TRANSPORTE+MINERO

8/12/2019 TRANSPORTE+MINERO

1/48

Universidad Nacional del Altiplano Acarreo

Diesel vs. Transporte ElctricoJ. W. SmithJeffrey Divisin de mquinas para la minera

Captulo 221. RESUMEN:

Nuestra continua bsqueda de mejoras de la productividad subterrnea ha sido provocada por la disminucin de los grados del mineral en las minas subterrneas. Lanecesidad de aumentar la eficiencia de los mtodos de la minera es el resultado de los

problemas econmicos que enfrenta nuestra industria hoy en da, y esto ha causado aevaluar los mtodos de transporte subterrneo que tradicionalmente han sido el "cuellode botella" en el flujo de material desde el mineral en su estado natural a la superficie dela instalacin de procesamiento de cualquier operacin minera subterrnea. Pequeasmejoras en la cara de los sistemas de transporte han dado mucho mayores beneficios enlo que se refiere a la productividad global de las minas por lo que es natural que todosestamos interesados en el mejor mtodo de movimiento de mineral de la cara altransporte principal de la lnea.

2. INTRODUCCION

En un reciente documento titulado " Camiones subterrneos de Transporte - cobrandoimpulso en todo el mundo", Richard A. Thomas llega a la conclusin de que el uso decamiones para transportar los minerales en las minas subterrneas est en aumentoimpulsada por la convergencia de una serie de avances tecnolgicos y las realidadeseconmicas. Tal vez el estmulo ms importante para el crecimiento de transporte sinhuella es el grado alto de flexibilidad de transporte en operaciones clandestinas. En ellado econmico, la demanda para la productividad ms alta de minas subterrneas hadado como resultado mayores dimensiones fsicas de vas de transporte, es decir, las

partes traseras ms altas y los sentidos ms anchos para proveer ms espacio paraunidades altas de transporte de capacidad.En el proceso de determinar el tipo ms efectivo de equipo para el transporte, la fuentede poder debe ser una consideracin importante.

3. CONTENIDO

Con el objeto de este escrito, que se limitar a la comparacin de caucho-rendido devehculos de transporte y no intentaremos de hacer una comparacin entre el caucho-rendido de transporte, sistemas de transporte continuo y transporte montado en riel.

El costo es tal vez el nico factor realmente mensurables al hacer una comparacin entreelctricos y diesel de transporte. Usted encontrar que algunos costes sern muy biendefinidos en trminos absolutos. En otras reas de comparacin, el costo puede estarmedianamente bien estimado y sin embargo, en otros, los costos son totalmentearbitrarios.

Echemos un vistazo a algunas de las consideraciones de costos. (Figura 1) en primerlugar, es el costo inicial del equipo. Este costo de capital es a menudo un factor


2/48


determinante en el tipo de vehculo de transporte que se elegirn, sin embargo, estecosto inicial es quizs la ms insignificante de todos los gastos de la hora de evaluar unaoperacin a largo plazo.

De mucha mayor preocupacin, es el costo de mantenimiento. Este coste se suele

ejecutar tres veces el capital original de inversin durante la vida de una sola pieza deequipo de transporte. Este factor puede incluir la reconstruccin de prorrogar la vida dela inversin de capital original, pero sin duda incluye la mano de obra y materialesnecesarios, as como el inventario para mantener el equipo en buen estado.

Tal vez un costo que est desempeando un papel an mayor en la operacin detransporte, es el costo del combustible. Conoco ha llegado recientemente con algunasestimaciones que indican que la gasolina cuesta una media de tres veces el equivalenteen kilovatios produccin directa de energa elctrica. El combustible diesel es casi dosveces el coste de almacenar la energa elctrica. (Esto, por supuesto, se refiere a laeficiencia de carga y la recuperacin del poder de plomo-cido de almacenamiento delas celdas.) Estas cifras particulares, por supuesto, varan de una zona a otra, pero creoque hay suficiente importancia para justificar la duda de un estudio ms a fondo decombustible y los gastos de cada rea particular o en una mina.

Otro costo es el desglose de gastos: Esto debe ser tratado de manera diferente de loscostes de mantenimiento debido a un mayor gasto potencialmente se trata de algo msque piezas y mano de obra. Ahora tenemos que tratar con el costo de la prdida detiempo de produccin, que pueden tener un mayor efecto general. En Minas el plan deeconoma sea otra consideracin que no podemos hacer una comparacin sin tener encuenta caractersticas especficas. Aqu debemos mirar en el movimiento de los centrosde poder frente a la flexibilidad y la libertad de circulacin de los vehculos.

La determinacin debe hacerse en cuanto a qu tipos de equipos pueden encajar encualquier plan predeterminado de la mina y si un cambio en las dimensiones

planificadas de la carretera para el plan de la mina mismo sera ms econmico a fin dems equipos pudieran ser utilizados eficientemente.

Por ltimo, dos de los aspectos ms importantes a ser considerados con los posiblesramificaciones mucho ms all de lo que hemos mencionado anteriormente, es el costode la salud y la seguridad, que es realmente el costo de atender las necesidades actualesy futuras regulaciones gubernamentales, razonable o de otro tipo. Y, por supuesto, al

hacer cualquier consideracin aqu es imposible llegar a algo ms que una suposicineducada en el coste de cumplir los nuevos reglamentos. Ahora echemos un vistazo aalgunas de las ventajas de los vehculos diesel, as como las ventajas ofrecidas por losvehculos elctricos, tanto de batera y cable de alimentacin versiones (Figura 2). Gran

parte de los datos utilizados en esta comparacin se basa en la experiencia con tresvehculos fabricados por Jeffrey Divisin de mquinas para la minera, las industriasDresser. Jeffrey fabrica los tres tipos, cada uno con aproximadamente 15 toneladas decapacidad, aunque algunas de estos vehculos de Jeffrey se utilizan en las operacionesde la minera del uranio. Gran parte de nuestra experiencia proviene de la 4114 dieselRAMCAR que es unas 4 ruedas motrices, direccin articulada, vehculo impulsado porun motor Caterpillar 3306NA y la utilizacin de un cambio de la transmisin de

potencia. Esto se compara con el desempeo de las Jeffrey 404H batera RAMCAR condireccin articulada que utiliza un DC 35 HP motor en cada una de las dos ruedas con


3/48


los de estado slido controles de velocidad, y la comparacin final se har en el 4015Jeffrey cable carrete y coche lanzadera que se alimenta de dos 60 CV velocidadconstante de motores de corriente alterna, con dos transmisiones de cambio y de poderconducir las cuatro ruedas.

QUINTO SEMINARIO ANUAL DEL URANIOLa primera ventaja para los vehculos con motor diesel es la "Pendiente superable".Jeffrey RAMCAR de diesel, tpico de la mayora de los diesel LHD y camiones detransporte, funcionar con una carga mxima sobre los grados de hasta un 40%. Ustednotar que la Pendiente superable de ventaja es tambin compartida por el cable dealimentacin de lanzadera, tambin operan en grados similares, sin embargo, la bateraRAMCAR funcionar eficazmente en los grados de slo alrededor del 8% dentro de loslmites aceptables de traccin y duracin de la batera.

La "flexibilidad de la autopista" ventaja que se refiere a la libertad de movimiento atodo lo largo de la mina en un plano horizontal. Esta libertad de movimiento es provista

por los vehculos poco atados energizados por ambos diesel y batera.

La ventaja de "flexibilidad del diseo" del vehculo de vehculo tpico de diesel de hoyha sido lograda por los sistemas modernos de paseo en coche que le permiten elfabricante una gran cantidad de libertad en trazado del tren de paseo en coche en

particular con el advenimiento del la hidro-cintica y la hidro-esttica de transmisiones.Esta es quizs la razn por la que est viendo muchos tipos diferentes de vehculosdiesel, mientras que la seleccin de batera y cable de los vehculos esconsiderablemente limitado.

Usted tambin notar que el vehculo diesel muestra una ventaja para la "seguridad".Parece estar bien documentado que el combustible que alimenta el equipo es seguro.Para ilustrar esto, veamos un estudio realizado por St Joe Minerals Company en susminas de plomo de Missouri. St Joe es uno de las pocas operaciones subterrneas de losEE.UU. con ms de 25 aos de la bien documentada experiencia en el uso de equiposdiesel.

En 1955 despus de varios aos de pruebas operacionales, St Joe Minerals ha tomado ladecisin de retirar paulatinamente los equipos elctricos (los cargadores de camiones ylos autos de la lanzadera) y reemplazarlos con los equipos diesel. Entre 1955 y 1975, el

nmero de unidades de diesel aument de 10 a 170. Con la introduccin de equiposdiesel, el nmero de accidentes de recuperar el tiempo perdido ha disminuido de maneraconstante, pasando de un mximo de 167 en 1950 a un mnimo de 20 en 1977. Lafrecuencia de accidentes para todos los empleados de St Joe's se redujo en un 58%durante el mismo perodo, pasando de 24,2 accidentes por cada milln de horas-hombrea 10 accidentes por cada milln de horas-hombre. Estamos seguros de que el aumentode las normas de seguridad del gobierno ha sido un factor importante en la mejora de laseguridad en las minas subterrneas de 1966, pero la mejora en St Joe es tan importanteque St Joe cree que es evidente que el equipo diesel desempe un papel importante enesta mejora de la seguridad.

Para asegurarse de que no hemos aislado una situacin nica en St Joe Minerals,veamos un estudio similar publicado por la Asociacin Minera de Francia sobre la base


4/48


de datos de treinta minas de mineral de hierro en la cuenca de Lorain. Estas minascomenzaron a comprar equipos diesel en 1956 y comenz a eliminar el materialelctrico a principios de los aos 1960. Si bien la produccin de tonelaje sigui a la detodo el mundo las condiciones del mercado de mineral de hierro, la productividad entoneladas por hombre y jornada de trabajo ha aumentado constantemente, mientras que

los accidentes mortales han disminuido a menos de 114, el nmero promedio demuertes cuando se utilizan slo materiales elctricos. Ambos ejemplos han demostradouna enorme ganancia en seguridad, ya que convierte a los equipos diesel, en su mayora

por la eliminacin de los accidentes elctricos y reducir el nmero de trabajadoresnecesarios subterrneo debido a los aumentos de la productividad.

La ventaja final se muestra tanto para los vehculos elctricos es el de funcionamientosilencioso. Hemos escuchado acerca de algunos efectos indeseables que se descubrieronrecientemente en un vehculo de motor elctrico encuesta en Johannesburgo, Sudfrica.Las estadsticas indican que los automviles elctricos muestran una anormalmente altatasa de accidentes peatonales. Esta tasa de accidentes est relacionada con elfuncionamiento silencioso como los peatones se bajaran de la cuneta directamentedelante de un carro elctrico que viene adelante, si bien vieron el movimiento, porque

psicolgicamente, necesitaron asociar el movimiento con el sonido tpico de un motor,lo cual no existe. Sin embargo, creo que a menos que se lleve a extremos, la tranquilaoperacin es definitivamente una ventaja en favor de ambos tipos de vehculoselctricos.

