Proyecto minero subterráneo CASO 2
INTEGRANTES: Susan Acevedo Diego Araya Alejandro Cerda Jordan González Yirlen Molina CARRERA:Ingeniería CARRERA:Ingeniería en Minas ASIGNATURA: Taller ASIGNATURA: Taller Minero II SECCION: PROFESOR: Alberto PROFESOR: Alberto Montenegro B. FECHA:
1. Índice 2.
Introducción ...........................................................................................................................................
4
3.
Objetivos ................................................................................................................................................
5
4.
Desarrollo ...............................................................................................................................................
6
Carta Gantt ........................................................................................................................................
6
1.
2. Determinar tipo de equipo de carguío de mineral según las necesidades del plan minero y parámetros técnicos - geométricos de la explotación. ........................................................................ 8 3. Determinar tipo de equipo de transporte mineral según las necesidades del plan minero y parámetros técnicos - geométricos de la explotación ....................................................................... 10 4.
Calcular índices operacionales para la maquinaria de carguío y transporte ........................ 12 4.1
Índices operacionales LHD ...................................................................................................
12
4.1.1 Cálculo de tiempos operacionales según norma Asarco ................................................... 12 4.2 Índices operacionales Camion ................................................................................................... 14 4.2.1 5.
Cálculo de tiempos operacionales según norma Asarco: ............................................ 15
Determinar cantidad ciclos efectivos de equipos de transporte y carguío. ........................... 17 5.1
Cálculo de ciclos efectivos LHD ........................................................................................... 17
5.2
Cálculo de ciclos efectivos camion ..................................................................................... 18
6.
Calcular rendimiento efectivo de equipos de transporte (ton/día). ......................................... 19
7.
Calcular rendimiento efectivo de equipos de carguío (ton/hr). ................ ................. ............... 20
8. Dimensionar cantidad de equipos (carguío y transporte) necesarios para cumplir con plan de producción. ......................................................................................................................................... 21 9. Definir parámetros de diseño de tronadura de banco y galería. (Burden, espaciamiento, taco, pasadura, longitud de carga y diámetros de perforación). ..................................................... 22 10.
Definir sistema de iniciación de acuerdo a los requisitos del proyecto. ................. ............ 25
11.
Determina secuencia de iniciación de tronadura de banco y galería. .................. .............. 29
12.
Determinar tipo y cantidad de explosivos para las operaciones de tronadura. ................ 31
13.
Determina Factor de carga de los procesos de tronadura (gr/ton o kg/m 3). ..................... 34
14.
Diseñar y simular elementos de tronadura mediante Jksimblast. ................ ................. ...... 34
15.
Analizar líneas líneas de isotiempo isotiempo mediante mediante software software Jksimblast. Jksimblast. .................. ................. ............ 34
16.
Definir equipos auxiliares a las operaciones de carguío y transporte de mineral. ........... 35
17.
Determinar necesidad de combustible para los equipos de transporte. ................ ............ 42
18. Determinar necesidad de Energía Eléctrica (proyecto rajo abierto) o caudal de aire para ventilación de galerías utilizando Ventsim (proyecto subterráneo). ............................................... 44
2
19. Definir servicios de mantención de neumáticos (proyecto rajo abierto) o elementos de fortificación (proyecto subterráneo). .................................................................................................... 45 20. Determinar mano de obra (personal y costos) asociados a las operaciones de tronadura, carguío y transporte de mineral (operadores de equipos, supervisores, etc.). ......... 46 21.
Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de carguío. 47
22.
Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de transporte. 47
23.
Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de tronadura. 47
24. Definir protocolos de seguridad de las operaciones de tronadura, carguío y transporte de mineral. ............................................................................................................................................... 48 5.
Conclusiones .......................................................................................................................................
51
6. Anexos ..................................................................................................................................................
51
7.
Bibliografía ...........................................................................................................................................
51
8.
Webgrafía ............................................................................................................................................
