/o al operador de éste.

• Topografía

• Mediante esta función se definen las diferentes zonas de trabajo, en cuanto a control del nivel de pisos y frentes de carguío. Asimismo, el equipo de topografía es responsable de marcar y/o validar las zonas mineralizadas para su posterior destino, tanto por medio de conexión radial como por envío de datos hacia los sistemas de despacho (dispatch).

• Equipos auxiliares

• Los equipos auxiliares se encargan de mantener en buen estado las zonas de carguío y transporte, especialmente el nivel de pisos, de acuerdo con instrucciones del Jefe de operaciones y/o el operador del equipo de carguío. Por lo tanto, la interacción con estos responsables es permanente, no sólo para la correcta operación de carguío, sino también para vigilar y evaluar la presencia de elementos del entorno, como cables eléctricos de la pala y sistemas de "pasacable".

El transporte y sus funciones

El transporte consiste en el traslado de material mineralizado y/o estéril desde el yacimiento hacia los posibles destinos, ya sea el chancado, stock de mineral o botaderos de estéril.

Las funciones involucradas en el proceso de transporte son las siguientes:

• Planificación de la mina

• Está a cargo de la definición de las rutas de transporte y del destino de los materiales de acuerdo con leyes de clasificación y tonelajes definidas previamente.

Operación de la mina

• Función responsable de los equipos de transporte en la mina, así como de supervisar el entorno relacionado con la operación, ya sea en el sector de carga, en la ruta y/o en las zonas de descarga. La operación minera está a cargo de:

o Un jefe de operaciones, quien asigna equipos y operadores en los turnos respectivos. En faenas a gran escala es apoyado por un sistema de despacho (dispatch), que controla de una forma global la producción, complementado por un proceso de optimización continua a través de sistemas computacionales interconectados, presentes en todos los equipos.

o Operador del equipo de transporte, quien está directamente a cargo de la operación de transporte y de su equipo, el cual debe revisar siempre antes y después de la jornada de trabajo (turno).

Topografía

• En particular para la operación de transporte, esta función se encarga de las áreas de trabajo en cuanto al control del nivel de pisos en toda la ruta de los camiones.

• Equipos auxiliares

• Esta sección está a cargo de mantener en buen estado las zonas de carguío y transporte, especialmente el nivel de pisos, de acuerdo con las instrucciones del Jefe de operaciones y/o el operador del equipo de transporte.

Procedimientos operacionales

Para una operación segura, eficiente y ambientalmente limpia, los procedimientos operacionales y/o de procesos de mejoramiento continuo de carguío y transporte deben ser conocidos y aceptados por todas las personas relacionadas directa o indirectamente con la operación minera.

Procedimientos de carguío en minería a rajo abierto

Los procedimientos de carguío en la minería a rajo abierto se vinculan, en general, al manejo de palas electromecánicas y/o cargadores frontales.

Palas electromecánicas

A continuación se presentan los aspectos básicos propios de una correcta operación. No obstante, existen condiciones particulares para cada faena minera, de acuerdo con las características del entorno (alta cordillera) o geometría de la explotación.

Antesdelcarguío

• Todo equipo de transporte, auxiliar o camionetas, que se acerque al equipo de carguío debe disminuir su velocidad y avisar, vía radio, de su presencia al operador de la pala. El operador de la pala debe estar siempre preocupado de tener a la vista los equipos que circulan alrededor.

Los camiones que esperan el turno para ser cargados deben estar dispuestos de acuerdo con instrucciones del Jefe de operaciones. El operador de la pala avisará al camión el lugar y disposición para estacionar, tomando como referencia el balde de la pala y/o las orugas. Previo a la carga, el camión debe estar en posición neutra y con el freno de estacionamiento activado.

• Durante el carguío

El operador de la pala debe descargar el material de manera de no dañar la tolva del camión. Por lo tanto, es importante no tirar la carga ni dejarla caer en forma brusca.

Es necesario, también, que el operador de la pala no cargue rocas de tamaño mayor (bolones) que puedan impedir un correcto carguío y, además, dañar las tolvas de los camiones y de los chancadores al llegar a la planta.

• En caso de existir material grueso, es recomendable cargar primero el material fino.

Es importante evitar que el balde o su tapa toquen al camión durante la carga, ya que movimientos bruscos pueden dañar la tolva u otros elementos del camión o a las personas.

Una vez finalizado el carguío, el operador de la pala debe avisar al operador del camión para que salga del área. Este aviso se realiza mediante comunicación radial, bocinas u otros medios previamente establecidos.