Por ltimo, veamos algunas posibles desventajas que yo llamo "preocupaciones" paracada tipo de vehculo. En primer lugar, con el vehculo diesel nos encontramos con "Elmotor de mantenimiento" que incluye temas tales como el peridico cambios de aceite,el aceite y los cambios de filtro de combustible, el mantenimiento del sistema derefrigeracin, la correa de transmisin de tensin, y as sucesivamente, que debellevarse a cabo regularmente. Este tipo de mantenimiento no existe en el elctrico, dostipos de vehculos utilizados para la comparacin. Una vez ms tenemos el "precio delcombustible", como una preocupacin para los vehculos con motor diesel que hemoshablado antes. Siempre estn presentes las preocupaciones, para el "emisiones deescape

Originalmente, la mayor preocupacin es el monxido de carbono sin embargo, el COse ha reducido a un nivel insignificante, con el advenimiento del catalizador deoxidacin en el convertidor cataltico. En los ltimos aos, ms se ha hecho hincapi en

la salud a largo plazo efectos, posiblemente causado por los xidos de nitrgeno comoel ms daino potencialmente constitutivos de los gases de escape diesel. Msrecientemente, la preocupacin se ha dirigido hacia la hidro-carbono de las emisiones de

partculas, ms especficamente la Autoridad Nacional Palestina (poli-nuclear-aromticos) que se han documentado que sea un cancergeno en niveles excesivos. En lamedida en que organizaciones como la OSHA, MESA, NIOSH, la EPA y muchos otrosorganismos reguladores teniendo iniciativas, y aunque la intencin de los diseadoresson la construccin de motores ms limpios y los diseadores de vehculos estndesarrollando una mejor y ms eficaz de tcnica de lavado de gases, las emisiones degases de escape siempre ser una de las principales preocupaciones de la salud y delaspecto legislativo.


5/48


Otro motivo de preocupacin para el diesel es el "nivel de ruido" del motor en s.Hemos determinado que es posible y econmicamente viable para construir un vehculode transporte que no exceder de 90 DbA en el compartimiento de los operadores. Estevehculo, que se encuentra en produccin ahora, requiere un motor refrigerado por agua,que es considerablemente ms silencioso que un motor refrigerado por aire. Tambin

incorpora varias funciones utilizando la ltima tecnologa de reduccin de sonido, talescomo los conductos del ventilador y reducir su velocidad, y la utilizacin de deflectoresde material absorbente de sonido, en el compartimiento del motor an no se puederestringir el flujo de aire de refrigeracin de manera significativa. El tpico vehculodiesel de hoy en da, sin embargo, es todava alrededor de 96 DbA al mximo lascondiciones de funcionamiento.

DIESEL vs. TRANSPORTE ELCTRICO

La "temperatura" de los motores diesel puede agregar sustancial calor a la ya altatemperatura del aire de la zona de trabajo de muchas minas. Como nota de inters, a 150HP el motor diesel de diseo de cmara de precombustin, que corre bajo condicionesde carga mxima, tendr una entrada de 22000 BTU/min y la utilizacin 6500 BTU/min de salida a fin de trabajar, en consecuencia, se rechazar 15.500 BTU/min. En elflujo de aire de refrigeracin, en los gases de escape y por medio de radiacin ensuperficie.

Una ltima preocupacin al considerar el uso de diesel es el equipo de ventilacinadicional, que puede ser necesaria para cumplir los requisitos legales de acuerdo alTtulo 30 del Cdigo de Regulaciones Federales. En la mayora de las minas de uranio,el radn de ventilacin para la dispersin es ms que suficiente para la operacin condiesel.

Tambin echemos una breve mirada a algunas de las "preocupaciones" que deben serconsiderados en la introduccin de bateras de vehculos en el ciclo de transporte. Lamayora de las "preocupaciones" se refieren directamente a la batera y, msconcretamente, la batera de cido de plomo, que es actualmente el nico disponiblecomercialmente para su uso en vehculos de transporte. Nosotros ciertamente todoshemos estado leyendo acerca de la batera de cinc de nquel, la batera de azufre sdico,la batera de aire de litio y otra tecnologa extica o nueva escriben bateras que parecenestar a la vuelta de la esquina. Estas bateras, sin duda revolucionaran la batera delvehculo de transporte, sobre todo si alguna de estas bateras realmente entregar por lo

menos cinco veces la energa de la batera de cido de plomo, y convertirse en unarealidad comercial. Sin embargo, como un fabricante de equipos de batera, que nos han prometido una nueva generacin elctrica para el sistema de almacenamiento de ms de15 aos por los fabricantes de la batera que se indica a continuacin que ladisponibilidad comercial de estas pilas esta a la vuelta de la esquina. Mientras tantovamos a ver las caractersticas de la batera de cido de plomo en la evaluacin denuestras preocupaciones para el equipo. En primer lugar es el "Costo de la batera" ycon los precios del plomo que oscila entre 19 C y 62 ~ por libra en los ltimos tres aos,los precios de la batera han sido totalmente fiable. Como regla general, se requieren dosconjuntos de bateras para operar un solo cambio y tres conjuntos de funcionar por dos oms turnos y el precio de compra de tres bateras con la batera de cajas y marcos a lo

largo de la ejecucin con el cambio de equipo de aadir 50 % a los costes del vehculo propio.


6/48


Un buen "Mantenimiento de la batera" es necesario mantener la inversin de capitaloriginal. Se ha estimado que el promedio de la batera en minera tendr una duracin decuatro a cinco aos si se recargase sobre una base regular y el buen tiempo deenfriamiento que se permita despus de que el ciclo de recarga. Las bateras tambin

deben mantenerse limpios sobre una base regular. El "limite de poder especifico" de la batera de cido de plomo, que es aproximadamente 18 vatios/hora por libra, comomximo, seguir siendo capaz de ofrecer acerca de 5-112 horas de funcionamiento, enun vehculo como el Jeffrey 404HWCAR con una carga nominal de 15 toneladas,surtiendo efecto en relativamente plano y derribar autopistas. Esas horas del 5-112 deoperacin son aproximadamente iguales a un cambio de 8 horasUna batera tpica energiz a RAMCAR con una capacidad de carga de 15 toneladasdebe acarrear una "pena" adicional del "peso de la batera" de 7 toneladas para proveerel de 250 voltios el fuente de poder para esa operacin completa de cambio.

Tal vez una de las preocupaciones ms frustrante en el uso de la energa de la batera esla "Demora de recarga". Si una batera tpica de minera y las recomendaciones delfabricante son seguidas al pie de la letra, un 70% de batera descargada tendraproximadamente 6 horas para recarga y otros 6 horas para enfriar antes de que la

batera puede efectivamente ser utilizado de nuevo. Normalmente, muchas operacionesmineras y tratar este atajo de recarga de demora y, en consecuencia, estn dispuestos a

pagar la sancin reducida en el rendimiento de la batera y la vida.

Y de nuevo, con pilas que tenemos siempre presente los "peligros elctricos", que esquizs la principal preocupacin de seguridad con todos los equipos elctricos. Nos

parece que, en muchos casos, el uso de bateras de vehculos operadores de la minerada una falsa sensacin de seguridad porque no hay cable. Pero una cosa a tener encuenta con equipo a batera es que no hay forma de apagar el ordenador. Incluso contodos los interruptores todava hay suficiente energa elctrica almacenada en elvehculo para crear un gran peligro para la seguridad.

Cuando nos fijamos en un cable de potencia del vehculo, de inmediato vemos lasmayores limitaciones de la "flexibilidad limitada de carreteras" creado por la necesidadde un cordn umbilical. Efectivamente un coche de la lanzadera puede funcionar en unagama un poco ms de 1000 pies con centros de poder bien colocados. Esto limita lagama de vehculos de la flexibilidad para su uso en el ms breve recorrido de lascarreteras. Algunas operaciones mineras se utiliza el "Mtodo en cascada" de la

transferencia de mineral de la lanzadera de un coche a otro para aumentar la eficacia detransporte a distancia.

"Cable de mantenimiento" es el mayor tema de mantenimiento en un cable dealimentacin de otro vehculo que ha demostrado una excelente fiabilidad. Lareparacin y la sustitucin del cable pueden a menudo ser igual al precio de la lanzaderade coches en los dos primeros aos de funcionamiento.

El diseo del vehculo alimentado por cable est sumamente limitado y comoconsecuencia, aparte del coche tradicional de la lanzadera disea, slo algunosvehculos cablegrficos de tipo del carrete LHD estn disponibles en el mercado.


7/48


QUINTO SEMINARIO ANUAL DEL URANIO

Y de nuevo, los "peligros elctricos" de electricidad de alta tensin est siempre presente.

Al evaluar los tres tipos de vehculos de transporte, sin duda es evidente que no haysistema de energa ideal. Cada tipo de vehculo tiene una serie de ventajas y posiblesdesventajas que deben superarse para cada aplicacin en la minera. Estoy seguro de quela tecnologa seguir ampliando en el rea de combustin ms limpia, ms eficiente, de

bajo nivel de ruido de los motores diesel en los prximos aos. Mientras que al mismotiempo, la nueva tecnologa de batera que se nos ha prometido durante muchos aos seest presionando a los fabricantes de la batera por la industria de la automocin quetiene mucho ms peso que la industria de la minera subterrnea. Y como resultado deello, seguiremos para ver como el diesel y los vehculos elctricos que funcionan entodas las operaciones de minera subterrnea en el futuro. La competencia tecnolgicaentre los fabricantes para mejorar tanto los vehculos diesel y los vehculos elctricossin duda beneficiar a nuestra industria en su conjunto.


8/48

Facultad de I ngeniera de Minas Curso de Acarr eo y Transporte

I ng. Jorge Dur ant Broden 41

CAPTULO III

ESTUDIO DE TIEMPOS Y ESTIMACIN DE LA PRODUCCIN

PROGRAMACION DE EQUIPOS

A fin de llevar a cabo una estimacin de la produccin de los equipos de carguo y acarreo,es necesario conocer algunos conceptos sobre programacin de equipos, utilizacin ydisponibilidad de los mismos. Conceptos que posteriormente nos permitirn sistematizar yanalizar nuestros estudios de tiempos.

En cualquier operacin de movimiento de tierras, se puede ganar o perder ms dinero en la programacin de los equipos que en cualquier otra faceta de trabajo. Muchas de las actualesoperaciones mineras hoy cerradas, pudieron haber sobrevivido la reduccin de costos si es

que hubiesen seguido un programa eficiente de reduccin de costos y programacin deequipos.

