PRUEBA POR, GESTIÓN EN EL MANEJO DE MATERIALES 1. Una explotación por sub level caving, ubica sus subniveles cada 10 m separados verticalmente, entre el piso y techo de cada subnivel inmediatamente siguiente. El mineral perforado y tronado desde ésta galería de 4x4 m2, cae por gravedad al piso del subnivel. La veta de 18 m de ancho, tiene diseñado subniveles pegados a las cajas y alternados (por ejemplo el 1° pegado a la c aja derecha el siguiente pegado caja izquierda) la perforación en los subniveles esta completamente realizada y sé trona una tajada cada vez, la tronadura se realiza al cambio de turno, se cuenta con tres subniveles que están en la mitad de la veta, Las tronaduras consideran barrenadura en abanico con inclinación hasta 45º, inclinadas hacia adelante 10º, áreas iguales y separación entre tajadas de 2 m. Considerando que se cuenta con un solo scoop, este trabaja alternativamente en distintos subniveles, la densidad del mineral es 2,6 ton/m3 in situ y 1,6 ton/m3 esponjado. El mineral es excavado por el scoop en 20”, y cargado en camiones en un lugar habilitado para ello ubicado en promedio a 70 m realizando la descarga en 15”, el scoop lleva 10 ton/viaje y se desplaza a velocidad media de 10 km/hora, realizando maniobras de 15”/ciclo. Terminado de cargar un subnivel el scoop demora en cambiarse a otro subnivel 10 minutos. El camión tiene una capacidad de 40 ton y lleva su carga por una rampa de pendiente 8% a una buitra ubicada a 1500 m, a velocidad media de 18 km/hora para el trayecto de subida y de 22 km/hora en el retorno, el camión realiza la descarga en 30” y realiza maniobras de 30” por ciclo. Los índices de eficiencia (DF=EO=UE)=0.75 Se pide: Rendimiento efectivo/hora del scoop y del camión Determine las toneladas tronadas en cada subnivel Nº de frentes de trabajo que trabaja un scoop/día Nº de camiones para mantener saturado el scoop Producción diaria de la mina considerando un scoop. 1,0 puntos 2. Un sector de una explotación por rajo abierto muestra las siguientes características: Altura banco estéril/mineral 14 m Nro bancos mineral/estéril 3 y 5 respectivamente Densidades in sítu Mineral/estéril 2,5 y 2,0 ton/m3 Longitud expansión, en estéril, superior de 1000 m e inferior de 600 m Longitud expansión mineral, superior de 600 m e inferior de 400 m Nº palas en estéril/mineral 3 c/u Anchos de la expansión en estéril y mineral 32 m. Desfase entre palas mecánica 200 m. El factor de conversión volumétrica es 65%, mineral-estéril Ley del mineral 1,2 % homogéneo Nº de baldadas pala carga camión 4 Producción mensual 400.000 toneladas. El material es considerado duro en ambos casos Los ciclos para; palas hidráulicas, mineral y estéril 0,75 minutos La faena trabaja 30 días/mes, 3 turnos/día, turnos de 8 horas, personal 7 hora efectivas/turno y los equipos trabajan con índices de DF=85%, EO=85%, UE=90%
Los camiones tienen ciclos de transporte de 30 minutos sin incluir el tiempo de carga, tiempo de espera cero Se pide : • Tamaño de los cucharones de palas mineral estéril • Rendimiento efectivo de las palas por hora • Rendimiento por hora flota de camiones en mineral y estéril 1,4 puntos 3 3. Un cargador frontal de 10 yd tiene un valor de US$250.000, vida útil de 5 años y 2800 horas efectiva de trabajo anual con rendimiento de 200 ton/hora efectiva, se compra al crédito con una tasa de 10% anual, el gasto por administración es un 10% de los costos directos. Determine el costo por tonelada del equipo, considerando un costo directo de operación de US$35/hora, 0,6 puntos 4. Un proyecto minero, se encuentra ubicado en el norte de Chile, de acuerdo a estudios geológicos la ley media del mineral alcanza a 3% y que permite una producción equivalente de metal de 30 ton/día con un precio de venta de US$30/ton, se trabajan los 365 días. El proyecto considera una producción para 5 años. Las inversiones requeridas son principalmente en maquinaria pesada de extracción y trituración con un costo de US$300.000, traslados de la maquinaria e instalación tiene una inversión de US$25.000; 2 camiones tolva a US$45.000 c/u y 2 edificios uno de administración y otro para bodega de materiales, casino y albergue, con una inversión de US$125.000. El capital de trabajo asciende a US$15.000. Los gastos de administración y supervisión se estiman en US$20.000/año, incluyendo los contratos para la mantención del casino y albergue . El costo de operación por tonelada se estima en US$12 para los primero 3 años y de US$10 para los dos últimos años. Considerar la depreciación lineal, tasa de capitalización del inversionista en 18% y aporte del banco de US$300.000 a una tasa de 10%, pagable en 5 años, Tasa de impuesto 17%. Realice una evaluación financiera y determine si le conviene al inversionista. 1,0 punto 5. Responda lo siguiente, brevemente 0,2 puntos cada una escribir con lápiz pasta a) Explique porqué el control de la granulometría es importante en la mina subterránea b) Indique que factores son relevantes y que influyen en el ciclo de transporte RA c) Nombre tres diferencias entre el camión fuera de carretera y de bajo perfil d) De razones técnicas y económicas, sobre porque el scoop es un equipo altamente utilizado. e) De razones: económicas y de producción, sobre porqué los camiones de bajo perfil, han desplazado a otros equipos de transporte. f) El scoop eléctrico puede recibir su energía de dos formas, explique g) Describa el sistema de carguío de la pala hidráulica h) El cargador frontal es el equipo principal en la pequeña y mediana minería, ¿explique? i) ¿Que mide la eficiencia operacional? j) ¿Porqué? En los cálculos de rendimiento de los equipos, no se puede alcanzar un 100%, que afecta a los resultados
Prueba Nº1 Gestión y Automatización Manejo Materiales 1. Responda brevemente 0,25 puntos c/u a) ¿Qué es el sistema de despacho en tiempo real, en minas rajo abierto, indique software utilizados en esta tarea? b) ¿Qué variables participan en una planificación de corto plazo y porque son importantes cada una de ellas? c) ¿Describa el sistema de carguío de la pala de cable? d) ¿Explique por que es importante preocuparse de la mantención de los equipos, Que son los signos vitales, indique algún software que realice esa tarea?