Cargadores frontales

A continuación se presentan los aspectos básicos propios de una correcta operación de cargadores frontales. No obstante, existen condiciones particulares para cada faena minera, de acuerdo con las características del entorno (alta cordillera) o geometría de la explotación.

Es conveniente considerar que en algunas faenas se prefiere el cargador frontal para la extracción de mineral, ya que permite una mayor selectividad.

Antes del carguío

Todo equipo de transporte, auxiliar o camionetas, que se acerque al equipo de carguío debe avisar, vía radio, al operador del cargador y disminuir la velocidad. El operador del cargador debe estar siempre preocupado de tener a la vista los equipos que circulan alrededor.

• En relación con los camiones que esperan el turno para ser cargados, éstos deben estar dispuestos de acuerdo con instrucciones del Jefe de operaciones.

• El operador del cargador avisa al camión el lugar y disposición para estacionar, tomando como referencia el balde de la pala y/o las orugas. Previo a la carga, el camión debe estar en posición neutra y con el freno de estacionamiento activado.

Cabe destacar que el cargador frontal no debe ser utilizado como tractor para labores de nivelación de pisos u otra propia de un equipo auxiliar.

Durante el carguío

El operador de la pala debe descargar el material de manera de no dañar la tolva del camión; por lo tanto, es importante no tirar la carga ni dejarla caer en forma brusca.

• El operador del cargador no debe cargar rocas de un tamaño mayor al del balde (bolones), que puedan impedir un correcto carguío y, además, dañar las tolvas de los camiones y los chancadores al llegar a la planta.

• En caso de existir material grueso, es recomendable cargar primero el material fino a objeto de formar una capa de protección.

• Es importante evitar que el balde o cualquier parte del cargador frontal tengan contacto con algún sector del camión, para así evitar posibles daños a los equipos o a las personas.

• Una vez finalizado el carguío, el operador del cargador debe avisar al operador del camión para que salga del área. Este aviso se realiza mediante comunicación radial, bocinas u otros medios previamente establecidos.

Procedimientos de transporte en minería a rajo abierto

Los equipos de transporte en la minería a rajo abierto corresponden a camiones de alto tonelaje, con capacidades de hasta 330 toneladas de carga de material.

Camiones de alto tonelaje

Camiones realizando

descarga de material.

Salida del carguío

Cuando el carguío está completo, el camión debe desactivar los frenos de carga y poner marcha hacia adelante, saliendo de la zona de carguío con precaución, siguiendo las rutas definidas y en la dirección previamente establecida de acuerdo con la carga que lleva. Si la carga es mineral, se dirigirá a la planta de chancado; si es stock de baja ley o si es estéril, se dirigirá al botadero indicado.

Durante el transporte

Es importante que todo el transporte sea realizado cuidando no botar carga en el camino, sobre todo en rutas con pendiente. En caso de haber elementos extraños en la ruta, por ejemplo, rocas, se debe avisar de inmediato para la limpieza de la vía. De igual forma se procede en el caso de encontrar grietas en el camino.

Descarga de materiales

Esta etapa corresponde al vaciado de los camiones en diferentes puntos, los que pueden corresponder a chancado primario, botaderos y stock.

Evaluación económica de sistemas de carguío y transporte

En una operación minera, las etapas de carguío y transporte son las más relevantes desde un punto de vista de costos asociados a la adquisición (inversión) y operación.

En el caso de minas a cielo abierto, significan más del 50% del costo total de extracción. Por lo tanto, cualquier iniciativa tendiente a optimizar los costos de carguío y transporte puede derivar en una mejor gestión de la operación minera.

Distribución porcentual del costo en minas chilenas de cobre a cielo abierto

La evaluación económica de los equipos de carguío y transporte es el instrumento para definir los planes de acción en lo que respecta a la adquisición de los equipos de carguío, transporte y equipos auxiliares, considerando variables económicas que determinen si se hace mediante la inversión o arriendo de los equipos.

Aspectos por considerar en la evaluación económica

Costo de adquisición del equipo o inversión

Ya sea mediante una compra directa o arriendo por uso del equipo (no existe inversión, transformándose en un costo de arrendamiento).

En cuanto al costo de adquisición, deben incluirse aspectos contables relacionados con la inversión en equipos mineros, en particular la "depreciación", esto es, la disminución en el valor del equipo debido al uso y deterioro de éste.

