UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ FILIAL AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL: INGENIERÍA DE MINAS DOCENTE: MSC. ING. FERNANDO SILES NATES CURSO: MAQUINARIA Y EQUIPOS MINEROS TURNO: TARDE TEMA: EQUIPOS DE CARGA EN MINERÍA M INERÍA SUBTERRÁNEA INTEGRANTES: LABRA SALAS PEDRO ELME GARATE JULIO MAMANI CABANA CESAR
FECHA DE ENTREGA: 20/02/2018 AREQUIPA-PERÚ
2018
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE FIGURAS
ÍNDICE DE TABLAS
NOMENCLATURA
Ton:
Toneladas
m:
Metros
m3=:
Metros cúbicos
yd3:
Yardas cubicas
INTRODUCCIÓN
Se le denomina minería subterránea a la explotación de recursos mineros que se desarrolla por debajo de la superficie del terreno. Para que esta labor se realice, es necesario contar con los equipos necesarios. Estos equipos para que sean elegidos, dependerán de la condición de entorno, las características del yacimiento y la geometría de la explotación, además de otros requerimientos específicos. La maquinaria usada en la minería se dividen en tres clases: Equipos de carguío, equipos de transporte y equipos de servicio. Los equipos de carguío tienen como finalidad cargar el material recién tronado y depositarlo en equipos que son usados para el transporte del material o directamente depositarlo en piques de traspaso en caso de la minería subterránea. Dentro del tema de equipos de carguío en minería subterránea encontraremos diferentes equipos que nos ayudaran y facilitaran la labor de extracción y carguío del mineral.
1. Título: EQUIPOS DE CARGA EN MINERÍA SUBTERRÁNEA
2. Objetivos 2.1.Objetivo General -
Investigar los equipos que se usan para la carga en Minería Subterránea.
2.2.Objetivos Específicos -
Definir conceptos básicos de los equipos de carga en minería subterránea.
-
Identificar los diferentes tipos de equipos que se usan para la labor de carga en minería subterránea.
-
Determinar la función que cumple cada equipo.
3. Planteamiento del Problema -
Falta de conocimientos sobre los equipos de carga que realizan sus funciones en la minería subterránea.
4. Hipótesis -
Realizar un trabajo de investigación sobre los equipos de carga en minería subterránea.
5. Desarrollo de la Investigación EQUIPOS DE CARGA EN MINERÍA SUBTERRÁNEA 5.1.Historia de los equipos de carga en minería subterránea Con la aparición de la maquina a vapor y la electricidad, la minería subterránea ha dado un giro de 180° al implementar en sus labores la mecanización durante el siglo XIX. A partir de esto, durante el siglo XX la evolución en lo que se refiere a equipos y maquinarias subterráneas creció de forma considerable por lo que las operaciones de carga, transporte y la extracción adquieren relevancia en el ciclo minero. Un claro ejemplo tenemos a la mina Choquemata, ubicada en ChuquicamataChile, en mayo de 1915 se inauguró la mina y sus primeras instalaciones industriales, pero la zona del yacimiento tiene una historia aún más antigua. La mina comenzó a desarrollarse en 1912 usando inicialmente perforadoras para trabajo subterráneo, ya que hubo que tronar algunos piques y túneles viejos para abrir los primeros bancos. Luego fueron utilizadas las perforadoras de golpe a vapor y de golpe eléctricas hasta los años de 1950 cuando cambiaron a perforadoras de rotación. El carguío empezó en 1914 con palas de ferrocarril a vapor, siendo movidas mediante rieles al interior de la mina. La primera pala eléctrica entro en servicio en 1917 y la empresa siguió comprando este tipo de equipos por su bajo consumo de petróleo y aceite. Hubo 17 modelos diferentes de palas desde Bucyrus hasta Komatsu que funcionaron con diésel. A medida que la extracción fue adquiriendo envergadura, destaco la pala mundial como símbolo inconfundible del yacimiento. Era la pala más grande del mundo de 450 ton. de peso, 26.5 m. de alto que opero ente 1949 y 1971. La capacidad de su balde era de 11 yd3 y se movía también sobre rieles de ferrocarril hasta que dejo de funcionar por defectos mecánicos y eléctricos.
María Celia Baros M (30 de Abril del 2015). Una mina Centenaria. Artículo de Minería Chilena.
Imagen Nro. 01: Vagón de minerales impulsados por animales. Pensilvania 1946.
