UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENERIA DE MINAS
TRABAJO DE: RAMPAS ALUMNO: MARKO VILLAGARCIA LOAYZA CURSO: INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES DOCENTE: ING. EDGAR TADEY CH. AREQUIPA AREQUIPA – PERÚ !!"
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RAMPAS Download And Print
#. CONCEPTO: Las rampas son un acceso exclusivo a los tajos, de las máquinas que realizan el arranque; la circulación es menor con relación a las pistas y de velocidades menores. Las pendientes recomendables en el diseño de rampas no deben de sobrepasar el 20, aunque la capacidad de las máquinas que circulan en !stas soportan "uertes inclinaciones. #on relación a su anc$o, !sta debe superar un m%nimo de por dos metros el anc$o de la v%a con respecto al anc$o de la unidad más anc$a que circule por !l. Las rampas cons&tuyen uno de los aspectos muy importantes cuando se $ace el diseño y plani'cación de una mina, tanto a cielo abierto o subterránea; el diseño de la misma va de la mano con las etapas de explotación de la mina.
. CONSIDERACIONES AL PROYECTAR RAMPAS: (
)unto de salida del )it, depende directamente de la localización de la planta
( (
de tratamiento y de los botaderos. *en&do del trá'co de las rampas )endientes medias y por tramos, las que son "avorables y des"avorables para en transporte.
$. LAS RAMPAS EN EL PLANEAMIENTO DE MINADO: +s uno de los aspectos más importantes dentro de la plani'cación minera. iene -ran inuencia dentro de todas las ac&vidades de explotación, su plani'cación mientras más temprana es mejor. +s recomendable diseñar la rampa conjuntamente con el )it, porque si no exis&r%a un desequilibrio tanto en tonelaje como en la "orma 'nal del )it.
%. DISE&O GEOM'TRICO DE LAS RAMPAS MINERAS
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Las rampas en miner%a se pueden clasi'car se-/n su trazado en planta en espiral, zi-(za-, en . rec&l%neas, mixtas; y se-/n su duración se pueden clasi'car en provisionales y permanentes. +n la mayor%a de los casos se Cancel Download And Print construye las rampas en "orma permanente, por el costo y &empo que acarrear%a el construir una rampa de uso provisional. +l trazado de las rampas están condicionados por la -eometr%a del yacimiento y el m!todo de explotación. #uando el cuerpo mineralizado esta diseminado, 'lones y estra&'caciones de -ran inclinación, los trazados más comunes son en zi-(za- y espiral. Los "actores que inuyen en la elección de un diseño de rampa u otro son1 ( (
+n yacimientos estra&"ormes, se u&liza el trazado en zi-(za-. +n -randes explotaciones mineras, las rampas en espiral dan lu-ar a
(
mayores distancias de transporte #uando existen zonas inestables, existe la obli-ación de eliminar tramos
(
parcialmente del trazo en espiral. +n canteras donde existen uno o dos bancos de -ran altura, lo más recomendable es un trazado de rampa rec&l%neo y en ocasiones a "avor de la pendiente
(. CRITERIO BASICOS EN EL TRAZADO #uando se diseña una rampa se &ene que tener en cuenta la de'nición de alineaciones y rasantes trazado en planta y en alzado respec&vamente3; esto es -racias a criterios básicos de "uncionalidad, entre los cuales predomina a la distancia de visibilidad, radio de -iro en curvas, transiciones recta(curva.
(.#.
TRAZADO EN PLANTA: +stá cons&tuido por la sucesión de alineaciones rectas y curvas circulares y, a veces, curvas de transición variables entre ellos.
A)*+,-*/+,0 1,2-0: )ara que el operador no ten-a di'cultades a los cambios de dirección debe procurarse que las distancias no sean demasiado cortas, la velocidad entre curvas de sen&do contrario de -iro debe de ser de 20 4m5$, y las alineaciones rectas deben tener una lon-itud m%nima de 67 metros, y curvas del mismo sen&do de -iro deben tener una lon-itud de 80 metros.
