cat - dimensionamiento de flotas

Castillo Zegarra MarvinGuevara Ramos Alex

Polo Muños Ronald

Ruiz Pereda Yoel

INTRODUCCION

Dimensionamiento de Flota.Gran importancia por su incidencia en los

costos.

Se busca optimizar el manejo de recursosinvolucrados.

Decisión en base a información del fabricante yla evaluación comparativa.

PARAMETROS CLAVES

Envergadura del Proyecto (Vida útil, Reservas). Programa de producción (Plan minero).

Parámetros de diseño (Malla de perforación, Perfilesde transporte, altura de bancos, anchos operacionales).

Tecnología disponible (Equipos y Maquinarias).

Factores operacionales (Días de trabajo, Sistema deturnos, Índices operacionales).

Costos estimados.

RESERVASDeterminando las Reservas

Una vez identificado el yacimiento, se procedea determinar el volumen de mineral que sepodría obtener del mismo.

Reservas probadas.Volumen de mineral que se calcula usando comobase los resultados obtenidos de los trabajos demuestreo y sondajes. Los estudios permitenestablecer matemáticamente la geometría de lareserva, su volumen y la ley del mineral, por lo quese indica que se tiene certeza de su continuidad.

Reservas probables.

¿el costo de construir una mina y operarla será justificable económicamente, dada lascaracterísticas del yacimiento? ¿El volumen de mineral que hemos identificado serásuficiente? Es decir, ¿este volumen de mineral identificado como reserva tendrá valoreconómico?

Planeamiento Minado

El Planeamiento de Minado es una actividad orientada al futuro,cuyo propósito fundamental es proyectar la vida de una mina alo largo del tiempo; no solo en una dirección, si no buscandonuevos caminos y adaptando su existencia a la de los sistemas delos cuales vive.

¿Por que debe hacerse?

Advierte al planificador que debe tener cuidado de no incluiractividades innecesarias para cumplir con el objetivo. Unaplanificación eficiente debe satisfacer una necesidad técnica,operacional o económica mediante la combinación de sus elementos.

Índices Operacionales

Tiempo Cronológico Horas Inhábiles (HI)

Horas Hábiles (HH)

Horas Mantención (HMT)

Horas Reserva (HRE)

Horas Operación (HOP)

– Horas Operacionales Efectivas (HEF)

– Horas de Pérdida Operacional (HPE)

Indicadores Mecánicos

Rendimiento EfectivoRef = Rteo* UT * DF * FO

Disponibilidad FísicaDF = (HOP + HRE) / HH

Índice de UtilizaciónUT = HOP / (HOP + HRE)

Factor OperacionalFO = HEF / HOP

Movimientos de TierrasSe denomina movimiento de tierras al conjunto deoperaciones que se realizan con los terrenos naturales, a finde modificar las formas de la naturaleza o de aportarmateriales útiles en obras públicas, minería o industria.

Las operaciones del movimiento de tierras en el caso más general son:

Excavación o arranque.Carga.Acarreo.Descarga.Extendido.Humectación o desecación. Compactación.

Servicios auxiliares (refinos, saneos, etc.).

Preparación del Banco

Requiere Voladura ?

Carga con Exc./

Cargador

Acarreo

Requiere Clasificación

?

Tendido -Mezcla

Trituración

Compactación

PavimentaciónEdificación

Barrenación-explosivos /

Voladura

SiSi

No

No

Posición Original Nueva Posición

Distancia deAcarreo

Materiales

RocasTierras

Mezclas

Características de los Materiales

Las características y propiedades de los materiales afectandirectamente la producción y el desempeño de las máquinas.

GRANULAR NO COHESIVO

COHESIVO

Propiedad de los Suelos La principal propiedad que afecta el rendimiento de las máquinas:

Densidad en BancoDENSIDAD

y Densidad Suelta

DensidadEs el peso del material por unidad de volumen: kg/m3

Densidad en bancoEs el peso del material en su estado natural: kg/m3 en banco

Densidad del material sueltoEs el peso del material fuera de su estado natural: kg/m3 suelto

Compactado

Suelto

m3 en Banco

m3 Sueltom3 Compactado

Banco

Volumen del Material

1 m3 1,2 m3

Volumen del Material

1m3 1,22m3Arcilla lecho

natural

Factor carga = 0.82

Abult. 22%

1,22 m3 X 0,82 = 1,0 m31,0 m3 / 0,82 = 1.22 m3

Abultamiento & Factor de Carga

FACTOR DE CONTRACIÓN Se calcula dividiéndose la densidad del materialcompactado por su densidad en banco.

