Dimensionamiento(1)

UNI ERSIDAD ALAS PERUANA FACUL AD DE DE INGEN INGENIER IER AS Y ARQUI ARQUI ECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

Dimension miento De Equipo Minero Alumno: Lumba Huamá Lenin O.

Planeamiento de min a do DIMENSI NAMIENTO DE EQUIPO MI ERO El objetivo es comprende a grandes rasgos como se dime siona siona una una flot flotaa de equipos para una mina a ci lo abierto. Comprender como infl yen las capacidades, disponibilidades, rendimientos en el número de equipos a utiliz r.

I.

DIMENSIONAMIEN TO DE FLOTA PERFORACIÓN

1. Tipo Tiposs de perf perfor orac ació ión Existen Existen dos tipos tipos rincipales de perforadoras de producción, las de percusión y de rotación. Mantie iene nenn una una presi presióón sobre la broca, a. Las perforad ras de rotación: Mant obligándola a llegar hasta el fondo del pozo, pozo, mientras mientras rota la perforadora. Esto resulta en un especie especie de "astill "astillas" as" de roca roca en proces proces de ejecución. El material no es simplemen simplemente te chancad chancado. o. La La barrena rotat ria de tres conos, utilizada para ormaciones ormaciones en roca sólida, contiene contiene insertos insertos de acero al carburo tungsteno. Para formaciones formaciones más más débiles, débiles, se utilizan barr nas con dientes dientes de acero. Utilizann un marti martillo llo com como herramienta para b. Las perforad ras a percusión: Utiliza impactar de anera repetitiva la barrena mientras rota la perforadora. En unidades más grande grandes, s, el martill martilloo se coloc colocaa general generalm mente dentro de la perforadora rotatoria tatoria por debajo del pozo, justamente justamente arrib de la broca. 2. Conceptos Básicos Básicos a. Perforación: n minería se entiende como la acción o acto que, a través de medios mecánicos, tiene como finalidad construir un aguj ero o taladro. Para que que esto esto se lo lo re debe extraerse todo el material destruido dentro del agujero mediante la utilización de aire comprimido o agua. En est punto es donde se produce la di erencia entre lo que es la perforación de exploración y la de producción. 1

Investigado por: Lu ba Huamán Lenin Omar

Planeamiento de minado 3. Variables De Perforación Las variables internas que intervienen en la perforación son: - Empu Empuje je sobr sobree la la bro broca ca.. - Velo Veloci cida dadd de de rota rotaci ción ón.. - Desg Desgas aste te de la broc broca. a. - Diám Diámet etro ro del del tal talad adro ro.. - Caudal Caudal de de aire para para la la evacuac evacuación ión de de los detri detritus tus.. Las variables externas son las siguientes: - Caract Caracterís erística ticass resisten resistentes tes de la la formació formaciónn rocosa rocosa.. - Efic Eficie ienc ncia ia del del opera operado dor. r.

4. Criterio De Selección Selección De Perforadoras Perforadoras -

Tama Tamaño ño de la oper operaci ación ón (Prod (Produc ucci ción ón). ). Altura de banco. Fractu Fracturab rabilid ilidad ad y Dureza Dureza de la roca roca (Desgas (Desgaste te de de Broca Broca)) Den Densid sidad del del mate materi rial al.. Relació Relaciónn de estéri estérill a minera minerall en el prog programa rama de de remoció remociónn de mate material riales. es. Metraje Metraje de perfo perforac ración ión requ requeri erido, do, por día, día, por por mes, mes, por por año. año.

5. Costo De Perforación Perforación CT=CA+CI+CM+CO+CE+CL 

Costos indirectos CA: amortización. Cl: intereses y seguros.



