UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍA INGENIERÍ A ELÉCTRICA MECÁNICA – MINAS CARRERA PROFESIONAL ING. DE MINAS
TEMAS: DISEÑO Y CONSTRUCCION DE CAMINO, RAMPAS EN MINERIA SUPERFICIAL
ASIGNATURA: ASIGNATURA: DISEÑO Y CONSTRUCCIONES CONSTRUCC IONES MINERAS DOCENTE
: ING. Noe Cornejo CUSCO-PERU
INDICE
1. Introducción 2. Parámetros de diseño de caminos 2.1 Trazado y Velocidad de diseño 2.2 Ancho de Camino 2.3 Pendientes 2.4 Criterio ara cur!as horizontales y !erticales 2." Cur!as !erticales 2.# Peraltes y $om$eo 2.% Pretiles 2.& Pista de 'renado 2.( Cruces )Intersecciones* 2.1+ ,stacionamientos 2.11 Puntos Colación 2.12 V-as e/re/adas de Caminos 2.13 ,s0uema de iseño de Caminos 2.14 Cate/orización de Caminos 3. Construcción y conser!ación de caminos mineros 3.1 ,ecución del diseño lanimtrico o trazado en lanta 3.2 Construcción 3.3 Pendientes 3.4 Cur!as 3." Peraltes 3.# Pretiles 3.% Caminos cerca de la 'rente de car/u-o 3.& Caminos en otaderos 3.( Caminos de rescate 3.1+ Conser!ación 3.11 5e/ad-o 3.12 eñales de tránsito 3.13 ,!aluación del estado y receción de los caminos 4. i$lio/ra'-a
1. IN INTR TROD ODUC UCCI CIÓN ÓN 6os 6os cami camino nos s mine minero ros s 'orm 'orman an art arte e de la oer oerac ació ión n diar diaria ia y ruti rutina nari ria a de cual cual0u 0uie ierr mina mina77 sien siendo do un com comon onen ente te esen esenci cial al del del unt unto o de !ist !ista a de la e'iciencia de la oeración. ,s or ello 0ue se ha con'eccionado este manual7 con el o$eto de comartir el conocimiento acerca de los distintos arámetros de diseño7 construcción construcción y mantención mantención de caminos7 caminos7 0ue nos ermitirán ermitirán o$tener o$tener el meor resultado de ne/ocio. 8na mina es un sistema inte/rado de rocesos 7 donde el transorte ue/a un rol 'undamental al ser el recurso más costoso de la mina7 teniendo as- /ran in'l in'lue uenc ncia ia en el costo costo oer oerat ati! i!o. o. Por Por otra otra arte arte77 tien tiene e /ran /ran iml imlic ican anci cia a en trminos de se/uridad e hi/iene7 es or esto la imortancia 0ue tiene un $uen diseño y mantención de las istas mineras. ,s norm normal al 0ue 0ue la cali calida dad d de las las ist istas as sea sea !ea !ea ima imact ctad ada a or or much muchos os elementos7 y cada ro$lema de$e resol!erse de manera articular7 0ue dista un oco de la solución alicada en la in/enier-a de carreteras. Por un lado los !eh-culos y las solicitaciones transmitidas son muy distintos y or otra arte7 las istas mineras de oeración son /eneralmente temorales. t emorales. Cada !ez se toma más conciencia de la reercusión 0ue tiene el estado de las istas so$re el ciclo de transorte7 en cuanto a9 las !elocidades de los e0uios7 los tiemos de interrución or diseño o construcción inadecuados7 des/aste y daños daños de neumát neumático icos7 s7 el consum consumo o de com$us com$usti$ ti$le7 le7 condic condicion iones es climát climática icas s ad!ersas y so$retodo en trminos de la se/uridad. ,n ,scondida el diseño7 construcción y mantención de caminos mineros no ha reci$ido la atención necesaria de acuerdo a su incidencia en los costos y cum cumli limi mien ento to de metas metas de rodu roducc cció ión7 n7 or or ello ello este este manu manual al rete retend nde e dar dar direc directr tric ices es ara ara esta estand ndar ariz izar ar y oti otimi miza zarr este este roc roces eso o de acue acuerd rdo o a las las condiciones tcnicas y e0uios disoni$les en el rao. ,sta es la rimera !ersión de un tra$ao de esta -ndole y e!identemente es susceti$le de ser meorado con las su/erencias y aortes de los usuarios y de todos a0uellos in!olucrados en el diseño7 construcción construcc ión y mantención de caminos mineros.
2. PARÁMETROS DE DISEÑO DE CAMINOS 2.1 TRAZADO Y VELOCIDAD DE DISEÑO El trazado de cada camino obedece a la necesidad de transporte de los diferentes tipos de materiales, al origen y destino, a la geometría del rajo, a la topografía y a un sin número de variables que determinan dico trazado, ya sea en plano o en altimetría! Dentro de las posibilidades se deben evitar el e"ceso de curvas y contra curvas y la sinuosidad en el trazado planim#trico$ si esto no es posible en caminos e"istentes se debe suavizar dicos trazados con el fin de acerlos lo menos perceptibles para el conductor y buscando el m%"imo de productividad!