2. Responda brevemente los siguiente 0,2 ptos c/u a) ¿Cuál es la diferencia entre GPS y Dispatch? b) ¿Da lo mismo cualquier material ha poner en la carpeta de rodado, Porqué? c) ¿Qué variables debo considerar en el diseño de una carpeta de rodados, Explique? d) ¿Nombre cuatro diferencias de los sistemas de carguío entre la pala de cable e hidráulica? e) ¿Factores(4) que influyen en el rendimiento de una pala? f) ¿Cuándo elegiría un camión eléctrico ó uno mecánico, bajo que condiciones? g) ¿ Que es la producción combinada en el trabajo de un tractor? h) ¿Cuándo usaría un tractor de oruga y cuando un tractor sobre ruedas, (de ejemplos 2 de c/u)? i) ¿Explique las razones(3) que hicieron que el FFCC dejara de ser un equipo de transporte primario(tren cargado directamente en la mina por una pala)?
3. Calcule lo siguiente, 02 puntos c/u La resistencia a la rodadura de un camión cargado se define cómo RR=(Pv + Carga)CRR sí, el peso de un camión es 45 ton, la carga transportada es de 80 ton, y el coeficiente a la rodadura tiene un valor de 1,9% ¿cual sería el valor de RR?
El factor de acoplamiento FA= (N*P*t)/(n*T); sí, N=14, p=5, t=0.7, n=3 y T=15 ¿Qué le dice a Ud. el valor obtenido?, ¿Que haría Ud. para mejorarlo?, explique Un camión de carretera lleva su carga a 10 km. de distancia, cargado se desplaza a 30 km/hora, vacío retorna a 50 km/hora. Realiza maniobras de 3 minutos por ciclo, la descarga la realiza en 1,5 minutos y en recibir su carga 4 minutos, no hay tiempos de espera. Determine el tiempo de transporte y el porcentaje que representa respecto a las demás variables, explique. Un camión cargado por una pala lleva 120 toneladas, la tara del camión es de 54 ton, el camión es cargado de tres baldadas y la pala utiliza ciclos de 45 segundos. Determine el rendimiento de la pala por hora efectiva. j) Determine el peso del riel, sí W0=156 – (10600/(2*P*K +67)) Kg./m, Donde: 2P= 50 ton y K=2 4. Una cinta transportadora de longitud 750 m, rodillos de carga de 20º de inclinación, lleva mineral de cobre de densidad de 1,6 ton/m3 a velocidad de 2,5 m/seg con rendimiento 1676,16 ton/hora. La instalación es mediana con rodillos de 133 mm, el tensor de contrapeso, limbo guarnecido y polea simple de 240º, Determine la tensión máxima de trabajo de la correa, para un η(nu)=95%, 0,5 puntos 5. Una explotación por rajo abierto tiene planificada una expansión de 60 m de ancho y contempla 8 bancos en estéril y 4 en mineral. Las longitudes medias en estéril son de 900 m y de 350 en mineral. Los bancos todos de 13 m. Los índices de eficiencia en conjunto toman el valor de 0.63. Las densidades son 2,0/2,6 ton/m3 estéril/mineral. Determine el tamaño de los baldes de las cargadores sobre rueda en yd3, para un K=90%, un C=(p/47)1,27,(p m3/hora de material suelto)y FCV=75%, dos palas en mineral 2 en estéril. Considere una producción 190.000 ton/mes. 1,0 punto 6. Se está reparando una carpeta de rodado de 100 m de largo y 24 metros de ancho. Las deformaciones detectadas por una nivelación topográfica realizada al camino, indican los siguientes resultados: El camino se ha deformado respecto a su rasante, según los siguientes datos equivalentes en metro: Medidas longitudinales del camino en metro 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 ancho -0,4 -0,4 -0,3 0 -0,3 -0,4 -0,4 -0,4 -0,3 -0,3 -0,3 6 camino 0 0 -0,2 -0,1 -0,1 -0,3 -0.3 0 -0,4 -0,1 -0,1 12 en -0,2 -0,3 -0,2 -0,2 -0,4 -0,4 -0,2 -0,3 -0,2 -0,2 0 18 metro -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 0 0 24 -0,2 0 -0,1 -0,2 -0,1 0 0 -0,1 -0,2 0 -0,2 El trabajo de nivelación se hará con un tractor sobre ruedas, el conductor muestra una eficiencia operacional de 95%, el tractor cuenta con una hoja de 3 m3, el tractor trabaja con ciclos de 2 minutos, la densidad material requerido es de 1,2 y compactado al piso 1,6 ton/m3 Determinar: Rendimiento máximo del tractor por hora Tiempo en realizar el trabajo de nivelación, Puntaje 0,7 puntos
Prueba P0R Tecnología en el manejo de materiales 1. Una explotación por rajo abierto tiene planificada una expansión de 60 m de ancho y contempla 8 bancos en estéril y 4 en mineral. Las longitudes medias en estéril son de 900 m y de 350 en mineral. Los bancos todos de 13 m. Los índices de eficiencia en conjunto toman el valor de 0.63. Las densidades son 2,0/2,5 ton/m3 estéril/mineral. Determine el tamaño de los baldes de los cargadores sobre rueda en yd3, para un K=90%, un C=(p/47)1,27,(p m3/hora de material suelto)y FCV=70%, dos palas en mineral 3 en estéril. Considere una producción 150.000 ton/mes. 1,0 punto 2. Una tronadura ha sido realizada en el banco H. Las dimensiones de la tronadura son del orden de 430.000 ton y se tiene trabajando una pala que es capaz de cargar 40 ton/ciclo, cada ciclo demora 45”, a camiones de capacidad 120 ton que demorar en ir al botadero y volver 20’ no esta incluida la carga, el material tiene densidad de 1,5 ton/m3 esponjado, se trabaja 16 horas efectivas/día. Determine: toneladas/día cargadas por la pala, Flota de camiones, Tiempo en extraer la tronadura por los camiones. 