DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE ESTOCADAS DE CARGUÍO En la construcción de túneles y rampas, los mayores elementos del ciclo total de avance son: perforación, tronadura / ventilación, desquinche, carguío, extracción de saca y a menudo, el apoyo. La clave de una operación a a!o costo se encuentra en la me"cla de #stos componentes del ciclo, en un marco de tiempo que se a!uste al plan gloal de avance en una, dos y posilemente tres veces en un periodo de $% horas. Lo que corresponde a esta operación en particular, es extraer la saca y, la primera pregunta que se reali"a a menudo es, &qu# tan le!os podemos depositar la marina con un scooptram, dentro de un tiempo específicamente asignado para dicha tarea'. La facti factiili ilidad dad t#cnic t#cnicaa y económ económica ica de que un scoopt scooptram ram realice realice el carguí carguío o y extracción de material est( limitada por la distancia de acarreo y el tiempo con que se cuenta para ello. En la construcción de un tunel o rampa, el scooptram opera hasta cierta distancia específica, pues desde ahí en adelante deer( depositar la marina en estocadas de carguío )o de remani remanipul pulaci ación ón de materi materiale ales*, s*, para para despe! despe!ar ar la frente frente.. +e esta esta forma, forma, mientr mientras as se reali"an las operaciones de perforación, tronadura y ventilación, el equipo podr( extraer la marina desde la estocada hacia el exterior. Es importante importante entender entender la aplicación aplicación de las estaciones estaciones de remanipulació remanipulación n en los túneles y rampas. Estas estaciones deen ser astante grandes para contener el material de una tronada y media.
coop
2ortal
3otadero Estocadas
2erforadora
.- e calcula el peso a remover en una tronadura:
TRT = h (m) * A (m) * La (m) * dr (T/m3) TRT = h (m) * A (m) * La (m) * da (T/m3) * (1 + E) $.- elección del modelo de coop, de acuerdo a las dimensiones de la laor. .- elección del tama0o óptimo del alde. %.- 1(lculo del número de ciclos necesarios necesarios para extraer el material material tronado.
Cara U!"# (CU) = Ca$%&m (m3) * da$ (T/m3) * '' N = TRT (T) / CU (T)
4.- 5iempo para reali"ar la operación de carguío, transporte y extracción )515E*.
TCTE = T$& T&! Tr%& T$& ,r-. Tr%& T$& Tr&%ad TrT$& ,%!"#a Tr%& &!r&0. 6.- 5iempo fi!o 5otal (T'T) = T' * N
7.- 5iempo para curir la distancia entre el portal)2* y el 3otadero )3* exterior.
T = D (m) * 2 * N (m"%) ,# (m/4r) * 15657 8.- 5iempo de limpie"a de la frente )5L*. e dee estimar en ase a la experiencia. 9proximadamente 4 minutos. .- 5iempo para avan"ar en la construcción del túnel, es decir, tiempo utili"ado entre el portal )2* y la primera estocada )2E*.
TE = TCTE TL T'T T ;.- 1(lculo de la distancia entre el portal )2* y la primera estocada )2E*.
DE = TE (m"%) * ,#E (m/m"%) 2 * N .- 5iempo entre la primera estocada )2E* y la segunda )E*. +ado que el equipo ya no sale al exterior, deido a que deposita la saca en la primera estocada, el tiempo utili"ado en transportar el material desde el portal al otadero ahora se utili"a en avan"ar en la construcción, luego el tiempo que se puede utili"ar para ir de la primera a la segunda estocada es:
TESE = TE + T $.- La distancia entre la primera estocada )2E* y la segunda )E* es:
DESE = TESE (m"%) * ,#ESE (m/m"%) 2 * N .- El número de estocadas )
NE = R,d&%d,& a m80 ( L! DE ) DESE
E9,r""&: e proyecta la construcción de una rampa de ;67m con una pendiente de 4= y una elevación de $%%msnmm. e estima que las condiciones de traa!o ser(n uenas. La rampa deer( tener un sección de %m > %m y el dise0o de la perforación y tronadura arro!a un avance efectivo de m. La densidad de la roca es de $,% )5/m* y espon!amiento de %4=. La distancia entre el portal y el otadero es de ;m. +etermine el número de estocadas de remanipulación necesarias para una óptima operación del equipo L?+.
