Ciclo de Carguío y Transporte

Ciclo de Carguío y Transporte en Minería a Cielo Abierto

• Dentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra el carguío y transporte de material, debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota).

• El objetivo del proceso es “Retirar el material tronado de la frente y transportarlo adecuadamente a su lugar de destino”.

• Como lo mencionamos anteriormente, este proceso productivo es el más influyente en los costos de operación (45% al 65% del costo mina). • Es necesario garantizar un ambiente de operación apto para lograr los mejores rendimientos de los equipos involucrados, tanto en la parte física como en la parte humana

Principales variables que afectan al Carguío y Transporte • • • • • • •

Volúmenes totales de los materiales a remover. Origen y destinos de los materiales. Perfiles de transporte. Ritmo de extracción. Condiciones de entorno de las operaciones. Características de yacimiento. Parámetros de explotación.

Equipos de Carguío Entre los equipos de carguío más usados en explotaciones a cielo abierto: • Palas de cables. • Palas hidráulicas. • Cargadores Frontales.

Los factores que afectan al rendimiento de las palas son: • Altura de trabajo de los bancos de explotación. • Ritmo de explotación que se llevara en el interior de la mina. • Granulometría, peso especifico, espacio de maniobra envergadura de proyecto.

HB = Altura del banco Lo = Altura del material quebrado Lo = HB+ ( 3 a 5 mts) Lo = 1.8 CD + 18 (Pies) CD = Capacidad de cuchara del equipo de carguío (Pala) CD = L o - 18 (Yd 3) 1.8

Ahora la capacidad de la cuchara teórico es: CD Teórico = CD * DLL DLL = Delta de llenado ó grado de relleno cuchara pala, los cuales puede tener los siguientes valores: 0.9 - 0.8 granulometría Buena 0.7 - 0.6 granulometría Regular < 0.5.0 granulometría mala

Tiempo de Ciclo de la Pala El ritmo de producción de la pala depende del tiempo de carguío. Tc = Tiempo de carguío Tvc = Tiempo de viaje con carga Tvv = Tiempo de viaje vacío Tiempo ciclo trabajo pala = Tc + Tvc + Tvv

Algunos factores que afectan el tiempo de carguío de la pala: • Destreza operador. • Ángulo de giro de la pala. • Altura optima pila después de la tronadura. • Acceso pila de material.

Equipos de Transporte Existen camiones para minas a cielo abierto de bajo y gran perfil: • Bajo Perfil la altura de los bancos son HB = 5-10 mts y los camiones son hasta100 tons. • Gran perfil altura de los bancos son HB= 10 - 12 mts y camiones de 120 a 240 tons.

Los factores que afectan al tiempo de recorrido de los camiones son: • Perfil de la mina: longitudes de los tramos pendientes de los tramos. • Peso especifico del material • Condiciones de trafico y transito. • Huellas en mal estado y el regadío. • Adiestramiento del operador.

Capacidad y Ritmo de Producción La productividad de los camiones está dada: P = 3600- Cm ( ton/hr) Tciclo Cm = Capacidad del camión ponderada por un grado de relleno.

La capacidad real del camión estará dada por: Cm= Cm* * DLL Cm* = Capacidad de relleno del camión. DLL = Grado de relleno que depende de la granulometría. 0.90 -0.75 para granulometría buena 0.75 -0.60 para granulometría regular

Tiempo de Ciclo de Camiones El ritmo de producción de tiempo de carguío depende tiempo de ciclo. Tciclo :Tiempo carguío + tiempo viaje cargado+ tiempo de viaje vacío + maniobra en la pala y en la descarga.

• Velocidad de transito vacío ( 40-50 Km/hr) • Velocidad de transito con carga ( 20-40 Km/hr)

Tiempo de ciclo de los camiones admite un estudio estadístico, es posible en algunas operaciones a cielo abierto se observe en el carguío un tiempo de espera, este tiempo dependerá de la asignación dinámica de camiones a palas.

Cálculos de los tiempos Tiempo de Carguío (Tc ) Depende: • Tiempo ciclo trabajo de la pala ( Tciclo pala) • Número de ciclo a ejecutar por la pala para cargar un camión (Nc) TC = Tciclo pala * Nc Nc = Capacidad del camión ( ton) Capacidad cuchara pala ( ton)

Tiempo de viaje con carga (Tvc): Tvc = D1 + D2 + …................(sg) V1 V2 Donde: Vi = Velocidad con carga para cada tramo del perfil de transporte.

Tiempo de viaje vacío ( Tvv) Tvv = D1+D2+……………(sg) V1* V2* Donde Vi * = Velocidad sin carga para cada tramo del perfil de transporte.

Tiempo de Descarga (TD) TD = (TD * + Taculatamiento) (seg ) Donde: TD * = Tiempo neto de descarga

Otros Tiempos • •

Tiempos de Espera. Tiempo por condiciones de trafico.