51
3
2. Introducción
4
3. Objetivos
5
4. Desarrollo 1. Carta Gantt Para la planificación de tareas se utilizó como primer recurso y herramienta la Carta Gantt. Esta herramienta permitió distribuir a lo largo de las 8 semanas las tareas e investigación a desarrollar de tal forma de completarla en su totalidad. Además, incluye de forma consiguiente las semanas asignadas para la elaboración de la presentación, mediante la herramienta Power Point y la asignación de las dos primeras semanas de diciembre para llevar a cabo dicha presentación. Como se puede observar en la tabla 1 las horas hombres están asignadas por la cantidad de personas presentes en el trabajo que en este caso corresponde a 5 integrantes, por lo tanto, las horas hombre están asignadas por la cantidad de horas que hay en una clase, definiendo así 3 horas para la primera clase de la semana que corresponde a 3 bloques y 2 horas a la segunda que corresponde a 2 bloques. Por lo tanto, para la elaboración del presente informe de investigación se asignaron una cantidad total de 40 horas. Luego sin ser menos importante, para la creación de la presentación se asignaron una cantidad de 5 horas correspondiente a la penúltima semana antes de la fecha de entrega. Finalmente, las últimas clasescorresponden a la fecha de evaluación, es decir, semana en donde se presentarán todos los trabajos correspondientes al ramo con un total de 10 horas asignadas. Recursos Tabla 1 Recursos estimados para el Proyecto.
Recursos No tangibles JkSimblast 2D face Ventsim Excel Power Point Word Tangibles
Sala de clases Escritorio Computador
6
Tabla 2 Carta Gantt
7
2. Determinar tipo de equipo de carguío de mineral según las necesidades del plan minero y parámetros técnicos - geométricos de la explotación. Equipo de carguío Para el equipo de carguío según las especificaciones requeridas hemos elegido el LH621 Sandvik tiene una gran capacidad de 21 toneladas métricas y la combinación de cargador y transportador subterráneo, diseñado para ofrecer seguridad y productividad de primera clase.
Ilustración 4.1 Equipo de carguío LH621, Sandvik.
Ventajas
Gran capacidad para maximizar la producción de la mina. La cabina del operador está certificada con los sistemas ROPS y FOPS y mejora la seguridad. El sistema de control inteligente de Sandvik ofrece diagnósticos rápidos y sencillos. El motor con bajo nivel de emisiones garantiza una minería sustentable. El mantenimiento diario a nivel del piso permite realizar tareas de servicio de manera más segura. Tabla 3 Datos técnicos del equipo LH621
Datos técnicos Dimensiones Capacidad Rango del balde Peso (operativo) Fuerza de arranque hidráulicolevantamiento Fuerza de arranque hidráulico- inclinación Potencia del motor Velocidad (con carga)
12 x 3,5 x 3 m 21 toneladas métricas 8 – 10,7 m3 56.800 kg 38.500 kg 35.100 kg 352 kW 33,9 km/h
8
Ilustración 4.2 Dimensiones del equipo LH621.
Ilustración 4.3 Radio de giro del equipo LH621
9
3. Determinar tipo de equipo de transporte mineral según las necesidades del
plan minero y parámetros técnicos - geométricos de la explotación Equipo de transporte Para la elección del equipo detransporte ysegún las especificaciones requeridas hemos llegado a la selección del equipoSandvik TH663i este equipo es un camión subterráneo de alta productividad en transporte subterráneo. Este camión de servicio pesado ofrece una capacidad de carga útil de 65 toneladas métricas, alta velocidad en pendientes y un bajo costo por tonelada acarreada.
Ilustración 4.4 Equipo de transporte TH663i, Sandvik.
Ventajas Más de 60 características de seguridad protegen a los operadores y al personal de mantenimiento. El sistema de control inteligente de Sandvik y el sistema de control de neumáticos identifican problemas antes de que se presenten. Con la última incorporación de la opción AutoMine TM TruckingOnboard, Sandvik TH663i permite el transporte autónomo tanto para el nivel de transferencia como para la aplicación de rampa de disminución. El sistema de elevación integrado proporciona un método más seguro y rápido de elevar el camión y permitir el cambio de ruedas incluso cuando el camión está completamente cargado. El sistema de pesaje integrado desarrollado por Sandvik ofrece una manera de llevar un seguimiento de la carga útil a fin de actuar de manera proactiva. La suspensión de la estructura delantera garantiza el confort del operador.