En relación con los costos asociados a intereses, seguros e impuestos

De acuerdo con las condiciones de adquisición de los equipos, será necesario en algunos casos pagar intereses por el préstamo; cubrir seguros en caso de daños en los equipos, y cancelar impuestos, dependiendo si la máquina se adquiere fuera de Chile.

Costo de operación

Esto es, el costo asociado al funcionamiento de los equipos. Estos son, principalmente:

Insumos

Combustibles y energía

Lubricantes (aceites y grasas)

Filtros (de aire, gas-oil y aceite)

Material de desgaste (dientes, cuchillas, puntas de riper, etc.)

Reparaciones

Neumáticos o tren de rodaje

Operador (sueldo)

En la siguiente tabla se muestran a modo de referencia los principales costos aproximados asociados a este ítem:

Índices asociados a la optimización del carguío y transporte

Una de las métricas de mayor relevancia en la gestión y administración de los procesos de carguío y transporte es el costo unitario expresado en dólares (US$) por tonelada de material (cargado o transportado). Todas las minas poseen indicadores de US$/t y es una permanente preocupación controlar que estos costos no sufran mayores cambios, o sean reducidos.

Maquinas de carguío

•Las maquinas de carguío están destinadas a la mecanización del proceso de carguío de los medios de transporte.

•Las maquinas de carguío cumplen dos funciones básicas:1.- tomar o recoger el material2.- traspasar el material al siguiente medio para su transporte, alzando el material hasta la altura requerida.

Clasificación

•Las máquinas de carguío se clasifican de

Acuerdo a los siguientes aspectos:

-Por la forma de tomar el material;

por arriba, por los costados, por abajo.

-Por el tipo de mecanismo tomador del material:

Pala, rastrillo, rodillo con paletas, brazos rotatorios.

-Por la forma de traspaso del material;

Directa, escalonada.

Clasificación

-Por el medio de movimiento de la maquina;

Sobre ruedas neumáticas, sobre rieles,

Sobre orugas.

-Por el principio de acción del órgano tomador o recogedor del material;

Continuo, descontinuó.

Equipos de Transporte

Los equipos de transporte tienen por principal función desplazar el material Extraído por el equipo de carguío hacia un punto de destino definido por el plan Minero. Pueden tener un camino fijo, como es el caso de trenes que requieren el tendido de líneas férreas, o bien pueden desplazarse libremente por cualquier camino, como es el caso de los camiones. Además, se pueden dividir en unidades discretas, como es el caso de camiones y trenes, o equipos de transporte de flujo continuo. En esta última categoría califican las correas transportadoras, las que pueden trasladar material de granulometría bastante gruesa dentro de la mina.

Equipos de transporte en minería a cielo abierto.

Entre los equipos utilizados en este tipo de faenas tenemos los camiones, trenes, tranvías y cintas transportadoras.

Camión

El camión corresponde a la unidad de transporte más comúnmente utilizada en explotación de minas. Los camiones mineros están especialmente diseñados para acarrear tonelajes mayores, además poseen características de diseño especiales para su utilización en minería. Pueden acarrear sobre 300 ton de material en cada ciclo, lo que genera un bajo costo de operación.

Camión minero

Estos camiones poseen motores diesel de gran potencia y tienen capacidades que van desde las 35 ton a más de 320 ton. Alcanzan velocidades de desplazamiento sobre 50 km/hr.

Camión articulado:

Usados principalmente para canteras y minerales industriales, requieren de una alta inversión comparados con camiones tolva convencionales. Consiste en una tolva unida por un sistema de articulación a la cabina del camión, esto le permite el movimiento en espacios más reducidos en comparación a un camión minero común.

Tren:

Se entiende por esto al conjunto formado por una locomotora (la unidad de potencia que genera el movimiento) y una serie de vagones de mina que transportan el material. La locomotora puede ser a batería o utilizar un motor diesel. La ventaja de la primera es que no emite gases que requieran un aumento en la demanda por ventilación. Los carros del convoy pueden tener capacidades entre 1.0 y 8.0 yd3 aproximadamente. Éstos pueden descargar de manera frontal, lateral o por el fondo.

Tranvía:

Existe la posibilidad de que los camiones, por ejemplo, al ascender por la rampa energía eléctrica. La mayor desventaja es que le quita flexibilidad al sistema de transporte. de una mina a rajo abierto, se conecten a un sistema eléctrico. Las principales ventajas de utilizar este sistema es que se mejoran las velocidades de transporte y por tanto la productividad, y que se reemplaza parte del uso de combustible del camión.

