equipos de carguio, limpieza y acarreo usados
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EQUIPOS DE CARGUIO, LIMPIEZA Y ACARREO USADOS EN MINERIA
SUBTERRANEA
POR: M.Sc. Ing. ESTEBAN, MARIN PAUCARA
Tenemos:
• Pala cargadora de volteo posterior• Equipos LHD (load-haul-dumper)
- Palas cavo o autocargadoras- Scoptrams
• Equipos de rastrillaje
2. PALA CARGADORA DE VOLTEO POSTERIOR
• Máquina cargadora, que se desplaza sobre rieles y funciona con aire comprimido, que realiza carguío de mineral o desmonte hacia los carros mineros.
PARTES DE LA PALA CARGADORA
• Carretón: motor de tracción, engranajes, ruedas, y parachoques.
• Bastidor giratorio: motor vertedor, engranajes de transmisión, tambor de cadena, palancas de mando
e ingreso de aire comprimido.• Cuchara o cangilón: cuchara, cuna para la cuchara, cables y resortes.
FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN DE LA PALA CARGADORA
• Funciona con aire comprimido a 60 psi de presión.
• Tener en cuenta lo siguiente:- Observar si el lubricador está lleno de aceite.- Chequear los cables de cuchara estén en buen estado, limpias, y tengan la tensión correcta.- Mantener la válvula principal cerrada hasta el momento de arrancar la máquina.
Esquema del funcionamiento de una pala cargadora de volteo posterior
1 Bajada hasta su posición inferior extrema2 Avanzar la pala cargadora hasta que la cuchara
muerda en la roca (posición I)3 Una vez cargada la cuchara se eleva y se da el
volteo hacia atrás de modo a descargar el mineral o desmonte en el carro minero (posición II).
MARCAS Y MODELOS DE PALAS CARGADORAS
• Pala Eimco-12 para galerías de 6` x 7` • Pala Eimco 22B para galería de 8`x 9`• Palas cargadoras Atlas Copco , modelos: LM 36/H, LM 56/H, LM 70/H y LM 250/H, para
galerias de 6` x 7` a 9` x 10`.
CALCULO DE CAPACIDAD DE LA PALA CARGADORA
60 Vc kl kd ka
Q = t1
Q : Capacidad de la pala cargadora (m3/min ó m3/h).Vc : Volumen de la cuchara (m3).t1 : Tiempo de duración del ciclo (10 a 20s) kl : Grado de llenado de la cuchara (entre 0,2 y 1,0; valores
mayores para máquinas pesadas y material fino). kd : Coeficiente de dificultad de la carga (entre 0,2 para
materia pesado y 1,0; valores mayores para material liviano y fino).
ka : Coeficiente de utilización de la máquina:60: 60 s/min ó 60 min/h.
ka : Coeficiente de utilización de la máquina
Vv t1
Vc kl kd
ka =
Vv t1 t3
+ t2 +
Vc kl kd n
Vv : Capacidad de la vagoneta o carro minero (m3).
t2 : Tiempo utilizado para cambio de carro minero (min).
t3 : Tiempo de cambio del tren de carros mineros (min).
n : Numero de carros minero en el tren.
2. EQUIPOS LHD • Son vehículos de bajo perfil, montados
sobre neumáticos, accionados por aire comprimido, energía eléctrica y diesel.
• Son equipos de limpieza, carguío y acarreo de mineral o desmonte.
• LHD significa: L: Load (carga)H: Haul (transportar)D: Dump (descarga)
• Tenemos: pala cavo y scooptram.
PALA CAVO
• Pueden trabajar en pendientes hasta de 17 %.• Se puede utilizar en espacios reducidos.• Tiene un gran radio de acción.• Las partes principales de las palas cavo son:
Cuchara, tolva o caja, motores y unidad de tracción, y controles
• Atlas Copco, modelos: pala cavo: 310, 511, 320, 520 neumáticos, y D-710 diesel.
SCOOPTRAMS • Tienen un gran rendimiento y facilidad de
operación, habiendo remplazados a los rastrillos y cargadores neumáticos
• Se adapta a mayoría de métodos de explotación, se utilizan también en galerías y túneles
Partes principales de scooptrams
Brazo
Cuchara
EjesTransmisió
n
CabinaMotor
Rendimiento horario de los equipos LHD
ROLHD: Rendimiento horario del equipo LHD (TM/h).
