"EL AÑO DEL DIÁLOGO Y LA RECONCILIACIÓN NACIONAL”
CURSO
:
METODOS DE EXPLOTACION SUBTERRANEA
TEMA
:
DOCENTE
:
ANIBAL NEMESIO MALLQUI TAPIA
SEMESTRE
:
XIII
ALUMNO
:
WALTER PARDO GALVAN
AÑO
:
2018
APLICACIÓN DEL SISTEMA SIN RIELES EN UNA MINA SUBTERRÁNEA EN EL PERÚ
INTRODUCCION:
El empleo de nuevas técnicas de explotación en la minería moderna constituye hoy uno de los pilares fundamentales para la explotación de un yacimiento mineral, determinando parámetros y diseñando esquemas de trabajo que implican optimización de recursos, de tal manera que se genere la máxima tasa de retorno de las inversiones, para un mayor valor presente neto.
Desde entonces la minería sin rieles o TRACKLESS MINING ha sido el sistema o método de explotación que ha logrado mejorar la extracción de minerales además de aumentar el volumen de explotación, pero también tiene sus limitaciones cuando el mineral sigue profundizando, ya que se requiere mover mayor cantidad de materia estéril o desmonte. De ahí que se empezó a usar maquinarias y equipos pesados montados sobre llantas. Denominado Trackless Mining Sistem, o minado sin rieles, o minado con rampas.
GENERALIDADES:
En 1960 Trackless Mining propiamente fue iniciado en el Canadá por la Cía. Internacional NICKEL ONTARIO, quienes construyeron la “ ramp mining”,
que son rampas o túneles con gradiente, que interconectan a los niveles de trabajo y éstas a su vez con la superficie, cuya finalidad es de eliminar las dificultades que se presentaban en desarmar y armar un equipo pesado para ser transportado a interior mina, o de un nivel a otro nivel por necesidad de trabajo o de un nivel a superficie y viceversa, para las reparaciones o mantenimiento limitando completamente el tamaño del equipo a utilizarse en interior mina. En el Perú el Trackless se inició con la Cerro de Pasco Corporation en la unidad de Producción Cobriza, en el año 1965, construyendo rampas en forma de espiral para dar acceso a los equipos pesados a interior mina, donde actualmente éste tipo de rampa persiste en forma eficiente, con ligera modificación. A inicios de 1970 diversas compañías mineras, ven la factibilidad de su aplicación haciendo realidad con resultados satisfactorios. Actualmente la gran mayoría de las minas entre mediana y gran minería emplean este sistema, construyendo rampas del tipo zigzag con un promedio de gradiente de 12%.
SIGNIFICADO DEL SISTEMA.
Trackless Mining- Minería sin rieles. Trackless Underground mining – Minería subterránea sin rieles.
CONCEPTO: El sistema trackless se refiere a la aplicación de equipos mecanizados de bajo perfil que se movilizan sobre llantas, los cuales están especialmente diseñados para su uso en minería subterránea. TRACKLESS significa también todas las operaciones de minado pero mecanizado desde las fases de minería, exploración, desarrollo, preparación, y explotación. Algunas operaciones de minado, unitarios y servicios auxiliares, hasta la puesta del mineral en la planta concentradora, (transporte), son:
Perforación mecanizada tanto en galerías, rampas, chimeneas y tajeos. Carguío mecanizado de explosivos. Relleno mecanizado. Sostenimiento mecanizado. Sistema de ventilación forzada. Equipos de servicios mecanizado como: Camiones para transporte de materiales, personal, rompedores de roca equipos de drenaje y bombeo, desquinchadores, equipos para colocar pernos de anclaje, etc.
ALCANCE DEL SISTEMA TRACKLESS PARA SU APLICACIÓN:
Se puede aplicar a cualquier tipo de mina o yacimiento sea vetas, cuerpos o mantos, ya sean minas de carbón, minas metálicas o no metálicas. En minas en operación su aplicación puede ser parcial o paulatina y en minas nuevas puede ser total e integral. La razón principal por la cual muchas minas usan el sistema trackless, es debido a que con este sistema, el tiempo para pagar la inversión de un proyecto minero es la mitad del necesario usando el sistema con rieles.
