41 81
CARACTERISTICAS GENERALES Y DE DISEÑO Los taladros perforados son cargados con MEC, así como los accesorios de voladura previamente seleccionados, de acuerdo al tipo de roca.
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82
CARACTERISTICAS GENERALES Y DE DISEÑO Introducción Las características generales y de diseño son las siguientes: La perforación rotativa debe llevarse a cabo teniendo en cuenta una malla (B x S) que previamente ha sido diseñada, usando modelos matemáticos tales como los de Ash, Pearse, etc.
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42 83
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84
POTENCIA DE ROTACION La potencia de rotación requerida es igual al producto del par necesario para hacer girar la broca por la velocidad de rotación.
HPr =
(N r )(Tr ) 5.250
Donde HPr: potencia de rotación (HP) Nr: velocidad de rotación (RPM) Tr: par de rotación (lb/pies)
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43 85
DISEÑO DE MALLA DE PERFORACION Y VOLADURA
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86
El par de rotación aumenta con el empuje sobre la broca y la profundidad del barreno, normalmente las perforadoras se diseñan con una capacidad de par comprendida entre 10 y 20 lb/pie por libra de empuje. Cuando no se conoce el par de rotación necesario, la potencia de rotación se puede calcular de la siguiente forma:
HPr = (K )(N r )(D )
2. 5
(E )1.5
Donde HPr: potencia de rotación (HP) Nr: velocidad de rotación (RPM) D: diámetro de perforación (pulg.) E: empuje (miles de libras por pulgadas de diámetro de la broca) K: constante que depende del tipo de roca P h.D. - Carlos Agreda -
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44 87
Resistencia a la compresión de la formación
K x 10-5
Muy suave
---
14
Suave
---
12
Suavidad media
2500
10
Medio
8000
8
Dura
30 000
6
Muy dura
68 000
4
Formación
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88
Energía por unidad de volumen (103 pie lb/pulg.2)
9
8
7 6 5
4
3
2
1 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Resistencia a compresión (103 lb/pulg.2 )
El gráfico muestra la energía de perforación por unidad de volumen perforado en función de la resistencia compresiva.
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45 89
Potencia para el empuje. La potencia necesaria para el empuje es pequeña comparada con la de rotación. Además, como se ha visto anteriormente depende del diámetro y de la resistencia compresiva de roca. La capacidad de empuje de la máquina se recomienda que sea un 30% mayor que el empuje máximo de trabajo. Una vez conocido este parámetro de diseño se tendrá definido el peso de la máquina, ya que el empuje suele ser el 50% del peso en trabajo, disponiendo de un 10 al 15% de reserva para asegurar la estabilidad del equipo durante la operación y los desplazamientos.
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90
14
BLANDO POTENCIA DE EMPUJE (HP)
12 10 8
6
4
COMPETENTE
2
0 10
11
12
13
14
15
16
17
18
DIAMETRO DE BARRENO (PULG)
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46 91
POTENCIA DE ROTACION (HP)
150 120
BLANDO 90
MEDIO
60
COMPETENTE
30
0 10
11
12
13
14
15
16
17
18
DIAMETRO DE BARRENO (PULG)
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92
El gráfico muestra que la potencia de empuje es pequeña comparada con la que se necesita para la rotación. Las perforadoras pueden ser de la siguiente manera: De motores Diesel y eléctricas Hidráulicas y neumáticas Sobre camión y en orugas Generalmente son de grandes dimensiones y usadas en operaciones mineras en tajos abiertos. Perforadoras de motores Diesel y eléctricas En perforadoras con un diámetro de perforación de 9” (230 mm) está generalizado el empleo de energía eléctrica a media tensión. P h.D. - Carlos Agreda -
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47 93
Un reparto medio de la potencia instalada en estas unidades para las diferentes operaciones y mecanismos es el siguiente: Movimiento de elevación y traslación: 18% Rotación: 18% Empuje: 3% Nivelación: 2% Captación de polvo: 0% Barrido y limpieza de los detritus con aire comprimido: 53% Equipos auxiliares: 3%
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94
225
ENERGIA CONSUMIDA (HP)
200 175
CARRO NEUMATICO 150 125 100
CARRO HIDRAULICO 75 50 0 80
90
100
110
120 130
140
150
DIAMETRO DE PERFORACION (mm)
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48 95
MID - RANGE DRILLS
T4BH
Pit Viper 235