C314-0 C*13)-1,0: *e debe considerar su radio y peralte sobre elevación $acia el lado exterior de la curva3 con el que se deben dotar. +l radio circular de una
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curva debe ser i-ual al radio de -iro m%nimo de los ve$%culos que van a circular por la rampa. Las velocidades de los ve$%culos en estos radios son por debajo de 90 4m5$. Lo recomendable es tomar en cuenta para Cancel Download And Print el trazado el peralte máximo del ve$%culo para as% evitar desplazamientos $acia el exterior de la curva. +l peralte oscila desde el :.7 $asta para equipos más pesados.
92
27
70
87
900
970
)eralte =áximo 3
:.7
:.0
7.7
7.0
.7
.0
>elocidad 4m5$3
90
97
20
22
27
60
)eralte y velocidades de recorrido ?
C314-0 5, T1-+0**6+: *on alineaciones de curvatura variable, que se disponen entre alineaciones rectas o entre curvas calculadas de di"erente radio, su misión es realizar un cambio -radual de la curvatura que es usado muy com/nmente en las rampas mineras. #uando de u&liza velocidades que superan los 674m5$, es conveniente suavizar la transición recta(curva.
(..
TRAZADO EN ALZADO: +ste cons&tuido por la sucesión de rasantes uni"ormes y curvas que suelen ser parábolas, se toma en cuenta la inclinación de la rasante y la sección transversal anc$o3.
I+)*+-*6+ 5, )- 1-0-+2,: @l diseñar una rampa uno de los "actores no deseables es una -ran inclinación lon-itudinal, sobre todo en tramos lar-os, lo cual provocar%a una disminución de la velocidad de los ve$%culo al subir, lo que a"ectar%a la producción $oraria y provocar%a incidencias des"avorables como1 *e-uridad, provocando mayores distancias de "renado al bajar. #osto de operación, mayor consumo de combus&ble e insumos, as%
como mayor &empo de recorrido. #ostos de conservación, aparición de roderas.
+n tramos $orizontales los principales problemas que se pueden presentar son la evacuación de a-uas pluviales. Los camiones en teor%a pueden superar pendientes del 20, pero por cues&ones de se-uridad se recomienda el 97, incluso en lu-ares con presencia de $ielo disminuir este porcentaje. +n cuanto a la inclinación
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m%nima se recomienda 'jarlo en 0.7 y 9 en zonas de transición de peralte, en las que la pendiente transversal lle-a a anularse. Cancel
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S,*6+ T1-+04,10-): 7A+8/9 +l anc$o de las rampas es en "unción de las dimensiones de los camiones, de manera que sean su'ciente para que la operación de trasporte se lleve a cabo con con&nuidad y condiciones de se-uridad. +n cuanto al n/mero de carriles en que a de subdividirse el anc$o total, las rampas mineras son diseñadas -eneralmente con dos carriles, debido a la baja intensidad de trá'co y por otro lado la escasa disponibilidad de espacio. +xcepcionalmente se recurre a un solo carril. +n tramos exteriores a las rampas que conducen a los botaderos o c$ancadoras, se suele diseñar más de un carril en cada sen&do. +l anc$o total de la pista se puede calcular se-/n la si-uiente "órmula1
@ A a x 0.7 B 9.7 x n 3 Conde1 @1 @nc$o total de la pista m3 a1 anc$o del camión de mayor dimensión m3 n1n/mero de carriles
. DISE&O DE RAMPAS: .#.