0,6 puntos 3. Una cinta transportadora de longitud 750 m y pendiente de 8º, rodillos de carga de 20º de inclinación, lleva mineral de cobre de densidad de 1,6 ton/m3 a velocidad de 2,5 m/seg con rendimiento 1676,16 ton/hora. La instalación es mediana con rodillos de 133 mm, el tensor de contrapeso, limbo guarnecido y polea simple de 240º, Determine la tensión máxima de trabajo de la correa, para un η(nu)=95%, 0,8 puntos 4. Una flota de 5 camiones de 50 ton/viaje, traslada material en una mina subterránea (tiene un compromiso de 57.000 ton de producción día)lo toma de buzones y lo lleva a puntos de vaciados ubicados a 800 metros, demorándose en la descarga 40 segundos. Los camiones realizan su ciclo en 5 minutos y acumulan interferencia de 3 minutos por hora. Los camiones tienen un trabajo efectivo de 20 horas. Determine la cantidad de puntos de vaciado de la mina, 0,5 puntos 5. Se tiene una veta de oro de 1,5 m de espesor, con densidad de 3,2 ton/m3 insitu y 1,6 esponjada e inclinación 80º con respecto a la horizontal, explotada por shrinkage. Con chimeneas de accesos por pilares laterales al caserón, que comunican al nivel superior y al de producción. Los caserones que quedan al final de la explotación son de 30x30 m2(alto y largo). La explotación se realiza manteniendo una calle abierta de 2.0m de alto. La base del caserón está unida a estocadas de 8 m de largo y a una galería de producción que corre perpendicular a las estocadas por donde se extrae el excedente de mineral y se carga a camiones de 14,5 ton. a 50 m de distancia. Las tronaduras cubren un área de 6 m de largo x 2,0 m de alto. El scoop de 4,5 yd3, k=88%, excava el mineral en 30” y descarga en el camión en 30” y se mueve a velocidad de 5,0 Km/hora, realizando tiempos de maniobras de 0,5 minuto/ciclo. Determinar: a)Tiempo en extraer el excedente de una tronadura. b)Al final de la explotación el caserón queda completamente lleno, cuando horas demoraría el scoop, en sacar el mineral del caserón, c)Número de camiones requeridos punto b, sí los camiones van a la planta y vuelven en 24,3 minutos, sin incluir la carga del camión. 1,2 puntos
½ hora 6. Responda brevemente, 0.2 puntos cada uno, si no sabe una sáltesela.
a) Explique la diferencia entre rendimiento efectivo con rendimiento nominal b) En un cálculo de una carpeta de rodado, cual son las variables más importante a determinar, c) En el transporte ferroviario es necesario preocuparse de la vía, tanto en su nivelación como en su forma recta, ¿para qué? d) Explique que es la interferencia que se da en el movimiento de camiones en la mina subterránea. ¿Cómo afecta al rendimiento de los camiones? e) La resistencia a la rodadura de un camión cargado se define cómo RR=(Pv + Carga)CRR sí, el peso de un camión es 40 ton, la carga transportada es de 80 ton, y el coeficiente a la rodadura tiene un valor de 1,8% ¿cual sería el valor de RR? f) El factor de acoplamiento FA= (N*P*t)/(n*T); sí, N=15, p=5, t=0.7, n=3 y T=15,5 ¿Qué le dice a Ud. el valor obtenido?, ¿Que haría Ud. para mejorarlo?, explique g) Una pala de 15 yd3 carga a camiones de 100 ton. La distancia máxima a la que puede trabajar con dos camiones es 150 m, sin disminuir su productividad, a 220 m puede llegar con tres camiones y a 300 m con cuatro camiones. ¿Qué puede opinar al respecto?, Por ejemplo en costo, rendimientos, distancia recorrida por los camiones, etc. grafique la situación. h) Un camión de carretera lleva su carga a 10 km. de distancia, cargado se desplaza a 32 km/hora, vacío retorna a 50 km/hora. Realiza maniobras de 3 minutos por ciclo, la descarga la realiza en 1,5 minutos y en recibir su carga 4 minutos, no hay tiempos de espera. Determine el tiempo de transporte y el porcentaje que representa respecto a las demás variables, explique i) Un camión cargado por una pala lleva 135 toneladas, la tara del camión es de 60 ton, el camión es cargado de tres baldadas y la pala utiliza ciclos de 45 segundos. Determine el rendimiento de la pala por hora efectiva. j) El tiempo de acarreo de camiones es de 14 minutos promedio y el de retorno 7 minutos, la descarga, carga y maniobras suma 5 minutos, hay tiempos de espera por 0.5 minutos, se cuenta con tres palas, la pala realiza ciclos por 0.75 minutos, determine el número óptimo de camiones.(Fa=1)
PRUEBA Nº2, TECNOLOGÍA EN EL MANEJO DE MATERIALES 9714 1.