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Tabla 4 Datos técnicos del equipo de transporte TH663i
Datos técnicos Dimensiones (Longitud- Ancho- Altura) Capacidad Peso (Operativo) Potencia del Motor Velocidad Radio de giro
11,6 x 3,5 x 3,5 63 toneladas métricas 43.000 kg 565 kw 30,7 km/h 44°
Ilustración 4.5 Dimensiones del equipo de transporte TH663i.
Ilustración 4.6 Radio de giro del equipo TH663i
11
4. Calcular índices operacionales para la maquinaria de carguío y transporte Índices operacionales A partir de las especificaciones de trabajo de la faena subterránea, se sintetizan los siguientes datos:
Tiempo Nominal: 12hrs/turno N° de turnos/día: 2 turnos/día Días trabajados/año: 365 días/año
Índices operacionales LHD
Parámetros LHD
Datos Tipo LHD Disponibilidad Física (%) Porcentaje Reserva(%) Porcentaje Pérdidas Operacionales (%) Demoras Programadas (DP) (min/turno) Demoras No Programadas (DNP) (min/turno) Capacidad Balde (yd3) Factor de Llenado (%) Densidad Roca(t/m3) Conversión yd3 a m3 Factor de Esponjamiento Velocidad sin Mineral (km/hr) Velocidad con Mineral (km/hr) Tiempo de carguío por Baldada (min.) Tiempo descarga (min)
Caso 2 Sandvik 92 11 7 48 35 14 90 2,6 0,7646 1,25 20 15 2 1,2
Cálculo de tiempos operacionales según norma Asarco
1 : 12ℎ ∗2=24ℎ/í 92% ∗24 ℎ/=22,08ℎ/í 2 : 100% 12
3 ó = = 24 ℎ/í22,08 ℎ/í = 1.92ℎ/í 11% ∗24 ℎ/ =2,64 ℎ/ 4 = 100% 5 = = 22,08ℎ/ 2,64ℎ/ =19,44ℎ/ 7% ∗24 ℎ/ =1,68ℎ/ 6é = 100% 7 = 48 =1,6ℎ 8 : = 35=1,17ℎ 9 = =19, 4 4 ℎ/1, 6 8 ℎ/ 1, 6 ℎ/ 1, 1 7 ℎ/ =14,99ℎ/ De esta forma, a partir de la norma ASARCO se puede deducir la siguiente tabla de tiempos para el carguío:
(TN)24hrs (TD)22,08hrs (TO)19,44hrs (TE)
(DP)
14,99hrs 1,6hrs
(DNP)
(TIN)0hrs (TM)1,92hrs
(TR)2,64hrs (PO)
1,17hrs 1,68hrs
13
Cálculo de índices operacionales: 1)
% = , ∗100=92%=0,92 =
2)
% = , ∗100=62, 4 5%=0, 6 2 =
3)
% = ,, = ∗100=77%=0,77
% = ,, ∗100=11% = % = 22,1,6088ℎℎ ∗100 % = =7% 4)
Índices operacionales Camión
Parámetros operacionales camión Camión Índices Operacionales y tiempos Tipo Camión Disponibilidad Física (%) Porcentaje Reserva (%) Porcentaje Pérdidas Operacionales (%) Demoras Programadas (DP) (min/turno) Demoras No Programadas (DNP) (min/turno) Capacidad Tolva(ton) Velocidad con Mineral (km/hr) Velocidad sin Mineral (km/hr) Tiempo de Descarga(min)
Caso 2 Sandvik 90 11 7 48 35 60 20 30 0,75
14
Cálculo de tiempos operacionales según norma Asarco:
