CARGUIO Y ACARREODentro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra elcarguo y transporte de material, debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados (flota), alto grado de mecanizacin, menor rendimiento productivo por equipo y constituye un proceso de operacin prcticamente continuo y lento.1 INTRODUCCINEl acarreo y carguo es parte del proceso de retirar el material volado del frente Trabajo hacia un equipo de transporte, para poderlo transportar adecuadamente a su lugar de destino (planta, botadero, stock).Alternativamente estos equipos de carguo pueden depositar directamente el Material removido en un punto definido. En minera superficial como en minera subterrnea se realiza este proceso.2 OBJETIVOS Conocer en forma detallada los equipos que se utilizan o participan en el acarreo del material. Determinar el costo de produccin a travs de un anlisis de costos eligiendo la mejor alternativa. Relacionar el presente trabajo directamente con los conocimientos recibidos en clase, reforzando informacin sobre la variedad de estos equipos que se pueden utilizar en el acarreo de la minera.3 OBJETIVO FUNDAMENTALEl objetivo del proceso es Retirar el material tronado de la frente y transportarlo adecuadamente a su lugar de destino, lo cual se puede resumir en la siguiente secuencia: Preparacin de la zona de trabajo, Posicionamiento de equipos, Retirar el material volado desde la frente de trabajo (Carguo), Traspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado, Transportedel material a su lugar de destino (Planta, acopio, botaderos, etc.), Descarga del material, Retorno del equipo de transporte al punto de carguo (si es que se requiere su retorno).Esta secuencia se cumple hasta que haya sido retirado el material requerido de la frente.Como lo mencionamos anteriormente, este proceso productivo es el ms influyente en los costos de operacin (45% al 65% del costomina), por lo que es de gran importancia garantizar un ambiente de operacin apto para lograr los mejores rendimientos de los equipos involucrados, tanto en la parte fsica (material, equipos, mantencin, disponibilidad, insumos, etc.), como en la parte humana (operadores, mantenedores, jefes de turno, etc.).4 CUNDO SE LLEVA A CABO?Una vez que el material ha sido volado y que se ha revisado el rea verificando que la operacin ser segura (tiros quedados, colpas muy grandes, derrumbes, etc.), se procede a preparar la zona de carguo (sello), para lo cual se requerir (si es necesario) de equipos de apoyo como bulldozers, wheeldozers, cargadores de servicio, camiones de riego, que dejen expedito el sector para la operacin de los equipos de carguo y transporte. Cumplido con esto se posiciona el equipo de carguo con su correspondiente flota de equipos de transporte para iniciar la operacin.Enminas de tajo abiertola preparacin del sello no constituye una operacin unitaria para el ciclo decarguo y transporte,ya que por lo general es ms de una la zona a cargar y mientras los equipos de carguo y transporte operan en un sector, los equipos de apoyo estn preparando otro.5 QU SE HACE?Fundamentalmente lo que se hace es extraer el material quebrado (volado) desde la frente de operacin por el equipo de carguo, para luego ser depositado en el equipo de transporte, lo cual se logra posicionando el equipo (cargador frontal o pala) frente al material cargado, en un rea donde tanto el equipo de carguo como los equipos de transportes puedan operar sin problemas. El equipo de carguo penetra el material volado con su balde, llenndolo y desplazndolo hacia el punto de descarga, donde el balde es vaciado sobre la tolva del equipo de transporte (o recipiente). Esto se repite hasta que el equipo de transporte alcance su llenado operacional y sea reemplazado por otro equipo de transporte para continuar cclicamente hasta agotar el material de la frente de trabajo.Los equipos de transporte trasladarn el material a su destino parcial o final, ya sea a botaderos (estril), acopios de mineral con baja ley, acopios de lixiviacin, acopios de mineral de alta ley, chancado, etc., donde procedern a descargar el material y retornar a la operacin (carguo, reserva o mantencin).6 CON QU SE HACE?La operacin de realiza con equipos adecuados, segn la descripcin del proceso, es decir dependiendo de la continuidad del proceso y los equipos involucrados. Para el carguo se cuenta con variados equipos como Cargadores frontales, Palas hidrulicas de excavacin frontal o retro excavadoras, Palas cable, Dragalinas, Rotopalas, etc., para el caso del transporte se cuenta con equipos como Camiones convencionales (carreteros), Camiones articulados, Camiones fuera de carretera, Ferrocarriles, Correas transportadoras, Mototraillas (auto cargadoras), etc.La flota seleccionada tendr relacin directa con las caractersticas de lamina, tanto fsicas, geomtricas y operacionales (rendimientos exigidos). (Ver texto Maquinarias y Equipos Mineros para la Explotacin de unTajo Abierto).6.1 equipo de carga y equipo de acarreoLos equipos de transporte tienen por principal funcin desplazar el material extrado por el equipo de carguo hacia un punto de destino definido por el plan minero. Pueden tener un camino fijo, como es el caso de trenes que requieren el tendido de lneas frreas, o bien pueden desplazarse libremente por cualquier camino, como es el caso de los camiones. Adems, se pueden dividir en unidades discretas, como es el caso de camiones y trenes, o equipos de transporte de flujo continuo. En esta ltima categora califican las correas transportadoras, las que pueden trasladar material de granulometra bastante gruesa dentro de la mina.Equipos de transporte y carga en minera a cielo abierto.Las minas a cielo abierto, o minas a tajo abierto, son aquellas cuyo proceso extractivo se realiza en la superficie del terreno, y con