El programa ideal de equipos es aquel que tiene cada uno de los mismos trabajando todo eltiempo. En la prctica (por muchas razones obvias, principalmente debido a las condicionesmecnicas, condiciones operativas y razones de naturaleza humana), esta situacin ideal noes factible de conseguir. Las organizaciones mineras luchan por mantener trabajando lamayor cantidad de tiempo al mayor nmero posible de unidades de la flota. La eficiencia delas operaciones requiere que el nmero mnimo de equipo mueva las toneladas proyectadasen el perodo de tiempo estipulado. En el caso de una operacin de palas y camiones, estosignificara la programacin de el nmero mnimo de guardias de palas y camiones a fin de

excavar y transportar el tonelaje necesario a la planta de procesamiento o a los echaderos.Para lograr esta meta, el operador debe partir de la produccin predeterminada establecida por los requisitos de la planta, la relacin de desbroce, el plan de minado, etc., Este programa de produccin puede estar planteado en trminos de toneladas o yardas por ao, por mes, o por hora; pero deber eventualmente expresarse en trminos de toneladas oyardas por mquina y por unidad de tiempo.

La tendencia a equipos ms grandes y ms rpidos, y como resultado ms costosos; implicaque el operador considere cada posibilidad a fin de que los equipos se encuentren operandolas 24 horas del da, siete das por semana. En algunas reas puede no ser econmicamentefactible que los equipos se encuentren operativos los siete das de la semana, debido los

cargos laborales por sobre tiempos o por dominicales.

Ejemplo. Asumiendo una operacin de 100,000 toneladas diarias y la utilizacin de palasde 10-yd 3, las que producen 10,000 toneladas por guardia y camiones de acarreo con unacapacidad de 60 toneladas, con una produccin de 1,000 toneladas por guardia(considerando una disponibilidad tpica de 80%).

En base a una sola guardia de 8 horas diarias, se requerir de 13 palas y 125 camiones:


9/48



13 palas [(100,000/10,000)/0.80 = 12.5 palas]y125 camiones [(100,000/1,000)/0.80 = 125 camiones]

13 palas @ $500,000 = $6 500,000125 camiones @ $100,000 = $12 500,000T total = $19 000,000

En base a tres guardias por da, se requeriran 5 palas y 42 camiones:

5 palas @ $500,000 = $2 500,00042 camiones @ $100,000 = $4 200,000Total = $6 700,000

El anterior es un ejemplo simplificado; sin embargo, est clara la diferencia en la tasa deinters sobre el capital desembolsado.

Se usan varios mtodos bsicos de programacin de equipos, con un nmero infinito devariaciones menores:

1.- El primer mtodo implica utilizar una mnima flota de equipo, en la que todas lasunidades son programadas en cada guardia. Esta es una prctica comn en lasoperaciones de pocas toneladas que trabajan una guardia por da, cinco o seis das porsemana. El xito de este plan depende de que la reparacin y mantenimiento serealicen durantes las guardias no programadas. En caso de una avera de equipo, losoperarios son puestos en stand-by mientras se repara el equipo. La efectividad de este

procedimiento es cuestionada debido al costo extra de mantener personal en stand-by,ms el costo del equipo auxiliar que espera; es decir: camiones en espera por la pala ola chancadora en espera de los camiones, etc. El problema se agrava en una operacinde tres guardias por da dnde no hay ninguna guardia ociosa para el trabajo dereparacin.

Un problema mayor encontrado en el mtodo anterior es la prdida de produccinmientras las mquinas se reparan o se mantienen. Con algunas de las ms nuevasexcavadoras, estas prdidas pueden ser mayores a 1,000 toneladas por hora. Estemtodo de planificacin tiene alguna ventaja en operaciones ms pequeas, las quetrabajan en una sola guardia, al reducir los gastos de capital en el equipo demovimiento de tierras. Una desventaja mayor es que cualquier prdida de tiemporetrasar a la operacin respecto al programa de produccin. Los retrasos debenrecuperarse mediante horas extraordinarias, o eventualmente agregando ms equipo(alquilado o propio), este puede ser un problema acumulativo. Las operaciones que

puedan darse el lujo de mantener una flota sobredimensionada, pueden permitirse elretrasarse en el plan de produccin.

2.- El segundo mtodo consiste comnmente en comprar la suficiente cantidad de equipo para cubrir las condiciones pico, programa cada tem a tiempo completo, y opera de


10/48



esta manera hasta el programa este tan adelantado como lo permitan las condicionesde operacin. Luego se fijan tasas mnimas de trabajo hasta que el programa esteequilibrado, repitindose este ciclo las veces que sea necesario.

Este sistema es preferible al primero ya que cualquier tiempo perdido en reparaciones

no afecta el programa de produccin; sin embargo durante los ciclos pico, todava semantiene el problema de personal en stand by. Las desventajas son: (a) la prdida deeficacia de los obreros ya que ellos intentaran disminuir la velocidad de trabajo yestirar los tiempos de trabajo fuera de los horarios normales, (b) el costo decompensacin para el personal en stand by, y (c) la inversin extra en desbroce yequipo excesivos.

3.- Un tercer mtodo bsico de programacin consiste en determinar la cantidad deequipo necesario para mantener los tonelajes deseados, aplicando los factores dedisponibilidad necesarios, y luego programar solamente el equipo necesario pararealizar el trabajo.

Este mtodo permite que el personal de guardia mantenga la produccin operandootra mquina en caso de una avera y permite que las reparaciones dispongan deltiempo necesario a fin de realizar un trabajo de reparacin y mantenimiento adecuado.La mejora neta en la eficacia supera los costos ocasionales de mantener equipo enstand by. Este sistema bsico, con menores variaciones, es comnmente utilizado enminera superficial.

Utilizacin de equipos.Cada operacin minera requiere de diferentes tamaos de equipo. Para una capacidad de la

planta de 2,500 toneladas por da, el uso de palas 9-yd 3 y camiones de 60 toneladas,capaces de producir aproximadamente 1500 toneladas por hora, sera irracional.Recprocamente, el empleo de palas de 2 yd 3 y camiones de 20 toneladas en unaoperacin de 100,000 toneladas por da sera igualmente irracional. El problema principales el diseo de un espacio operativo adecuado, longitud de las vas de acarreo, etc.

Idealmente, el equipo es dimensionado a fin de satisfacer las metas anticipadas de produccin. Los proveedores de equipos de carguo y acarreo tienen folletos, manuales,etc., los que proporcionan informacin confiable y conservadora acerca de la performance y

productividad promedio de sus equipos. Como una regla prctica general, el mayor tamaode equipo que pueda usarse eficazmente proporcionar los costos unitarios ms bajos. Elequipo sobredimensionado, inadecuadamente aplicado, incrementar los costos operativosms all de cualquier nivel razonable y a menudo demostrar ser ms costoso que continuarutilizando el subdimensionado equipo obsoleto.

Una primera consideracin en la utilizacin de equipo debe ser la disponibilidad mecnicaesperada para una unidad. Es una pobre prctica que en una operacin fijada para 2,500toneladas por da se adquiera una excavadora que producir solamente 2,500 toneladas porda. Se debe tener presente el efecto que el tiempo empleado en las reparaciones ejercer enla produccin total. Si la anterior es la condicin operativa deseada, entonces debe tenerse


11/48



en consideracin el stock piling; o los operadores deben resignarse a los periodos de tiempofuera de servicio o a disminuir la produccin mientras se repara el equipo.

Otra faceta del empleo de equipo es el principio de equilibrar los tamaos del mismo. Lacombinacin ms eficaz de pala y camin tienen un ajuste de cuatro a cinco pasadas de la

pala para cargar un camin.Los estudios indican que el nmero de pasos es proporcional a la longitud de la va deacarreo; sin embargo, al emplear menos de cuatro pasos y al emparejar los camiones con

pala, la produccin debe ser muy estrechamente coordinada a fin de evitar tiempos perdidosen la pala.

Tambin debe tenerse en consideracin la velocidad de los camiones que constituyen laflota. En muchas minas a tajo abierto, no se emplean vas de paso, y el ciclo de la flota noser ms veloz que los vehculos ms lentos. Donde haya ms de una salida del tajo, es ms

barato programar los camiones de la misma velocidad a una misma salida en lugar de losdel mismo tamao. Al aadir nuevas unidades a una flota establecida, un anlisis decondiciones del acarreo puede mostrar que el retorno de la inversin es mayor si se cambiaa un camin de mayor capacidad, el cual se ajuste al ciclo de la flota actual, en vez deadquirir unidades en donde la potencia del motor sea empleada en mayores velocidades.

En la operacin de una flota con diferentes tamaos de palas y camiones, el procedimientoms econmico es asignar los camiones ms grandes y ms rpidos a las palas ms grandes,ganando as toda la productividad posible de las mquinas ms grandes. Si un rea es demxima prioridad, los equipos ms nuevos y ms grandes deben asignarse a esta.

Programacin del mismo tipo de equipo con diferentes caractersticas operativas, algunosde los cuales ajustan mejor a una determinada condicin, se recomienda que estos seanasignados a la condicin a la que mejor se ajustan. Como ejemplo podemos citar que palasde fabricacin diferente tienen caractersticas operativas completamente diferentes bajocondiciones de trabajo diferentes; as como tambin se puede mencionar que los camionesCaterpillar alcanzan mayores velocidades en rutas de acarreo relativamente planas y loscamiones Komatsu se desempean mejor en vas con pendientes.

Una mquina con menos potencia de izaje y empuje, pero con mayores velocidades de giro,mostrar ser ms productiva en material bien fragmentado mientras una mquina conmayor potencia de izaje y empuje demostrar ser ms productiva en reas de excavacinspera. En las mquinas de tamao ms grandes esta diferencia puede ser tan alta como1,000 a 1,500 toneladas por guardia, y la economa de la operacin determina que lasmquinas sean asignadas en donde tengan mayores ventajas. Las mquinas obsoletas,subdimensionadas o mquinas sobrantes que pueda tener en funcionamiento una operacinminera, son mejor utilizadas en condiciones speras de excavacin tales comomantenimiento de bancos, control de leyes o reas de baja prioridad, y estas puedenutilizarse a menudo como vlvulas de seguridad en caso de avera de una mquinaasignada a reas de produccin de alta prioridad. A menudo las reas problema sonatendidas primero antes de que ellas se vuelvan lo suficientemente crticas como pararequerir la asignacin de mquinas ms grandes.