1 : 12ℎ ∗2=24ℎ/í 90% ∗24 ℎ/=21,60ℎ/í 2 : 100% 3 ó = = 24 ℎ/í 21,60 ℎ/í = 2.4ℎ/í 11% ∗24 ℎ/ =2,64 ℎ/ 4 = 100% 5 = = 21,60ℎ/ 2,64ℎ/ =18,96ℎ/ 7% ∗24 ℎ/ =1,68ℎ/ 6é = 100% 7 = 48 =1,6ℎ 8 : = 35=1,17ℎ 9 = =18, 9 6 ℎ/1, 6 8 ℎ/ 1, 6 ℎ/ 1, 1 7 ℎ/ =14,51ℎ/
15
De esta forma, a partir de la norma ASARCO se puede deducir la siguiente tabla de tiempos para el carguío: (TN)24hrs
(TIN)0hrs
(TD)21,6hrs (TO)18,96hrs (TE)
(DP)
14,51hrs 1,6hrs
(DNP)
(TM)2,4hrs (TR)2,64hrs
(PO)
1,17hrs 1,68hrs
Cálculo de índices operacionales:
% = , ∗100=90%=0,90 = % = , ∗100=60%=0,60 = % = , ∗100=77%=0,77 = , % = , ∗100=11% = , % = 21,1,6086ℎℎ ∗100 % = =7% 1)
2)
3)
4)
16
5. Determinar cantidad ciclos efectivos de equipos de transporte y carguío. Cálculo de ciclos efectivos LHD
: 20/ℎ : 15ℎ/ℎ A partir de la fórmula de velocidad:
=/ = /=120/20,000/ =0,006ℎ=0,36 í =/ = 120/15000/=0,008ℎ=0,48í = ++ + = 2 í+ 1,2í + 0,48í +0,46í =4,14í =0,069ℎ N° Ciclos efectivos LHD:
° ℎ: 60/ = 60/4,14 = 14 ° = / = 14, 9 9ℎ/í 0, 0 69 ℎ/ = 217,24 /í
17
Cálculo de ciclos efectivos camión
: 30/ℎ : 20ℎ/ℎ =/ = /=2450/30,000/=0,008ℎ=4,9í =/ = 2450/20,000/ =0,12ℎ=7,2í ó. = + + ó = 7,2 í+ 4,9í + 0,75í =12,85í =0,21ℎ N° Ciclos efectivos camión:
° ℎ: 60/ = 60/4,14 = 4 ° = / = 14, 5 1ℎ/í /0, 2 1 ℎ/ = 69 /í
18
6. Calcular rendimiento efectivo de equipos de transporte (ton/día).
Según la ecuación de rendimiento efectivo se calcula con:
Rendimiento Efectivo =
Donde: C: capacidad de balde (toneladas) UT: Utilización
Reemplazando los datos calculados anteriormente nos daría:
60 ℎ = 12,85 ∗60( )∗0,60∗24( ) =4034,24/
19
7. Calcular rendimiento efectivo de equipos de carguío (ton/hr).
Según la ecuación de rendimiento efectivo se calcula con:
60 ∗∗ = =∗3∗0,76∗ =/1+ = / 1,25= , =3,25 =
=
Donde:
C: capacidad de balde (toneladas) UT: Utilización Desp= Densidad esponjada Dinsitu= Densidad in situ de roca Fesp= Factor esponjamiento
De esta manera Capacidad de balde LHD
= 0.90∗143∗0,76∗3,25/3 = 31,3 Reemplazando los datos calculados anteriormente nos daría:
=(
,∗31,3∗= 453,62 /ℎ∗14,99ℎ/í= 6799,76 /
20
8. Dimensionar cantidad de equipos (carguío y transporte) necesarios para cumplir con plan de producción. Considerando para la mina asignada, una producción diaria de 28,000 ton/día de mineral chancado. Se trabaja en un sistema de 12 horas/turno y 2 turnos/día. La mina trabaja 360 días al año Según las siguientes fórmulas de cálculo de flota:
1.
2.
3. 4. 5.