Cinta transportadora:

Las cintas transportadoras permiten el traslado de material fragmentado y pueden ser utilizadas en la mina (resulta muy común encontrarlas en las plantas de procesamiento, una vez que el material ha sido reducido de tamaño). Los principales problemas de las correas para el transporte de material de mina es que éste generalmente incluirá colpas de gran tamaño que pueden dañar la correa o simplemente ser inmanejables para los sistemas de traspaso y carga. Otro problema es la poca flexibilidad que otorga al tener una posición fija en la mina. A pesar de ello, en casos donde el material extraído de la mina tiene una granulometría manejable, las cintas transportadoras ofrecen una alternativa económico y de buen rendimiento, tanto en minas a cielo abierto como subterráneas.2. Equipos de transporte en minería subterránea. La minería subterránea por sus características necesita transportes que difieren en sus capacidades y diseños a los utilizados en minería a cielo abierto.

Camión de bajo perfil:

Para minería subterránea, existen los camiones de bajo perfil, que permiten su acceso y operación en galerías de sección reducida. El material es descargado de la tolva hacia atrás. Sus capacidades van de 8 a sobre 30 toneladas.

Skip:

Estos equipos se utilizan principalmente para la extracción de la producción a través de un pique, desde los niveles de producción de la mina. El sistema puede consistir en dos contenedores (skips) contrabalanceados o por un solo balde balanceado o no por un contrapeso. Existen varios sistemas para controlar el movimiento del skip.

MAQUINAS DE CARGUIO

•Las maquinas de carguío están destinadas a la mecanización del proceso de carguío de los medios de transporte.

•Las maquinas de carguío cumplen dos funciones básicas:1.- tomar o recoger el material2.- traspasar el material al siguiente medio para su transporte, alzando el material hasta la altura requerida.

CLASIFICACIÓN

•Las maquinas de carguío se clasifican de acuerdo a los siguientes aspectos:-Por la forma de tomar el material; por arriba, por los costados, por abajo.-Por el tipo de mecanismo tomador del material: pala, rastrillo, rodillo con paletas, Brazos rotatorios.-Por la forma de traspaso del material; directa, escalonada.

CLASIFICACIÓN

-Por el medio de movimiento de la maquina; sobre ruedas neumáticas, sobre rieles, sobre orugas.-Por el principio de acción del órgano tomador o recogedor del material; Continuo, descontinuó.

OPERACIONES UNITARIAS

Carguío y Transporte

Las etapas de carguío y transporte suponen la ejecución conjunta de cargar con equipos, de

gran tamaño, el material en el sistema de transporte de la faena y transportarlo al lugar de destino

Correspondiente. Dependiendo de la calidad del mineral, las siguientes etapas pueden ser:

Chancado (en el caso del mineral sobre ley de corte), botaderos de lixiviación (en caso de sulfuros

de baja ley) o a botaderos (en caso de ser considerado material estéril).

Dentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra el carguío y transporte de

material, debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota), alto

grado de mecanización, menor rendimiento productivo por equipo y constituye un proceso de

Operación prácticamente continúo. En promedio los costos de estas operaciones representan entre

45% y 65% del costo de la mina19, por lo que es de gran importancia garantizar un ambiente de

Operación apto para lograr los mejores rendimientos de los equipos involucrados. Es por esta

Razón que se tratan en conjunto.

En la explotación de un yacimiento, y desde el punto de vista de eficiencia y optimización

de rendimiento y recursos, el dimensionamiento de los equipos de carguío y transporte resulta

muy importante; no sólo en número y tipo de equipos componentes de la flota, también en

Características y compatibilidad entre ellos. En función de esto se definen las mejores

alternativas de diseño de la flota para cierto proyecto. Además, la flota de equipos para el carguío

y transporte, deberá cumplir con lo siguiente:

- Compatibilidad física entre los equipos de carguío y transporte con la explotación, es decir

que la flota de equipos sea capaz de operar en la faena en condiciones normales de operación

y seguridad (en función de la altura de bancos, dimensiones operacionales, selectividad, etc.).

- Compatibilidad física entre el equipo de carguío y el de transporte, es decir que el equipo de

Carguío sea capaz de operar en conjunto con el equipo de transporte (altura de descarga del

carguío v/ s altura de carga del transporte, match pala/camión20, etc.).