Hole range 4” - 7” 102 mm - 178 mm 5” - 6 3/4” 127 mm - 171 mm 5 5/8” - 9 7/8” 143 mm - 251 mm 5 7/8” - 9 ” 143 mm - 229 mm 6” - 9 7/8 ” 152 mm - 251 mm 5 7/8” - 10 5/8 ” 149 mm - 270 mm 6” - 9 7/8 ” 152 mm - 251 mm
Weight on bit 25, 000 lb 11, 300 kg 30, 000 lb 13, 600 kg 30, 000 lb 13, 600 kg 45, 000 lb 20, 400 kg 54, 000 lb 24, 500 kg 60, 000 lb 27, 200 kg 65, 000 lb 29, 500 kg
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96
LARGE - RANGE DRILLS Pit Viper 271 Pit Viper 275
Pit Viper 351
Hole range 6 3/4” - 10 5/8” 171 mm - 270 mm 6 3/4” - 10 5/8” 171 mm - 270 mm 9 7/8” - 12 1/4” 251 mm - 311 mm 10 5/8” - 16 ” 270 mm - 406 mm
Weight on bit 75, 000 lb 34,000 kg 75, 000 lb 34, 000 kg 90, 000 lb 40, 800 kg 125, 000 lb 56, 700 kg
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49 97
OPERACIONES BASICAS Y PRACTICA OPERATIVA Chancadora primaria
Presa de relaves Traslado en faja Apilamiento Minado
Flotación
Mineroducto
Carguío y acarreo
Molienda
Filtrado
Embarque de mineral Almacenamiento en puerto
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OPERACIONES BASICAS Y PRACTICA OPERATIVA Introducción Se debe tener en cuenta que si se quiere obtener una buena fragmentación como resultado de las operaciones mineras binomiales de perforación y voladura, se debe perforar adecuadamente, sobre todo de acuerdo a lo estratégicamente planificado. Entre las condiciones más comunes que determinan la calidad de la perforación se pueden mencionar las siguientes: BHφ: diámetro del taladro BHD: profundidad del taladro BHP: paralelismo del taladros BHS: estabilidad del taladros, etc. P h.D. - Carlos Agreda -
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50 99
Las operaciones básicas y la práctica operativa deben estar encaminadas para que en el proceso de la perforación se eviten perforar lo siguiente: Taladros desviados Taladros mal espaciados (B x S) Taladros sin la profundidad diseñada En la práctica operativa es fundamental que los perforistas entiendan claramente lo siguiente: La importancia del trabajo en equipo Sus capacidades y limitaciones Su capacitación y actualización permanente Que conozcan perfectamente la importancia que tiene la operación minera unitaria de perforación en el ciclo total de minado y el impacto que tiene en el costo total de minado en ($/ton) disparada. P h.D. - Carlos Agreda -
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100
CORRECTAS PRACTICAS OPERATIVAS Se pueden mencionar las siguientes: Siempre al comenzar a incrementar el flujo de aire y al iniciar la rotación de la broca, se aplica cierta carga (pull down) a la broca. Por otro lado, si la rotación debe detenerse durante el proceso de la perforación, inmediatamente levantar la broca del fondo del taladro y permitir que el flujo total de aire sirva para la evacuación eficiente de los detritus formados durante el proceso de la perforación. Se debe conservar el flujo de aire en todo momento a nivel suficiente y chequear, ocasionalmente, la presión de aire. P h.D. - Carlos Agreda -
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51 101
La velocidad de rotación y la precarga aplicada sobre la broca deben variarse hasta que se consiga una condición estable y segura. La combinación óptima de la velocidad de rotación y la precarga es función del macizo rocoso a ser perforado, y no existe ninguna formula para optimizar esta combinación; ya que depende del macizo rocoso, que como se sabe es totalmente aleatorio. Sin embargo, esta combinación es función directa de la experiencia, capacitación y adiestramiento del perforista. Inspeccionar la broca después de perforar cada uno de los taladros. Chequear cada uno de los conos de la broca para asegurarse que todos ellos estén en la misma temperatura. P h.D. - Carlos Agreda -
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102
Un cono con excesiva temperatura, normalmente, indica alguna obstrucción de los orificios por donde pasa el aire para enfriar las billas de las brocas. Usar barrenos totalmente rectos; si dichos barrenos no son completamente rectos, causarán el desgaste prematuro de las brocas. También se recomienda, en forma muy especial, lubricar y engrasar frecuente y adecuadamente todos los componentes de cualquier sistema de perforación. Nunca forzar a la broca dentro de un macizo rocoso alterado y suelto más rápido que la circulación del flujo de aire adecuado, para evacuar los detritus formados en el momento de la perforación y limpiar completamente los taladros.