RAMPAS POR DELANTE DEL TALUD: *e considera un )it de explotación cons&tuido por cuatro bancos de 90m de altura, :0D de án-ulo de talud y una distancia $orizontal entre crestas proyectada de 20m. La rampa a diseñar debe tener un anc$o de 27 m y una pendiente de 90, situándose en el norte del pit. *+ debe se-uir los si-uientes pasos1
P-0/ #: +l diseño comienza por el "ondo de la explotación. *e ele-irá el punto donde la rampa encontrará a la primera l%nea de la cresta, punto @,, a par&r de a$%, ascenderá $acia la super'cie, diri-ido al oeste y descenderá $acia el "ondo diri-ido al este.
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P-0/ : *e determina los puntos de la rampa encontrando a las sucesivas crestas. *e sabe que la altura E3 es i-ual a 90 m y que la pendiente de la pista F3 es un 90 , se puede determinar la distancia $orizontal L3 con la "órmula1
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L A 900 G E3 F3 Cancel Download And Print P-0/ $: Los puntos marcados en las l%neas de las crestas indican los lu-ares donde se añadirán los se-mentos para representar la rampa. #omo !sta "orma un cierto án-ulo con las citadas l%neas, el anc$o medio en dirección perpendicular será li-eramente superior a la real, ya que1
H A arc sen 2059003 A 99.7D I A It 5 cos H A 27.72m )ara 'nes prác&cos, el error que resulta es muy pequeño, considerándosele una di"erencia despreciable, por lo que1
I A Ia A It A 27m Los se-mentos de lon-itud I se dibujarán perpendicularmente a las l%neas de cresta en los puntos @,J,# y C. @demás, desde los extremos de los se-mentos se trazarán otros paralelos a la cresta, por ejemplo a(aK
P-0/ %: +l se-mento a(aK es rec&l%neo y se diri-e al este del )it. #on"orme a la rampa ascendente y se aproxima $acia el talud lateral en curva, se debe contemplar una transición suave con la l%nea de cresta ori-inal. +l proyec&sta actuará con cierta exibilidad a la $ora de representar las nuevas l%neas de cresta, se-/n suceda dic$a transición.
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P-0/ (: *e suprimen las l%neas de cresta del diseño ori-inal por las nuevas, que incorporan el trazado de la rampa.
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P-0/ : La rampa se termina de representar desde la cresta del primer banco más super'cial $asta el "ondo de la explotación. Las l%neas de pie de banco se $an añadido al /l&mo dibujo para visualizar mejor el pit Cancel Download And Print proyectado.
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RAMPAS EN ESPIRAL POR DETR;S DEL TALUD: +n este caso, se parte de un diseño de pit y se pretende proyectar una rampa exterior a uno de los taludes 'nales, será preciso e"ectuar un movimiento de material adicional. *e procede de la si-uiente "orma1
P-0/ #: +l proceso de diseño comienza eli-iendo el punto del a cresta del banco más alto, a par&r del cual se construirá la pista y la dirección de la misma. al decisión dependerá de la localización de la planta de tratamiento y5o botaderos exteriores.
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P-0/ : Cesde cada uno de los puntos de intersección obtenidos se dibujan se-mentos perpendiculares a las l%neas de cresta y lon-itud Ia anc$o aparente de la rampa3. Cesde los extremos de estos se-mentos se inicia el dibujo de las nuevas l%neas de cresta, paralelas a las correspondientes a la de los bancos existentes y en el mismo sen&do de la rampa.
P-0/ $: #omenzando por el banco in"erior de conecta la nueva l%nea de cresta con la existente en el diseño del )it, mediante un arco de curva suave.
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P-0/ %: ras dibujar las l%neas de cresta conc!ntricas a las in"eriores se prolon-an paralelamente a los bancos de rumbo rec&l%neo en dirección Cancel Download And Print +(I
P-0/ (: *e eliminan las l%neas de cresta sobrantes del diseño ori-inal P-0/ : *e dibujan las l%neas de pie de banco y rampa, prolon-ándose esta /l&ma $asta el "ondo del pit.
.$.