&a velocidad de dise'o estar% determinada por el tipo de equipo de transporte, sus carac caracte terí ríst stic icas as part partic icul ular ares es que que determ determin inan an la velo veloci cida dad d m%"im m%"imaa posi posibl blee en cada cada instancia, bajando cargado, viajando cargado en plano o subiendo una rampa! Dica velo veloci cida dad, d, adem adem%s %s del del equi equipo po esta esta dete determ rmin inad adaa tamb tambi# i#n n por por la geome geometr tría ía y las las consideraciones propias de seguridad asociadas al camino!
2.2 ANCO DE CAMINO 2.2.1 Geo!e"r#$ 2.2.1.1 En %e&&'one% re&"$% (ara definir el anco total de un camino se deben considerar tres componentes) anco de la vía de transporte, el pretil de seguridad y la berma central si se requiere! El criterio para definir el anco de las pistas en secciones rectas est% basado en el anco del equipo m%s grande que est# actualmente en uso, que para el caso de Escondida es *,+ metros -Cami.n /*/0! 1e recomienda que cada pista de transporte debe proveer espacio libre tanto a la izquierda como a la dereca igual a la mitad del anco del equipo mayor que transitar% por ella! 2dem%s 2dem%s se recomienda que para el tr%fico en dos pistas el anco del camino no debe ser menor que 3! a 4 veces el anco del cami.n! Estas recomendaciones fueron consideradas en el dise'o de anco para dos tipos de caminos) -a0 En rampas y caminos interiores mina -b0 En caminos principales
En rampa y caminos interiores mina
,n estas istas se considera c onsidera el criterio del esacio li$re a cada lado del camión i/ual a la mitad del ancho del mismo. : da como resultado 0ue el ancho total del camino de$e ser 37" !eces el ancho del camión más el retil7 como se uede !er en las ;i/uras <=1 y 2 y ;órmula <=1.
&a f.rmula N5+ para el anco en rampas y caminos interiores mina ser%)
onde9 A > ancho del camión más /rande en la oeración > ancho de la $erma con retil de se/uridad Alicando la 'órmula en nuestra oeración minera7 se tiene 0ue9 A > (71" metros )Camión %(%* > "7% metros AC > 37" ? A @ AC > 37" ? (71" @ "7% AC > 3%7% m. 3& m.
En caminos principales
,n estas rutas se considera el criterio del esacio li$re a cada lado del camión i/ual a la mitad del ancho del mismo. : da como resultado 0ue el ancho total del camino de$e ser 4 !eces el ancho del camión más el retil más la $erma intermedia7 como se uede !er en las ;i/uras <=3 y 4 y ;órmula <=2.
onde9 A > ancho del camión más /rande en la oeración > ancho $erma con retil de se/uridad i > ancho $erma intermedia Alicando la 'órmula en nuestra oeración minera7 se tiene 0ue9 A > (71" metros )Camión %(%* > "7% metros i > "7% metros AC > 4 ? A @ i @ AC > 4 ? (71" @ "7+ @ "7% AC > 4%73 m. 4% m.
2.2.1.2 En secciones con c!"#$!# El anco de camino requerido en las curvas toma en cuenta el efecto saliente que ocurre en el equipo en su parte frontal y trasera cuando toma una curva! El procedimiento para determinar el anco de camino en curvas que considera el efecto reci#n mencionado, el espacio libre lateral entre las pistas de transporte y el e"tra anco que permite acomodarse a las condiciones difíciles en la conducci.n en las curvas se muestra en la 6igura N5!
onde9 8 > ancho de la ista del e0uio )desde centro a centro de neumáticos* ; A > ancho 'rontal saliente del e0uio
; > ancho trasero saliente del e0uio C > esacio li$re lateral total B > ancho etra asi/nado de$ido a las di'icultades de conducción en cur!as Puesto 0ue el ancho de camino en cur!as !ar-a ara los e0uios se/Dn las distintas cate/or-as de eso y di'erentes radios de cur!atura7 se recomiendan los anchos dados en la Ta$la <=1. ,sta ta$la de$er-a ser usada como una /u-a ara esta$lecer el m-nimo ancho de camino a lo lar/o de cur!as horizontales. Como los camiones de etracción 0ue oeran en ,scondida se encuentran en un ran/o de eso E1&+.+++ F/. ertenecen a la cate/or-a de e0uio <=4 )Ver Ta$la <=1*.
(or lo tanto, en la 7abla N58 se debe buscar el radio de giro de la curva en metros, luego buscar el anco de camino para +,8, 3 o 4 pistas y finalmente tomar el valor ubicado en la categoría de equipo N54!
Como referencia los radios de giro mínimos para los camiones de e"tracci.n con que actualmente opera Escondida son los que se muestran en la 7abla N53!