Costos directos CM: mantenimiento. CO: mano de obra. CE: energía. CL: engrase y lubricación CB: broca, estabilizador y barra. Dimensionam Dimensionamiento iento de Flota Perforación Perforación

6. Pará Paráme metr tros os - Tonelaje por Taladro (ton) - Tone Tonela laje je por Metro etro Barr Barren enad adoo (to (ton/ n/mb mb)) - Metros Barrenados por día (mb/día) Rendim imie ient ntoo Equi Equipo po de Perf Perf.. (mb/ (mb/dí día) a) - Rend - Número de Equipos Necesarios 2

Investigado por: Lumba Huamán Lenin Omar Omar

Tt = B*E*H*dens Tmb mb= = Tt /(H+ /(H+P P) MBD = TPD / Tmb R = VPteo VPteo*D *DF* F*UT UT*F *FO* O*24 24*f *f(ro (roca) ca) N = MBD/R

Planeamiento de minado PROBLEMA:1 Una mina a cielo cielo abierto abierto debe mover diariamente diariamente un total de 400000 400000 ton ton de de material material (mineral y estéril) desde el tajo. Se pide dimensionar dimensionar los equipos necesarios (perforadoras) considerando los siguientes parámetros: - Se trabajan trabajan dos turno turnoss por por día día de de 9 horas horas cada cada uno. uno. - Perforadora Perforadoras: s: burden burden 10m, espaciamient espaciamientoo 9.5m, altura de banco 15m, velocidad velocidad de perforación 60m/h, disponibilidad 85%.

SOLUCIÓN. -

La perforación perforación debe llevarse llevarse adelantad adelantadaa al proceso de carguí carguíoo para para que que estos estos tenga tengann cierta holgura e independencia, es por esto que los rendimientos de las perforadoras deben calcularse en unidades mensuales y no diarias. Para estimar el número necesario de perforadoras debe considerarse:     

Cada taladro de voladura remueve un total de 10*9.5*15*2.7 = 3848ton. Se perforan 17 metros por por taladro => 226ton/m perforado. 400000tpd * 30d/mes => 12000000ton/mes 12000000ton/mes (requerimiento de tonelaje mensual). 226ton/m, 12000000ton/mes 12000000ton/mes =>12000000/226 = 53097 m/mes (necesidad de perforación). 60m/h * 9h/turno 9h/turno * 2turnos/ 2turnos/dd * Disponibilid Disponibilidad ad 85% 85% * 30d/mes 30d/mes => 27540 m/mes (rendimient (rendimientoo de perforación) perforación).. 53097m/mes 53097m/mes , 27540 27540 m/mes m/mes (cada perforadora perforadora)) => 53097/2754 53097/275400 1.9 – 2 perforadoras

II. DIMENSIONAMIENTO DIMENSIONAMIENTO DE FLOTA CARGUIO 1. CARGAD CARGADOR OR FRONTA FRONTAL L

Los cargadores frontales son equipos capacitados para realizar labores descarga de camiones, vagones o tolvas; carga y transporte para distancias cortas, ya sea a un chancador o al stock pile, y constituye una máquina auxiliar y/o de empuje en labores de limpieza o preparación de rampas. 3


Planeamiento de minado a. Componentes: -

Chas Chasis is (Tra (Trase sero ro y Dela Delant nter ero) o) Cabina. Cuchara. Neumáticos Lonas Sesgadas. Radiales. Beadless - Sist Sistem emaa de Tra Trans nsmi misi sión ón.. - Sist Sistem emaa Hidr Hidráu áuli lico co.. b. Datos Sobre su su Uso. -

Medi Median anaa y gran gran mi mine nerí ríaa Acarre rreo mínim imoo Alte Altern rnat ativ ivaa a las las pal palas as Son equipo equiposs que que operan operan sobr sobree neumáti neumáticos cos y son son Diesel Diesel por por lo que que tienen tienen autonomía y buen rendimiento. Movili liddad alta Mane Maneja jann gran grande dess volú volúmen menes es Requie Requiere re mani maniobr obraa dura durante nte la carg cargaa (no sólo sólo rotac rotación ión)) Acarreo Acarreo debe debe ser mín mínimo imo para para opt optimi imizar zar el el proces procesoo Meno Menorr prod produc ucti tivi vida dadd que que una una pala. pala.