LOS PUNTOS FAVORABLES DEL SISTEMA:
Aumenta la producción que compensara a la baja de precios de los minerales Disminuye los costos de producción y operación. Capacita al trabajador logrando su especialización
LOS PUNTOS DESFABORABLES DEL SISTEMA:
El número de trabajadores permanecerá constantes o decreciente. En razón a las importaciones de equipos, maquinarias, sus repuestos y accesorios, generan fugas o salidas de dinero o recursos económicos al exterior.
CONDICIONES PARA SU APLICACIÓN:
SEGÚN LA TOPOGRAFIA: Si el yacimiento profundiza en una llanura es mejor y más rentable entrar con un pique ya que minimiza tiempo y longitud de la labor. Si la estructura se va extender transversalmente a un valle o quebrada, el ingreso se realiza con toda facilidad con una galería o un crucero para interconectar los cruceros o galerías se puede usar rampas.
SEGÚN EL CLIMA: El clima es un factor muy considerable en lo que respecta la eficiencia de los equipos usados, ya que si en la zona existe un clima con alta presencia de lluvias y nieve, esto incrementa la resistencia de la rodadura y afecta al motor, también incrementa el gasto del mantenimiento de las carreteras y rampas.
ACCESIBILIDAD: Una mina deberá de contar con carreteras de acceso de primer orden, donde puedan circular camiones de gran capacidad de mineral e insumos, desde ciudades importantes hasta el campamento minero .
RECURSOS NATURALES: También debe de dotar de suficiente agua, para la concentración de minerales, la refrigeración de motores de las maquinarias y regar las galerías.
MORFOLOGIA DEL YACIMIENTO Las vetas deberán de ser de potencia considerable y de cuerpo mineralizado de gran tamaño, deberá de guardar relación entre el volumen y la eficiencia de los equipo, en el sistema de rampas de bede guardar equilibrio entramos perforados y el mineral y desmonte a salir a superficie.
DISPONIBILIDAD DESUMINISTROS El suministro más importante para la minería es la energía (electricidad y de combustible). También se tiene que pensar en el agua y materiales para la voladura, sostenimiento, relleno y repuestos para maquinaria y equipos. Se requiere gran volumen de estos suministros ya que está en relación al volumen de material que se tendrá que mover.
FUERZA LABORAL Para este sistema se requiere un profesional más calificado ya que este no es rutinario por ende debe estar preparado para planificar controlar y ejecutar las operaciones de una forma creativa.
CAPACIDADFINANCIERA En este caso la empresa debe tener una base sólida capas de adquirir los equipos necesarios para este sistema esté está estimado en 7 000 000 dólares. Que podrían ser; jumbo hidráulico, scooptrams, camión de shotcrete, etc
DISEÑO La amplitud de la labor tiene que ser suficiente y segura para el desplazamiento sin dificultad de los vehículos, personas e instalación de servicios.
PASOS PARA DISEÑAR UN MINADO CON SISTEMA TRACKLESS : Determinar las dimensiones de la sección transversal. Determinar la geometría de la sección transversal. Determinar la gradiente. Se determinan los radios de curvatura mínima para desarrollar la galería, este es función del equipo que va a circular.
TRANSPORTE SIN RIELES EN MINERÍA SUBTERRÁNEA En este sistema de transporte se utilizan equipos pesados montados sobre orugas o neumáticos. Se emplean en minas mecanizados, su diseño depende del terreno que presenta y su alta producción. Las vías están representadas por rampas que pueden ser del tipo zigzag, helicoidales (espiral) y combinadas. TIPOS DE TRANSPORTES SIN RIELES Estas máquinas pueden ser libres o cautivas, siendo los cargadores frontales (LHD) los más versátiles. Entre los tipos de transporte sin rieles tenemos: JUMBOS MINEROS Los jumbos mineros están compuestos por un conjunto de martillos perforadores montados sobre brazos articulados de accionamiento hidráulico para la ejecución de los trabajos de perforación por el frente. La función principal de estos equipos es la perforación de avance o desarrollos horizontales, así como también la excavación vertical o radial para fortificación del túnel. El mercado cuenta con distintos equipos subterráneos para poder satisfacer a la industria.