= ó+ ó+ = ó / ó = ∗/ ó = ∗ó/ =∗/
Cálculo de flotas de transporte
2800024/ = 4034, / =7 . = 7∗18,96ℎ/24ℎ= 5 = 7∗2,4ℎ/24ℎ= 1 = 7∗2,64ℎ/24ℎ=1
Camiones
Camiones Camiones
Cálculo de flotas LHD
/ = 453,628000 2 ∗14,99ℎ/ =5 = 5∗19,44ℎ/24ℎ= 3 = 5∗1,92ℎ/24ℎ= 1
LHD
LHD 21
= 5∗2,64ℎ/24ℎ=1
LHD
9. Definir parámetros de diseño de tronadura de banco y galería. (Burden, espaciamiento, taco, pasadura, longitud de carga y diámetros de perforación). A continuación, se presentan los datos con los que se llevó a cabo el cálculo de los parámetros de diseño de la malla de perforación de la galería en cuestión: Datos Dimensiones de la galería Diámetro de Producción Diámetro de Alivio Largo de perforación Explosivo tronex plus
4x4 45 101,6 4 1 1/8 x8
m mm mm m pulgadas
Avance real
3,6
m
Largo de perforación:
=0,15+34,1 ∅ 39,4 ∅ =0,15+34,1 0,102 39,4 0,102 =3,3 Burden Rainura:
B =1,5 x = √ 2 =1,5 √ 2 =1,5 0,045 =0,0675 √ 2 =1,5 0,095 √ 2 =0,0675 =0,095 =0,201 Espaciamiento Rainura:
= √ 2 =1,5 √ 2 =1,5 √ 2 =0,0675 √ 2 =1,5 0.095 √ 2 =1,5 0,201 √ 2 =0,095 =0,201 =0,426
22
Factor de carga Lineal:
Qf=7,85 x 10− Donde: dc= Diámetro del cartucho del explosivo (mm)
= Densidad del explosivo (kg/cm3)
=7,85 10− 28,575 1,18 =0,756 /
Burden para el resto de los pozos:
=0,88 , =0,88 0,756, =0,8 Una vez determinado el burden (B), la longitud de los tiros (L) y la concentración lineal de carga (Qf), se puede encontrar una buena aproximación inicial de la geometría del diagrama de disparos y la carga de explosivos, utilizando las siguientes ecuaciones para cada clase de tiros:
23
Por lo tanto, queda:
24
10. Definir sistema de iniciación de acuerdo a los requisitos del proyecto. NONEL MS (Detonador no eléctrico Milisegundo)
El NONEL MS es un detonador no-eléctrico de retardo tipo Milisegundo, el cual está conformado por un tubo de choque de color naranja, que en uno de sus extremos posee un detonador de alta potencia y el otro extremo se encuentra sellado. Cerca del sello se encuentra un conector plástico de color blanco tipo J-Hook, con el período de retardo impreso, este conector proporciona una fácil conexión a un cordón detonante, además, NONEL MS posee una etiqueta que indica el tiempo de retardo, fácil de leer, codificada con colores, que exhibe el período y el tiempo nominal de retardo en forma destacada. Tabla de propiedades y tiempos de retardos
25
26
NONEL LP (Detonador no eléctrico de Largo Período)
El NONEL LP es un detonador no-eléctrico de retardo tipo Largo Período, el cual está conformado por un tubo de choque de color amarillo, que en uno de sus extremos posee un detonador de alta potencia y el otro extremo se encuentra sellado. Cerca del sello se encuentra un conector plástico de color azul tipo J-Hook, con el período de retardo impreso, este conector proporciona una fácil conexión a un cordón detonante, además NONEL LP posee una etiqueta que indica el tiempo de retardo, fácil de leer, codificada con colores, que exhibe el período y el tiempo nominal de retardo en forma destacada. Tabla de propiedades y tiempos de retardos