12/48



Una adecuada asignacin de camiones a una unidad de excavacin requiere de una detenidaobservacin y una buena flexibilidad en la operacin. La cuadrilla bsica puededeterminarse mediante clculos, utilizando archivos y experiencias locales acerca de la

productividad potencial de varias unidades y/o tambin factores de los manuales

proporcionados por los constructores del equipo. Despus de que la cuadrilla inicie sutrabajo puede hacerse obvio que el grupo este sobre asignado y por ende este perdiendotiempo, o que esta cuadrilla este sub asignada y se pierda productividad de la unidad deexcavacin. Se emplean varios mtodos, centrales de despacho, supervisin visual, u otrosmtodos a fin de reordenar eficientemente el equipo y cubrir adecuadamente lasnecesidades del equipo de excavacin.

Otro sistema es asignar las unidades de excavacin; y entonces mediante centrales dedespacho asignar los camiones, cada unidad de acarreo es dirigida a una de las unidades deexcavacin viaje por viaje.

Un tercer mtodo de planificacin frecuentemente utilizado es asignar una cuadrilla,excavadora y unidades del acarreo a un rea con una ley particular por un determinadonmero especfico de cargas o toneladas. Este mtodo enfatiza las leyes en lugar de la

productividad total, y no es apropiado en minas o canteras que tienen bajos relaciones dedesbroce o que estn en las fases avanzadas de desarrollo.

Disponibilidad.Un factor importante al programar el equipo es la disponibilidad de las unidades. Porejemplo, al programar una pala, un 80% de disponibilidad es un factor comn, porconsiguiente de cada 100 guardias 80 sern productivas y se perdern 20 en reparacin.

Con este factor de disponibilidad en mente, es apropiado programar, tal como se haindicado anteriormente, el equipo ms nuevo y con mayor disponibilidad en las reas dealta prioridad. Las mquinas ms viejas, que requieren ms tiempo en reparacin, deben

programarse en trabajos menos exigentes.

Hay dos mtodos generales para el clculo de disponibilidad de equipos. El primero, ladisponibilidad mecnica, es el factor que muestra la disponibilidad menos los tiempos

perdido por razones mecnicas. Un segundo mtodo es el de la disponibilidad fsica, que esla disponibilidad operacional total y considera tiempo perdido por cualquier razn. Ademsde los clculos anteriores, otros dos factores han demostrado ser tiles, el uso de ladisponibilidad y la utilizacin, los dos son medidos como un porcentaje (Vase la siguienteTabla).

MechanicalAvailability

Physical Availability Use of Availability EffectiveUtilization

Definition Time lost formechanical reasons.

Total operationalavailability, includestime lost for anyreason.

Management tool toestablish effective useof equipment.

Total % use relateshours worked tototal hours.

EQUATIONW = working hoursR = repair hours

(1) (2) (3) (4)= (2) X (3)


13/48



S = standby hoursT = total hours 100 X

RW W

100 X T

S W 100 X

S W W

100 X T W

Ejemplo: Asumiendo los siguientes datos, calcule las diferentes disponibilidades.W = 300, R = 100, S = 200, T = 600

La disponibilidad mecnica ser:

%75100100300

300 X

La disponibilidad fsica ser:

El uso de disponibilidad:

La Utilizacin efectiva:

Disponibilidad Mecnica.Las horas trabajadas, o las horas operadas, se definen como el tiempo que una cuadrilla oun operador son asignados a un equipo y la mquina est en condiciones operativas.Entonces las horas trabajadas incluiran cada retraso. El tiempo de retraso incluye el tiempo

perdido en el viaje de y hacia el lugar de trabajo, el tiempo traslado, tiempos de lubricaciny llenado de combustible, tiempos perdidos debido a las condiciones climticas, reunionesde seguridad y as sucesivamente.

Los tiempos de retraso son incluidos dentro de las horas de trabajo porque deben serconsideradas como una parte integrante de la operacin. En la mayora de los casos, losretrasos encontrados son de duracin relativamente corta y el equipo se mantiene enfuncionamiento.

Todas las horas operativas deben registrarse ya sean a partir de la carta de tiempos deloperador del equipo o de otras fuentes, en lugar de los hormetros del equipo. Estaalternativa la ms confiable, porque los equipos pueden continuar funcionando durante el

periodo del almuerzo o, en casos extremos, los hormetros de las mquinas se engranan a

%83100600

200300 X

%60100200300

300 X

%50100600300

X


14/48



las RPM del equipo y slo registran las horas operativas operadas a determinado nmero derevoluciones del equipo.

Tiempo de retraso tambin es considerado como parte de los costos operativos y de losclculos de productividad, y la inclusin de este tiempo en las horas trabajadas simplifica el

mantenimiento de los registros. Si en caso se excluyeran los tiempos normales de retrasos,el porcentaje de disponibilidad obviamente aumentara, sin embargo un 25% de tiempos deretraso originan una diferencia de 5% en la disponibilidad mecnica.

Las horas de reparacin son definidas como el tiempo empleado en la reparacin real yaquel empleado en la espera por reparacin o repuestos, as como el mantenimiento

preventivo. Como se indic anteriormente, la lubricacin y el tiempo de servicio se cargana las horas de trabajo. Si el trabajo de la reparacin se hace en el las guardias no

programadas, este tiempo tambin se agrega a las horas de reparacin. Las minas con una odos guardias y cinco o seis das de operacin por semana podran programar todo el trabajode reparacin en las guardias que no se trabaja. Este tiempo de reparacin es necesario paramantener el equipo y, como a tal, debe ser incluido en cualquier ecuacin de disponibilidadmecnica. Si no se incluyera el tiempo gastado esperando por los repuestos para lareparacin, no se obtendr la disponibilidad verdadera de una operacin en particular.

Al calcular la disponibilidad mecnica de acuerdo con las definiciones anteriores,obtenemos un registro confiable de la disponibilidad de cualquier unidad de equipo bajo lascondiciones peculiares de cualquier funcionamiento dado. Con este registro, usando slolas horas de trabajo y las horas de la reparacin, se puede proyectar la performance de unamquina con exactitud razonable.

Las horas en Stand-by son consideradas en algunas ecuaciones para el clculo de ladisponibilidad mecnica. Muchos han omitido deliberadamente el tiempo en stand-by, laidea es que para cualquier periodo de tiempo operativo habr una cantidad especfica yconsistente de tiempo de reparacin necesario para mantener la mquina en condicionesoperativas. Si se incluyesen las horas en stand-by, la respuesta podra distorsionarse, y porconsiguiente no ser fiable, ya que el nmero de horas en stand-by vara. La horas en stand-

by ya fueron incluidas, y si por algn motivo estas fueron altas en un determinado perodode tempo, la disponibilidad sera correspondientemente alta.

Ejemplo Horas trabajadas 300Horas en Reparacin 100Horas Stand By 200

Disponibilidad mecnica %75100100300

300 x

En caso de que las horas stand by fuesen incluidas dentro de las horas trabajadas, entoncesel resultado sera de:


15/48



Disponibilidad mecnica %83100200100300

200300 x

Por lo tanto, si el equipo tuviese un programa apretado, con tiempos en stand byconsiderablemente menores, el ndice del porcentaje de disponibilidad disminuira

considerablemente, la operacin tendra retrasos inesperados y posiblemente prdidas dehoras hombre y produccin.

Ejemplo: En caso de que la maquina fuese reprogramada:

Horas de trabajo 450Horas en reparacin 150Horas en stand by 0

Disponibilidad mecnica = %75100150450

450 x

En caso de que las horas en stand by fuesen incluidas tal como anteriormente:


450 x

Con las ecuaciones y definiciones anteriores, la posibilidad de sobre programar equipo y,en la posibilidad de una falla mecnica, se reduce considerablemente la prdidacorrespondiente de dinero en tanto el personal y dems equipo se encuentra en espera.

Otra metodologa acerca de la disponibilidad mecnica iguala las horas trabajadas con lashoras programadas, omitindose las reparaciones efectuadas fuera de las horas fijadas programadas. Con metodologa se obtendrn altos porcentajes de disponibilidad(dependiendo de la cantidad de trabajos de reparacin efectuados en horas no

programadas) esto puede volverse problemtico cuando la demanda por tiempo de mquinaaumente y los tiempos de reparacin en horas no programadas disminuyan.

Ejemplo:

Horas trabajadas 300Reparaciones durante el tiempo programado 50

Reparaciones en tiempo no programado 50


x

Si se omiten las horas no programadas:


16/48




x

La verdadera disponibilidad mecnica es fiable al momento de comparar mquinasequivalentes de fabricacin diferente. Este porcentaje no muestra qu tiempo un equipo est

realmente disponible para operar. Por una variedad de razones, incluyendo reparacionescompletadas durante una guardia, equipos en situacin mala ubicacin, y assucesivamente, los equipos pueden estar listos para operar pero no son usados.

Disponibilidad Fsica.Las horas en stand by representan el tiempo que una pieza de equipo est disponible parala operacin, pero no es usado cuando la mina esta en una operacin programada. Porejemplo: en una operacin de seis das, no se considera tiempo en stand by el stimo da oda no programado. O en una operacin con una o dos guardias, las guardias no

programadas no son consideradas tiempos en stand by.

Las Horas programadas son el nmero de horas en que se trabaja la mina. Las horas programadas sern iguales a las horas trabajadas ms las horas en reparacin las horas enstand by.

La disponibilidad fsica, tal como se indic anteriormente, es bsicamente un registrohistrico de una mquina, que muestra qu uso se ha hecho de los tiempos. Aunque unamquina puede estar mecnicamente lista para el servicio, se presentan ocasiones en que,

por razones operacionales, no es apropiado o econmico usarlo. La disponibilidad fsicaconsidera estas condiciones. Esta es muy til en una apreciacin general de la actuacinmecnica del equipo, y tambin puede usarse como un indicador de la eficacia de un

programa de planificacin de maquinaria.

Si la disponibilidad fsica es considerablemente ms alta que la verdadera disponibilidadmecnica, el equipo no est siendo utilizado a su capacidad, siendo deseable un estudiocompleto la operacin. Este estudio podra mostrar si una mquina haya sidodeliberadamente asignada a un programa suave, (reas aisladas, mquina pequea, o pobre

performance, etc.) o si una pobre planificacin haya asignado poco trabajo a un equipo aexpensas del balance entre los equipos.

Ejemplo: Horas trabajadas = 300Horas en reparacin = 100

Horas en stand by = 200Horas programadas = 600

Disponibilidad fsica = %83100600

200300 x


17/48




300 x

El porcentaje de disponibilidad fsica es generalmente mayor que el porcentaje de ladisponibilidad mecnica, y slo en raros casos los dos podran ser iguales durante un cortotiempo. La igualdad en stos slo ocurre solo cuando el tiempo en stand by es cero. Talcomo ocurre en los enfoques de la disponibilidad fsica, en el de la disponibilidadmecnica, el nivel de eficacia de la operacin aumenta. Ni la disponibilidad mecnica ni ladisponibilidad fsica mostrarn qu porcentaje de tiempo una mquina estuvo disponible yrealmente utilizada.