RAMPAS EN ZIG < ZAG +n -eneral las rampas con un trazado en zi- ( za- presentan los si-uientes inconvenientes1 o o o
+l trá'co de camiones de ralen&za #ausa un mayor de-aste de neumá&cos @umentan con respecto a los otros diseños, el ries-o de accidentes por di'cultad de visión, cruce con máquinas, etc.
+n contrate a !ste, cons&tuyen una buena alterna&va "rente a otros diseños cuando1 o o
*e dispone de talud tendido y competente. La con'-uración de la explotación es tal que por restricciones -eom!tricas, el trazado es aconsejable en una zona o talud; por ejemplo, el "rente de avance de un corte de carbón, si no se requiere
o
un radio de explotación mayor. La estructura -eoló-ica no aconseja el trazado en al-unas zonas, por ejemplo, por descalce de estratos, problemas de deslizamiento, etc.
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@ la $ora de diseñar este &po de rampas, será preciso tener en cuenta los si-uientes criterios1
o
Download And $orizontales Print Cisponer lasCancel curvas en tramos lo más posibles #onsiderar la dirección del trá'co #onsiderar los problemas de visibilidad que puedan tener los
o
operadores #onsiderar los e"ectos de las condiciones meteoroló-icas sobre el
o o
diseño. *e debe se-uir los si-uientes pasos1
P-0/ #: +l diseño comenzará desde el "ondo de la explotación. +n este caso la rampa se diseñará por encima del talud proyectado. La altura de banco ele-ida como en casos anteriores es de 90m y la pendiente de la rampa de 90, por lo que la distancia < en la planta será de 900 m.
P-0/ : +l centro # usado para el -iro de la rampa se localiza en el punto indicado en la '-ura. +xisten, por lo tanto, tres distancias en la '-ura L9, L2 y L6.
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P-0/ $: +n la '-ura se dibuja, desde # una curva con radio <2 A L2 5 2 que corresponderá al radio interior de la curva. +ste parámetro será comparado con el radio de -iro de los ve$%culos de transporte u&lizado. @ con&nuación se dibujará un se-undo radio <6 A 2I. la intersección de esta curva con la l%nea $orizontal trazada desde # corresponderá a un punto de la cresta del banco 2.
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P-0/ %: *e-uidamente se añadirá una curva suave desde el se-mento a( b pasando por el punto de cresta #), $asta el se-mento #(d. el proyec&sta puede ajustar la "orma de esta l%nea de transmisión. La '-ura Cancel Download And Print muestra el resultado de dic$a unión.
P-0/ (: *e añade la l%nea de cresta del banco 9 paralelamente a la dibujada para el banco 2.
P-0/ : *e dibuja la l%nea de cresta 'nal de la explotación. #omo puede verse, el -iro de la rampa ocupa una amplia zona en un espacio de lon-itud reducida. )or esto, es ló-ico e"ectuar tales -iros en zonas de talud rela&vamente tendidas.
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P-0/ =: *e dibujan los pies de banco y el tramo in"erior de la rampa entre la cresta del banco y el "ondo del pit. Cancel
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=. APOYO DEL SOFT>ARE EN EL DISE&O DE RAMPAS +xisten in'nidad y variedad de soMNare que ayudan con el diseño rampas espec%'camente, se in-resan parámetros otor-ados por el departamento de -eolo-%a y lue-o se dibuja y diseña la rampa. no de los soMNare más u&lizados y mas e'cientes es el =inesi-$t, aplicado tanto para miner%a super'cial como subterránea.
>ista lateral inclinada
>ista lateral inclinada
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>ista en )lanta
>ista en )er'l
+n los di"erentes dibujos podemos observar el diseño de una rampa, con parámetros y estándares de la nidad =inera de @rcata miner%a subterránea3, en donde la rampa esta de color rojo, de color morado las ventanas, de color verde el cuerpo mineralizado, de amarillo la -aler%a y de color ca"! el by pass; de color crema las basculantes y de color ca"! claro el re )ass )3.