COMPACTADO (kg / m3 )FACTOR DE CONTRACCIÓN =

BANCO (kg / m3)

Volumen del Material

PROBLEMA

• Una mina a cielo abierto debe moverdiariamente un total de 400000 t de material(mineral y estéril) desde el tajo. Se pidedimensionar los equipos necesarios (palas,camiones y perforadoras) considerando lossiguientes parámetros:

• Se trabajan dos turnos por día de 12 horascada uno.

Nº de Palas mecánicas

Nº de Camiones

Nº de Perforadoras

DETERMINAR

Diseño de Minas a Cielo AbiertoDiseño de Minas a Cielo Abierto

PERFORADORAS

• Conceptos básicos:PERFORACIÓN: En minería se entiende como la acción o acto que, a travésde medios mecánicos, tiene como finalidad construir un agujero o taladro.Para que esto se logre debe extraerse todo el material destruido dentrodel agujero mediante la utilización de aire comprimido o agua. En estepunto es donde se produce la diferencia entre lo que es la perforación deexploración y la de producción.

Tipos de Perforadoras: Martillo(Cabeza, fondo), Rotativo Ticónico, etc.

Descripción General del Equipo

VARIABLES DE PERFORACIÓNLas variables internas que intervienen en la perforación son:-Empuje sobre la broca.-Velocidad de rotación.-Desgaste de la broca.-Diámetro del taladro.-Caudal de aire para la evacuación de los detritus.

Las variables externas son las siguientes:-Características resistentes de la formación rocosa.-Eficiencia del operador.

CRITERIO DE SELECCIÓN DE PERFORADORAS

• Tamaño de la operación (Producción).

• Altura de banco.

• Fracturabilidad y Dureza de la roca (Desgaste de Broca)

• Densidad del material.

• Relación de estéril a mineral en el programa de remoción de materiales.

• Metraje de perforación requerido, por día, por mes, por año.

Costo de PerforaciónCT=CA+CI+CM+CO+CE+CL

• Costos indirectosCA: amortización.Cl: intereses y seguros.

• Costos directos CM: mantenimiento.CO: mano de obra.CE: energía.CL: engrase y lubricaciónCB: broca, estabilizador y barra.

Dimensionamiento de FlotaPerforación

OBJETVOS:

• Comprender a grandes rasgos como sedimensiona una flota de equipos deperforación para una mina a cielo abierto.

• Comprender como influyen las capacidades,disponibilidades, rendimientos en el númerode equipos a utilizar.

Parámetros

• Tonelaje por Taladro (ton)

• Tt = B*E*H*dens• Tonelaje por Metro Barrenado (ton/mb)

• Tmb= Tt /(H+P)

• Metros Barrenados Requeridos por día (mb/día)

• MBD = TPD / Tmb

• Rendimiento Equipo de Perforación (mb/día)

• R = VPteo*DF*UT*FO*24*f(roca)

• Número de Equipos Necesarios

• N = MBD/R

Problema

• Una mina a cielo abierto debe mover diariamenteun total de 400000 ton de material (mineral yestéril) desde el tajo. Se pide dimensionar losequipos necesarios (perforadoras) considerandolos siguientes parámetros:

• Se trabajan dos turnos por día de 9 horas cadauno.

• Perforadoras: burden 10m, espaciamiento 9.5m,altura de banco 15m, velocidad de perforación60m/h, disponibilidad 85%.

Solución.• La perforación debe llevarse adelantada al proceso de carguío para

que estos tengan cierta holgura e independencia, es por esto que losrendimientos de las perforadoras deben calcularse en unidadesmensuales y no diarias. Para estimar el número necesario deperforadoras debe considerarse:

• Cada taladro de voladura remueve un total de 10*9.5*15*2.7 =3848ton. Se perforan 17 metros por taladro => 226ton/m perforado.