c. Costos Sistema Cargador Cargador Frontal - Cost Costoo man manoo de de ob obra - Cost Costos os opera peraci ción ón Consumo combustible Consumo de insumos (cuchara, neumáticos) - Cost Costos os ad adquis quisic ició iónn Equipo Vida útil - Cost Costos os man manten tenci ción ón y repar reparac ació iónn Mantenciones menores Mantenciones mayores Costo operación Total = costo operación + costo mantención y reparación + costo mano de obra d. Cálculos de Producción

En función de la capacidad de la máquina. - Prod Produc ucci ción ón Teór Teórica ica (hr) (hr) = Capacidad Máquina m3 / Ciclo * Número Número de Ciclos / h 4


Planeamiento de minado - Producción Producción Real (hr) (hr) = Capacid Capacidad ad Máquina Máquina m3/ciclo m3/ciclo * Números Números de de Ciclos Ciclos / h * Facto Factores res de Corre Correcc cció iónn * Facto Factorr de Llen Llenad ado. o. * Efic Eficie ienc ncia ias. s. * Disponi Disponibil bilida idadd Mecáni Mecánica. ca. * Otro Otross fact factor ores. es.

e. Cara Caract cter erís ísti tica cass de los los Mate Materi rial ales es Factores de llenado llenado de acuerdo acuerdo al tamaño de los materiales para cargadores de ruedas. MATERIALES SUELTOS% AGREGADOS HUMEDOS MEZCLADOS AG. HUMEDOS UNIF. HASTA 3mm(1/8") AG. 3 @ 9mm. (1/8 @ 3/8 ") AG. 12 @ 20 mm ( 1/2 @ 3/4 " ) AG. 24 mm (1") (1") y mas grandes grandes ROCA DE VOLADURA BIEN FRAGMENTADA FRAGMENTACION MEDIANA MAL FRAGMENTADA VARIOS MEZCLA DE TIERRA Y ROCAS LIMO HUMEDO SUELO,PIEDRA Y RAICES 100MATERIALES CEMENTADOS

% F. LL. 95-100 95-100 90-95 85-90 85-90

80-95 % 75-90 % 60-75 % < 100 % < 110 % 80-100 85-90

Un cargador cargador Cat 994D esta equipado con un cucharón de 20m3. Esta cargado con roca bien Fragmentada con d =1540kg/m3. ¿Cual es el Factor de Llenado del cucharón (FLL) y cual será el peso en el cucharón?

Respuesta:

FLL = 80-95% Carga = 20 m3 X .87 BFF = 17.4m3 17.4m3 Peso =17.4m3s x 1540 kg/m3 = 26796 kg

EJEMPLO:2 Una mina a cielo cielo abierto debe mover diariamente diariamente un total de 120000 120000 ton de material material (mineral (mineral y estéril) desde el tajo. Se pide dimensionar dimensionar los equipos equipos necesarios necesarios (carguío) (carguío) considerand considerandoo los siguientes siguientes parámetros: parámetros: - Se traba trabajan jan dos turnos turnos por día día de 9 horas horas cada cada uno. uno. - Uso Uso de de carg cargad ador or Fro Front ntal al.. 5


Planeamiento de minado -

Ciclo =1 min Dens Densid idad ad de de mater materia iall = 2.7t 2.7ton on/m /m3. 3. Volu Volume menn de de cuc cucha hara ra= = 25m 25m33 UT (%) = 82 DF (%) = 87 FO (%) = 85 Facto actorr de de roc roca= a= 1.2

SOLUCIÓN: - Tonela Tonelaje je x Pase Pase = (Vol. (Vol. De cucha cuchara* ra*De. De. del del Materia Material*F l*F.. de llenado)/(F. esponjamiento) . = (25m3*2.7 (25m3*2.7ton/m3 ton/m3*80/1 *80/100)/( 00)/(1+30/ 1+30/100) 100) = 41.5 41.5to ton/ n/pa pase se.. - Rendimiento Rendimiento x día = (Ton x pase*UT*D pase*UT*DF*FO F*FO*Nº *Nº de Pases*Facto Pases*Factorr de Roca) Roca) = 41.5*0.82*0.87*0.85*1080 41.5*0.82*0.87*0.85*1080*1.2 *1.2 =27178.4ton/día - Nº de Carg Cargado adores res (teór (teórico ico)) = Req. Req. x día/ día/ Rend. Rend. x día día = 120000ton/27178 120000ton/27178 = 4.4+1 = 5.4 5.4 Cargadores Cargadores - Nº de de Carga Cargador dores es (Real (Real)) = 6 Carg Cargado adores res