27
28
11. Determina secuencia de iniciación de tronadura de banco y galería.
Secuencia Rainura
1 al 6
Auxiliares de Relleno
3
Auxiliares Caja
5
Auxiliares Corona
9
Caja
7
Corona
12
Zapatera
11
29
Secuencia
Tipo de retardo
1
NONEL MS
2
NONEL MS
3
NONEL MS
4
NONEL MS
5
NONEL MS
6
NONEL MS
7
NONEL LP
8
NONEL LP
9
NONEL LP
10
NONEL LP
11
NONEL LP
Tiempo de retardo
30
12. Determinar tipo y cantidad de explosivos para las operaciones de tronadura. A continuación, se presentan los datos utilizados para el cálculo de la cantidad de explosivos a utilizar en la malla de perforación: Datos Diámetro de Producción Diámetro de tiros de Alivio Taco tiros de zapatera Taco del resto de tiros Largo de perforación Densidad de la Roca Q1 Rainura Q2 Rainura Q3 Rainura
45 mm 101,6 mm 0,16 m 0,4 m 4m 2,5 ton/cm3 0,24 m 0,37 m 0,56 m
Tipo de explosivo:
Zapatera
Para la zapatera se eligió el explosivo Tronex plus 1 1/8 x 8 por lo tanto para el cálculo de la cantidad a utilizar se realizó lo siguiente:
= =4 0,16 0,20 =3,64 ℎ = 0,3,2604 =18,2 ℎ ≈19 ℎ
Contorno
Para el contorno (cajas y coronas) se eligió el explosivo softron por lo tanto para el cálculo de la cantidad de explosivo a utilizar se realizó de la siguiente manera:
= =4 0,4 0,508 =3,092 ℎ = 0,3,500892 =6,08 ℎ ≈7 ℎ 31
Rainura
Para los pozos de rainura se eligió el explosivo Anfo a granel, por lo tanto, para el cálculo de la cantidad de explosivo se realizó de la siguiente manera:
=0,24 3,64 =0,87
=
=0,37 3,64 =1,35 =0,56 3,64 =2,04
Auxiliares
Para los auxiliares de eligió el explosivo Emultex (emulsión), por lo tanto, para el cálculo de la cantidad de explosivo se realizó de la siguiente manera:
= =4 0,4 0,20 =3,4 ℎ = 0,3,240 =17 ℎ
32
Quedando finalmente:
33
13. Determina Factor de carga de los procesos de tronadura (gr/ton o kg/m 3). Factor de carga:
Qf=7,85 x 10− Donde: dc= Diámetro del cartucho del explosivo (mm)
= Densidad del explosivo (kg/cm3)
=7,85 10− 28,575 1,18 =0,756 /
14. Diseñar y simular elementos de tronadura mediante Jksimblast. 15. Analizar líneas de isotiempo mediante software Jksimblast.
34
16. Definir equipos auxiliares a las operaciones de carguío y transporte de mineral. Los equipos auxiliares en la minería subterránea nos ayudan con las tareas que son necesarias para mantener la explotación continua de esta. Estos equipos buscan seguir con el plan de explotación de la mina, construyendo las nuevas galerías para llegar a las nuevas zonas de mineral o construyendo rampas de acceso. La construcción de galerías en una mina subterránea es fundamental, debido a que por este medio es posible llegar a la zona mineralizada y poder explotarla. Esta labor consiste en construir los accesos, rampas, piques, piques de traspaso, chimeneas, etc.
Vehículo de Carga de explosivos Este equipo auxiliar consta de un camión con una estructura en forma de brazo y una plataforma para que los operarios puedan cargar en explosivo con ayuda de unas mangueras que utilizan aire comprimido para bombear el ANFO.
35
Jumbo 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. En la industria minera normalmente se clasifican según el tipo de perforación o aplicación, primero por “avance” que los realizan jumbos de uno, dos, tres brazos de perforación simultánea y siempre en sentido horizontal. Luego, están los de radiales o producción, que son de un solo brazo y que perforarán de forma perpendicular a la sección del túnel en 360°.
Jumbo con dos brazos
36
Ventiladores La ventilación en una mina subterránea es el proceso mediante el cual se hace circular por el interior de la misma el aire necesario para asegurar una atmósfera respirable y segura para el desarrollo de los trabajos. La voladura genera gases venenosos para los trabajadores, además de los gases producidos por la maquinaria que está trabajando, esto combinado con el trabajo en un lugar cerrado y a grandes profundidades sobre la superficie genera que haya poca ventilación natural. Es. Por esto que es debido ventilar de manera auxiliar una mina subterránea.
Ventilación Soplante/Aspirante El ventilador principal genera la ventilación para las principales labores de la mina aportando el caudal mayor, junto con los ventiladores secundarios que ayudan a la ventilación de galerías específicas que ayudan a que no se pierda caudal y pueda ventilarse hasta los niveles más profundos de la mina. Esta ventilación puede ser absorbente, aspirante o combinación de ambas.