Uso de la disponibilidadEl uso de la disponibilidad se calcula de la siguiente manera:

Uso de disponibilidad (%) = 100tan xby shrstrabajadashrstrabajadas Hrs

Ejemplo: Horas trabajadas = 300Horas de reparacin = 100Horas stand by = 200

Uso de la disponibilidad = %60100200300

300 x

El porcentaje de uso de la disponibilidad es simplemente registro de cun eficazmenteutiliza una operacin hace uso del equipo disponible, y como tal, es una excelenteherramienta para la direccin. El uso de esta ecuacin a lo largo de un perodo de tiempoestablecer el nivel de eficacia de la operacin durante un perodo de tiempo y se puededemostrar que hay un indicador de ser un indicador listo de salida de esta norma.

Si el porcentaje de la flota fuese bajo, esto podra ser un indicativo de exceso de equipo oescasez de personal de operaciones. Los porcentajes bajos para las unidades individuales

pueden indicar problemas operacionales que requieren un estudio extenso. El anlisis de un porcentaje errtico puede proporcionar slida informacin acerca de la utilidad de unamquina en particular. Cada flota de equipo parece tener unidades que no son operan a sumxima capacidad. Las mquinas no pueden ser capaces de realizar las tareas asignadas, osu performance puede ser defectuosa. Tambin, una mquina puede localizarse en una reano fijada para su operacin. La investigacin de estas posibilidades puede proporcionarrespuestas que modificarn el funcionamiento para alcanzar la eficiencia mxima.

Si se establece como norma el uso del porcentaje de uso de la disponibilidad, se puededetectar una escasez de equipo o un exceso de operadores. Si estuvisemos ante el caso deuna escasez de equipo, la operacin se enfrenta a la prdida de produccin mientras se estesperando por repuestos, movimientos, etc., Si el problema fuese un nmero excesivo de


18/48



operadores de equipo, se puede emplear equipo adicional a fin de mantenerlos ocupados.Esto, a su vez, baja las toneladas por hora hombre, y el costo de personal tonelada seracorrespondientemente ms alto. En cualquier sera necesario una reprogramacin de equipoo aadir nuevo equipo a fin de lograr el funcionamiento eficaz.

En minas con reas de trabajo extensas, no es barato hacer grandes movimientos deequipos, y los equipos aadidos para cubrir el tajo proporcionaran un porcentaje de uso dela disponibilidad ms bajo que operando un equipo ms pequeo y ms compacto. En otrasoperaciones puede ser deseable retener equipos obsoletos pero utilizables para su uso en lasreas mineras menos importantes. Los equipos ms viejos funcionaran como una vlvulade seguridad en caso de tener problemas con los equipos ms modernos, de mayor

produccin. Esto, tambin, bajara el porcentaje de utilizacin de la disponibilidad.

Utilizacin efectiva.La utilizacin efectiva se determina como se indica a continuacin:

Utilizacin efectiva (%) = 100 xtotaleshorastrabajadashrs

Se han definido las condiciones usadas en esta ecuacin previamente. La utilizacin eficazes muy similar al uso de la disponibilidad y slo difiere al relacionar las horas trabajadascon las horas totales en ves de las horas disponibles. La ecuacin se presenta como unaalternativa que tambin se usa en la industria minera y prcticamente toda la discusin deluso de la disponibilidad se aplica tambin a esta ecuacin.

ESTIMACIN DE LA PRODUCCIN EN EL TRABAJO.

A fin de estimar la produccin de nuestros sistemas de acarreo y transporte, cuando ellosestn ya implementados y trabajando es preciso determinar los siguientes factores.

Peso de la carga.El mtodo ms preciso para determinar el peso de la carga acarreada es el pesaje directo.Esto normalmente se realiza pesando en balanzas porttiles eje por eje o llanta por llanta.Se puede emplear cualquier balanza de capacidad y precisin adecuadas. Al momento de

pesarla, la unidad deber estar a nivel a fin de reducir el error causado por la transferenciade peso. Se deber pesar el suficiente nmero de cargas a fin de obtener un buen promedio.El peso de la mquina es la suma de los pesos de los ejes o llantas individuales.

El peso de la carga puede ser obtenido utilizando el peso vaco y cargado de la unidad.

Peso de la carga = Peso Bruto Peso vaco

A fin de determinar las unidades cbicas en banco acarreadas por una determinadamquina, el peso de la carga es dividido entre la densidad en banco del material que estsiendo acarreado.


19/48



BCY = Peso de la carga Densidad en Banco

Estudio de Tiempos.A fin de determinar la produccin, se debe determinar el nmero de viajes completos queuna unidad realiza en una hora. Primero se obtiene el tiempo de ciclo de la unidad con la

ayuda de un cronmetro. Tome el tiempo de varios ciclos completos a fin de llegar a un promedio del tiempo de ciclo. Al permitir que el cronmetro corra continuamente, se pueden registrar para cada ciclo diferentes segmentos de tiempo, como el tiempo de carga,tiempo de espera, etc. El conocer los segmentos individuales de tiempo proporciona una

buena oportunidad de evaluar el balance de distribucin y la eficiencia del trabajo. Elsiguiente es un ejemplo del formato de estudio de tiempos del carguo de un rastrillo. Losnmeros en las columnas blancas significan lecturas al parar el cronmetro, los nmeros enlas columnas sombreadas son valores calculados.

Esto puede ser fcilmente extendido a fin de incluir otros segmentos del ciclo tales como eltiempo de acarreo, tiempo de descarga, etc. Se pueden desarrollar formatos similares paralas topadoras, cargadoras, cuchillas, etc. El tiempo de espera es el tiempo que la unidaddebe esperar por otra unidad de tal manera que ambas puedan realizar el trabajoconjuntamente. El tiempo de demora es cualquier otro tiempo que no sea de espera, cuandouna maquina no esta desarrollando su tiempo de trabajo (un rastrillo esperando cruzar unaferrova).

TiemposTotalesde Ciclo(menosdemoras)

LlegaCorte

TiempoEspera

InicioCarga

TiempoCarga

FinCarga

InicioDemora

TiempoDemora

FinDemora

0.00 0.30 0.30 0.60 0.90

3.50 3.50 0.30 3.80 0.65 4.454.00 7.50 0.35 7.85 0.70 8.55 9.95 1.00 10.954.00 12.50 0.42 12.92 0.68 13.60

Nota: Todos los tiempos estn en minutos.

A fin de determinar los viajes-por-hora a una eficiencia del 100%, divida 60 minutos entreel tiempo promedio del ciclo menos los tiempos de espera y demora. El tiempo del ciclo

puede o no incluir los tiempos de espera y/o demoras. Por lo tanto es posible tener una ideade los diferentes tipos de produccin: produccin medida, produccin sin esperas odemoras, produccin mxima, etc. Por ejemplo:

La produccin real: incluye todos los tiempos de espera y demoras.Produccin normal (sin demoras): incluye los tiempos de espera que son consideradosnormales, pero no las demoras.Produccin mxima: a fin de determinar la produccin mxima (u ptima), se eliminan lostiempos de esperas y demoras. El tiempo del ciclo puede ser modificado empleando untiempo ptimo de carga.

Ejemplo.


20/48



Un estudio de tiempos para un tractor rastrillo puede haber arrojado los siguientesresultados:

Tiempo promedio de espera : 0.28 minutos

Tiempo promedio de carga : 0.65Tiempo promedio de demoras : 0.25Tiempo promedio de acarreo : 4.26Tiempo promedio de descarga : 0.50Tiempo promedio de retorno : 2.09Tiempo promedio total del ciclo : 8.03 minutos

Menos tiempos de espera y demora : 0.53Tiempo promedio del ciclo 100% eff. : 7.50 minutos

Peso vaco de la unidad de acarreo : 48,650 lb.Pesos de la unidad cargadaPeso de la unidad # 1 93,420 lb.Peso de la unidad # 2 89,770 lb.Peso de la unidad # 3 88,760 lb.Total 271,950 lb.

Promedio 90,650 lb.

1. Peso de la carga promedio = 90,650 lb. 48,650 lb. = 42,000 lb.2. Densidad en banco = 3,125 lb. / BCY.3. Carga = Peso de la carga / densidad en banco = 42,000 lb. / 3125 lb./BCY = 13.4

BCY.4. Ciclos/ hora = (60 min/hr) / (Tiempo de ciclo) = 60 min/hr / 7.5 (min/ciclo) = 8.0

ciclos / hora.5. Produccin = Carga por ciclo X ciclos/hr = 13.4 BCY / ciclo X 8.0 ciclos/hr.

= 107.2 BCY/hr.

ESTIMACIN DE LA PRODUCCIN FUERA DE TRABAJO.

Es a menudo necesario estimar la produccin del equipo de movimiento de tierras a fin deseleccionarlo para un determinado trabajo. Como gua, esta seccin estar dedicada a ladiscusin de varios factores que pueden afectar la produccin.

Resistencia al rodamiento (RR).-Es una medida de la fuerza que se debe vencer a fin de hacer rodar o empujar una ruedasobre el terreno. Esta fuerza es afectada por las condiciones del terreno y la carga mientras ms se hunda una rueda en la va, mayor ser la resistencia al rodamiento. Lafriccin interna y la flexin de la llanta tambin contribuyen a la resistencia al rodamiento.La experiencia ha demostrado que la resistencia mnima es de aproximadamente 2% (1.5%

para camiones con llantas radiales o duales) del peso bruto de la mquina (sobre lasllantas). La resistencia debida a la penetracin de la llanta es aproximadamente 1.5% del


21/48



peso bruto sobre la llanta por cada pulgada de penetracin (0.6% por cada centmetro de penetracin). Por lo tanto, la resistencia total al rodamiento puede ser calculada empleandoestas relaciones de la siguiente manera:

RR = 2% del PBM + 0.6% el PBM por centmetro de penetracin de la llanta.

RR = 2% del PBM + 1.5% del PBM por pulgada de penetracin de la llanta.

Fuente: Caterpillar Performance Handbook - 1998

Nota.- Cuando se est calculando los requisitos de arrastre para los tractores a orugas, laresistencia al rodamiento es aplicable solamente al peso sobre las ruedas de la unidad de

remolque. Ya que los tractores a orugas utilizan ruedas de metal, las que se mueven sobrecaminos de metal, la resistencia al rodamiento del tractor es relativamente const ante y escontemplada en la potencia indicada de la barra de traccin

No es necesario que las llantas penetren en el terreno para que la resistencia al rodamientose eleve por encima del mnimo. Se obtiene el mismo efecto si la superficie de rodamientose flexiona bajo la carga, la llanta esta siempre funcionando camino arriba. Unicamente en


22/48



superficies muy duras y suaves con una buena compactacin, la resistencia al rodamiento seaproximara al mnimo.