f. Modelos De Cargadores Cargadores - Modelo: 988h- Capacidades Capacidades De Los Los Cucharones Cucharones 6,3 M³ M³ -7,0 M³ (8,2 (8,2 -9,2 Yd³) - Modelo: 990h- Capacidades De Los Los Cucharones 8,4-9,2 M³ (11-12 Yd³) Yd³) - Modelo: 994d- Capacidades De Los Los Cucharones 15-31 M³ ( 19.5-41yd3) 19.5-41yd3)

2. PALAS EXCAVADORAS EXCAVADORAS Y CARGADORAS CARGADORAS

Son máquinas compuestas de un bastidor montado sobre orugas o neumáticos y una superestructura giratoria dotada de un brazo con cuchara, accionado por mando hidráulico o por cables. Se utilizan para excavar en frentes de trabajo de cierta altura y realizan los movimientos siguientes: excavación de abajo hacia arriba, giro horizontal y descarga de la cuchara, giro horizontal de regreso al frente de trabajo. 6


Planeamiento de minado a. Selección De Las Excavadoras Excavadoras Por El Costo - Cuando Cuando se relaciona relaciona el costo, se debe debe estimar estimar el costo por metro metro cúbico cúbico manipulado por la excavadora. - En este este cálcul cálculoo hay que que consi consider derar ar aspect aspectos os como como la dimens dimensión ión del del trabaj trabajo. o. Si éste involucra la manipulación de grandes cantidades de material, puede justificarse el uso de una excavadora de gran dimensión. - Otro aspecto aspecto es el transporte transporte del equipo equipo a la la obra, puesto que los los costos de movilización y desmovilización pueden ser mayores cuanto más grande sea el equipo.

Por Las Condiciones Condiciones De Trabajo Trabajo - Las excavadoras excavadoras tienen tienen la posibilidad posibilidad de de combinar combinar un rango de de capacidades capacidades de cucharones para un mismo modelo. - La selección selección de la capacidad capacidad del del cucharón cucharón depende depende de la facilidad facilidad con con que que se puede manipular el material - Si se tiene tiene roca bien bien fragmentada fragmentada o material fácilmen fácilmente te excavable, excavable, los cucharones pequeños podrán manipular el material y no necesitarán ejercer mucha fuerza para excavar el material.

3. PALA DE CABLE

Las palas de cable son equipos de gran envergadura, que alcanzan elevadas producciones, con costos unitarios bajos y una alta disponibilidad mecánica.

a. Características Características 7

Medi Median anaa y gran ran min miner ería ía.. Bajo Bajo cos costo to de oper operac ació ión. n. Gran Grande dess volú volúme mene ness de prod produc ucció ción. n. Alta in inversión. Equipo Equiposs crítico críticoss en la produc producció ción. n. Baja mo movil iliidad.


Planeamiento de minado b. Estructura De Operación - Mecanismo Mecanismo de de elevación: elevación: trabaja trabaja mediante mediante el cable cable de elevación, elevación, que se se enrolla enrolla en su correspondient correspondientee tambor. - Mecanismo Mecanismo de de empuje empuje / retroceso: retroceso: se realiza por medio medio de un mecanismo mecanismo piñón y cremallera instalado en la pluma o también mediante cables y un tambor montados en la superestructura, todos accionados por motores eléctricos. - La descarga descarga:: se realiza realiza una una vez vez que que la superestructu superestructura ra ha girado girado hasta hasta situarse sobre la unidad de transporte (camión). En ese momento, un motor eléctrico ubicado en la pluma acciona, mediante un cable, el cerrojo de la compuerta para descargar el material.