Desarrolle los siguientes cálculos:
1,0 puntos Una flota de camiones compuesta por seis camiones de 120 ton cada uno, que tiene una inversión actualizada de 1,5 millones de dólares y una vida útil de tres años (se pueden vender en un 80% de su valor actual), están trabajando en una empresa minera, la que estudia cambiar la flota por cuatro camiones de 180 ton y que transportarán las mismas toneladas. Los cuatro camiones tienen un costo actual de 3,5 millones de dólares, con una vida útil de 5 años. Los ahorros derivados por combustibles, mano de obra, repuestos, lubricantes, otros, son los siguientes (en miles de dólares): TOTAL AÑO 1 -- AÑO 2 -- AÑO 3 350 330 310 La depreciación considerarla lineal y el impuesto de 17%, indicar si conviene hacer el cambio a la empresa, si ésta tiene una Tasa de corte de 12%. 0,5 puntos Los camiones tolvas usados en el problema anterior han sido adquiridos con un crédito blando, tasa de interés 10% anual, determine los intereses por año y su amortización, considerando cuotas iguales. 1,5 puntos Determinar el costo por hora y por toneladas de un camión tolva de capacidad 180 ton y que transporta 500 ton/hora efectiva, considerando que tiene los siguientes índices de eficiencia DF=EO=UE=80%. El costo de un camión es de 0,9 millones de dólar, vida útil 5 años. Más los siguientes datos, el personal trabaja 11 horas / turno, 2 turnos/día: Conductor recibe un sueldo bruto de US$1000/mes, supervisión general 3 horas/día, costo supervisor US$1200/mes, mantención 4,5 horas/día promedio, mantención especializada US$1100/mes por mantenedor. Consumo de petróleo, 80 litros/hora efectiva, un litro $330/litro, un dólar igual $630. Lubricantes consumo de US$100/turno, neumático US$120/turno, repuestos 100% inversión de capital, costos de operación US$ 60/turno. Los intereses del banco es de 5% anual, los gastos por traslado, capacitación y puesta en marcha del equipo, 5% depreciación. Considerar un 10% en los gastos de administración,
2. Una mina está siendo explotada por block caving, la planificación de los bloques consideran dimensiones de 100x100x140 m3, La socavación de cada block involucra la extracción de 8 metros desde la base del block en la etapa de desarrollo. El mineral una vez fracturado, cae por gravedad y pasa por pares de embudos de 10 m de diámetro c/u que alimentan a una galería de producción, la que tiene una buitra de 10 metros en la base de cada par de embudos, con una parrilla que regula el tamaño de las rocas. El mineral una vez que ha pasado por los embudos y buitra continua su viaje por 28 m en promedio por un pique inclinado que alimenta a un buzón y éste a camiones de 35 toneladas que se mueven por galerías de producción. El camión realiza su carga en 40 segundos y la descarga en 45 segundos el camión recorre entre el punto de carga y descarga 2.3 km cargado y 2,8 km vacío a una velocidad media de 13 km/hora, efectuando interferencias en: * Puntos de carga total 15 segundos por ciclo * Puntos de descarga total 10 segundos por ciclo * En viaje a descarga o carga total 12 segundos Para mantener un descenso parejo de la explotación, se ha considerado que el camión extraiga de cada embudo 105 toneladas por turno. Los indices de eficiencia con que trabaja la empresa son: DF= 85%, UE=90%, EO=90%. Las densidades, in situ 2,5, esponjada 1,6 Ton/m3 Determinar: • Rendimiento horario del camión • Rendimiento promedio por día • N° de camiones requeridos para un programa de producción de 20.000 ton/día • N° de embudos explotados en promedio por día • N° de puntos de vaciado requerido para producción de 20.000 ton/día 3. Un sector de una explotación por rajo abierto muestra las siguientes características: - Altura banco estéril/mineral 10 m - Nro bancos mineral/estéril 3 y 5 respectivamente - Densidades in sítu Mineral/estéril 2,5 y 2,0 ton/m cúbico - Longitud expansión, en estéril, superior de 1000 m e inferior de 700 m - Longitud expansión mineral, superior de 650 m e inferior de 400 m - Nro palas estéril/mineral 3 c/u - Anchos de la expansión en estéril y mineral 30 m. - Desfase entre palas 200 m. - El factor de conversión volumétrica es 65%, mineral-estéril - Ley del mineral 1,2 % homogéneo - Angulos de trabajo en mineral 33ª - Producción mensual 200.000 toneladas. - El material es considerado duro en ambos casos - Los ciclos para; palas hidráulicas, mineral 0,75 y estéril 0,65 minutos - El coeficiente de relleno es de 95% - La faena trabaja 30 días/mes, 3 turnos/día, turnos de 8 horas, personal 7 hora efectivas/turno y los equipos trabajan con índices de DF=80%, EO=85%, UE=90% - Los camiones tienen ciclos de transporte de 20 minutos sin incluir el tiempo de carga. DETERMINAR : = Tamaño de los cucharones de palas mineral estéril = Rendimiento efectivo de las palas por hora = Tiempo real en sacar el estéril