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52 103
Haciendo trabajar a la broca mientras los detritus de la perforación se encuentran dentro del taladro, estos pueden causar que las billas de la broca se traben y estas se desgasten prematuramente, incrementando sustancialmente los costos de perforación en ($/m) perforado.
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PARTES DEL SISTEMA DE RODAMIENTO
Cono Rodamiento
Brazo/grasera
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53 105
CRITERIOS TECNICO-ECONOMICOS DE SELECCION Introducción Se sabe que cuando se está elaborando el planeamiento de mina de cualquier operación minera, uno de los capítulos más importantes de dicho planeamiento es la selección óptima del equipo primario y secundario que será usado para la explotación de dicha reserva mineral. La selección óptima de las perforadoras a ser usadas es de vital importancia en términos técnicos, económicos y ecológicos.
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106
Entre los criterios de selección más importantes se pueden mencionar los siguientes: Propiedades físico-mecánicas del macizo rocoso Diámetro de los taladros φ (pulgadas) Altura de banco (BH) Índice de perforabilidad Mallas de perforación y voladura: B x S Inclinación de los taladros Producción requerida Costos de operación ($/ton), etc.
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54 107
Con la información mencionada anteriormente, se podrá determinar lo siguiente: Características de la perforadora Tipo de broca Tipo de barrenos Accesorios requeridos, etc. Se debe mencionar que la selección apropiada de las perforadoras a ser usadas permitirá minimizar los costos de perforación en ($/m) perforado, minimizando de esta manera los costos de operaciones y, por ende, maximizando la rentabilidad de la empresa.
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108
PROBLEMA DE APLICACION En una operación minera trabajada con el método de open pit, se cuenta con la siguiente información de campo: Perforadora eléctrica rotativa Pull down: 70 000 lb Sc (roca): 75 Mpa Diámetro del taladro HBφ: 9” Fuerza aplicada sobre la broca: 39 000 lb Rango de penetración (PR): 34 m/h Velocidad rotativa: 60 rpm Precio de la perforadora: 1,85 x 106 $ Se pide lo siguiente: 1. Calcular el costo por metro perforado ($/m). 2. Discutir los resultados. P h.D. - Carlos Agreda -
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55 109
ALGORITMO DE SOLUCION Para resolver este problema se aplicará uno de los modelos matemáticos postulados para calcular el costo total por metro perforado, que es el siguiente:
CT =
CA + CI + CM + CO + CE + CL + CB → (1) PR
Donde CT: costo total ($/m) CA: depreciación ($/h) CI: tasa de interés, impuestos y seguro ($/h)
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110
Costos directos CM: costo de mantenimiento ($/h) CO: costo de mano de obra ($/h) CE: costo de energía ($/h) CL: costo de grasa y lubricantes ($/h) CB: costo de la broca, estabilizador, barreno ($/h) PR: rango de penetración (m/h) Luego, se tendrá lo siguiente: CA =
1 850 000 $ 80 000 hR
∴ CA = 23 125 $ / h (valor de salvataje = 0 )
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56
CI =
111
(13 / 24)(1,85 x10 )(0,2$) 6
4300 h
∴ CI = 46,60 $ / h Donde
CM = 1,85 x10 6 x5 x10 −5 = 92,50$ / h
CO = 26,00$ / h CE = 185 kW / h(0,13$ / kW ) = 24,05 $ / h CL = 0,2 x CE = 4,81 $ / h P h.D. - Carlos Agreda -
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112
Cálculo de los costos indirectos
IC = CA + CI IC = 69,75 $ / h Cálculo de los costos directos
DC = CM + CO + CE + CL → (2 )
Reemplazando valores en (2)
DC = 147,36 $ / h
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57 113
Por otro lado, se tiene lo siguiente:
PR = 2 x 340,65 = 19,8 m / h Por otra parte, la vida de la broca es la siguiente:
28,140 x191,55 x39 −1, 67 (3)(34) 60 = 3,174m C B1 =
4,750$ = 1,496 $ / m (broca ) 3,174m
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114
CB 2 =
2850$ = 0,256 $ / m (Estabilizador ) 11 000
CB 3 =
3230$ = 0,108 $ / m (Barreno ) 30 000
C B = C BI + C B 2 + C B 3 = 1,86 $ / m
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58 115
Finalmente, el costo total de perforación será el siguiente: 69.75 + 147.36 + 1.86 CT = 19.8
∴ CT = 12.83$ / m
Discusión de resultados Se puede apreciar que el costo total 12.83 $/m perforado está dentro del rango aproximado.