c. Modelos De Palas De Cable

Serie 182 M -

Capacid Capacidad ad de carga carga de 18 tone tonelad ladas as métric métricas as (20 (20 ton) ton) El cucha cucharón rón varía varía de 7 a 18 m3 m3 (de (de 9 a 23 23 yd3) yd3) Camion Camiones es de transpo transporte rte de de 55 ton tonelad eladas as métric métricas as (60 (60 ton), ton), de carga carga 3 pasos pasos Camion Camiones es de transpo transporte rte de de 91 ton tonelad eladas as métric métricas as (100 (100 ton) ton),, de carg cargaa 5 pasos pasos Empuje Empuje de cremall cremallera era y piñón piñón de doble doble palanca palanca con con embragu embraguee neumático neumático ajustable para proteger contra cargas de impacto excesivo

Serie 795 - Capacid Capacidad ad de carga carga 122. 122.55 tonela toneladas das métri métricas cas (135 (135 ton) ton) - Camion Camiones es de tran transpo sporte rte de 363 363 tonel tonelada adass métrica métricass (400 (400 ton), ton), de de carga carga 3 pasos. pasos. - Camion Camiones es de transpo transporte rte de de 454 454 tonel tonelada adass métrica métricass (500 (500 ton) ton) de de carga carga 4 pasos. pasos.

Serie 395 - Capacid Capacidad ad de carga carga de de 63.5 63.5 tonelad toneladas as métrica métricass (70 ton) ton) - El cuch cucharó arónn varía varía de 19.1 19.1 a 56 m3 (de 25 a 73 73 yd3) yd3) - Camion Camiones es de de trans transpo porte rte de 181 181 ton tonela eladas das métrica métricass (200 (200 ton) ton),, de de carga carga 3 pasos. pasos. 8


Planeamiento de minado - Camiones Camiones de transporte transporte de 220-245 220-245 tonelada toneladass métricas métricas (240-270 (240-270 ton) de carga 4 paso pasos. s. - Espacio Espacio aisla aislado do de control control eléctr eléctrico ico para para el sist. sist. de acciona accionamien miento to AC-IGB AC-IGBT T

Serie 295 Hr -

Capa Capacid cidad ad de carga carga de 45 tone tonela lada dass métr métrica icass (50 (50 ton ton)) El cucha cucharón rón varía varía de 18.4 18.4 a 39 m3 m3 (de (de 24 a 51 yd3) yd3) Camion Camiones es de tran transpo sporte rte de 136 136 tonel tonelada adass métrica métricass (150 (150 ton), ton), de de carga carga 3 pasos pasos Camion Camiones es de tran transpo sporte rte de 181 181 tonela toneladas das métri métricas cas (200 (200 ton), ton), de de carga carga 4 pasos pasos Cuerda Cuerda de avance avance con geometría geometría optimiza optimizada da en en el extremo extremo frontal frontal

Serie 295 Hd -

Capacid Capacidad ad de de carga carga útil de 38 38 tonel tonelada adass métric métricas as (42 ton ton)) El cucha cucharón rón varía varía de 14 14 a 31 m3 (de (de 18 18 a 40 40 yd3) yd3) Camion Camiones es de tran transpo sporte rte de 109 109 tonel tonelada adass métrica métricass (120 (120 ton), ton), de de carga carga 3 pasos pasos Camion Camiones es de de trans transpo porte rte de 154 154 ton tonela eladas das métrica métricass (170 (170 ton ton), ), de carga carga 4 pasos pasos Empuje Empuje de cremallera cremallera y piñón piñón con mango mango de diseño diseño sencillo sencillo de de caja profund profundaa con respaldo respaldo integral integral del cucharón. cucharón.