= Rendimiento por turno de la flota PRUEBA N° 2, CÓDIGOS 9714 y 9761 TECNOLOGÍA EN EL MANEJO DE MATERIALES Y CARGUÍO Y TRANSPORTE 1.-RESPONDA BREVEMENTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS, NOMBRE : a) 3 características carpeta de rodado rajo abierto b) 3 diferencias entre camión eléctrico y mecánico c) 3 diferencias entre tractor sobre oruga y ruedas d) 3 diferencias entre tractor y motoniveladora e) 3 diferencias operacionales pala de cable y hidráulica f) 3 razones porque no se pueden comparar la pala de cable, hidráulica y cargador frontal g) 3 características de un camión h) 3 resistencias que afectan al tren i) 3 variables que afectan a la resistencia total en una carpeta de rodado j) 3 variables que afectan el rendimiento de las palas de cables 0,15 ptos por cada pregunta buena 2.- El banco 1040 de una mina de cobre de la gran minería, con material estéril ha sido tronado. Las dimensiones de la tronadura son las siguientes : altura del banco 15 m, longitud 500 m, ancho de la expansión 30 m y densidad in situ y esponjada de 2,5 y 1,6 ton/m3 . La pala de cable de capacidad de 34 yd3 y los camiones de 128 m3 , cargan y transportan el estéril, con este material la pala consigue ciclos de 0,8 minutos y un coeficiente de relleno de 95% y los camiones tardan en su recorrido 14 minutos sin incluir la carga, la mina a determinado los siguientes índices de eficiencia para sus equipos, DF=85%, EO=90%, UE=90% y una resistencia a la rodadura equivalente a 2,2% DETERMINAR a) N° de baldadas b) Ciclo del camión c) Resistencia a la rodadura cargado y vacío d) Número óptimo de camiones e) Factor de acoplamiento f) Indicar si hay exceso de capacidad de carga o transporte g) Rendimiento hora pala h) Rendimiento hora camión i) Toneladas de estéril a cargar y transportar por los equipos j) Tiempo en cargar y transportar el estéril 3.-Se está reparando una carpeta de rodado de 100 m de largo y 24 metros de ancho. Las deformaciones detectadas por una nivelación topográfica realizada al camino, indican los siguientes resultados: El camino se ha deformado respecto a su rasante, según los siguientes datos:
Medidas longitudinales del camino en metro
0 0 ancho -0,5 6 camino 0 12 en -0,2 18 metro -0,3 24 -0,2
10 20 -0,5 -0,3 0 -0,2 -0,3 -0,2 -0,1 -0,1 0 -0,1
30 40 0 -0,3 -0,1 -0,1 -0,2 -0,5 -0,1 -0,2 -0,2 -0,1
50 60 70 80 90 -0,5 -0,5 -1,0 -0,3 -0,3 -0,6 -0.3 0 -0,4 -0,1 -1,2 -0,2 -0,3 -0,2 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 0 0 0 -0,1 -0,2 0
100 -0,3 -0,1 0 0 -0,2
El trabajo de nivelación se hará con un tractor de ruedas, cuyo conductor muestra una eficiencia operacional de 95%, el tractor cuenta con una hoja recta de 1,3 m de alto y 2,2 m de largo, el tractor trabaja con distancias promedio de 20 metros a velocidad promedio de 2 km/hora, los tiempos fijos alcanzan a 0,20 minutos (cuando debe ripar el tractor, normalmente lo hace con una profundidad de 10 cm y distancia entre pasada de 50 cm.) Determinar : -Rendimiento máximo del tractor por hora -Toneladas de material requerido para recuperar el camino; sí, esponjado tiene una densidad de 1,2 y compactado al piso 1,6 ton/m3 -N° de camiones de 60 toneladas de material -Tiempo en realizar el trabajo de nivelación 4.- Determinar las toneladas de mineral por hora efectiva de trabajo que es posible transportar con una flota de camiones que tiene un ciclo de transporte como el descrito : Perfil de acarreo tramo distancia pendiente Rr Rt Vel. Max. Fact. Medio Vel. Med. Tiem. tramo 1 300 2 500 -5 3 400 -6 4 600 -8 5 200 Los camiones con carga pesan 120.000 kg y su tara es de 45 ton., transitan por una pista firme y lisa. El ciclo de la pala está compuesto por un tiempo de excavación de 25 segundos, total giros de 20 segundos y descarga de 15 segundos, y carga el camión de 4 baldadas, los camiones esperan ser cargados en promedio 12 segundos. Además calcular el rendimiento por hora efectivo de la pala.