• 400000tpd * 30d/mes => 12000000ton/mes (requerimiento detonelaje mensual).

• 226ton/m, 12000000ton/mes =>12000000/226 = 53097 m/mes(necesidad de perforación).

• 60m/h * 9h/turno * 2turnos/d * Disponibilidad 85% * 30d/mes =>27540 m/mes (rendimiento de perforación).

• 53097m/mes , 27540 m/mes (cada perforadora) => 53097/27540 =1.9 ~ 2 perforadoras.

CARGADOR FRONTALLos cargadores frontales son equipos capacitados para realizar labores descarga

de camiones, vagones o tolvas; carga y transporte para distancias cortas, yasea a un chancador o al stock pile, y constituye una máquina auxiliar y/o deempuje en labores de limpieza o preparación de rampas.

Componentes:• Chasis.

Trasero y Delantero.• Cabina.• Cuchara.• Neumáticos

Lonas Sesgadas.Radiales.Beadless.

• Sistema de Transmisión.• Sistema Hidráulico.

Datos Sobre su Uso.• Mediana y gran minería

• Acarreo mínimo

• Alternativa a las palas

• Son equipos que operan sobre neumáticos y son Diesel por lo que tienenautonomía y buen rendimiento.

• Movilidad alta

• Manejan grandes volúmenes

• Requiere maniobra durante la carga

(no sólo rotación)

• Acarreo debe ser mínimo para

optimizar el proceso

• Menor productividad que una pala.

Costos Sistema Cargador Frontal• Costo mano de obra

• Costos operación- Consumo combustible

- Consumo de insumos (cuchara, neumáticos)

• Costos adquisición• Equipo

• Vida útil

• Costos mantención y reparación– Mantenciones menores

– Mantenciones mayores

• Costo operación Total = costo operación + costo mantención y reparación + costo mano de obra

Cálculos de Producción

En función de la capacidad de la máquina.

• Producción Teórica (hr) = Capacidad Máquina m3 / Ciclo * Número de Ciclos / h• Producción Real (hr) = Capacidad Máquina m3/ciclo * Números de Ciclos / h * Factores de

Corrección.

* Factor de Llenado.* Eficiencias.* Disponibilidad Mecánica.* Otros factores.

Ejemplos de Factor de Llenado

A- 100 – 110% Arcilla Húmeda

B- 95 – 110% Arena y Grava

C- 80 – 90% Arcilla dura e compactada.60 – 75% Roca bien fragmentada por voladura

y material de río.40 – 50% Roca mal fragmentada por voladura

AB

C

MATERIAIS PARA CARREGADEIRAS DE RODAS.

Características de los MaterialesFACTORES DE LLENADO DE ACUERDO AL TAMAÑO DE LOS

MATERIALES PARA CARGADORES DE RUEDAS.

MATERIALES SUELTOS % F. LL.AGREGADOS HUMEDOS MEZCLADOS 95-100AG. HUMEDOS UNIF. HASTA 3mm(1/8") 95-100AG. 3 @ 9mm. (1/8 @ 3/8 ") 90-95AG. 12 @ 20 mm ( 1/2 @ 3/4 " ) 85-90AG. 24 mm (1") y mas grandes 85-90ROCA DE VOLADURABIEN FRAGMENTADA 80-95 %FRAGMENTACION MEDIANA 75-90 %MAL FRAGMENTADA 60-75 %VARIOSMEZCLA DE TIERRA Y ROCAS < 100 %LIMO HUMEDO < 110 %SUELO,PIEDRA Y RAICES 80-100MATERIALES CEMENTADOS 85-90

Ejemplo:

Un cargador Cat 994D esta equipado con un cucharón de 20m3.Esta cargado con roca bien Fragmentada con d =1540kg/m3.

¿Cual es el Factor de Llenado del cucharón (FLL) y cual será elpeso en el cucharón?

Respuesta: FLL = 80-95%Carga = 20 m3 X .87 BFF = 17.4m3Peso =17.4m3s x 1540 kg/m3 = 26796 kg

Dimensionamiento de Flota Carguío.

