introducción a las operaciones de carguío y transporte

Alejandro Gutiérrez, Ingeniero en Minas

ALEJANDRO GUTIÉRREZ VERGARA

CURSO CARGUÍO Y TRANSPORTE.

Introducción a las operaciones de Carguío y Transporte para el

desarrollo de una faena minera


Objetivo

Extraer la porción mineralizada con Cobre (Cu) y otros elementos desde el macizo rocoso de la mina (Rajo Abierto, Subterránea o bien una combinación de ambas) y enviarla a la Planta.

Para lograrlo previamente se debe fragmentar la roca a un tamaño controlable para su carguío, transporte y posterior procesamiento.


Proceso Minero

Exploración

Evaluación

Desarrollo

ExplotaciónProcesamiento

Refinación

Manufacturación

Perforación

Tronadura

Carguío

Transporte

Chancado y/o Molienda


Carguío a rajo Abierto


Carguío a Rajo abierto

El carguío consiste en recoger el material tronado, mediante un equipo de carguío, desde el frente de trabajo para depositarlo en un equipo de transporte que llevará el material a un determinado destino (planta, botadero, stock).

Es la tercera actividad unitaria en el proceso minero. Alternativamente, los equipos de carguío pueden

depositar directamente el material removido en un punto previamente definido


Carguío a Cielo abierto


Carguío en Cielo abierto

Los equipos de carguío pueden ser:

unidades discretas de carguío, como es el caso de palas y cargadores;

equipos de carguío de flujo continuo, como es el caso de excavadores de balde (rotopalas) que realizan una operación continua de extracción de material.


Equipos presentes en el área de Carguío

Palas electromecánicas o cargadores frontales de diferentes capacidades de balde.

Camiones de extracción eléctricos o mecánicos (con la capacidad varía entre 90 y 320 toneladas de tolva.)

Equipos de apoyo a la producción: tractores montados sobre orugas, tractores montados sobre neumáticos, moto niveladoras, camión regador y otros.


Variables del proceso

Las variables que influyen en los resultados de la actividad de carguío se reflejan en el cálculo de las producciones horarias.

Condiciones de operación (clima, caminos, turno, etc.) a que puede estar sometido un equipo de carguío, afectarán los tiempos del ciclo de carguío y la productividad.


Variables de carguio

Capacidad del balde. Se expresa en unidades de peso y volumen. Se debe tener en cuenta que los equipos cargan peso y no metros cúbicos de material.

El tipo de roca y la densidad esponjada(masa de roca por unidad de volumen para la granulometría de la tronadura) afectan el factor de llenado del balde(el porcentaje de la carga media sobre la teórica máxima posible) según las condiciones en que se encuentre el material apilado.


Ciclo de trabajo

El ciclo de trabajo de un equipo de Carguío (Pala) consiste en excavar, luego girar cargado, descargar, girar en vacio al mismo tiempo en que se va descendiendo el balde hasta quedar en la frente para comenzar un nuevo ciclo.


Ciclo de carguío

El carguío a través de palas puede ser de dos formas

Carga a un solo lado: se realiza comúnmente en canchas donde no quepan 2 camiones, donde se deben considerar dentro del tiempo la espera de aculatamiento de un camión

Carga a ambos lados: Se realiza en canchas grandes donde exista el espacio suficiente para dos camiones, el ideal de este tipo de carga se debe a que se disminuyen los tiempos de espera entre un camion y otro.


Transporte a Rajo Abierto

Camiones de extracción de alta capacidad, (eléctricos

y/o mecánicos)Desplazan por los circuitos de transporte desde lospuntos de carguío hacia los puntos de vaciado yviceversa. El transporte es la cuarta actividad unitaria

en la cadena de producción de una mina rajo abierto y consiste en trasladar los diferentes materiales cargados hasta su destino final: a la planta de chancado, en el caso de los minerales, y a los botaderos, en el caso de los estériles o lastres.


40 a un 70 del costo total de operación se debe a esta fase, una de las que posee una mayor repercusión económica dentro del proceso de extracción (Junto al carguío).


Circuito de Transporte

Una vez que el equipo de carguío ha llenado conmaterial rocoso la tolva de la unidad de transportese inicia la operación del traslado del material a su

punto de destino. Para ello se emplean las pistas de rodado (caminos) y rampas de accesos ejecutadas al interior y exterior del rajo.