CALCULO ECONÓMICO DE ESTOCADAS 1on la siguiente secuencia de c(lculo se puede determinar la distancia óptima entre estocadas y ciclo de transporte L?+ - Equipo de 2erforación. 9 partir de los costos de producción del equipo L?+ y los costos de desarrollo de una estocada )con algún equipo de perforación*, se puede encontrar la distancia óptima de transporte que minimi"a estos costos. La secuencia de c(lculo es:
1. C&0!& d, E;!ra"<% d, Mar"%a. +atos: 1osto ?orario L?+ )1h* @ndice de 2reparación )@p* A dr>ección )5on/m avance*
Dh A 1apef )5on* 5f )min*
>
6;
>
+fm > 1B5 )5on/hr* $ > + )m* Fel )Gm/hr* > 6,67 > 1orr9lt
+esarrollo:
C$ = Ch * I$ Rh 1p A
1h )BH / hr* > @p )5on / m avance* 1apef )5on* > 6; > +fm > 1B5 )5on/hr* 5f )min* $ > + )m* Fel )Gm/hr* > 6,67 > 1orr9lt
+onde: 1apef: 1apacidad efectiva del coop en 5oneladas. +fm y 1B5: +isponiilidad Cec(nica y Btili"ación 5f: 5iempo fi!o )min* 1orr9lt: 1orrección por altura +: +istancia total del túnel )m* +e la expresión anterior lo que falta por determinar es el 1p y +, por lo que al desarrollarla, se otendr( una ecuación de primer grado del tipo:
C$ = a + * D (US> / m a?a%,)
+ado que + es la distancia total del túnel, entonces, para otener el costo para un tramo entre estocadas reempla"amos + por +/<, donde < es el número de estocadas.
C$ = a + * D/N (US> / m a?a%,) 2. C&0!& d, ,0!&ada0 d, Car@& Este costo considera la perforación y la marina de las estocadas.
C, = C,; (US> / m a?) + C$ (US> / m a?) +onde 1e A 1osto de estocadas en BH / m avance equivalente. 1ex A 1osto excavación )considera perforación y tronadura* 1p A 1osto Extracción de Carina
Bna expresión m(s amplia es: 1e A < > Le > I1ex a > )+/<* J +
)BH / m avance*
+onde Le es el largo equivalente de la estocada. 9 modo de guía se tienen los siguientes valores: ección túnel A 4 > 4 AK Le A m ección túnel A % > % AK Le A $ m ección túnel A > AK Le A m 9l desarrollar la expresión anterior se otendr( una ecuación de primer grado del tipo:
C, = * N + d .- 1osto 5otal )1t* 1t A 1p 1e
C! = a + * D/N + * N + d i f A a d
entonces:
C! = * D/N + * N + -
(US> / m a?a%,)
9l igualar a cero la derivada parcial de 1t, con respecto a <, de la expresión anterior, es posile otener el valor de < )@gualando a cero la primera derivada de una función, se otiene el mínimo de la variale*.
C! = * D/N2 + = N Luego,
N =
b > D c
< dee aproximarse hacia arria La distancia entre estocadas es:
D" = D / N C&m,%!ar"&: 1omo el túnel parte desde superficie, se puede de!ar de construir la primera estocada. El número de estocadas tami#n puede otenerse graficando: 1osto 5otal v/s < Estocadas.
ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS DE CAITAL B OERACIÓN A) 2ara estimar los costos de capital se dee determinar antes el costo de inversión. 2ara esto, se deen pedir coti"aciones a diferentes faricantes. Los antecedentes (sicos a reunir son: MCodelo y capacidad del equipo. M9ccesorios opcionales capitali"ales. M1aracterísticas t#cnicas m(s importantes. M2recio del equipo y de cada uno de los accesorios opcionales )NO3 en puerto de emarque, 1@N en puerto destino, 1@N en faena, costo de armado si se requiere*. M2royección de la disponiilidad mec(nica )primeros 4 a0os como mínimo*. MEstimación de pla"o de entrega del equipo. 2ara el c(lculo del costo de capital horario )11* se dee seguir los siguientes pasos: 1. +eterminación de la @nversión 5otal )@*. Est( dada por: 5otal EP-N(rica 5raslado y mane!o en 2uerto A 'O ,r!& d, ,mar, Nlete Carítimo y eguros @mpuestos A CI' ,r!& D,0!"%& 5raslado 2uerto destino - Naena 9rmado A CI' -a,%a Depuestos 1apitali"ales A I%?,r0"<% T&!a# Bn m#todo m(s corto para calcular la inversión total es: @nv A 2recio NO3 > ,
2. El <úmero de horas de traa!o al a0o )?9* est( dado por: ?9 A )hrs/dia* > )días/semana* > )semanas/a0o*
3. Los a0os de depreciación )9+* son: 9+ A Fida Btil equipo )hrs* / ?9 )hrs/a0o*
. La depreciación, utili"ada en este caso para la reposición futura del equipo o para recuperar simplemente la inversión, est( dada por:
D = I%? C&0!& d, N,m8!"& * (US>) "da U!"# (hr)
. El inter#s aplicado sore la inversión, el cual considera el valor del dinero en el tiempo y el costo de oportunidad, a una tasa de inter#s i que considera el inter#s, el seguro y los impuestos, est( dado por:
I = I%? (US>) * (%+1) * " 4OA * 2 * % donde: ?O9: ?oras de operación anual.
5. Luego el costo de capital 11 es: CC = D + I (US>/hr) 7. 2or otra parte, existe un m#todo )C#todo Exacto*que permite calcular de una ve" y en forma exacta, el inter#s y la depreciación. Este m#todo se asa en aplicar a la inversión el Qfondo de recuperación de capitalR, para de esta forma, otener el cargo anual por depreciación e intereses sore el capital fi!o. La expresión es:
CC = I%? * (
" + % (1 + ") 1
" )
) El 1osto de Operación )1O*, se refiere a todos los desemolsos que se reali"ar(n por tener en funcionamiento el equipo. Los costos de los componentes que forman parte del costo de operación, se pueden otener por extrapolación de las curvas estadísticas de cada componente, en el caso de una mina que est# en funcionamiento. +e otra forma, podr(n utili"arse las expresiones de la siguiente secuencia de c(lculo:
1. 1(lculo del costo de comustile )12*. Est( dado por: C = r,"& C&m (US>/#!) * C&%0m& (#!0/hr) 2. 1(lculo del costo de Luricantes y Niltros )1LN*. Est( dado por: CL' = 1F d, C 3. 1osto de Cantención y Deparación )1CyD*. Este costo depende del plan de mantención, de las condiciones de traa!o y del estado en que se encuentre el equipo. Est( dado por la siguiente expresión:
CMR = 1F d, D . El costo de los neum(ticos )1<*, que es el elemento de mayor desgaste y el m(s caro, est( dado por: a* i no hay recaucha!e:
CN = a#&r d,# %,m8!"& (US>) * "da U!"# N,m8!"&
* i hay recaucha!e, entonces:
CN = (a#&r N,m8!"& (US>) + 2 * a#&r R,aha9, (US>)) * "da U!"# N,m8!"& + ("da U!"# R,aha9, * 2 * 'U) +onde: NB A Nactor de uso: 1ondiciones 5raa!o Excelentes A , 1ondiciones 5raa!o 3uenas A ,; 1ondiciones 5raa!o Calas A ;, El valor de recaucha!e es aproximadamente el 74= del valor del neum(tico nuevo. La vida del recaucha!e dee ser por lo menos el 74= de la vida útil del equipo nuevo.
. El 1osto de Deparación del
CMO = S,#d& T&!a# m,0 (US>) * NT 4&ra0 m,0 (hr0) donde: ueldo 3ase 3onos, Sratificaciones y 9signaciones A @mponile 2revisional Covili"ación y 1olación 9signación de Tona A ueldo 5otal mes <5 A <úmero de turnos de traa!o del equipo. 7.- El 1osto de Operación )1O* est( dado por:
CO = C + CL' + CMR + CN + CRN + CMO Ninalmente, el 1osto de ?orario del Equipo es:
Ch = CC + CO (US>/hr)