preguntar sólo dificultades de redacción
Prueba 2, Gestión y Automatización del Manejo de Materiales 1. Para adquirir un Cargador Frontal de un costo de US $900,000 y que tiene un valor de salvamento del 10% de su valor actual al final de su vida útil de 5 años, se pidió un préstamo de US$700.000, para ser pagado en 5 pagos anuales iguales, comenzando a pagar un año después de pedir el préstamo. La tasa de interés que cobra el banco es de 10% anual. El cargador Frontal producirá un ahorro anual antes de depreciación, intereses e impuestos de US$150.000. La máquina se deprecia por línea recta. Determinar intereses y amortización anual del préstamo. 0,6 puntos 2. Se desea cambiar un Cargador Frontal que costó US$500.000 y vida útil 5 años de los cuales le quedan 3, por otro Cargador Frontal con tecnología moderna de costo de US$900.000 y que tiene un valor de salvamento de 10% de su valor actual al final de su vida útil de 5 años. El Cargador Frontal nuevo producirá un ahorro anual antes de depreciación, intereses e impuestos de US$150.000. La máquina se deprecia por línea recta, el Cargador Frontal usado se liquida en US$200.000 y se pagan impuestos a una tasa del 18%. Se espera una rentabilidad por este proyecto de reemplazo de 15%. Determine la factibilidad de reemplazar el equipo usado por uno nuevo. 0,8 punto 3. Un contratista va a realizar un trabajo de movimiento de tierra de 100.000 m3 de material esponjado en perfil, para dejar al descubierto una planicie de 250x250 m2 para construcción de edificio y estacionamientos. El tractor de hoja recta, recorre distancias de 30 m para ripado y empuje del material, ripando a 30 cm y pasadas cada 0,9 m con FCV de 70%, la experticia del operador es de 85%, la altura de la hoja es de 2,0 m y ancho de 2,8 m, la velocidad media del tractor es de 2,5 km/hora y los tiempos fijos del tractor es de 0,85 minutos. Determinar rendimiento combinado del tractor y tiempo en realizar el trabajo de emparejamiento del terreno (en días), considerando tiempo efectivo de trabajo de 10 horas/día. 0,8 puntos 4. Un convoy compuesto por una locomotora y carros (15), cada carro lleva 18 toneladas, carga material de un buzón en 6 minutos (los 15 carros), y transporta su carga a pique de vaciado ubicado a una distancia de 3 km a velocidad media de 20 km/hora. La descarga del convoy se realiza en 2 minutos y realiza maniobras por 4 minutos tanto para salir del punto de vaciado cómo para instalarse debajo del buzón. Existe un único convoy y trabaja 6,0 horas por turno. En el fondo del pique de vaciado, hay un chancador que reduce de tamaño la roca y alimenta una cinta transportadora, que sube por una pendiente de 10° a una velocidad de 2,5 m/seg y densidad esponjada de 1,6 ton/m3 con inclinación del rodillo de carga 20° Determinar: ancho de la correa de la cinta transportadora y tensión máxima, considerando los siguientes datos: largo de la correa 600 m, η=95%, k=1,2 y Q=60 kg/m 1,2 puntos
5. Una flota compuesta por dos palas de cable que tienen disponibilidad física de 82% tiene un rendimiento de 22.000 ton/turno c/u y están trabajando con 4 camiones que tienen rendimiento de 7000 ton/turno y una disponibilidad física de 80%. Se trabaja tres turnos por día y 26 días por mes. Determinar 1) aplicando la distribución binomial la máxima producción a cargar y transportar con esa flota en un mes, 2) comente que significa la probabilidad N=4, X=4 0,6 puntos 6. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)
Explique, defina, etc, escriba con lápiz pasta (2,0 puntos) Un análisis de cola relaciona ¿Qué? ¿Cuáles son los principales factores que se evalúan en una cola? Aplicaciones de los tractores en minería, al menos cuatro? ¿Explique cómo evitar daños de la correa en la etapa de carguío de la cinta? ¿Nombre los componentes de una vía de FFCC? ¿Nombre los tipos de locomotoras usadas en minería y los lugares de trabajo habitual? ¿Nombre los tipos de rodillos utilizados en las cintas transportadoras? ¿Nombre las formas de financiamiento de equipos? ¿Explique la diferencia entre interés simple y compuesto? ¿Nombre algunos beneficios que se puede obtener utilizando el leasing?
GESTIÓN Y AUTOMATIZACIÓN EN EL MANEJO DE MATERIALES 1. Un camión está acarreando mineral siguiendo el siguiente perfil: Tramo distancia Pendiente(%) Rr Rtotal Vel.max Factor vel. Vel.med Ttramo 1 800 -----3 2 500 8 3 3 700 8 3 4 1000 8 3 5 300 -------3 El camión lleva 75 ton. de mineral, cargado por una pala de 25 ton. en un tiempo total de 1,2 minutos, su tara es de 45 ton. El tiempo empleado en el retorno del camión es de 10 min., el tiempo de descarga del camión es de 1 min. y las maniobras suman 1,2 min. Se pide determinar: a) Rendimiento pala por hora efectiva b) Rendimiento de la flota por hora efectiva considerando una pala. 0,6 puntos 2. Un cargador frontal de 12 yd3 tiene un valor de US$200.000, vida útil de 5 años y 2800 horas efectiva de trabajo anual con rendimiento de 220 ton/hora efectiva, se compra al crédito con una tasa de 10% anual, el gasto por administración es un 10% de los costos directos. Determine el costo por tonelada del equipo, considerando un costo directo de operación de US$35/hora, 0,6 puntos 3. Una tronadura en un banco de una explotación minera tiene las siguientes dimensiones: largo 200m, ancho 43m y altura de banco 15m. Una pala de cable está encargada de realizar el carguío de capacidad 