Ejem. Una mina a cielo abierto debe mover diariamente un total de120000 ton de material (mineral y estéril) desde el tajo. Se pidedimensionar los equipos necesarios (carguío) considerando los siguientesparámetros:•Se trabajan dos turnos por día de 9 horas cada uno.•Uso de cargador Frontal.• Ciclo =1 min•Densidad de material = 2.7ton/m3.•Volumen de cuchara= 25m3•UT (%) = 82•DF (%) = 87•FO (%) = 85•Factor de roca= 1.2

Solución:

• Tonelaje x Pase = (Vol. De cuchara*De. del Material*F. de llenado)/(F.esponjamiento) .

=(25m3*2.7ton/m3*80/100)/(1+30/100)

=41.5ton/pase.

• Rendimiento x día = (Ton x pase*UT*DF*FO*Nº de Pases*Factor de Roca)

= 41.5*0.82*0.87*0.85*1080*1.2

=27178.4ton/día

• Nº de Cargadores (teórico) = Req. x día/ Rend. x día

= 120000ton/27178

= 4.4+1 = 5.4 Cargadores

• Nº de Cargadores (Real) = 6 Cargadores

CargadoresMODELO: 988H

CAPACIDADES DE LOS CUCHARONES6,3 m³ - 7,0 m³ (8,2 - 9,2 yd³)

MODELO: 990H

CAPACIDADES DE LOS CUCHARONES8,4-9,2 m³ (11-12 yd³)

CAPACIDADES DE LOS CUCHARONES15-31 m³ ( 19.5-41yd3)

MODELO: 994D

EQUIPOS DE CARGUÍO

PALAS EXCAVADORAS Y CARGADORASSon máquinas compuestas de unbastidor montado sobre orugas oneumáticos y una superestructuragiratoria dotada de un brazo concuchara, accionado por mandohidráulico o por cables.Se utilizan para excavar en frentesde trabajo de cierta altura yrealizan los movimientossiguientes: excavación de abajohacia arriba, giro horizontal ydescarga de la cuchara, girohorizontal de regreso al frente detrabajo.

SELECCIÓN DE LAS EXCAVADORAS

POR EL COSTO• Cuando se relaciona el costo, se debe estimar el costo por metro cúbico

manipulado por la excavadora.• En este cálculo hay que considerar aspectos como la dimensión del trabajo. Si éste

involucra la manipulación de grandes cantidades de material, puede justificarse eluso de una excavadora de gran dimensión.

• Otro aspecto es el transporte del equipo a la obra, puesto que los costos demovilización y desmovilización pueden ser mayores cuanto más grande sea elequipo.

POR LAS CONDICIONES DE TRABAJO• Las excavadoras tienen la posibilidad de combinar un rango de capacidades de

cucharones para un mismo modelo.• La selección de la capacidad del cucharón depende de la facilidad con que se

puede manipular el material• Si se tiene roca bien fragmentada o material fácilmente excavable, los cucharones

pequeños podrán manipular el material y no necesitarán ejercer mucha fuerza para excavar el material.

Pala de CableLas palas de cable son equiposde gran envergadura, quealcanzan elevadas producciones,con costos unitarios bajos y unaalta disponibilidad mecánica.

Mediana y gran minería. Bajo costo de operación. Grandes volúmenes de

producción. Alta inversión. Equipos críticos en la

producción. Baja movilidad.

Características

ESTRUCTURA DE OPERACIÓN

Mecanismo de elevación: trabaja mediante el cable de elevación, que se enrolla en su correspondiente tambor.

Mecanismo de empuje / retroceso: se realiza por medio de un mecanismo piñón y cremallera instalado en la pluma o también mediante cables y un tambor montados en la superestructura, todos accionados por motores eléctricos.

La descarga: se realiza una vez que la superestructura ha girado hasta situarse sobre la unidad de transporte (camión). En ese momento, un motor eléctrico ubicado en la pluma acciona, mediante un cable, el cerrojo de la compuerta para descargar el material.