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116
MANTENIMIENTO DE EQUIPOS ORUGAS EJE RIGIDO
EJE PIVOTANTE
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59 117 SALA DE MAQUINA
ESCALERA Y PLATAFORMA DE ACCESO
MASTIL
CONTROL DE ELECTRICIDAD
RADIADOR COMPRESO
MOTOR DE ROTACION CC
TRANSFORMADOR CABINA FILTROS DE AIRE
REDUCTOR CONTROL DE MANDOS
COMPRESOR AUXILIAR
CADENA DE ELEVACION Y EMPUJE
MOTO-GENERADOR
COMPRESOR
BOMBA AUXILIAR
GATA DELANTERA
GATA POSTERIOR BASTIDOR PRINCIPAL
EJE DELANTERO
MOTOR DE ELEVACION Y EMPUJE BASTIDOR
CAJA DE ENGRANAJES
EJE POSTERIOR
TABLERO DE PERFORACION
ORUGAS
Componentes principales de una perforadora rotativa (Marion) P h.D. - Carlos Agreda -
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118
MANTENIMIENTO DE EQUIPOS Introducción Se sabe que para que una perforadora rotativa tenga alta disponibilidad mecánica y eléctrica tiene que estar bien mantenida por los encargados del Departamento de Mantenimiento de la empresa minera. Se debe tener en cuenta que los costos de mantenimiento incluyen lo siguiente: Repuestos Materiales Mano de obra, etc.
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60 119
Los costos de mantenimiento acumulados de una perforadora que debe perforar un banco dependen de lo siguiente: Tipo de macizo rocoso Producción anual por taladro Premisas y procedimientos de servicio en la mina Habilidades personales de los que brindan el servicio Mano de obra El tipo de macizo rocoso afecta a los costos de mantenimiento a través de su dureza, abrasividad y grado de compactación, etc. La dureza del macizo rocoso incrementará los soplos (blows) o el pull down necesario para penetrar un metro del macizo rocoso. P h.D. - Carlos Agreda -
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120
Desviación de los taladros al momento de la perforación
1. 2. 3. 4. 5.
Recorrido planificado Error de montaje Avance desalineado Emboquillado defectuoso Desviación del taladro
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61 121
Por otro lado, la abrasividad afectará el desgaste de la perforadora; de tal manera que por cualquier motivo que el polvo del cuarzo ingrese al sistema, este disminuirá la vida de la perforadora. Se pueden hacer las actividades para la reducción de polvo, siguiendo estos tres pasos: Prevención de la formación de polvo Sistemas de control y eliminación Dilución Una vez que se han aplicado todas las medidas necesarias para prevenir el polvo, el paso siguiente es la instalación de sistemas de control y eliminación.
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122
Durante la perforación de las rocas, se crea una gran cantidad de polvo que si no es eliminado, además de afectar a la salud del personal, puede crear problemas de mantenimiento en las perforadoras. La cantidad de horas de operación del motor por año, naturalmente, afectará la vida del servicio técnico de la perforadora. El costo de mantenimiento acumulado será considerablemente diferente sobre la base que la perforadora trabaja un turno o tres turnos por día. El costo de mano de obra depende de la política de la empresa, ya que se puede emplear y tener su propio personal para dar el servicio de mantenimiento o, de lo contrario, se puede contratar una compañía para que brinde el servicio de mantenimiento, etc. P h.D. - Carlos Agreda -
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62 123
Se presenta a continuación el siguiente caso-estudio: Una perforadora está perforando 250 días al año en turnos de 8 horas cada uno. La cantidad de las horas operativas del motor está en el rango de 1500 h/año; las cuales aproximadamente corresponden a 2 000 000 ton/año; perforando taladros de diámetros de φ 102 mm en Limestone. En la tabla I, se muestra toda la información correspondiente al contrato de servicio de mantenimiento para una perforadora rotativa montada sobre orugas, perforando taladros de diámetro φ 102 mm.