4. PALAS HIDRÁULICAS HIDRÁULICAS

Existen dos tipos de palas hidráulicas: las palas frontales y las retros. La diferencia entre éstas se refiere al sentido de movimiento de los baldes y a la geometría de los equipos, distinguiéndose, distinguiéndose, por lo tanto, en la acción de carga. - May Mayor mo movvil ilid idad ad - Meno Menorr inve invers rsió iónn que que pala pala eléct eléctric ricaa - Costo Costo operac operacion ional al levemen levemente te mayor mayor - Bald aldes hast hastaa 30 30 yd yd3 - Cuch Cuchar araa fron frontal tal o inve inversa rsa

4.1. Equipo De Trabajo Trabajo El equipo de trabajo está constituido por diferentes elementos, dependiendo de si la forma de descarga es frontal o de retroexcavadora:

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Planeamiento de minado - En sistemas frontales: El equipo de trabajo lo constituye la pluma y el brazo con el balde en su extremo. La fuerza de penetración se consigue mediante uno o dos cilindros hidráulicos del brazo, y la fuerza de excavación por medio de otros dos cilindros en el balde. El movimiento vertical se realiza gracias al accionamiento hidráulico de la pluma. retroexcavadora: El equipo de trabajo lo compone la - En sistema de retroexcavadora: pluma, el brazo y el balde, articulados entre sí y accionados mediante sistemas hidráulicos.

a. Productividad 1º CPB = CCB * Fc Donde:

CPB: Ca Capacidad Promedio del Balde (m (m3) CCB: Capacidad Colmada del Balde (m3) Fc: Factor Factor de carga carga (%) 2º Pn = CPB * Tc

Donde:

Pn: Productividad Nominal (m3/hr) Tc: Tiempo de Ciclo (hr) Pr = Pn * Fe

Donde:

Pr: Productividad Real (m3/hr) Fe: Factor de Eficiencia (%)

b. Cálculo De La Producción Producción Pexacavadora =(Vcucharon/ Tciclo)* E * fca *fv Donde:

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E=eficiencia fca= ángulo y altura de corte fv= ángulo de volumen volumen


Planeamiento de minado c. Volumen De Cucharon Cucharon El volumen volumen del cucharón cucharón se consider consideraa la capacidad capacidad colmada, colmada, afectada por los factores de llenado. Vcucharon=vcolmado * fllenado La capacidad colmada se estima a partir de la información del fabricante, que asume un acomodo del material material con una loma en la parte central y una pendiente hacia los lados.

d. El Rendimiento De Las Las Palas

Vc : Capacidad de la cuchara en m3. Fe : Factor de eficacia de la máquina, entre 70 y 80%. Fe´ : Factor de eficacia de la cuchara, que depende de la clase de terreno: Terreno flojo ………. 90-100% Terreno medio ……. 80-90% Terreno duro ………. 50 -80% Ct : Coeficiente de transformación. Para transformar el material esponjado que contiene la cuchara de la máquina, en material en su estado natural, medido sobre perfil. Tc : Tiempo de duración del ciclo en segundos. segundos. Comprende la excavación excavación el giro hasta la descarga, la descarga y el giro hasta origen. El tiempo del ciclo, con rotación de 90º es: Terreno flojo ………. 15-20 seg. Terreno medio ……. 20-25 seg. Terreno duro ………. 25-30 seg.

4.2. Dimensionamiento a. Índices Operacionales Operacionales 

Tiempo Cronológico – Horas Inhábiles (HI) – Horas Hábiles (HH) • Horas Mantención (HMT) • Horas Reserva (HRE) • Horas Operación (HOP) – –

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Horas Operacionales Efectivas (HEF) Horas de Perdida Operacional (HPE)


Planeamiento de minado b. Indicadores Mecánicos -

Disponibilidad Física Índice de Utilización Factor Operacional Rendimiento Efectivo

DF = (HOP+HRE)/HH UT = HOP/(HOP+HRE) FO = HEF/HOP Ref = Rteo*UT*DF*FO

c. Tonelaje Por Palada Palada (Ton/Palada) Cp = Vbalde*Fllenado*dens /(1 + %esponjamiento)

d. Rendimiento Equipo De De Carguío (Ton/Día) R = Cp*DF*UT*FO*24*f(roca)/TCcarguío Cp*DF*UT*FO*24*f(roca)/TCcarguío

e. Número Número De De Equipos Equipos De Carguío Carguío N = TPD/R

PROBLEMA Una mina a cielo abierto debe mover diariamente un total de 400000 t de material (mineral y estéril) estéril) desde el Tajo. Se Se pide dimensi dimensionar onar los equipos equipos necesarios necesarios (palas, (palas, camione camioness y perforadoras) considerando los siguientes parámetros: Se trabajan dos turnos por día de 10 horas cada uno. Palas mecánicas: capacidad del balde de 44yd3, 44yd3, factor factor de llenado de de 90%, densidad densidad del material material 2.7t/m3, 2.7t/m3, disponibi disponibilidad lidad 90%, 90%, utilización utilización 95%, tiempo por baldada baldada 1min.

