INTRODUCCION En minería subterránea, una vez realizada la voladura el material volado necesita ser transportado del frente hacia un lugar determina ya sea pilas de acumulación etc. Para esta tarea es necesario usar equipos en el mercado existe una gran variedad de equipos como scoops, líneas trolley, palas autocargardoras, locomotoras a corriente o a batería, el uso de estos medios de transporte va estar determinado principalmente por la cantidad de mineral que se quiere transportar y por características propias de la mina, es decir, si por ejemplo tenemos minas en forma de vetas angostas no es lógico usar equipos grandes, otra factor importante puede ser las características de la mina es decir si nuestra mina va a tener una gran cantidad de fluido alrededor de nuestro frente se nos va hacer prácticamente usar las líneas trolley, es ahí donde radica la importancia de las locomotoras a baterías es una buena herramienta de transporte para el mineral cuando la mina tiene una gran cantidad de humedad y a su vez la gradiente no es muy proporcionada.
LOCOMOTORAS A BATERÍA Las locomotoras mineras a batería inexplosible, están destinadas para el transporte horizontal sobre rieles, especialmente en minas con medio húmedo y polvoriento con riesgos de explosión del polvillo de carbón y/ó gas metano, son capaces de desplazarse por carriles con pendiente superables de hasta 35‰ ( 2° ) y a temperaturas desde - 10°C hasta + 35 °C. El diseño técnico de las locomotoras responde a las normas correspondientes para uso subterráneo. Las locomotoras a batería son impulsadas por dos motores eléctricos trifásicos asíncronos de ejecución inexplosible, con enfriamiento autónomo y con regulación de revoluciones por convertidor de frecuencias, el cual facilita una marcha constante y frenado efectivo, garantizado por dos sistemas autónomos de frenos para ambos puentes, el freno electrodinámico - con los motores eléctricos y cajas de velocidades y el frenando mecánico de dos circuitos - directamente en las ruedas. Las locomotoras en algunos modelos cuentan con una ó dos cabinas, cerradas, con visión y mando para ambas direcciones de desplazamiento.
Partes de una locomotora a batería
1°Chasis
El chasis o chasís, que no debe ser confundido con la carrocería, consiste en una estructura interna que sostiene y aporta rigidez y forma a un vehículo u objeto en su construcción y uso. Construido en chapa de acero soldado, suspendido mediante tacos de goma sobre cajas de grasa con rodamientos de rodillos oscilantes En IMIM SAC, nos dijeron que el tipo de acero que utilizan en la parte del chasis es el acero 10 30. Propiedades de este tipo de acero: Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030) Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, disminuyendo su deformabilidad. Son los Comúnmente llamados aceros de cementación. Los calmados se utilizan para forjas. Su respuesta al temple depende del % de C y Mn; los de mayor contenido tienen mayor respuesta de núcleo. Los de más alto % de Mn, se endurecen más convenientemente en
el núcleo y en la capa. Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido 2° Frenos
Freno de accionamiento hidráulico a las cuatro ruedas mediante zapatas, freno de estacionamiento de accionamiento mecánico, y freno de emergencia eléctrico.
3°Parachoques y suspensión del motor
La locomotora va dotada de dos parachoques desmontables con amortiguación por tacos de goma, consiguiendo una amortiguación completa contra choques y vibraciones en la batería, de igual manera, los motores están suspendidos del chasis mediante tirante dotado de tacos de goma,
4°Bateria
Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o ánodo y un electrodo negativo, o cátodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería para llevar a cabo su función. En el caso de la baterías de la empresa IMIM SAC. , utilizan baterías de 2v por cada una colocadas en serie logrando así un conjunto de 60 v o más dependiendo de la carga que va a soportar la locomotora. 5°motor
De corriente continua , sellado con aislamiento tipo “H” es decir puede aislar temperaturas máximas de 180 °c.