19 Operaciones Mina: Perforación, Tronadura, Carguío y Transporte.

20 Match Pala/Camión: La capacidad del balde de la pala llena la capacidad de carga del camión en n movimientos

de carga, con n, número natural. La necesidad de realizar medias cargas con la pala disminuye el rendimiento del

Carguío y la subutilización de la capacidad de carga de los camiones de transporte disminuye el rendimiento de este proceso.

Actividades de Carguío y Transporte

El objetivo del proceso es retirar el material tronado del frente de trabajo y

transportarlo

adecuadamente a su lugar de destino, lo cual se puede esquematizar de la siguiente forma:

- Preparación de la zona de trabajo

- Posicionamiento de equipos

- Retirar el material tronado desde el frente de trabajo (Carguío)

- Traspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado

- Transporte del material a su lugar de destino (Planta, acopio, botaderos, etc.)

- Descarga del material

- Retorno del equipo de transporte al punto de carguío (si es que se requiere su retorno).

Una vez que el material ha sido tronado y que se ha revisado el área verificando que la

operación será segura (tiros quedados, colpas muy grandes, derrumbes, etc.), se procede a

Preparar la zona de carguío, para lo cual se requerirá de palas de carguío y de equipos de apoyo

como cargadores de servicio y camiones de riego. Cumplido con esto se posiciona el equipo de

Carguío con su correspondiente flota de equipos de transporte para iniciar la operación.

Fundamentalmente lo que se hace es extraer el material tronado desde el lugar de

operación por el equipo de carguío, para luego ser depositado en el equipo de transporte, lo cual

se logra posicionando el equipo frente al material cargado. El equipo de carguío recoge el

material tronado con su balde, y lo desplaza hacia el punto de descarga, donde el balde es

vaciado sobre la tolva del equipo de transporte (Figura 13). Esto se repite hasta que el equipo de

transporte alcance su llenado operacional y sea reemplazado por otro equipo de transporte para

continuar cíclicamente hasta agotar el material del frente de trabajo.

Pala de cable cargando camión

Los equipos de transporte (Figura 14) trasladan el material a su destino parcial o final,

donde se descarga el material y el camión retorna a la operación. Esta secuencia se cumple hasta

que haya sido retirado el material requerido del frente de trabajo.

Camión transportando material

Equipos utilizados en el Carguío y Transporte

La flota seleccionada tendrá relación directa con las características de la mina, tanto

Físicas, geométricas y operacionales (rendimientos exigidos). Los equipos se clasifican según la

función que cumplen. Se definen equipos de carguío, equipos de transporte y equipos mixtos21.

Equipos de Carguío

Los equipos de carguío realizan la labor de carga del material hacia un equipo de

transporte o depositan directamente el material removido en un punto definido. Los equipos de

Carguío pueden separarse en unidades discretas de carguío, como es el caso de palas y cargadores,

y en equipos de carguío de flujo continuo, como es el caso de excavadores de balde que realizan

una operación continúa de extracción de material. Otra forma clasificar los equipos de carguío

considera si éstos se desplazan o no, por lo que se distingue entre equipos sin acarreo, cuya base

no se desplaza en la operación de carguío, y equipos con acarreo que pueden desplazarse cortas

Distancias

Clasificación Equipos de carguio

Sin Acarreo: Las palas, eléctricas o de cables, se utilizan principalmente en mediana y

gran minería a cielo abierto pues tienen la capacidad de manejar grandes volúmenes. Cada

modelo puede combinarse con varios modelos de camiones (match pala/camión, lo

que les otorga gran flexibilidad. Son equipos críticos en la producción por lo que requieren de

mantenimiento preventivo para evitar interrupciones en ésta. Para una misma producción, la

energía eléctrica que consumen estos equipos resulta más económica que el consumo de

combustible de una pala hidráulica pero, el costo de inversión requerido es considerablemente

mayor en el caso de una pala eléctrica.

Modelos y capacidades de palas eléctricas P&H. Se incluye además, el número

de pases necesarios para cargar ciertos modelos de camiones.

El diseño de estas palas requiere alta estabilidad y seguridad para el operador, el cual se

ubica en frente de la pala, con una amplia visión del frente de trabajo, pero a una distancia que

permite que no exista el riesgo de ser alcanzado por desprendimientos de la roca.

Las retroexcavadoras (Figura 17) se utilizan principalmente en canteras y en algunos

casos en pequeña y mediana minería no metálica. Permiten el manejo de producciones pequeñas.

Pueden estar montadas sobre neumáticos u orugas. Las capacidades de los baldes alcanzan 4 yd

...

Descargar como  txt (26.9 Kb)  
Leer 16 páginas más »
txt