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124
TABLA I Años
Horas del motor
Price ($/EH)
Costs ($/drm)
1
------- 1500
70
1,75
2
1500-3000
100
2,50
3
3000-4500
130
3,25
4
4500-6000
180
4,50
5
6000-7500
230
5,75
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63 125
Analizando los datos contenidos en la tabla I, se puede deducir lo siguiente: Cuando se está perforando con una hydraulic top hammer drill, taladros de φ = 102 mm y se logra entre 30-40 drm/h, que también puede ser considerada como la capacidad del motor por hora. Por otro lado, si un contrato de servicio de mantenimiento cuesta 100 $/Eh y se obtiene una capacidad de perforación de 40 drm/Eh; el costo de mantenimiento será de 2,5 $/drm. Se adjunta la tabla II y III, conteniendo la programación de los mantenimientos preventivo y predictivo semanal para perforadoras, palas, cargadores frontales y equipos auxiliares que se llevan a cabo en una operación minera trabaja con el método de open pit. P h.D. - Carlos Agreda -
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126 HH Disponibles 1764
MANTENIMIENTO CORRECTIVO EQUIPO AUXILIAR (GRUPO 2: 4 MECANICOS)
CAMBIO MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO AUXILIAR (GRUPO 1: 3 ME CANICOS
ta rea
Miercoles 23 Mar.
PM 7 Hora Inicio Duración 12Hr Cia. CAT 36
PM 7 Cia. CAT 36
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO SEMANAL DEL 24 AL 30-03-2011:PALAS, PERFORADORAS, EQUIPO AUXILIAR Y CARGADORES FRONTALES.
% Programado
Viernes 25 Mar.
Jueves 24 Mar.
PM 2
Sabado 26 Mar.
PM 7 Hora Inicio Duración 12Hr
Cia. CAT 36
Cia. CAT
PM 5
Hora Inicio Duración 12Hr Cia. CAT 36
PM 3 Cia. CAT 36
Lunes 28 Mar.
PM 6
Hora Inicio Duración 12Hr
Cia. CAT 36
Cia. CAT 36
Cia. CAT
Cia. CAT
PM 6 Hora Inicio Duración 12Hr
Jueves 31 Mar.
PM 8 Hora Inicio Duración 12Hr Cia. CAT 36
PM 6
PM 6
Hora Inicio Duración 12Hr
Hora Inicio Duración 12Hr
Hora Inicio Duración 12Hr
Cia. CAT 36
Cia. CAT
Cia. CAT 36
PM 5
Hora Inicio Duración 12Hr
Fecha de emisión: 21-03-11
Miércoles 30 Mar.
PM 6 Hora Inicio Duración 12Hr
PM 1
Hora Inicio Duración 12Hr
Martes 29 Mar.
Hora Inicio Duración 12Hr
Cia. CAT
PM 7
Hora Inicio Duración 12Hr
Cia. CAT 36
Domingo 27 Mar.
PM 4
PM 6
Hora Inicio Duración 12Hr
Hora Inicio Duración 12Hr
PM 6 Hora Inicio Duración 12Hr Cia. CAT 36
Camb. valvula inyección camb pin cilind despla hoja topadora calibración valv serie 3400E Hora Inicio Duración 23Hr 69HH
Cia. CAT
PM 3 Hora Inicio Durac. HH 24Hr Cia. CAT CAMBIO COMPONENTES PROGRAMADOS (GRUPO 4.1 MECANICO)
EQUIPO AUXILIAR, CARGADORES FRONTALES Y PERFORADORAS AUXILIARES
Ro Tur ta no
HH Programadas
Hora Inicio Durac. Hr
Hora Inicio Durac. Cia. CAT
Hora Inicio Durac.
Hora Inicio Durac.
Hora Inicio Durac.
Hora Inicio Durac.
Cia. CAT
Cia. CAT
Cia. CAT
Cia. CAT
TD016
LD004
PM 2
PM 4
PM 3
Hora Inicio Hora Inicio Durac. HH 24Hr Durac. HH Hr
Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr
MRC
Hrs disp HORAS Hrs Prog % Prog
Hora Inicio Durac.
Cia. CAT
TD004
PM 6 Hora Inicio Durac. HH 20Hr
Hora Inicio Durac.