28 yd^3 y coeficiente de relleno de 90%. La densidad de mineral es de 2,6 ton/m^3 y esponjada 1,6 ton/m^3. Se cuenta con camiones de capacidad 120 ton. que llevan el mineral a una planta ubicada a una distancia de 1,2 km a velocidad media de 25 km/hora, y vuelven a la misma pala, ocupando en la descarga 1,2 min, y maniobras/ciclo de 1 min. más un tiempo de espera de 1 min. El coeficiente de resistencia a la rodadura es 3% y la tara del camión es de 70 ton. El costo total de operación de pala y camiones es de US$50.000/hora Se pide: 1. Nº baldadas con que la pala carga el camión 2. Ciclo del camión 3. Flota de camiones por pala 4. Factor de acoplamiento considerando tiempo de espera 5. Rendimiento de pala por hora efectiva 6. Rendimiento camión por hora efectiva 7. Resistencia a la rodadura cargado y vació 8. Costo por tonelada 9. Toneladas tronadas 10. Tiempo en cargar y transportar las toneladas. DF=EO=80% UE=70% 1,0 punto
4. Una explotación por rajo abierto tiene planificada una expansión de 50 m de ancho y contempla 6 bancos en estéril y 4 en mineral. Las longitudes medias en estéril son de 1200 m y de 450 en mineral. Los bancos todos de 14 m. Los índices de eficiencia en conjunto toman el valor de 0.65. Las densidades son 2,0/2,5 ton/m3 estéril/mineral. Determine el tamaño de los baldes de los cargadores sobre rueda en yd3, para un K=90%, un C=(p/47)1,27, (p m3/hora de material suelto) y FCV=70%, tres palas en mineral 3 en estéril. Considere una producción 350.000 ton/mes. 0,8 puntos 5. Explique, defina, o nombre sobre los siguientes temas, 0,2 puntos c/u a) Abrasividad b) Gestión c) Estrategia d) Nombre los tipos de materiales que habitualmente se cargan en la mina e) Nombre tres objetivos de la automatización en las minas e) Diferencias entre rendimiento y productividad f) Cuales son los factores más importantes en el ciclo de transporte (2) g) Nombre perdidas de tiempo operacionales (3) h) Nombre estrategia para aumenta rendimientos (3) i) ¿Por qué la minería debe preocuparse de su costo de producción? 6. Responda lo siguiente 0,25 puntos c/u a) Breve descripción del sistema de carguío pala cable b) Los objetivos de la construcción de una carpeta de rodado (3) c) Nombre los trabajos que realiza el cargador frontal cómo equipo de apoyo en la gran minería d) Nombre tres ventajas de los camiones tolva, en la mina rajo abierto
POR, Gestión en el Manejo de materiales 1. Un sector de una explotación por rajo abierto muestra las siguientes características: 1. Altura banco estéril/mineral 13 m 2. Nro bancos mineral/estéril 3 y 5 respectivamente 3. Densidades in sítu Mineral/estéril 2,5 y 2,0 ton/m3 4. Longitud expansión, en estéril, superior de 1000 m e inferior de 600 m 5. Longitud expansión mineral, superior de 600 m e inferior de 400 m 6. Nro palas estéril/mineral 3 c/u 7. Anchos de la expansión en estéril y mineral 32 m. 8. Desfase entre palas mecánica 200 m. 9. El factor de conversión volumétrica es 65%, mineral-estéril 10. Ley del mineral 1,2 % homogéneo 11. Nº de baldadas pala carga camión 4 12. Producción mensual 280.000 toneladas. 13. El material es considerado duro en ambos casos 14. Los ciclos para; palas hidráulicas, mineral y estéril 0,7 minutos 15. La faena trabaja 30 días/mes, 3 turnos/día, turnos de 8 horas, personal 7 hora efectivas/turno y los equipos trabajan con índices de DF=80%, EO=85%, UE=90% 16. Los camiones tienen ciclos de transporte de 20 minutos sin incluir el tiempo de carga, tiempo de espera cero DETERMINAR : • Tamaño de los cucharones de palas mineral estéril • Rendimiento efectivo de las palas por hora • Rendimiento por hora flota de camiones, mineral estéril 1,5 puntos 2. Responda lo siguiente, brevemente 0,2 puntos cada una k) Explique porqué el control de la granulometría es importante en la mina subterránea l) Indique que factores son relevantes y que influyen en el ciclo de transporte m) Nombre tres diferencias entre el camión fuera de carretera y de bajo perfil n) De razones técnicas y económicas, sobre porque el scoop es un equipo altamente utilizado o) De razones: económicas y de producción, sobre porqué los camiones de bajo perfil, han desplazado a otros equipos de transporte. p) El scoop eléctrico puede recibir su energía de dos formas, explique q) Describa el sistema de carguío de la pala hidráulica r) El cargador frontal es el equipo principal en la pequeña y mediana minería, ¿explique? s) ¿Que mide la eficiencia operacional? t) ¿Porqué? En los cálculos de rendimiento de los equipos, no se puede alcanzar un 100%, que afecta a los resultados 3. El banco 1000 de una mina de cobre de la gran minería, con material estéril ha sido tronado. Las dimensiones de la tronadura son las siguientes: altura del banco 15 m, longitud 500 m, ancho de la expansión 40 m y densidad in situ y esponjada de 2,5 y 1,6 ton/m3 . La pala de cable de capacidad de 34 yd3 y los camiones de