FUNCIONAMIENTO

PALAS DE CABLE

PALAS DE CABLE

•Capacidad de carga de 18 toneladas métricas (20 ton)

•El cucharón varía de 7 a 18 m3 (de 9 a 23 yd3)

•Camiones de transporte de 55 toneladas métricas (60 ton), de carga en tres pasos

•Camiones de transporte de 91 toneladas métricas (100 ton), de carga en cinco pasos

•Empuje de cremallera y piñón de doble palanca con embrague neumático ajustable para proteger contra cargas de impacto excesivo

SERIE 182 M

PALAS DE CABLES

SERIE 795

• Capacidad de carga 122.5 toneladas métricas (135 ton)

• Camiones de transporte de 363 toneladas métricas (400 ton), de carga en tres pasos.

• Camiones de transporte de 454 toneladas métricas (500 ton) de carga en cuatro pasos.

SERIE 395• Capacidad de carga de 63.5 toneladas métricas (70 ton)

• El cucharón varía de 19.1 a 56 m3 (de 25 a 73 yd3)

• Camiones de transporte de 181 toneladas métricas (200 ton), de carga en tres pasos.

• Camiones de transporte de 220-245 toneladas métricas (240-270 ton) de carga en cuatro pasos.

• Espacio aislado de control eléctrico para el sistema de accionamiento AC-IGBT

• Cuerda de avance

PALAS DE CABLES

SERIE 295 HR• Capacidad de carga de 45 toneladas métricas (50 ton)

• El cucharón varía de 18.4 a 39 m3 (de 24 a 51 yd3)

• Camiones de transporte de 136 toneladas métricas (150 ton), de carga en tres pasos

• Camiones de transporte de 181 toneladas métricas (200 ton), de carga en cuatro pasos

• Cuerda de avance con geometría optimizada en el extremo frontal

SERIE 295 HD

•Capacidad de carga útil de 38 toneladas métricas (42 ton)

•El cucharón varía de 14 a 31 m3 (de 18 a 40 yd3)

• Camiones de transporte de 109 toneladas métricas (120 ton), de carga en tres pasos

• Camiones de transporte de 154 toneladas métricas (170 ton), de carga en cuatro pasos

•Empuje de cremallera y piñón con mango de diseño sencillo de caja profunda con respaldo integral del cucharón

PALAS HIDRÁULICASExisten dos tipos de palas hidráulicas: las palas frontales y las retros. La diferencia entre éstas se refiere al sentido de movimiento de los baldes y a la geometría de los equipos, distinguiéndose, por lo tanto, en la acción de carga.

PALAS HIDRÁULICAS

• Mayor movilidad

• Menor inversión que pala eléctrica

• Costo operacional levemente mayor

• Baldes hasta 30 yd3

• Cuchara frontal o inversa

EQUIPO DE TRABAJO

El equipo de trabajo está constituido pordiferentes elementos, dependiendo de si la formade descarga es frontal o de retroexcavadora:– En sistemas frontales: El equipo de trabajo lo

constituye la pluma y el brazo con el balde en suextremo. La fuerza de penetración se consiguemediante uno o dos cilindros hidráulicos del brazo, yla fuerza de excavación por medio de otros doscilindros en el balde. El movimiento vertical se realizagracias al accionamiento hidráulico de la pluma.

– En sistema de retroexcavadora: El equipo de trabajolo compone la pluma, el brazo y el balde, articuladosentre sí y accionados mediante sistemas hidráulicos.

CURVAS DE EXTRACCIÓN RETRO Y FRONTAL

* Gran poder de excavación

* Hidráulicas rápidas

* Gran capacidad para combustible, 2750 litros

MODELO PC 1800-6

PALAS HIDRÁULICAS

PALAS HIDRÁULICAS

PC 3000 PC 4000 PC 5500

PC 8000

PRODUCTIVIDAD

CPB = CCB * FcDonde : CPB: Capacidad Promedio del Balde (m3)

CCB: Capacidad Colmada del Balde (m3)Fc: Factor de carga(%)

Pn = CPB * TcDonde: Pn: Productividad Nominal (m3/hr)

Tc: Tiempo de Ciclo (hr)

Pr = Pn * FeDonde: Pr: Productividad Real (m3/hr)

Fe: Factor de Eficiencia (%)

1º

2º

CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN

Donde: E=eficienciafca= ángulo y altura de corte

fv= ángulo de volumen

VOLUMEN DE CUCHARONEl volumen del cucharón se considera la capacidad colmada, afectada por los factores de llenado.