Cia. CAT
Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr MRC
Hrs disp 252 Hrs Prog 72 % Prog 28.6
Hrs disp 252 Hrs Prog 60 % Prog 23.8
Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr MRC
Hrs disp 252 Hrs Prog % Prog
Hora Inicio Hora Inicio Durac. HH 24Hr Durac. HH 20Hr Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr Cia. CAT
Hrs disp 252 Hrs Prog % Prog
Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr
TD010
Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr
Cia. CAT
MRC
Hrs disp 252 Hrs Prog 72 % Prog 28.57
Hrs disp 252 Hrs Prog 60 % Prog 23.81
Cia. CAT
LD005
PM 1 Hora Inicio Durac. HH 24Hr
Hora Inicio Durac.
PM 5 Hora Inicio Durac. HH Hr Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr MRC
Hrs disp 252 Hrs Prog 36 % Prog 14.3
Hora Inicio Durac. HH 24Hr Cia. CAT
Hora Inicio Durac. Hr MRC
Hrs disp Hrs Prog % Prog
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64 127
TABLA II Miércoles
Jueves
Viernes
Sabado
Domingo
Lunes
Martes
Miércoles
Jueves
25 Mar
26 Mar
27 Mar
28 Mar
29 Mar
30 Mar
31 Mar
Ro Tur Ta ta no rea
23 Mar TDO19
24 Mar LDO14
TD004
TDO16
LD004
LD005
TD010 PM 1
PM + BACKLOGS
Hora Inicio Dirac. HH 20Hr Cia. CAT
SH003
Hora Inicio Dirac. HH 24Hr Cia. CAT
SH001
PM7 BACKLOGS MENORES
Hora Inicio Dirac. HH 24Hr Cia. CAT
Hrs
20Hrs
TD011 PPM
3Hrs
3Hrs
3Hrs TD009
20Hrs Cia. CAT
Cia. CAT
TD006 PPM
PPM
Hora Inicio Dirac. HH Hr Cia. CAT
PM2 BACKLOGS
Cia. CAT
Cia. CAT
Hora Inicio Dirac. HH 24Hr Cia. CAT
TD012
PM3 BACKLOGS MENORES
20Hrs
20Hrs Cia. CAT
Hora Inicio Dirac. HH 20Hr Cia. CAT
Hora Inicio Dirac. HH 24Hr Cia. CAT
SH005
PM7 BACKLOGS MENORES
TD007
PRE PMS
Hora Inicio Dirac. HH Hr Cia. CAT
TD008 PPM
PPM
3Hrs
3Hrs SH001
SH002
CABLES
Cambio Cable Retract 3Hrs
SH004
Cambio Cable Compuerta 0.5Hrs
Cambio Cable Compuerta 0.5Hrs
SH003
Cambio Cable Compuerta 0.5Hrs
OTROS
PALAS Y PERFORADORAS BUCYRUS
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128 AMORTIGUADOR
9.25”
2º BARRENO
9.25” 1º BARRENO
ANILLO GUIADOR
9.25” DIAMETRO INTERIOR
ESTABILIZADOR
BROCA 12 1/4”
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65 129
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO El mantenimiento que se hace a las perforadoras es un factor que contribuye a la buena disponibilidad mecánica del equipo, cabe enfatizar que el Departamento de Mantenimiento debe cumplir su rol de mantenimiento según lo planificado y/o programado en forma preventiva y predictiva; llevándose un registro de las horas de los principales componentes tales como motores de rotación, compresores, bombas hidráulicas, etc., para reemplazarlo una vez cumplidas las horas reglamentarias y así evitar el posible daño a otros componentes. A continuación se presenta algunos registros de perforadoras en una mina al sur de Perú, que utilizan el sistema dispatch, el cual controla, optimiza y registra toda la producción de la unidad minera. P h.D. - Carlos Agreda -
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130
Registro de los taladros El sistema registra en cada turno de trabajo la información de cada taladro por perforadora, mostrando la profundidad, la fecha y la hora; el proyecto al cual pertenece y el tiempo empleado en dicha perforación. De estos registros penetración (PR).
se
obtiene
la
velocidad
de
Esta información se muestra en la Figura A.
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66 131
FIGURA A
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132
Registro del equipo El sistema registra información de cada perforadora, indicando tiempos operativos y las demoras que se tuvieron en cada turno de trabajo (trabajo no productivo), para el posterior cálculo de la disponibilidad y utilización. Esta información se muestra en la Figura B.