128 m3, cargan y transportan el estéril, con este material la pala consigue ciclos de 0,8 minutos y un coeficiente de relleno de 90% y los camiones tardan en su recorrido 16 minutos sin incluir la carga, la mina a determinado los siguientes índices de eficiencia para sus equipos, DF=85%, EO=90%, UE=90% y una resistencia a la rodadura equivalente a 2,2% DETERMINAR a) N° de baldadas b) Ciclo del camión c) Resistencia a la rodadura del camión cargado y vacío d) Número óptimo de camiones e) Factor de acoplamiento f) Indicar si hay exceso de capacidad de carga o transporte g) Rendimiento hora pala h) Rendimiento hora camión i) Toneladas de estéril a cargar y transportar por los equipos j) Tiempo en cargar y transportar el estéril 1,5 puntos 4. Se tiene una veta de oro de 1,5 m de espesor, con densidad de 2,8 ton/m3 insitu y 1,6 esponjada e inclinación 80º con respecto a la horizontal, explotada por shrinkage. Con chimeneas de accesos por pilares laterales al caserón, que comunican al nivel superior y al de producción. Los caserones que quedan al final de la explotación son de 32x32 m2(alto y largo). La explotación se realiza manteniendo una calle abierta de 2.0m de alto. La base del caserón está unida a estocadas de 8 m de largo y a una galería de producción que corre perpendicular a las estocadas por donde se extrae el excedente de mineral y se carga a camiones de 14,5 ton. a 50 m de distancia. Las tronaduras cubren un área de 6 m de largo x 2,0 m de alto. El scoop de 4,5 yd3, k=88%, excava el mineral en 30” y descarga en el camión en 30” y se mueve a velocidad de 5,0 Km/hora, realizando tiempos de maniobras de 0,5 minuto/ciclo. Determinar: a) Tiempo en extraer el excedente de una tronadura. b) Al final de la explotación el caserón queda en un 90% de su capacidad, cuando horas demoraría el scoop, en sacar el mineral del caserón, c) Número de camiones requeridos punto b, sí los camiones van a la planta y vuelven en 24,0 minutos, sin incluir la carga del camión. 1,0 puntos
PEP Nº3, Tecnología en el manejo de materiales 1. Determine por el método de los costos mínimos, el mínimo costo, por el traslado de material desde los bancos de mineral E, F, G, H a los sectores de la planta A, B, C, de acuerdo a la siguiente estructura de costos: Sector Planta Banco / A B C Oferta E 100 200 300 50.000 F 120 150 200 70.000 G 150 200 150 80.000 H 210 180 130 120.000 Demanda 100.000 120.000 100.000 2. Una empresa debe decidir acerca del tamaño de una nueva planta concentradora en Vallenar. En este momento, la empresa sólo tiene un potencial de procesamiento mínimo en los alrededores de la zona. Sin embargo, cuando la planta de Vallenar este lista, se emprenderá una campaña de acercamiento a las minas de Copiapó, sin embargo el costo de transporte perjudica el éxito de esta campaña, se estima en 0.4 el éxito de captar bastantes clientes desde Copiapó y 0,6 de que capte sólo una participación moderada. Se necesitará una planta grande si se consiguen bastantes clientes mineros desde Copiapó y de una planta pequeña si sólo se capta algunos. El costo de operación de la planta grande es de 8 millones de dólares, y de 5 si es pequeña. Una planta grande y bastantes clientes desde Copiapó dejarán utilidades por US$13 millones y de US$8 si es moderado, en ambos casos sin incluir costo de operación planta. Otra alternativa es construir la planta pequeña y ampliarla según resultado de la campaña de acercamiento de mineros copiapinos, con un costo adicional de US$4,5 millones. Utilidad
Planta grande --------------
Significativa ------------------ 5 (0,4) ------------------ 0 (0,6) Moderada Expandir ------------
Planta pequeña -------------
Significativas -------------(0,4)
3,5
5,0 0
3,5
------------ 3 3,0 No Expandir ----------------------------- 3 3,0 (0,6)Moderada ¿Qué decisión debe tomar la empresa y cuál es el valor esperado?
3. Dos scoop se encuentran trabajando, cada uno en sus respectivas calles de producción, de una explotación por panel caving. Los scoop vacían su carga en piques de vaciados, hay dos puntos de vaciado por calles separados 160 m, cada par de pique de vaciado, convergen a un mismo punto de picado y luego de carga de camiones, 15 m más abajo, en la galería de transporte. Los scoop realizan ciclos en 1,25 minutos, en promedio llevando en cada viaje 12 toneladas, vaciando su carga en el punto más cercano. Los camiones que llegan con una frecuencia de 30 por hora, cargan desde los buzones, dos, que están en la galería de transporte, 35 toneladas, en un 1,5 minutos, demorándose además 15 segundo en entrar, ubicarse y salir del buzón. Aplicando la teoría de colas, determine: P0(t), L, W, ts, tw, h> 0,5 horas, si la política de carga es, el primero que llega es el primero que se carga. 4. Los siguientes números históricos fueron obtenidos en una práctica, por un estudiante de ingeniería civil de minas, estudiando el Tiempo de ciclo de los camiones de transporte de mineral. 30 32 34 29 28 35 36 30 28 29 30 32 34 29 28 35 36 40 28 29 27 25 35 36 38 28 29 30 32 34 29 28 35 36 30 28 29 27 35 36 30 28 28 35 36 30 28 29 30 32 34 29 28 35 36 39 28 29 27 26 35 36 33 24 Construya un histograma(dibuje) y determine si los datos a un nivel de confianza de 1-α=95% se comportan como una distribución normal, utilizando la prueba de ajuste de Kolmogorov Smirnov,
5. Explique, defina y dibuje, 0,2 puntos c/u a) Nombre tres diferencia entre el GPS y el dispatch b) Nombre tres diferencias entre la automatización y la robótica c) Tres beneficios que otorga el dispatch d) Nombre tres beneficios de una mantención preventiva e) ¿Que es una licitación? f) Nombre tres beneficios del servicio tercero g) ¿Que costos se pueden conocer con la teoría de colas? h) ¿En que me ayuda, el conocer y aplicar la teoría de colas? i) Nombre las cuatro pruebas estadísticas para validar números aleatorios, j) Diferencia entre número aleatorio y variable aleatoria,