• Este tiempo ciclo estimado de la forma indicada es válido tanto para el transporte de mineral como estéril. • A este tiempo de ciclo debe sumarse un tiempo por condiciones de trafico y transito. • Tanto en el carguío como en la descarga, se debe considerar los respectivos tiempos de espera y aculatamiento.

COSTOS DE OPERACIÓN. Para el costo de operación es necesario tener definidos los equipos pre-seleccionados para la evaluación final, tendremos que realizar un análisis de costos para la mejores alternativas de flota de equipos.

Para el carguío el análisis a considerar de cada equipo es: Vec: Valor de compra del equipo de carguío seleccionado (US$). Vuc: Vida útil del equipo de carguío en horas de operación (horas cronológicas). Vcc: Valor del combustible o energía utilizada por el equipo de carguío (US$/unidad de consumo). Ccc: Consumo de combustible o energía del equipo de carguío (unidades de consumo/hora). Flc: Factor de lubricantes respecto al consumo de combustible o energía del equipo de carguío (%). Fmc: Factor de equivalencia entre el costo de mantención y el valor de reposición del equipo (%). Soci: Sueldo de operadores tipo i de equipos de carguío por período (US$/período). Noci: Número de operadores tipo i de equipos de carguío por período. Vnci: Valor del neumático i del equipo de carguío (US$/neumático i). Vuni: Vida útil del neumático i del equipo de carguío (horas). Vaci: Valor de acero i del equipo de carguío (US$/acero i). Vuai: Vida útil de acero i del equipo de carguío (horas/acero i). RPc: Rendimiento del equipo de carguío del período (toneladas/período). RHc: Rendimiento horario del equipo de carguío (toneladas/hora). T : Toneladas por período (toneladas).

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El costo de capital estará dado por: CCc = Vec / Vuc (US$/hra) CCC = CCp / RHc (US$/ton)

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El costo de energía estará dado por: CEc = Vcc x Ccc (US$/hra) CEC = CEc / RHc (US$/ton)

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El costo de lubricantes estará dado por: CLC = CEC x Flc / 100 (US$/ton)

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El costo de mantención y los repuestos estará dado por: CMC = CCC x Fmc / 100 (US$/ton)

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El costo de neumáticos estará dado por: CNc = S (Vnci / Vuni) (US$/hra) CNC = CNc / RHc (US$/ton)

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El costo de aceros estará dado por: CAc = S (Vaci / Vuai) (US$/hra) CAC = CAc / RHc (US$/ton)

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El costo de mano de obra estará dado por: MOc = S (Soci x Noci) (US$/período) MOC = MOc / T (US$/ton)

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El costo directo de carguío estará dado por: CDc = MOC + CNC + CMC + CLC + CAC + CEC (US$/ton)

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El costo total de carguío estará dado por: CTc = CDc + CCC (US$/ton)

Para el transporte el análisis a considerar de cada equipo es : Vet: Valor de compra del equipo de transporte seleccionado (US$). Vut: Vida útil del equipo de transporte en horas de operación (horas cronológicas). Vct: Valor del combustible o energía utilizada por el equipo de transporte (US$/unidad de consumo). Cct: Consumo de combustible o energía del equipo de transporte (unidades de consumo/hora). Flt: Factor de lubricantes respecto al consumo de combustible o energía del equipo de transporte (%). Fmt: Factor de equivalencia entre el costo de mantención y el valor de reposición del equipo (%). Soti: Sueldo de operadores tipo i de equipos de transporte por período (US$/período). Noti: Número de operadores tipo i de equipos de transporte por período. Vnt: Valor del neumático i del equipo de transporte (US$/neumático i). Vuni: Vida útil del neumático i del equipo de transporte (horas). RPt: Rendimiento del equipo de transporte del período (toneladas/período). RHt: Rendimiento horario del equipo de carguío (toneladas/hora). T : Toneladas por período (toneladas).

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El costo de capital estará dado por: CCt = Vet / Vut (US$/hra) CCT = CCt / RHt (US$/ton)

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El costo de energía estará dado por: CEt = Vct x Cct (US$/hra) CET = CEt / RHt (US$/ton)

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El costo de lubricantes estará dado por: CLT = CET x Flt / 100 (US$/ton)

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El costo de mantención y los repuestos estará dado por: CMT = CCT x Fmt / 100 (US$/ton)

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El costo de neumáticos estará dado por: CNt = S (Vnti / Vuni) (US$/hra) CNT = CNt / RHt (US$/ton)

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El costo de mano de obra estará dado por: MOt = S (Soti x Noti) (US$/período) MOT = MOt / T (US$/ton)

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El costo directo de transporte estará dado por: CDt = MOT + CNT + CMT + CLT + CET (US$/ton)

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El costo total de transporte estará dado por: CTt = CDt + CCT (US$/ton)