Ventilación Soplante
37
LHD Cargador de materia de bajo perfil, capaz de cargar, transportar y vaciar material. Este equipo es capaz de efectuar radios de giro cerrados, además la cabina del conductor está situada en la parte trasera del equipo otorgando seguridad al operario.
LHD cargando un camión
Este equipo está disponible en las configuraciones de eléctrico y diésel. La selección de equipo es en base a el layout posible, es decir a estabilidad, recuperación, dimensiones de la galería y giro de las rampas y galerías, productividad y fragmentación esperada. En el caso de elegir diésel o eléctrico es en base a la experiencia práctica obtenida anteriormente.
38
Dimensiones y radio de giro de in LHD
Equipo de bombeo de shotcrete El shotcrete es una técnica de fortificación en minas subterráneas que tiene como fin evitar la caída de material. Esta técnica consiste en la aplicación de hormigón reforzado en la superficie de la roca, el grosor es calculado previamente. Existen maquinas que junto con un camión mezclador y aire comprimido, bombean y arrojan el shotcrete donde es deseado y con el espesor deseado.
39
Thom-Katt 20
Jumbo Empernador La fortificación mediante pernos y malla es la técnica más en minería subterránea debido a su efectividad. Este equipo es un jumbo de un brazo capaz de colocar malla y diferentes tipos de pernos, como Split set, Swellex, pernos con resina y cemento, etc.
Bolter 88
40
Equipo Acuñador
La acuñadora es una de las labores más importantes, ya que involucra la seguridad del personal y equipo de la mina. Esta tarea consiste en posteriormente a voladura y ventilación golpear o taladran el techo de la labor en busca de la caída de los faldones o roca que esta fácil de caer, evitando que caigan causando accidentes.
Equipo acuñador Scaleboss
41
17. Determinar necesidad de combustible para los equipos de transporte. El consumo Horario de Petróleo Chp se calcula con:
ℎ=
Litros/h-camión
Donde: Potencia máquina
Kw
Consumo especifico Litros/h-Kw
El consumo diario de Petróleo Cdp se calcula con:
= ℎ
Litros/día-camión
El consumo anual Cap se calcula con:
=
m3/ año-camión
Donde: Te = tiempo Efectivo Te = D x U x TT h/día D = Disponibilidad U = Utilización TT = Tiempo Total Consumo anual de petróleo camión: Chp = 565 KW x 0.18 = 101.7 Litros/h-camión
Consumo diario camión Cdp = 14,51 x 101.8 = 1465.51 L/día
42
El consumo anual Cap
= . =527.58
m3/año camión
Consumo anual flota camiones = 527.58 x 7 camiones = 3,693 m 3/año
Consumo anual Petróleo LHD
Chp = 352 Kw x 0.2 = 70.4 Litros/h-LHD Cdp = 14.99 x 70.4 = 1055.3 Litros/día
Consumo anual
. =379.91 =
m3 /año-LHD
Consumo flota LHD = 379.91 x 5 LHD = 1899 m 3/año
43
18. Determinar necesidad de Energía Eléctrica (proyecto rajo abierto) o caudal de aire para ventilación de galerías utilizando Ventsim (proyecto subterráneo). Cálculo del caudal según el personal que trabaja El caudal de aire necesario se determina según la siguiente fórmula: Q = N * f = m3/min
donde: f = volumen de aire necesario por hombre, en Chile f = 3 m 3/min. N = número de hombres trabajando. Cálculo del caudal según los equipos presentes
Cálculo del caudal necesario para las tronaduras
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19. Definir servicios de mantención de neumáticos (proyecto rajo abierto) o elementos de fortificación (proyecto subterráneo). Parámetros galería
Sección: 4mx4m Largo de tiros: 4m Avance real: 3,6m Longitud del túnel: 600m Φ perforación producción: 45mm Φ perforación tiro alivio: 101,6mm Tipo de roca: Dura Densidad: 2,7 ton/m3
Elementos de fortificación: Método Sublevel Caving. Según los parámetros solicitados, la aplicación de este método de explotación (Sublevel Caving) exige buenas condiciones de estabilidad tanto de la roca mineralizada como de la roca circundante. No requiere, por lo tanto, de la utilización intensiva o sistemática de elementos de refuerzo.