SOLUCION Primeramente se debe estimar el rendimiento de la pala de cables en toneladas por día, suponiendo que siempre tiene material para cargar (lo que depende de la perforación y voladura) y camión para recibir. Para lo que se debe de be considerar lo siguiente: -

44yd3 44yd3 = 33.6m3 33.6m3.. Densida Densidadd 2.7t/m 2.7t/m33 => 90.8 90.8t.t. Llenad Llenadoo 90% 90% => 81.7 81.7 t/b t/bald alde. e. Tiem Tiempo po por por bald baldad adaa 1min 1min => 4903 4903 t/h t/h.. 10 hora horass trab trabaja ajada dass por por turn turnoo => 4903 49030t 0tpt pt.. 2 turn turnos os por por día. día. Utili Utilizac zación ión 95% => 83841 83841 tpd (corres (correspon ponde de al rendimie rendimiento nto efectivo del equipo).

-

Si necesito necesito mover mover 400000t 400000tpd pd y cada pala pala mueve mueve 83841 83841tpd tpd calculo calculo el número número de palas requeridas como: 400000/83841=4.7 ~ 5 palas de 44 yd3.

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Planeamiento de min a do III.

DIMENSIONAMI NTO DE FLOTA CAMION VOLQUETE VOLQUETE

Un camión es un ve hículo motorizado para el transporte de bien s. Hay camiones de much s tamaños y de todo tipo, desde camiones pequeños hasta los trenes de carretera , pasando por los camiones todoterreno de 2 0 toneladas usados en minería. Los camiones se han ido especializando y tomando una seri de características propias del trabajo a realizar. En una evolución de una simple aja a la forma más adecuada a la materia a transportar; peligrosas, líquidas, refrig radas, en continuo movimiento que impida el fraguado, abiertos, cerrados, con grúa etc. Camión Camión Volqu Volquete ete vehículo más robusto y reforzado para el mov imiento de grandes volúmenes de ári os, y rocas, rocas, habitu habitualm alment entee denomin denominado ado dumper en inglés, provisto de una caj basculante para verter la carga de forma rápida. Tenemos algunos ti pos de camiones camiones como: Camión 785C, 785C, dumper, Camión 793C, Camión 793C XQ, 93D, 93D, CAT CAT AD45B AD45B,, 725 D, 772, 772, 777 D, 797 797 F, 800px-Dum 800px-Dumper, per, 39329 highres.

1. Fact Factor ores es Que Que A ectan La Productividad Y Costo Relación entre la capacidad del equipo de carguío con la capa cidad cidad del camión camión.. El tamaño de la caja del volquete no debe ser ni muy pe ueño, ni débil, en comparación con el tamaño tamaño del cuch cucharó arónn de la máqui máquina na de carga para no destrozarla en p co tiempo o viceversa.

a. Pendiente (D clive). La disminución de la productividad del camión se redu ce en promedio en 0.5% por cad a aumento en 1% de la pendiente de la ra mpa principal. Los planificadores deben analizar alternativas de diseño teni ndo en cuenta los efectos directos que significa un aumento o bien una disminución en la pendiente de na rampa. 13

Investigado por: Lu ba Huamán Lenin Omar

Planeamiento de minado b. Resistencia a la Rodadura La resistencia resistencia a la rodadura rodadura es es la fuerza de fricción fricción que ocurre ocurre entre los neumáticos del camión y la superficie de la ruta. Esta fuerza de fricción es directamente tangente a los neumáticos del camión. La resistencia a la rodadura se expresa en un porcentaje de la componente del peso del camión que es normal (perpendicular) a la ruta.Se debe hacer un buen mantenimiento de las vías de tránsito de los camiones. cami ones.