En donde se presenta una real penetracin en el terreno, se puede presentar algunavariacin en la resistencia al rodamiento con diferentes presiones de inflado y diseos de

superficie de rodadura.Resistencia a la gradiente.Es una medida de la fuerza que se debe vencer a fin de mover una mquina sobregradientes positivas. La asistencia de la gradiente es una medida de la fuerza que asiste auna mquina en su movimiento en gradientes negativas.

Las gradientes son por lo general medidas en porcentaje de desnivel, el cual es la relacinentre la elevacin o cada vertical y la distancia horizontal a la cual esta se observa. Porejemplo, una gradiente de 1% es equivalente a 1 metros de elevacin o cada por cada 100metros de distancia horizontal; una elevacin de 4.6 m en una distancia horizontal de 53.3m es igual a una gradiente de 8.6%.

Gradiente = %6.83.53

6.4mm

Las gradientes positivas son normalmente denominadas gradientes adversas y las gradientesnegativas se llaman gradientes favorables. La resistencia a la gradiente es usualmenteexpresada como un porcentaje positivo y la asistencia de la gradiente es expresada como un

porcentaje negativo.

Se ha encontrado que por cada 1% de incremento en la gradiente adversa se deben superar

10 kg (20 lb.) adicionales de resistencia por cada tonelada mtrica (U.S.) del peso de lamquina. Esta relacin es la base en la determinacin del Factor de Resistencia a laGradiente, el cual viene expresado en kg / tonelada mtrica (libras / tonelada U.S.).

Entonces, la resistencia asistencia a la gradiente es obtenida multiplicando el Factor deResistencia a la Gradiente por el peso bruto de la mquina.

Se puede tambin calcular la resistencia a la gradiente utilizando un porcentaje del peso bruto de la unidad. Este mtodo se basa en la relacin de que la resistencia a la gradiente esaproximadamente igual al 1% del peso bruto de la mquina por cada 1% de gradiente.

La resistencia o asistencia a la gradiente afecta a las unidades movidas sobre neumticos ysobre orugas.


23/48



Resistencia total.Es el efecto combinado de la resistencia al rodamiento y la resistencia a la gradiente. Puedeser calculada sumando los valores de la resistencia al rodamiento y la resistencia a la

gradiente para obtener una resistencia en kilogramos (libras) fuerza.

La resistencia total puede tambin representarse como consistente completamente de laresistencia a la gradiente y expresado como porcentaje de gradiente. En otras palabras, elcomponente de la resistencia al rodamiento es expresado en trminos de una cantidadadicional de resistencia a la gradiente. Empleando este criterio, la resistencia total puede serexpresada en trminos de porcentaje de gradiente.

Esto puede ejecutarse convirtiendo la contribucin de la resistencia al rodamiento en un porcentaje correspondiente de resistencia a la gradiente. Ya que una gradiente adversa de1% ofrece una resistencia de 10 kg. (20 lb) por cada tonelada mtrica (U.S.) de peso de la

maquina, por lo tanto cada 10 kg (20 lb) de resistencia por tonelada de peso de la mquina puede ser representado como una gradiente adversa adicional de 1%. Por lo tanto se puedesuponer que la resistencia al rodamiento en porcentaje y la resistencia a la gradiente en

porcentaje pueden ser sumadas para dar la Resistencia Total en porcentaje o la GradienteEfectiva. Las siguientes frmulas son tiles para el clculo de la Gradiente Efectiva.

Resistencia al rodamiento (%) = 2% + 0.6% por centmetro de penetracin de la llanta.


24/48



Resistencia a la gradiente (%) = % gradiente.Gradiente Efectiva (%) = RR (%) + RG (%)

La Gradiente Efectiva es un concepto til al trabajar con curvas de Rimpull-Speed-Gradeability, las curvas de retardo, las curvas de frenado y las curvas de tiempo de viaje.

Traccin.Es la fuerza de empuje desarrollada por una rueda u oruga en tanto acta sobre unasuperficie. Esta es expresada como empuje en la barra de traccin o Rimpull. Los siguientesfactores afectan a la traccin: peso sobre las ruedas tractoras u orugas, accin de agarre dela rueda tractora u oruga y las condiciones del terreno. El coeficiente de traccin (paracualquier va) es la relacin entre el mximo empuje desarrollado por la mquina a el pesototal en las ruedas motrices.

Coeficiente de traccin = Empuje / peso en las ruedas motrices

Por lo tanto, para encontrar el empuje utilizable para una determinada mquina:

Empuje utilizable = Coeff. de traccin x peso en las ruedas motrices.

Ejemplo: (Tractores sobre orugas)

Que empuje en la barra de traccin puede ejercer un tractor a orugas de 26,800 kilogramosmientras trabaja en terreno firme o en terreno suelto.

Terreno firme : 0.90 x 26,800 kg = 24,120 kgTerreno suelto : 0.60 x 26,800 kg = 16,080 kg


25/48



Altitud.A elevadas altitudes, la performance del motor o su caballaje se reduce debido a un airems liviano, el que ocasiona una combustin ineficiente. El compensador de altura consisteen un turbo cargador, el cual incrementa el volumen de aire aspirado por el motor,

permitiendo una combustin completa del combustible inyectado. Los motores dieselequipados con compensadores de altura pueden entregar toda su potencia hasta altitudes de3,500 a 7,000 pies (1,115 y 2,135 m). A mayores altitudes, an los compensadores de alturano pueden equiparar el volumen de aire a nivel del mar y los motores comenzarn a perder

potencia. Dicha prdida de potencia es de aproximadamente 1.0 % de la potencia indicada por cada 300 pies (100 m) por encima de los 7,000 pies.

Las hojas de especificaciones muestran cuanto de empuje puede producir una mquina paradeterminado cambio y velocidad cuando la mquina esta operando a su potencia indicada.Cuando una mquina esta operando a grandes alturas, se necesitara bajar la potencia delmotor a fin de mantener la vida normal de la mquina. Esta disminucin de potencia

producir menor Rimpull o empuje en la barra de traccin.

Debe hacerse notar que algunos motores equipados con turbo cargadores pueden operarhasta 3,050 metros antes de necesitar bajar la potencia. La mayora de los motores estndiseados para trabajar hasta los 1520 metros antes de requerir reducir la potencia nominal.Esta disminucin de la potencia debido a la altitud debe ser considerada en cualquierestimacin del trabajo. La cantidad de disminucin en la potencia se reflejar en lagradeabilidad de y en los tiempos de carga, viaje, y descarga.

El problema ejemplo que sigue muestra uno de los mtodos empleados en el clculo dedisminucin de potencia: incrementando los componentes apropiados del tiempo total del

ciclo en un porcentaje igual a la reduccin en Hp debida a la altura (p.ej. si el tiempo deviaje de una unidad de acarreo se estima en 1.00 minutos a plena potencia, el tiempo dedicha unidad con una reduccin de potencia de 10% de los Hp ser de 1.10 minutos). Estees un mtodo aproximado que proporciona estimados razonablemente precisos hastaelevaciones de 3,000 metros (10,000 pies)

El tiempo de viaje para las unidades de acarreo con reducciones de potencia mayores al10% deberan ser calculadas como se indica a continuacin empleando las tablas deRimpull-velocidad-gradeabilidad.

1) Determinar la resistencia total (resistencia a la gradiente ms resistencia al

rodamiento), en porcentaje.2) Empezando en el punto A de la tabla, siga la lnea de resistencia total en formadiagonal hasta su interseccin, B, con la lnea vertical correspondiente al peso brutode la mquina (las lneas correspondientes a este se muestran en forma discontinuatanto para cargado como para vaco).


26/48



3) Empleando una regla, establezca una lnea hacia la izquierda del punto B hasta el punto C en la escala de Rimpull.

4) Divida el valor del punto C tal como se lee en la escala de Rimpull entre el porcentaje del caballaje total disponible despus de la reduccin por altura, obtenidode la seccin de tablas. Esto nos da un valor D para el Rimpull mayor que el puntoC.

5) Establezca una lnea horizontal hacia la derecha del punto D. La ltima interseccinde esta lnea con la curva de rangos de velocidades es el punto E.

6) Una lnea vertical a partir del punto E determina el punto F en la escala de velocidad.7) Multiplique la velocidad en kilmetros por hora por 16.7 (en mph por 88) para

obtener la velocidad en metros por minuto (pies/min). El tiempo de viaje en minutos parta una determinada distancia se determina mediante la frmula.

Las Tablas de los diferentes constructores de equipo pueden ser empleadas como unmtodo alternativo para calcular los tiempos de acarreo y retorno.

Eficiencia del trabajo.Es uno de los elementos ms complejos al estimar la produccin ya que est influenciada

por factores como la habilidad del operador, reparaciones y ajustes menores, demoras del personal, demoras ocasionadas por la organizacin del trabajo. En caso de no disponer dedatos del trabajo, a continuacin se muestra una aproximacin de la eficiencia.

OperacinHoras de trabajo Factor de eficiencia

Diurna Nocturna

50 min/hora45 min/hora

0.830.75

Estos factores no consideran las demoras debido a condiciones climticas o paralizacionesde mquina debidas a mantenimiento y reparacin. Estos factores deben tomarse en cuentaen base a la experiencia y condiciones locales.

Velocidad cia Dis

Tiempo tan

(min)


27/48



Ejemplo.-Un contratista esta planeando colocar el siguiente sistema en un trabajo para un presa. Culsera el estimado de produccin y el costo por yardas cbicas en banco?.

Equipo:11 Tractores de rastrillos Caterpillar 631E serie II.2 Buldzer D9N con cucharas en C.2 Niveladoras Caterpillar 12G1 Compactador Caterpillar 825CMaterial:Descripcin: Arcilla arenosa, hmeda, cama natural.Densidad en banco: 3000 lb/BCYFactor de Carga: 0.80Factor de Compactacin: 0.85Factor de Traccin: 0.50Altitud: 7500 pies

Gradiente Efectiva Total = RR(%) RG(%)

Seccin A: Gradiente Efectiva Total = 10% + 0% = 10%Seccin B: Gradiente Efectiva Total = 4% + 0% = 4%Seccin C: Gradiente Efectiva Total = 4% + 4% = 8%Seccin D: Gradiente Efectiva Total = 10% + 0% = 10%

Ruta de Acarreo:

1. Estimar la carga:

Capacidad (LCY) x FC x Densidad en Banco = Carga31 LCY x 0.80 x 3000 lb/BCY = 74,400 lb de carga

2. Establecer el peso de la mquina:

Peso vaco : 88,000 lb 44 tons.Peso de la carga : 74,400 lb 37.2 tons.Peso bruto : 162,4000 lb 81.2 tons


28/48



3. Calcular la Traccin utilizable (limitaciones de traccin):

Cargado : (peso sobre las ruedas tractoras = 54% del GMW)Factor de Traccin x Peso sobre las ruedas tractoras =0.50 (0.54 162,400 lb) = 43,848 lbs.Vaco : (peso sobre las ruedas tractoras = 69% del GMW)Factor de Traccin x Peso sobre ruedas tractoras =0.50 (0.69 88,000) = 30,360 lbs.