Las galerías de producción en la base de los caserones se fortifican por lo general, mediante pernos cementados o pernos y malla de acero incluso shotcrete, atendiendo a las condiciones locales de la roca. En los subniveles de perforación se puede utilizar localmente elementos de refuerzo provisorios cuando las condiciones de la roca así lo requieran.
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4.7. Pernos cementados
4.8. Malla de fortificación con pernos anclados
20. Determinar mano de obra (personal y costos) asociados a las operaciones de tronadura, carguío y transporte de mineral (operadores de equipos, supervisores, etc.).
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21. Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de carguío. 22. Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de transporte. 23. Determinar costo horario (US$/hr) y unitario (US$/ton) de las operaciones de tronadura.
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24. Definir protocolos de seguridad de las operaciones de tronadura, carguío y transporte de mineral. Seguridad Carguío y Transporte Considerando que los aspectos de seguridad característicos de la operación de carga, transporte y descarga de materiales son parte del procedimiento de operación y que las normas de seguridad en las personas son establecidas en el módulo Prevención de riesgos y seguridad minera, existen otros aspectos, propios de los equipos y su actividad, que deben ser conocidos y entendidos por todos los involucrados directa e indirectamente en las labores de carguío y transporte. Recomendaciones para la seguridad en el carguío y transporte
Antes de la operación
En el inicio de cada turno, se debe chequear el estado de luces (sobre todo en turnos de noche).
Verificar el correcto funcionamiento del equipo de radio y su frecuencia radial para asegurarse de tener una comunicación fluida.
Verificar el funcionamiento de todos los equipos auxiliares que trabajan en el frente de carguío.
Verificar el funcionamiento de los camiones de carga.
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Cada uno de los operadores de los diferentes equipos debe velar siempre por una buena visibilidad. Para ello es necesario chequear los sistemas limpiaparabrisas y el estado de los espejos.
Durante la operación carguío y transporte
Los operadores de los camiones nunca deben abandonar la cabina durante el carguío. El camión debe estar siempre detenido para iniciar la carga. Si se encuentra en movimiento, se corre el riesgo de dañar la tolva y el sistema de amortiguación del equipo. Durante la salida del frente de carguío se debe estar siempre atento a las condiciones de tránsito, así como también al personal que se encuentre trabajando en el área. En el transporte, se debe tener especial cuidado en las subidas con el camión cargado, de manera de evitar los posibles derrames de material en la ruta. En el transporte durante los turnos de noche se deben bajar las luces altas a una distancia de aproximadamente 200 metros de otro vehículo, a objeto de evitar "encandilamientos" con otros operadores. En todo momento la cabina del operador debe estar cerrada.
Después del carguío
En forma diaria se deben revisar los motores, cables, pasadores y dientes del balde. También se debe chequear permanentemente el funcionamiento de los equipos auxiliares, puesto que éstos nunca deben interrumpir la secuencia de carguío.
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Seguridad en Tronadura
Aplicando el reglamento obligatorio para faena subterránea de DS132.
Artículo 152 Para el transporte, almacenamiento y manipulación de explosivos en las faenas subterráneas serán aplicables, en lo concerniente, las disposiciones contenidas en el Título XI del presente Reglamento.
Artículo 153 Las operaciones de perforación y tronadura deben estar reguladas por los respectivos procedimientos de trabajo, aprobados por la Administración de la faena.
Artículo 154 La perforación de roca o mena en las minas subterráneas deberá efectuarse mediante el método de perforación húmeda. Si por razones especiales e inherentes a la operación no fuere practicable dicho método, el Servicio podrá autorizar la perforación en seco, sujeta a condiciones que garanticen la protección respiratoria de los trabajadores expuestos. El Servicio tendrá un plazo de sesenta (60) días para responder la solicitud, desde la fecha de presentación de ella en la Oficina de Parte.
Artículo 155 El uso del agua como agente depresor de humos, gases y polvo, deberá ser utilizada por medio de dispositivos nebulizadores con o sin adición de agentes humectantes.
Artículo 156 Después de realizada la tronadura, será obligatorio el uso de instrumentos detectores de gases nocivos, los que deberán ser utilizados por personal instruido y capacitado para evaluar las condiciones ambientales.
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