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FIGURA B
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134
Registro de los accesorios de perforación Como se observa en la parte derecha de la Figura A, el sistema registra los accesorios de perforación que se utilizaron para perforar cada taladro. En cuanto a esta información obtenida, se tiene buenas estadísticas de brocas, barrenos, estabilizadores, anillos guiadores y amortiguadores. Rendimiento de brocas por tipo d roca Considerando que la broca es el accesorio más determinante en los costos totales de perforación, por esta razón se hace un seguimiento para determinar su rendimiento por tipo de roca.
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138
BROCAS Ubicac. Nivel Perf - 10 Perf - 10 Perf - 10 Perf - 10 Perf - 10 Perf - 11 Perf - 11 Perf - 11 Perf - 11 Perf - 11 Perf - 11 Perf - 12 Perf - 12 Perf - 12 Perf - 12 Perf - 12 Perf - 12
3715 3550 3715 3715 3715 3990 3990 3550 3550 3325 3175 3535 3175 3340 3340 3325 3325
TIPO DE ROCA
Broca Marca
Tipo
Serie
varel varel varel varel varel
RE80 RE80 RE80
848812
D&M
HD74G
varel varel varel varel varel
RE60
427.0
RE80 RE80 RE67 RE67
378.0
varel varel varel varel varel varel
RE80 RE67
848858
Ba - Arg
BA-PTR
BX-MS
IA-ARG
LP/f
LP/MS
TG
LP/OS
TR
TS
Metros T. Perf Perfo. (min)
1,534.5
846725 541.5
380.5
2,377.0 884.2
1,156.0
RE60 Re80 RE80 RE60 RE67 RE67
1,432.0
833.0
893.5
1,843.0
839.50
116.0
138.5
1927.0
749.0
374.0
1,005.5
2,280.5
656.5
315.0
2,377.0 1,213.5
8870.6 1447.6
340.5 1369.5
732.0 1521.0
546.0
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70 139
ACCESORIOS DE PERFORACION Broca 7 7/8”
Barreno 6 ½”
Amortiguadores
Bit Sub” Adaptador
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140
Después de analizar la información obtenida por este sistema, se procede a mejorar esta operación minera de perforación. Para ello, también se lleva una estadística del rendimiento del perforista por cada turno, enfatizando que el factor humano (operador) no todos los días tendrá el mismo comportamiento, debido a varios factores tanto de trabajo como familiares. A continuación se presenta esta información en la Figura C.
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71 141
FIGURA C
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142 Evaluación de rendimientos de brocas en traquita Broca Tipo
Metros Perfor.
Veloc. (mts/hr)
Nivel
Perf - 11
3820
A
A1
705309
4,265.1
4,265.1
10,004.5
25.6
Perf - 11
3835
A
A1
705307
6,655.1
6,655.1
14,937.8
26.7
Perf - 11
3805
A
A1
705318
5,973.5
5,973.5
12,488.5
28.7
Perf - 10
3790
A
A1
706495
3,014.0
3,014.0
5,416.4
33.4
Perf - 10
3790
A
A1
706442
3,693.4
3,693.4
6,963.2
31.8
Perf - 11
3790
A
A1
705320
3,205.7
3,205.7
7,844.5
24.5
Perf - 10
3760
A
A1
725534
4,409.9
4,409.9
7,383.2
35.8
Perf - 10
3790
B
B1
832292
4,267.8
4,267.8
8,315.3
30.8
Perf - 10
3775
B
B1
832298
4,034.3
4,034.3
7,307.7
33.1
Perf - 10
3775
B
B1
832523
2,523.9
2,523.9
4,794.0
31.6
Perf - 10
3775
B
B1
832252
3,931.8
3,931.8
7,867.8
30.0
Perf - 10
3775
B
B1
832276
4,277.1
4,277.1
9,886.0
26.0
Perf - 10
3775
B
B1
832291
3,059.3
3,059.3
6,762.2
27.1
Perf - 10
3790
C
C1
3681201
2,385.1
2,385.1
4,820.4
29.7
Perf - 10
3790
C
C1
3671201
2,410.7
2,410.7
5,038.4
28.7
Perf - 10
3805
C
C1
3511201
5,365.5
5,365.5
10,888.6
29.6
Perf - 10
3805
C
C1
3441201
3,385.3
3,385.3
6,345.2
32.0
Perf - 10
3775
C
C1
0010801
3,641.5
3,641.5
6,928.5
31.5
Promedio A
4,459.5
9,291.1
28.8
Promedio B
3,682.4
7,488.8
29.5
Promedio C
3,437.6
6,804.2
30.3
Marca
Serie
Traquita
T. Perf. (min)
Ubicación
Precio Broca
Costo hora maq.