5.2.Equipos de Carga para minería subterránea El carguío y transporte constituyen las acciones que definen la principal operación en una faena minera. Estas son las responsables del movimiento del mineral o estéril que ha sido fragmentado previamente en un proceso de tronadura. La minería subterránea desarrolla sus actividades por debajo de la tierra. Los equipos utilizados en este tipo de mina son mucho más pequeños ya que tienen limitaciones tales como el tramo de galería. 5.2.1. El ciclo minero. Los pasos fundamentales para el ciclo minero son los siguientes: A. Perforación: Es un proceso realizado con martillos neumáticos o jumbos de perforación. B. Voladura: Consiste en conexionar y disipar la pega. C. Ventilación: Consiste en la evacuación de los gases y el polvo generado durante la operación de voladura. D. Saneo del frente de trabajo: Se realiza antes del proceso de carga, la zona de trabajo se sanea para evitar pequeños desprendimientos de la corona y del frente.
E. Carga y transporte del mineral: Antes del proceso de carga, siempre hay que regar con una solución acuosa para minimizar el polvo durante las operaciones. F. Sostenimiento: Colocar el sostenimiento necesario para garantizar la seguridad de las personas y de las maquinas que trabajan en el frente de trabajo G. Replanteo topográfico: Se replantea topográficamente la dirección de avance 5.2.2. Tipología de Carga A. Carga Manual: La característica principal es que es efectuada por el hombre, sin embargo debido a esto el rendimiento es bajo. Es usado únicamente para operaciones auxiliares y para la limpieza. B. Carga Mecánica: La característica principal es que es efectuada por maquinas las cuales son:
Palas Cargadoras.
Scrapper.
Cargador de Brazo Articulado.
Cargadores de Perfil Bajo.
5.2.3. Principales grupos de maquinarias
CARGADORES DE
PALAS CONWAY
VOLTEO
EXCAVADORAS
PALAS CARGADORAS
HIDRAULICAS
SOBRE NEUMATICOS Y SOBRE ORUGAS
Tabla Nro. 01: Principales grupos de maquinarias
CARGADORES DE
RETROESCAVADORAS
BRAZOS
CON DESCARGA
RECOLECTORES
CENTRAL
PALAS LHD
CAMIONES DE BAJO PERFIL
5.3. Tipos de Maquinas usadas en minería subterránea 5.3.1.
Scraper Es un equipo de minería que puede trabajar tanto como en tajo abierto como en socavón. Este equipo carga el material rascando la superficie donde está depositado. El material se acumula en una tolva cuya capacidad puede oscilar entre los 15 y 35 m3. Este equipo está diseñado para cargar, tra nsportar y descargar el material. Es una combinación entre un bulldozer, excavadoras y un camión de descarga. La mayor ventaja de este vehículo viene a ser la ver satilidad.
Imagen Nro. 02: Sistema Scraper
A. Características del Sistema Scraper
Se utiliza en terrenos irregulares y en galerías pequeñas
Se utiliza en pendientes que sean mayores que las requeridas por otros equipos.
El Scraper será útil de los 0° a 40° en cuanto a pendientes.
B. Componentes del Sistema Scraper
Huinche: Se utiliza para el arrastre de la pala, tanto para la tracción del material como para el retorno de la pala vacía.
Pala de arrastre: Elemento de acero de alta resistencia al desgaste que permite la carga y arrastre del material, su elección será en función del ancho de la labor, potencia del huinche, peso específico del material entre otros.
Poleas: Elementos que permiten guiar la operación. El diámetro de la polea debe ser 40 veces el diámetro del cable.
Cables: Elementos que permiten la transmisión de energía desde el huinche a la pala. Son las piezas de mayor desgaste que debe ser cuidadosamente vigilado para evitar accidentes graves y hasta fatales.
C. Esquema de aplicación del Sistema Scraper. En el piso se pueden disponer de rieles de modo que la pala no se atasque en la roca o no excave el terreno, lográndose una mejor eficiencia del sistema.
Imagen Nro. 03: Esquema de aplicación del Sistema Scraper D. Rendimiento del Sistema Scraper.
Primer tiempo T1= Tiempo de desplazamiento
Primer tiempo T1=
Primer tiempo T1=
Primer tiempo T1=
Tabla Nro. 02: Rendimiento del Sistema Scraper
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Páginas web: https://prezi.com/3-l0gko1gklz/ventajas-y-desventajas-equipos-mineros-subterraneas/ http://motorenminas.blogspot.pe/2014/08/maquinaria-en-la-mineria.html https://prezi.com/pcg1kdntw1j_/scraper/ https://es.scribd.com/doc/110215911/Equipo-y-Maquinaria-Minera-Monografia
Artículos: Minería Chilena. María Celia Baros M (30 de Abril del 2015). Una mina Centenaria.
Tesis o Libros de referencia: María B. Días Aguado 2006. Carga, transporte y extracción en minería subterránea. Editorial Reprint, Volumen 1. Moreano Panti, Edwar Ruben 2016. Proyecto de construcción de la maestranza en el interior mina para maximizar la utilización de los equipos de stracon gym en la U.E.A. Orcopampa mina Chipmo – Arequipa. Tesis para optar por título de Ingeniero de Minas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco.