4. Reduccin de potencia por altura:

En la Seccin de Tablas verifique la disponibilidad de potencia a 7500 pies dealtura.631E Serie II 100% 12G 85%D9N - 100% 825C - 94%

5. Compare la resistencia total con el esfuerzo tractivo en el acarreo:

Resistencia a la gradi ente:

RG = lb/ton x ton x % de gradiente adversaSeccin C = 20 lb/ton x 81.2 ton x 4% gradiente = 6496 lb

Resistencia al rodamiento:

RR = Factor RR (lb/ton) x GMW (tons)Seccin A = 200 lb/ton x 81.2 tons = 16,240 lbSeccin B = 80 lb/ton x 81.2 tons = 6,496 lbSeccin C = 80 lb/ton x 81.2 tons = 6,496 lbSeccin D = 200 lb/ton x 81.2 tons = 16,240 lb

Resistencia Total:

RT = RR + RGSeccin A = 16,240 lb + 0 = 16,240 lbSeccin B = 6,496 lb + 0 = 6,496 lbSeccin C = 6,496 lb + 6,496 lb = 12,992 lbSeccin D = 16,240 lb + 0 = 16,240 lb

Compare las libras de empuje utilizables con las libras de empuje mximorequeridas para mover el 631E

Empuje utilizable 43,848 lb cargado


29/48



Empuje requerido 16,240 lb mxima resistencia total

Estime el tiempo de viaje para el 631E (cargado) desde la grfica de tiempos deviaje, lea el tiempo de viaje desde la distancia y la gradiente efectiva.

Tiempo de viaje (de las curvas):Seccin A : 0.60 minutosSeccin B : 1.00Seccin C : 1.20Seccin D : 0.60Total : 3.40 minutos

Nota: Este es nicamente un estimado; no toma en cuenta los tiempos deaceleracin y desaceleracin, por lo tanto no es tan preciso como la informacinobtenida a partir de programas de computadora.

6. Compare la Resistencia Total con el Esfuerzo Tractivo al retorno:

Asistencia de la Gradiente:

GA = 20 lb/ton x ton x % gradiente negativaSeccin C : 20 lb/ton x 44 ton x 4% = 3520 lb

Resistencia al rodamiento:

RR = Factor RR x Peso vaco (tons)Seccin D : 200 lb/ton x 44 tons = 8800 lbSeccin C : 80 lb/ton x 44 tons = 3520 lbSeccin B : 80 lb/ton x 44 tons = 3520 lbSeccin A : 200 lb/ton x 44 tons = 8800 lb

Resistencia Total:

TR = RR GASeccin D : 8800 lb 0 = 8800 lbSeccin C : 3520 lb 3520 lb = 0Seccin B : 3520 lb 0 = 3520 lbSeccin A : 8800 lb 0 = 8800 lb

Compare las libras de empuje utilizables contra las libras de empuje mximorequeridas para mover el 631E.Libras de empuje utilizables: 30,360 lb vacoLibras de empuje requeridas: 8800 lbEstime el tiempo de viaje de retorno vaco para el 631E a partir de las curvas detiempo.Tiempo de viaje (de las curvas):Seccin D : 0.40 minutos


30/48



Seccin C : 0.55Seccin B : 0.80Seccin A : 0.40Total : 2.15 minutos

7.

Estimar el tiempo del ciclo: Tiempo total de viaje : 5.55 minutos(acarreo y retorno)Ajustes por altura : 100% x 5.55 minutos = 5.55 minutosTiempo de carga : 0.7 minutosTiempo de maniobras : 0.7 minutosTiempo del ciclo : 6.95 minutos

8. Verifique las diferentes combinaciones de tractor-rastrillo:

El tiempo de ciclo del tractor consiste en carguo, elevacin, retorno y tiempo demaniobras. En donde no se dispongan de datos reales de trabajo, se pueden emplearlos siguientes:Tiempo de elevacin : 0.10 minutos.Tiempo de retorno : 40% del tiempo de carguo.Tiempo de maniobras : 0.15 minutos.Ciclo del Tractor : 140% del tiempo de carga + 0.25 minutos.Ciclo del Tractor : 140% de 0.7 minutos + 0.25 minutos.

: = 0.98 + 0.25 = 1.23 minutos

El tiempo del ciclo del rastrillo dividido entre el tiempo del ciclo del tractor indicael nmero de rastrillos que puede ser manejado por cada tractor.6.95 minutos / 1.23 minutos = 5.65.

9. Estimar la produccin:

Ciclos/hora = 60 min Tiempo total del ciclo= 60 min/hr 6.95 minutos/ciclo= 8.663 ciclos/hora

Carga estimada = Capacidad colmada x Factor de Carga= 31 LCY x 0.80= 24.8 BCY

Produccin horaria = Carga estimada x ciclos/horade la unidad = 24.8 x 8.6

= 213 BCY/hrProduccin ajustada = Factor de eficiencia x produccin horaria

= 0.83 (horas de 50 minutos) x 213 BCY= 177 BCY/hr

Produccin de la = Produccin unitaria x nmero de unidadesFlota = 177 BCY/hr x 11 = 1947 BCY/hr


31/48



10. Estimar la compactacin:

Requerimientos de = Factor de esponjamiento x produccin horaria de flotaCompactacin = 0.85 x 1947 BCY/hr

= 1655 CCY/hr

Capacidad de compactacin (dados los siguientes datos):Ancho de compactacin, 7,4 pies (W)Velocidad promedio de compactacin, 6 mph (S)Espesor de la compactacin, 7 pulgadas (L)

Nro. de pases requeridos, 3 (P)

P LS W

hr CCY 3.16

/

= 7.4 x 6 x 7 x 16.3 3= 1688 CCY/hr

Dados los requisitos de compactacin de 1655 CCY/hr, el 825C es un compactadoradecuado para el resto de la flota. Sin embargo, cualquier cambio en la distribucindel trabajo que incremente la produccin malograr este balance.

11. Estimar el costo horario total:

631E @ $65.00/hr x 11 unidades = $ 715.00D9N @ $75.00/hr x 2 unidades = $ 150.0012G @ $15.00/hr x 2 unidades = $ 30.00825C @ $20.00/hr x 1 unidad = $ 40.00

Operarios @ $20.00/hr x 16 hombres = $ 320.00

Costo Total (Posesin y Operacin) = $1,255.00

12. Calcule la performance:

Costo por Yarda cbica en banco = Costo total horario / Produccin horaria= $1,255.00 / 1947= $ 0.64 / BCY

Nota : Se deben efectuar los clculos de Ton-MPH a fin de evaluar la habilidad de lamaquinaria para operar bajo condiciones de seguridad.

13. Otras Consideraciones:

En caso de necesitarse otro tipo de equipo tal como ripper, camiones de agua o deotro tipo, esta maquinaria deber tambin incluirse en el clculo del costo porYarda Cbica en Banco.


32/48



Distancias econmicas de acarreoLos sistemas de equipo mvil para trabajos de minera operan en reas de aplicacineconmica generalizada. Estas zonas varan por mquina con la distancia, condiciones delterreno, pendientes, tipo de material, tasa de produccin y habilidad del operador.

De todas estas variables, la distancia proporciona la mejor base inicial para la seleccin delsistema. La siguiente tabla proporciona reglas prcticas para la aplicacin de los sistemas

basadas en la distancia. Estos rangos de aplicacin varan con el tipo de aplicacin.

La maquinaria de carguo y acarreo tiene rangos de produccin que varan con laconfiguracin de la cuchara, tamao del rea de descarga, habilidad del operador, ycondiciones del rea de carga. A continuacin se presenta una tabla de Caterpillar quemuestra las condiciones de aplicabilidad y la productividad esperada en la combinacin devarios de sus equipos.


33/48

COMPAA PERUANA DE USO MINERO ECOLGICO Y TCNICOTelefax: 295-7356

CAPACITACIN PARATRABAJADORES MINEROS

CERRO RICO BASE REY

TRANSPORTE DEMATERIALES

MDULO MINERA

LIMA, AGOSTO DEL 2006

COMPUMET [email protected]


34/48

MDULO MINERA 96

COMPUMET EIRL

TEMARIO

TRANSPORTE Y LIMPIEZA DE MATERIALES

I. CONCEPTOS PREVIOS 1.1. Traccin horizontal.1.2. Los esfuerzos resistentes.1.3. Resistencia por gradiente.

II. ASPECTOS GENERALES2.1. Limpieza y transporte manual.2.2 . Preparacin del lugar de trabajo.2.3. Proceso de transporte.2.4. Limpieza y transporte mecanizado.2.5. Preparacin del lugar de trabajo.2.6. Preparacin del equipo de limpieza.2.7. Cambio y carguo de carros minero.2.8. Herramientas.

III. LOCOMOTORAS Y CARROS MINEROS PARA TRANSPORTEEN MINERA SUBTERRNEA3.1. Introduccin.3.2. Generalidades.3.3. La locomotora.3.4. Corriente continua para locomotoras.

IV. OPERACION DE LOCOMOTORAS DE MINA4.1. Motorista:4.2. Uso de controles de la locomotora.4.3. Cmo se genera una accidente?.4.4. Cmo se evita un accidente?


35/48

MDULO MINERA 97

COMPUMET EIRL

TRANSPORTE Y LIMPIEZA DE MATERIALES

I. CONCEPTOS PREVIOS

1.1. TRACCION HORIZONTALEs la fuerza de empuje que se opone a los esfuerzos resistentesdebido al movimiento en funcin a una velocidad.

1.2. Los Esfuerzos Resistentes

Los esfuerzos resistentes son una composicin de esfuerzospara un tren (locomotora + material remolcado) producida auna velocidad constante. Esta composicin se da de la siguientemanera:

La suma de resistencias de cualquier naturaleza que, en lnearecta y horizontal, se oponen al movimiento del tren(resistencia normal al movimiento).

La resistencia ocasional debido a curvas y la gradiente. Los esfuerzos de inercia de las grandes masas (en losarranques y aceleraciones).

ESFUERZO RESISTENTE

1.3. RESISTENCIA POR GRADIENTEEn la Fig. estn representados los componentes de las fuerzasque se tomarn en consideracin para clculo de la resistenciapor gradiente, los que estarn en funcin de la gravedad.