Q : Capacidad de la cuchara o tolva (TM).FLL : Factor de llenado de la cuchara o tolva.T : Tiempos de carga, descarga y otros (minutos).D : Distancia de desplazamiento (m).V : Velocidad del equipo (Km/h).
3. EQUIPOS DE RASTRILLAJE• Rastrillaje es operación de acarreo de mineral en
los tajeos adyacentes al echadero de mineral mediante la acción de un rastrillo y winche.
• El rastrillaje es para realizar la limpieza y acarreo de mineral en los tajeos; más utilizados en el método de corte y relleno ascendente.
• El equipo de rastrillaje está compuesto de los siguientes componentes: rastrillo, winche, cable, polea, y plataforma
EL equipo de rastrillaje:
• Está compuesto de los siguientes componentes:
- Rastrillo - Winche- Cable- Polea- Plataforma
RASTRILLOS O SCRAPERS• Llamados cucharas de arrastre, son utilizados en
los tajeos subterraneos y a tajo abierto.
• Son diferentes formas y tamaños, con 2 partes
básicos: el asa y la placa posterior de excavación.
• Tenemos 2 clases: tipoazadón y cajón.
COMPONENTES BÁSICOS DE RASTRILLO: ASA Y PLACA POSTERIOR
• El asa une los extremos de la placa posterior y termina en forma de “V”, cuya función es equilibrar y es fija.
• La hoja de excavación tiene2 partes, una rígida unida al asa y la otra es una cuchillao uña cambiable y fijada a laanterior mediante pernos.
WINCHE O CABRESTANTE
• El winche, elemento principal del equipo de rastrillaje, consta de un motor y tamboras.
• Son de 2 ó 3 tamboras, se colocan en un mismo eje longitudinal con sus acoplamientos, accionados por motor eléctrico o neumático, de 7 a 40 HP, con capacidad de 40 a 150 m. de cable.
Partes principales del winche:• Motor: Elemento principal que da giro al eje
longitudinal, son eléctricos o neumáticos.• Tamboras: Sirve para enrollar el cable del equipo • Frenos: Parar el giro de tambora tipo mordaza al
presionar la palanca
Partes principales del winche:
• Embrague: Sirve para transmitir el movimiento a cada una de las tamboras desde el eje principal, son controlados mediante una palanca.
• Engranajes y chumaceras• Base: Es una pieza rígida de acero fundido• Guías de cables• Protector de cable
CABLE
• Elemento de tracción que comunica el movimiento desde el winche al rastrillo.
• El diámetro del cable es de acuerdo a: la potencia del motor del winche, distancia de rastrillaje y capacidad de la tambora.
La longitud del cable se puede determinar mediante:
0.267 (c) (d) A2 D - dL = ─────────── ; A = ────
Ø2 2
L : Longitud del cable a enrollarse en la tambora.A : Semidiferencia del diámetro exterior (D) e
interior (d) de la tambora (pulg.).Ø : Diámetro del cable (pulg.).c : Longitud interna de la tambora (pulg.)
POLEA• Sirve para sostener y facilitar el movimiento del
cable de avance durante la operación de rastrillaje de mineral o desmonte.
• La polea se sostiene con una alcayata que se fija en la pared del tajeo.
• Las poleas más usadas son de: 6, 8, 10,12 y 14”,la ranura es de acuerdo al diámetro del cable a utilizarse.
CONSIDERACIONES PARA EL CÁLCULO DE RASTRILLAJE
C : Capacidad de rastrillaje de carga (lb/turno).c : Capacidad del rastrillo elegido (pies3).T : Tiempo total de rastrillaje (horas/turno).V : Velocidad de jalado (pies/hora).E : Eficiencia total de 45% a 75%.F : Factor de llenadoD : Distancia equivalente de rastrillaje (pies). : Peso especifico del material (lb/pie3)
Fuerza de tracción del cable:
F : Fuerza de tracción del cable (Lbs.): Coeficiente de fricción.: Peso de rastrillo (lb).: Peso del mineral cargado por el rastrillo (lb)
El coeficiente de fricción (μ), depende de:μ = μ1 + μ2
- μ1 = Coeficiente de la naturaleza del piso, pudiendo ser: 0.5 para pisos uniformes y 1.0 para pisos ásperos.
- μ2 = Coeficiente en función a la gradiente (según el siguiente cuadro 3.4.
Potencia del motor del winche (PMW
PMW : Potencia del motor del winche (HP)F : Fuerza de tracción (lb)Vj : Velocidad de jalado (pies/minuto).
PROBLEMAS DE APLICACION