La capacidad colmada se estima a partir de la información del fabricante, que asume unacomodo del material con una loma en la parte central y una pendiente hacia los lados.

Pexacavadora =(Vcucharon/ Tciclo)* E * fca *fv

Vcucharon=vcolmado * fllenado

EL RENDIMIENTO DE LAS PALAS

Vc : Capacidad de la cuchara en m3.

Fe : Factor de eficacia de la máquina, entre 70 y 80%.

Fe´ : Factor de eficacia de la cuchara, que depende de la clase de terreno:Terreno flojo ………. 90-100%Terreno medio ……. 80-90%Terreno duro ………. 50-80%

Ct : Coeficiente de transformación. Para transformar el material esponjado que contiene la cuchara de la máquina, en material en su estado natural, medido sobre perfil.

Tc : Tiempo de duración del ciclo en segundos. Comprende la excavación el giro hasta ladescarga, la descarga y el giro hasta origen. El tiempo del ciclo, con rotación de 90º es:

Terreno flojo ………. 15-20 seg.Terreno medio ……. 20-25 seg.Terreno duro ………. 25-30 seg.

DIMENSIONAMIENTO

INDICES OPERACIONALES • Tiempo Cronológico

– Horas Inhábiles (HI)– Horas Hábiles (HH)

• Horas Mantención (HMT)• Horas Reserva (HRE)• Horas Operación (HOP)

–Horas Operacionales Efectivas (HEF)–Horas de Perdida Operacional (HPE)

DIMENSIONAMIENTO

INDICADORES MECÁNICOS• Disponibilidad Física

• DF = (HOP+HRE)/HH

• Índice de Utilización• UT = HOP/(HOP+HRE)

• Factor Operacional• FO = HEF/HOP

• Rendimiento Efectivo• Ref = Rteo*UT*DF*FO

DIMENSIONAMIENTO

TONELAJE POR PALADA (TON/PALADA)Cp = Vbalde*Fllenado*dens /(1 + %esponjamiento)

RENDIMIENTO EQUIPO DE CARGUÍO (TON/DÍA)R = Cp*DF*UT*FO*24*f(roca)/TCcarguío

NÚMERO DE EQUIPOS DE CARGUÍON = TPD/R

PROBLEMA

Una mina a cielo abierto debe mover diariamente un total de 400000 t de material (mineral y estéril) desde el Tajo. Se pide dimensionar los equipos necesarios (palas, camiones y perforadoras) considerando los siguientes parámetros:Se trabajan dos turnos por día de 10 horas cada uno.Palas mecánicas: capacidad del balde de 44yd3, factor de llenado de 90%, densidad del material 2.7t/m3, disponibilidad 90%, utilización 95%, tiempo por baldada 1min.

SOLUCION

• Primeramente se debe estimar el rendimiento de la pala de cables en toneladas por día, suponiendo que siempre tiene material para cargar (lo que depende de la perforación y voladura) y camión para recibir. Para lo que se debe considerar lo siguiente:

• 44yd3 = 33.6m3. Densidad 2.7t/m3 => 90.8t. Llenado 90% => 81.7 t/balde.

SOLUCION

• Tiempo por baldada 1min => 4903 t/h.• 10 horas trabajadas por turno => 49030tpt.• 2 turnos por día. Utilización 95% => 83841 tpd

(corresponde al rendimiento efectivo del equipo).

• Si necesito mover 400000tpd y cada pala mueve 83841tpd calculo el número de palas requeridas como: 400000/83841=4.7 ~ 5 palas de 44 yd3.

Camión• Un camión es un vehículo motorizado para el transporte

de bienes.

• Hay camiones de muchos tamaños y de todo tipo, desdecamiones pequeños hasta los trenes de carretera ,pasando por los camiones todoterreno de 200 toneladasusados en minería.