36/48

MDULO MINERA 98

COMPUMET EIRL

Rg = Resistencia total engradiente debida al peso.

= Angulo que el caminohace con el plano horizontal. G = Peso del tren.

II. ASPECTOS GENERALES

Una vez realizada la voladura es necesario que el materialresultante de la misma debe ser limpiado y trasladado a algnlugar para continuar con el desarrollo de la labor minera.Existen dos posibilidades de limpiar la carga:- En forma manual- En forma mecanizadaPara realizar este trabajo son necesarias dos personas, unmaestro y un ayudante.

2.1. LIMPIEZA Y TRANSPORTE MANUALPara la limpieza manual del material disparado se requieren lassiguientes herramientas:- Pala.- Picota.- Combo 8 lb.

Rg = G. sen


37/48

MDULO MINERA 99

COMPUMET EIRL

- Carro Minero Z20 o U35.- Carretilla.- Barretas.- Encarrilador.

2.2 . PREPARACION DEL LUGAR DE TRABAJO- Conectar la manguera de al sistema de distribucin de agua. - Abrir la vlvula y proceder al lavado del techo y paredes delfrente de trabajo.

- Revisar si hay tiros quedados o fallados. En caso de existir,proceder a su eliminacin. Para ello lavar completamente lostaladros quedados o fallados, recargarlos y volar nuevamente.

- Una vez eliminado el peligro de los tiros fallados o quedados, selava nuevamente el frente y se procede a humedecer la cargapara evitar que se genere polvo, una vez iniciada la limpieza.

2.3. PROCESO DE TRANSPORTE En el caso de la carretilla uno de los operarios traslada el

material hasta un paso de caja(waste pass), en caso de sercaja(desmonte), o aun paso de mineral (ore pass), en caso de sermineral.

En caso de tener a disposicin dos carretillas, el otrooperario continuar con el carguo de la nueva carretilla y assucesivamente hasta concluir de limpiar toda la carga del disparo.

En caso de tener carros metaleros a disposicin, ambosoperarios llenan el carro.

Una vez lleno el carro ambos operarios empujan el carrohasta el paso de mineral, si es mineral, o hasta el paso de caja, sies caja.


38/48

MDULO MINERA 100

COMPUMET EIRL

Nuevamente se lleva el carro hasta el frente de trabajo y seinicia nuevamente el ciclo hasta concluir la carga del disparo.

En caso de que se tenga que sacar hasta superficie, la cajaser depositada en el desmonte y el mineral en la parrilla del orepass.

2.4. LIMPIEZA Y TRANSPORTE MECANIZADO

Para la limpieza y transporte mecanizado se requiere el siguienteequipo y herramientas: Locomotora a batera se 1-1/2 t. (Fig. 1) Seis carros mineros V-30 o U-35 (Fig. 2) Una pala Eimco 12B o similar (Fig. 3) Un encarrilador (Fig. 4) Espadilla Llave crescent de 12 Dos piezas rieles de 4 o dos piezas canales de 7.5 Dos barretas Cuatro durmientes de fierro o madera.

2.5. PREPARACION DEL LUGAR DE TRABAJO

Conectar la manguera de al sistema de distribucin de agua. Abrir la vlvula y proceder al lavado del techo y paredes del frentede trabajo.

Revisar si hay tiros quedados o fallados. En caso de existir,proceder a su eliminacin.

Para ello lavar completamente los taladros quedados o fallados,recargarlos y volar nuevamente.


39/48

MDULO MINERA 101

COMPUMET EIRL

Una vez eliminado el peligro de los tiros fallados o quedados, lavarnuevamente el frente y proceder a humedecer la carga paraevitar generar polvo en el proceso de limpieza del materialdisparado.

2.6. PREPARACION DEL EQUIPO DE LIMPIEZA

Para tener el equipo en condiciones de iniciar el trabajo delimpieza, se deben seguir los siguientes pasos:

Verificar si la pala neumtica est limpia, con su plataforma y labarra de proteccin. Caso contrario dar parte de inmediato alsupervisor y no operar la pala.

Verificar los niveles de aceite de los motores de la pala. Limpiar el filtro. Revisar el estado de los cables y regularlos en caso necesario. Verificar que los seguros de los mandos estn en buen estado. Conectar la manguera de 1 al sistema de distribucin de aire

comprimido. Abrir la vlvula, hacer soplar y estar seguro que no hay partculas

slidas que puedan entrar a la pala. Cerrar la vlvula y acoplar la manguera a la pala.


40/48

MDULO MINERA 102

COMPUMET EIRL

2.7. CAMBIO Y CARGUIO DE CARROS MINERO

Una vez lleno el carro 1, el operador pisa la palanca dedesacople con su pie derecho y el ayudante acopla el carro a lalocomotora.

El operador sube a la locomotora y traslada el carro 1 hastapasar el desvo hacia un desquinche de unos 3 m de largo,donde se encuentra un carro metalero 2 vaco.

El ayudante empuja el carro vaco 2 hasta acoplar al convoy,delante del carro cargado 1. (fig. 5 )

El operador mueve la locomotora con los dos carros haciadelante, entra al desquinche y deja el carro vaco 3 y se va altope para proceder al carguo del carro 2

De esta manera se contina hasta llenar todos los carros delconvoy y luego el operador y su ayudante trasladan el convoyhasta un paso de mineral (ore pass), si el material que setraslada es mineral, o hasta un paso de caja (waste pass), elmaterial es caja o hasta la parrilla del ingenio.

Estos desvos, para el cambio de carros, no deben estarsituados a ms de 50 m del frente de trabajo. Posteriormenteestos desquinches pueden ser utilizados para refugios o paraacopio de materiales.


41/48

MDULO MINERA 103

COMPUMET EIRL

CAMBIO Y CARGUIO DE CARROS MINERO

2.8. HERRAMIENTASA continuacin podemos apreciar algunas herramientas que se

deben tener y usar en el trabajo con rieles.

Herramientas De Via


42/48

MDULO MINERA 104

COMPUMET EIRL

Accesorios De Va

III. LOCOMOTORAS Y CARROS MINEROS PARA TRANSPORTEEN MINERA SUBTERRNEA

3.1. INTRODUCCIN

El presente librillo de capacitacin, armoniza con normas tcnicasinternacionales y nacionales, mnimas aceptables, concordandocon la legislacin peruana; concretamente nos referimos alDecreto Supremo DS-046-2001-EM. Ttulo Tercero. Captulo I.Sub-captulo Siete: Transporte, Carga, Acarreo y Descarga enMinera Subterrnea

La Filosofa de Base 4: Salud, seguridad, medioambiente yproduccin (FB-4), creada y difundida por COMPUMET, estencaminada al cumplimiento de la modificatoria del DS arribamencionado y alcanzar el CERTIFICADO DE CALIFICACIN


43/48

MDULO MINERA 105

COMPUMET EIRL

mencionada en el Art. 1 del DS-046-2005-EM del 25 de octubrede 2005.

Las Locomotoras elctricas de mina son equipos fundamentales enel proceso de extraccin de minerales, realizando mltiplosfunciones, tales como: Transportes personal, de maquinarias yequipos, de materiales y principalmente el transporte de mineral.

Dada la importancia de sus acciones dentro de la mina esnecesario que los mecnicos - electricistas y motoristascoordinen estrechamente, es decir, que reparadores y operadoresdebemos estar convencidos que se puede lograr eficiencia,productividad y seguridad, con estos equipos, a base de unmantenimiento oportuno y de una operacin adecuada.

3.2. GENERALIDADES

Este es un Curso de entrenamiento y capacitacin paraOPERADORES Y TRABAJADORES de mina donde veremos la mejorforma de combinar la eficiencia, rendimiento y control deaccidentes, en desmedro del CAPITAL HUMANO.Para eliminar o prevenir los accidentes, debemos disponersolamente de dos criterios:- SUPERAR LA IGNORANCIA;- ELEVAR EL GRADO DE IDENTIFICACIN CON LA INDSTRIAMINERA.


44/48

MDULO MINERA 106

COMPUMET EIRL

SUPERAR LA IGNORANCIA:Significa, aprender la parte terica del funcionamiento de lasLocomotoras, sus ventajas, desventajas, elementos peligros, susestndares, procedimientos y prcticas. No slo basta con tener laprctica; es importante saber la teora y estos cursosefectivamente son para ese aspecto.ELEVAR EL GRADO DE IDENTIFICACIN CON LA

INDSTRIA MINERA.En este aspecto, no basta con identificarse con la empresa en laque uno viene trabajando; sino la IDENTIFICACIN ES CON LAINDUSTRIA MINERA, de tal modo que en todo momento y en todolugar, trabajemos con entusiasmo, dedicacin y mucho criterio;respetndonos y respetando a los dems; poniendo en todomomento elevar nuestra AUTO-ESTIMA; mejor dicho que, SIENDOGATOS, DEBEMOS SENTIRNOS Y VERNOS COMO LEONES.

3.3. LA LOCOMOTORA

Las locomotoras elctricas son mquinas que arrastran carros deun tren (carros mineros) y son impulsados por medio de motoresque funcionan con C. C., constituidos por equipos y accesorioselctricos y mecnicos.

DISPOSITIVOS ELCTRICOS DE UNA LOCOMOTORA Dos Motores de corrientes continua; Un Controlador de marcha hacia delante y hacia atrs; Dos Faros y un Interruptor; Una Bocina (Corneta);


45/48

MDULO MINERA 107

COMPUMET EIRL

Un Contacto Mvil; Resistencia

El Contacto MvilEl Contacto Mvil, es el dispositivo que los operadores delocomotoras/ Motoristas, debemos tener muy en cuenta; esconsiderado el ms importante o de mayor cuidado para evitar losaccidentes con locomotoras.

Tambin debe tenerse en cuenta dispositivos que excedan las

dimensiones normales de la locomotora; as por ejemplo losdispositivos de enganche, que tambin son mviles.

3.4. CORRIENTE CONTINUA PARA LOCOMOTORAS

El desplazamiento de las locomotoras, es por medio de dos motoresde Corriente Continua (CC), que hacen girar las ruedas metlicas,

para que formen la traccin en las lneas de riel.Tambin existen Locomotoras a Batera, que funcionan con unafuente de corriente electro-qumica, que acumula, mantiene ysuministra energa.

IV. OPERACION DE LOCOMOTORAS DE MINA

4.1. MOTORISTA:Es la persona autorizada para el manejo de las locomotoras demina.Posee un BREVETE especial. El motorista es el responsable de lasmaniobras del convoy, adems, es quien debe reportar al personal


46/48

MDULO MINERA 108

COMPUMET EIRL

de mantenimiento Elctrico mecnico toda falla que sabe delequipo.Dentro De Las Operaciones De Locomot

Documents

TRANSPORTE+MINERO