Costo unitario perf.
Costo total perf.
($)
P&H 120A ( $/ mt )
( $/mt )
TDC ( $/mt )
A
3,800.0
122.16
0.85
5.09
B
2,718.2
122.16
0.74
4.88
C
3,100.0
122.16
0.90
4.93
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72 143
Costo Total de perforación 120 100
6.3 18.9
80 %
Servicio contratistas Refacciones Repuestos
19.0
60
Accesorios
5.3 40
Energía
22.1 Brocas
20
16.9
Mano de obra
11.4
0
Costo Total
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144
PROBLEMA DE APLICACION N.º 1 En una operación minera, el superintendente del Departamento de Mantenimiento debe contratar un mecánico para que trabaje en dicho departamento. De las solicitudes de empleo recibidas por el Departamento de Personal de la empresa minera, se han seleccionado las solicitudes de dos mecánicos, cuyas condiciones son las que se muestran en la tabla I. Mecánico X
Mecánico Y
µ= 5/hour Salario solicitado: 30 $/hour
µ= 7/hour Salario solicitado: 50 $/hour
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73 145
Por otro lado, de acuerdo a ciertos estudios estadísticos y de probabilidades llevados a cabo por los ingenieros que trabajan en el Departamento de Mantenimiento, el rango de llegadas promedio de los equipos para ser reparados por los mecánicos es de λ = 4 equipos/hora, y siguen la distribución de Poisson. Se pide lo siguiente: 1. Efectuar los cálculos respectivos para determinar a qué mecánico debe contratar el Departamento de Mantenimiento de la empresa minera. 2. Discutir los resultados.
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146
ALGORITMO DE SOLUCION Para solucionar este problema, se deben efectuar los cálculos respectivos tanto para el mecánico X como el mecánico Y. Luego observando los resultados obtenidos, se tomará la decisión más adecuada gerencialmente hablando. Mecánico X Mecánico X: se tiene costo/hora = mano de obra/hora + rango de fallas/hora x (tiempo promedio que se emplea esperando y en la reparación de la máquina) x (tiempo no productivo por la máquina)
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74 147
Reemplazando valores, se tiene lo siguiente:
= $30 + λ (0,50$ / h ) 1 = 30 + 4 (0,50$ / h ) µ −λ 1 = 30$ / h + 4 (0,50$ ) 5−4 ∴= 32,00$ / h
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148
Mecánico Y
1 Costo / hora = $50 + 4 (0,50$ / h ) 7−4 ∴ 50,66$ / h Discusión de resultados De acuerdo a los resultados obtenidos, desde un punto de vista económico, se podría contratar al mecánico X; pero de acuerdo a su rendimiento en los tres primeros meses, se podría evaluar y, de acuerdo a ello, tal vez se tenga que contratar al mecánico Y. P h.D. - Carlos Agreda -
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75 149
SEGURIDAD Y PREVENCION DE ACCIDENTES THE BRAIN
Is the source of: Who we are What we do How we do it
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150
ACCIDENTES FATALES (DE 2000 A 2011) AÑO
ENE.
FEB.
MAR.
ABR.
MAY.
JUN.
JUL.
AGO.
SEP.
OCT.
NOV.
DIC.
9
6
4
3
4
4
6
Total
2011
4
8
3
5
6
2010
5
13
1
6
5
26
2009
4
14
6
2
3
8
6
4
2
1
4
2
56
2008
12
5
7
6
3
5
6
6
5
3
3
3
64
2007
5
6
7
3
7
6
4
6
5
6
5
2
62
2006
6
7
6
3
6
5
6
5
4
9
4
4
65
2005
3
8
6
6
6
3
5
3
7
5
8
9
69
2004
2
9
8
5
2
9
1
3
4
7
5
1
56
2003
4
8
5
7
5
3
4
5
3
3
4
3
54
2002
20
2
4
6
5
5
4
6
4
8
8
1
73
2001
2
9
5
5
8
3
8
8
4
2000
6
4
2
3
3
6
8
Total
72
93
60
55
53
62
58
50
41
66
5
4
5
66
7
8
7
54
58
57
43
702
Fuente: MEM al 13/06/11 P h.D. - Carlos Agreda -
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