• Los camiones se han ido especializando y tomando unaserie de características propias del trabajo a realizar. Enuna evolución de una simple caja a la forma másadecuada a la materia a transportar; peligrosas, líquidas,refrigeradas, en continuo movimiento que impida elfraguado, abiertos, cerrados, con grúa etc.

vehículo más robusto y reforzado para el movimiento de grandes volúmenes de áridos, y rocas, habitualmente denominado dumper en inglés, provisto de una caja basculante para verter la carga de forma rápida.

Camión Volquete

Camión 785C dumper Camión 793C

Camión 793C XQ 793D CAT AD45B

725 D 772 777 D

797 F 800px-Dumper 39329 highres

Relación entre la capacidad del equipo de carguío con la capacidaddel camión.

Factores que afectan la Productividad y Costo

El tamaño de la caja del volquete no debe ser ni muy pequeño, ni débil, encomparación con el tamaño del cucharón de la máquina de carga para nodestrozarla en poco tiempo o viceversa.

Pendiente (Declive).

Factores que afectan la Productividad y Costo

La disminución de la productividad del camión se reduce en promedio en0.5% por cada aumento en 1% de la pendiente de la rampa principal. Losplanificadores deben analizar alternativas de diseño teniendo en cuenta losefectos directos que significa un aumento o bien una disminución en lapendiente de una rampa.

Condiciones de trabajo de la obra en cuestión:

Otros Factores

Naturaleza, disposición y grado de humedad del terreno.Accesos (pendiente, estado del firme).Climatología (visibilidad, pluviometría, heladas)Altitud

Equilibrio entre el tamaño de los volquetes y los equipos de carga

•El tamaño de la caja no es demasiado reducido conrespecto al del balde, resultando así menores los derramese intensidad de los impactos sobre la unidad de transporte.

•El tiempo de carga no es demasiado pequeño y, por latanto, no se produce una mala saturación del equipo decarga.

El número de baldes de material que debe de depositar el equipo de cargasobre la unidad de transporte debe estar comprendido entre 3-6. Esta relaciónde acoplamiento queda justificada por:

términos

• Disponibilidad: es el porcentaje del tiempo total en que el equipo está disponible mecánicamente para ser utilizado para su labor principal.

• Utilización: porcentaje del tiempo disponible en que el equipo está efectivamente siendo utilizado para su labor principal.

términos

• Rendimiento: es el grado de productividad que un equipo tiene en su labor principal, debe ser medido en unidades consecuentes a esta labor y el objetivo que tenga la medición de este. Por ejemplo: una pala de cables tiene una capacidad de mover 80000 toneladas por día de material.

Datos

• Capacidad del camion:240tn/tolva

• Distancia media de transporte:2.5km

• Velocidad media(cargado):10km/h

• Velocidad media(descargado):15km/h

• Tiempo de aculatamiento:1 minuto

• Disponibilidad:80%

• Utilizacion:95%

Solución

• Para calcular el número de camiones necesario, se estima cuantos camiones necesito por pala, para que esta´ este trabajando continuamente. Considerar lo siguiente:

• (240tn/tolva)/(81.7tn/balde)=> 3 baldes/tolva (número de baldadas para cargar un camión).

Solución

• 3 baldes/tolva. 1min/balde => 3min/tolva (tiempo de carguío por camión).

• Velocidad cargado 10km/h. Distancia 2.5km => 0.25h (tiempo de viaje cargado).

• Velocidad descargado 15km/h. Distancia 2.5km => 0.16h (tiempo de viaje descargado).

• Tiempo descarga 1min.

Solución

• Sumando los tiempos anteriores, se obtiene un total de 28.6min para el ciclo del camión (cargar, transportar, descargar y volver al punto de carguío).

• En este tiempo, considerando que la pala demora 3min en cargar cada camión, ésta puede cargar un total de

(28.6min.)/(3min.camion) = 9.5 ~ 10 camiones.

• En consecuencia, cada pala tener 11 camiones para satisfacer la producción.

Solución

• Disponibilidad 80%. Utilización 95% => 11/(0.8*0.95) = 14.4 ~15 camiones/pala (efectivamente).

• Como se calculó un total de 5 palas, se tiene en consecuencia un total de 75 camiones de 240t.

Gracias por su atención