6° rieles
En cuanto a los rieles utilizan un riel con un tipo de acero diferente al acero del chasis, para este caso utilizan el acero forjado. El acero forjado es aquel acero que ha sido modificado en forma y estructura interna mediante la aplicación de técnicas de forja realizadas a una temperatura superior a la de la recristalización. El trabajo de forja se realiza con máquinas herramientas denominadas prensas, que mediante grandes golpes o presiones conforman
determinadas formas y matrices, troqueles y moldes.
volúmenes.
Para
estas
operaciones
se
usan
De tal manera que pueda resistir el continuo desgaste.
Herramientas:
A continuación podemos apreciar algunas herramientas que se deben tener y usar en el trabajo con rieles.
TRACCION HORIZONTAL Es la fuerza de empuje que se opone a los esfuerzos resistentes debido al movimiento en función a una velocidad.
Los Esfuerzos Resistentes
La suma de resistencias de cualquier naturaleza que, en línea recta y horizontal, se oponen al movimiento del tren (resistencia normal al movimiento). La resistencia ocasional debido a curvas y la gradiente. Los esfuerzos de inercia de las grandes masas (en los arranques y aceleraciones). Los esfuerzos resistentes son una composición de esfuerzos para un tren (locomotora + material remolcado) producida a una velocidad constante. Esta composición se da de la siguiente manera:
rN = Resistencia normal especifica [Kg/Ton]. p = Peso por eje del vehículo [Ton]. P = Peso total del vehículo [Ton]. A = Área de la sección frontal del vehículo [m2]. V = Velocidad [km/h].
RESISTENCIA POR GRADIENTE En la Fig. están representados los componentes de las fuerzas que se tomaran en consideración para cálculo de la resistencia por gradiente, los que estarán en función de la gravedad.
Rg = Resistencia total en gradiente debida al peso. = Angulo que
el camino hace con el plano horizontal.
G = Peso del tren
Rg = G. sen θ
Locomotoras a batería en el mercado: Aprovechando la visita a la empresa IMIM SAC. Breve presentación de la empresa: INDUSTRIAS IMIM, tiene 36 años de actividad ininterrumpida, fue fundada en 1978 para atender
las necesidades del sector Minero convencional sobre rieles, fabricamos locomotoras eléctricas, Motores de tracción fuerza DC, Palas neumáticas, Winches de Izaje y accesorios de línea trolley, siendo a la fecha la primera empresa en América del Sur en esta especialidad. Actualmente exportamos a las principales mineras de Colombia, Bolivia, Nicaragua y otras empresas del exterior.
Tipos:
También se puede encontrar las locomotas LB4 Y LB2 LB4.- con un peso de 4 Tn y una potencia de motor de 15HP.
LB2.- con un peso de 2 Tn y una potencia de motor de 7 HP.
CAMBIO Y CARGUIO DE CARROS MINERO - Una vez lleno el carro 1, el operador pisa la palanca de desacople con su pie derecho y el ayudante acopla el carro a la locomotora. - El operador sube a la locomotora y traslada el carro 1 hasta pasar el desvío hacia un desquinche de unos 3 m de largo, donde se encuentra un carro metalero 2 vacío. - El ayudante empuja el carro vacío 2 hasta acoplar al convoy, delante del carro cargado 1. (fig. 5 ) - El operador mueve la locomotora con los dos carros hacia delante, entra al desquinche y deja el carro vacío 3 y se va al tope para proceder al carguío del carro 2. - De esta manera se continúa hasta llenar todos los carros del convoy y luego el operador y su ayudante trasladan el convoy hasta un paso de mineral (ore pass), si el material que se traslada es mineral, o hasta un paso de caja (waste pass), el material es caja o hasta la parrilla del ingenio. - Estos desvíos, para el cambio de carros, no deben estar situados a más de 50 m del frente de trabajo. Posteriormente estos desquinches pueden ser utilizados para refugios o para acopio de materiales.