Entre las variables mas reconocidas dentro del proceso se encuentran la capacidad y características del equipo de transporte (in situs del equipo)


A Otras variables a considerar

Distancias y rutas de transporte dinamicas.Los ciclos de transporte son muy sensibles a

las variaciones de longitud y pendientes de la ruta es por eso que es necesario conocer con exactitud las distancias y diferencia de cotas en cada uno de los puntos.

Condiciones de la pista de rodado.posición al a la rodadura (expresada como un

% del peso del camión)Pendiente


Pendiente

Pendiente es la inclinación que presenta un camino.Se mide en tanto por ciento, como la relación entrela elevación del camino y su longitud en lahorizontal.

Una pendiente de un 10 %, significa que por cada100 metros horizontales se asciende 10 metros.

Los camiones mineros son capaces de vencerpendientes de hasta un 12 %.


Pendiente

Pendiente

10%

100 metros

10 metros


Pases

El equipo de carguío debe completar la capacidadde la unidad de transporte. Para que esta operación se efectúe de manera eficiente debe existir una relación entre las capacidades del balde de carguío y del equipo de Transporte. Normalmente esto se expresa mediante el número de baldadas (pases) necesarios para cargar el depósito de la unidad de transporte.Se recomienda que este valor fluctúe entre 3 y 5

pases.


Ejemplo

Capacidad balde de pala de cable : 73 yd3Capacidad Tolva Camión: 300 TonDensidad esponjada roca tronada: 2 ton/m3Factor de llenado Pala: 90%Factor conversion de yd3 a mt3 = 0,76

Capacidad pala en ton: 73 (yd3) * 0,76 * 2 (ton/m3) * 0,90

Capacidad pala en ton: 99,864 (Ton)Capacidad Tolva: 300 (Ton)Numero de pases: 300 (Ton)/99,864 (Ton)Numero de pases: 3,004 = 3 pases.


Ejemplo

Por ende, si el ciclo de carguío de una pala es de 1 minuto, el camión será cargado en 3 minutos.

Tiempo de carga de camión = numero de pases * tiempo de ciclo pala.

Por lo tanto el tiempo de ciclo del ciclo completo estará dado por:

tiempo de carga de camión + tiempo de ida (Cargado) + Tiempo de descarga + tiempo de vuelta (vacio) + tiempo de maniobras.


Tiempos y distancias de Transporte

Para calcular estos tiempos, nos basaremos en la formula física de velocidad donde:

V = D (km)/T (hr) despejando:T = D( km) / V (km/hr)

Donde las velocidades son variables:

- Velocidad cargado- Velocidad vacio- Velocidad en subida cargado- Velocidad en subida vacio- Velocidad en bajada cargado- Velocidad en baja vacio


Distancia con pendientes

Ejemplo:

Calcular el tiempo que demora un camión desde el botadero al punto de carguío si su recorrido es el siguiente:

-recorre 800 metros en recto- Baja una rampa cuya pendiente es de 10% recorriendo 250

metros horizontales- Recorre 600 metros en recto

Nota: la velocidad del camión vacio en recto es de (30 km/hr) y vacio en pendiente negativa es de 35 km/h.


Calculo de tiempos de ida o vuelta.

Tramo 1: 0,8 (km) / 30 (km/hr) = 0,027 horasTramo 2: 0,25125 (km)/ 35 (km/hr) = 0,007 horas

Tramo 3 : 0,6 (km) / 30 (km/hr) = 0,02 horasTiempo total : 0,027 hr + 0,007 hr+ 0,002 hr =

0,036 hr.Tiempo total: 0,036 hr * 60 = 2,16 minutos o 129,6

segundos.

100 metros

10 metrosPendiente 10%

250 metros

25 metros

250 ´2 + 25´2 = x´2 (Pitagoras)

x = 251,25 metros

251,25

m


De esta misma forma se calculan los tiempos de ida (velocidades camión cargado).

Los tiempos de maniobras involucran, aculatamientos y maniobras de levantamiento de tolva para descargas

Muchas veces existen perdidas programadas (Colación, cambio de turno) y no programadas (mantención, limpieza de canchas, abastecimiento de combustible etc.)

introducción a las operaciones de carguío y transporte

Documents