c. Equilibrio entre el el tamaño de los volquetes y los equipos de carga El número de baldes de material que debe de depositar el equipo de carga sobre la unidad de transporte debe estar comprendido entre 3-6. Esta relación de acoplamiento queda justificada por: - El tama tamaño ño de la caja caja no es dema demasia siado do redu reducid cidoo con resp respect ectoo al del del balde, balde, resultando resultando así menores los derrames e intensidad intensidad de los impactos impactos sobre la unidad unidad de transporte. transporte. - El tiemp tiempoo de de carg cargaa no no es es dem demas asiad iadoo peq peque ueño ño y, por por la tanto tanto,, no no se se produce una mala saturación del equipo de de carga. d. Otros Factores Condiciones de trabajo de la obra en cuestión: -

Naturaleza, Naturaleza, disposición disposición y grado grado de humedad humedad del terreno. terreno. Acceso Accesoss (pend (pendien iente, te, estado estado del firme) firme).. Climato Climatolog logía ía (visibil (visibilida idad, d, pluviom pluviometrí etría, a, heladas heladas)) Altitud

2. Términos - Disponibili Disponibilidad: dad: es el porcen porcentaje taje del del tiempo tiempo total total en que el el equipo equipo está disponible mecánicamente para ser utilizado para su labor principal. - Utilización: Utilización: porcentaje porcentaje del tiempo tiempo disponible disponible en que que el equipo equipo está efectivamente siendo utilizado para su labor principal. - Rendimiento Rendimiento:: es el grado grado de de productiv productividad idad que que un equipo equipo tiene tiene en su su labor labor principal, debe ser medido medido en unidades consecuentes a esta labor y el objetivo objetivo que tenga la medición de este. Por ejemplo: una pala de cables tiene una capacidad de mover 80000 toneladas por día de material.

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Planeamiento de minado EJEMPLO:3 -

Capa Capaci cida dadd del del camio camion: n:24 240t 0tn/ n/to tolv lvaa Dist Distan anci ciaa medi mediaa de trans transpo porte rte:2 :2.5 .5km km Velo Veloci cida dadd medi media( a(ca carg rgad ado) o):1 :10k 0km/ m/hh Velo Veloci cida dadd medi media(d a(des escar carga gado do):1 ):15k 5km/ m/hh Tiem Tiempo po de de acul aculat atam amie ient nto: o:11 minu minuto to Disp isponibil ibiliidad:80 :80% Utilizacion:95%

SOLUCIÓN -

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Para Para calcula calcularr el número número de cami camione oness necesari necesario, o, se estima estima cuan cuantos tos camio camiones nes necesito necesito por pala, para que esta´ este este trabajando trabajando continuame continuamente. nte. Considera Considerarr lo siguiente: (240tn/tolva)/(8 va)/(81.7tn 1.7tn/balde /balde)=> )=> 3 baldes/tolva baldes/tolva (número (número de baldadas para  (240tn/tol cargar un camión).  3 baldes/tolva. 1min/balde => 3min/tolva (tiempo de carguío por camión).  Velocidad cargado 10km/h. Distancia 2.5km => 0.25h (tiempo de viaje cargado).  Velocidad descargado 15km/h. Distancia 2.5km => 0.16h (tiempo de viaje descargado).  Tiempo descarga 1min.  Sumando los tiempos anteriores, se obtiene un total de 28.6min para el ciclo del camión (cargar, transportar, descargar y volver al punto de carguío). tiempo, consider considerando ando que que la pala demora demora 3min en cargar cargar cada  En este tiempo, camión, camión, ésta puede puede cargar un un total de (28.6min.)/( (28.6min.)/(3min. 3min.camio camion) n) = 9.5 ~ 10 camiones. para satisfacer la producción.  En consecuencia, cada pala tener 11 camiones para  Disponibilidad 80%. Utilización 95% => 11/(0.8*0.95) = 14.4 ~15 camiones/pala (efectivamente).  Como se calculó un total de 5 palas, se tiene en consecuencia un total de 75 camiones de 240t.


Dimensionamiento(1)

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