SCOOPTRAMS Estas máquinas son articuladas y pueden ser de energía diésel o eléctrica. Todos están diseñados para desarrollar iguales velocidades en ambas direcciones (5 km/h con p = 15%) dependiendo mucho de las condiciones del camino. Estas máquinas son económicas enviajes o carreras cortas. Este equipo se selecciona de acuerdo al tamaño de la galería o del tajeo. Se denominan equipos ¨LHD¨ (carga - transporte - descarga), se usan en labores donde haya buena ventilación. La capacidad de su cuchara varía desde (2 - 6 yd3).
VOLQUETES: Se utilizan volquetes cuando sobrepasa las distancias económicas del acarreo con escooptrams. Son máquinas de motores diésel.
RASTRILLOS DE ARRASTRE (WINCHES) Son equipos diseñados para jalar mineral o ganga de un tajeo y consta de los elementos siguientes: una wincha eléctrica o neumática con 2 a 3 tamboras, rastrillo (trailla), poleas y cables. Posee 2 manillas, una para jalar el cable de acero y el otro para el retorno. También posee una cuchara que puede ser de diferentes tipos: tipo azado y tipo una. Generalmente se utiliza para la limpieza de los tajeos en la que la potencia de la vela no sea grande, la distancia de limpieza del winche es aproximadamente 30 m.
FAJAS TRANSPORTADORAS: La Correa, Cinta o Banda transportadora, permite el transporte de material a granel en forma continua, su principal límite es la granulometría del material a transportar, ya que no permite el transporte de rocas de gran tamaño. Con la correa se pueden vencer pendientes significativas (20% y más). El desarrollo de las correas vio como principal traba la aparición de los camiones de gran tonelaje (debido principalmente al alto costo de instalación del sistema de correas), pero a grandes distancias las correas son más competitivas llegando a ser más aplicables a medida que las distancias y pendientes aumentan (por ejemplo, al profundizarse un rajo). También es común encontrar correas en minería subterránea cuando algunas operaciones de chancado y molienda se realizan dentro de la mina.
DUMPER DE MINERÍA SUBTERRÁNEA El Dúmper de Minería Subterráneo AD30 es para el transporte de grandes cargas con un bajo coste por tonelada en trabajos mineros subterráneos más pequeños. Su construcción robusta y facilidad de mantenimiento proporcionan una larga vida útil, con unos bajos costes de operación. Diseñado para ser cómodo y productivo, fabricado para durar. Pueden ser a motores diésel y eléctricos son camiones de bajo perfil y en la mina sirven para transportar el mineral hacia los echaderos, a planta concentrado y también para trasladar los desmontes.
RECOMENDCIONES Y CONSIDERACIONES EN EL DISEÑO DE LA MINA
El radio mínimo de curvatura de los manuales es la sección transversal por donde puede circular el vehículo. Cuando se realiza el diseño de una cámara de carguío hay que considerar la interacción de dos equipos. Además la altura máxima a considerar es la altura a la que se eleva la cuchara del scooptram. El ángulo de una rampa para que un scooptram cargue a un camión no debe de exceder los 20°.
CONCLUSIONES:
Debido al avance tecnológico y la vanguardia en la minería contemporánea, la minería sin rieles es el método de explotación de minerales, usado en las minerías medianas y grandes. Debido a que facilita la mejora continua en la producción.
El sistema trackless o minería sin rieles desde su aplicación se ha ido tornando cada vez más rentable, con el desarrollo y aparición de nuevos equipos.
Este sistema de explotación, requiere de personal mejor calificado, lo que ayuda que la industria minera se desarrolle con el paso del tiempo, impulsándonos a capacitarnos e instruirnos en las diferentes ramas de la industria minera.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Bateman, Alan: “Yacimientos de minerales de rendimiento económico”,
España, 1981. 2. Borizov S: “Labores mineras”, Moscú, 1978. 3. Monge, Jhonatan: “Diseño entre el método de minado convencional con rieles y el sistema trackless para mejorar la productividad en la empresa especializada I.E.S.A. Mina Arcata”, Peru, 2014. 4. Cornejo Sanz, Alberto F abián: “Explotación de vetas angostas Mina Ishihuinca Caraveli; (Minsur S.A.)”, 1999. 5. “Conversatorio Internacional Sobre Minería Sin Rieles”, Perú, 1980.