maquinarias mineras de gran tamao. Las labores caractersticas de este sistema de explotacin son los: bancos, bermas, pista, talud final, talud de trabajo, plaza, corta, etc. Minas a cielo abierto. La excavacin se produce al aire libre, profundizando en la tierra y originando una hondonada.CargaPor carga se entiende la recogida de la roca arrancada del suelo, y su traslado hasta un medio de transporte. En el arranque mediante maquinaria esta operacin se realiza a la vez que el arranque. As, por ejemplo, una pala excavadora utiliza su caso para arrancar y cargar.En las primeras minas la carga se realizaba a mano, con la ayuda de palas.Las mquinas ms usadas para realizar la carga son laspalas cargadoras.Tipos de carguo Los equipos de cargue ms utilizados en una mina a cielo abierto se pueden dividir en dos grandes grupos: Estticos MovimientoEstticos. Equipos que utilizan como medio de traccin orugas y que por consiguiente permanecen largos periodos de tiempo en un mismo sitio.Entre estos equipos tenemos:a) Retroexcavadoras b) Palas frontales c) Palas elctricasMovimiento. Equipos que poseen ruedas para su traslacin. En este tipo de equipos su ciclo de cargue es ms desarrollado por cuanto que tiene que hacer varios movimientos, para poder llenar un cucharon de material en equipo de acarreo, en este tipo de equipo pertenecen los cargadores.Mtodos de carguoExisten varios mtodos de cargue, los ms usados en minera son: Carguo doble Carguo sencilloCarguo doble: en este mtodo los camiones se ubican a ambos lados de la mquina, y el equipo de cargue va realizando alternadamente la operacin, con este mtodo se consigue mayores productividad y rendimiento pero se requiere una gran destreza y conocimiento de los operadores.Carguo sencillo: cuando el sitio de cargue se hace difcil por las condiciones del terreno o por el espacio reducido es necesario hacer un carguo sencillo.En este mtodo el equipo de acarreo solo se ubica por uno de los lados del equipo de cargue, preferente por el lado visible de este. El inconveniente de este mtodo es que baja la productividad del equipo de carguo.TransporteSistemas de transporteEl transporte o acarreo de materiales y minerales en una mina a cielo abierto es muy variado dependiendo de las distancias al botadero o planta de beneficio, el material que se est acarreando de los volmenes de produccin entre otros.De los sistemas de transporte ms utilizados tenemos:A. VolquetasB. Banda transportadoraC. TrenesD. Cable areoVolquetes: las volquetas es el equipo de acarreo ms utilizado actualmente. El aumento de las capacidades de estos equipos se ha incrementado aceleradamente en los ltimos aos.En el ao 1965 la volqueta de mayor capacidad era de 80 toneladas mientras en la actualidad es normal trabajar con capacidad de 170 y 240 toneladas.El avance de estas capacidades se debe a varios factores:a) Motores ms potentesb) Llantas de mayor resistenciac) Transmisiones automticasd) El diseo de las tolvase) El avance de la hidrulicaEl inconveniente de este tipo de transporte es su distancia de acarreo. Cuando la distancia pasa de 4Km, este tipo de acarreo se hace antieconmico y se debe pensar en otro tipo de transporte.Entre los equipos utilizados en este tipo de faenas tenemos los camiones, trenes, tranvas y cintas transportadoras.Camin:El camin corresponde a la unidad de transporte ms comnmente utilizada en explotacin de minas. Los camiones mineros estn especialmente diseados para acarrear tonelajes mayores, adems poseen caractersticas de diseo especiales para su utilizacin en minera. Pueden acarrear sobre 300 toneladas de material en cada ciclo, lo que genera un bajo costo de operacin.Estos camiones poseen motores diesel de gran potencia y tienen capacidades que van desde las 35 ton a ms de 320 ton. Alcanzan velocidades de desplazamiento sobre 50 km/h.Camin articulado:Usados principalmente para canteras y minerales industriales, requieren de una alta inversin comparada con camiones tolva convencional. Consiste en una tolva unida por un sistema de articulacin a la cabina del camin, esto le permite el movimiento en espacios ms reducidos en comparacin a un camin minero comn.

Tren: Se entiende por esto al conjunto formado por una locomotora (la unidad de potencia que genera el movimiento) y una serie de vagones de mina que transportan el material. La locomotora puede ser a batera o utilizar un motor diesel. La ventaja de la primera es que no emite gases que requieran un aumento en la demanda por ventilacin. Los carros del convoy pueden tener capacidades entre 1.0 y 8.0 yd3aproximadamente. stos pueden descargar de manera frontal, lateral o por el fondo.Cinta transportadora: Las cintas transportadoras permiten el traslado de material fragmentado y pueden ser utilizadas en la mina (resulta muy comn encontrarlas en las plantas de procesamiento, una vez que el material ha sido reducido de tamao). Una de las ventajas de este sistema es que se pueden trasportar materiales a grandes distancias (10-13Km) pero su desventaja es su limitada capacidad cuando los bloques a trasladar son muy grandes, aunque el avance de la tecnologa, ha creado la posibilidad de tener trituradoras, mviles en los sitios de explotacin con el fin de disminuir el dimetro de las rocas y de esta manera pueden ser transportadas con este sistema.Las bandas trasportadoras tambin han incrementado sus producciones horarias debido a factores como:a) Motores ms potentesb) Incremento de las velocidadesc) Ancho de la bandad) Trituracin primaria antes de transporteLos principales problemas de las correas para el transporte de material de mina es que ste generalmente incluir colpas de gran tamao que pueden daar la correa o simplemente ser inmanejables para los sistemas de traspaso y carga. Otro problema es la poca flexibilidad que otorga al tener una posicin fija en la mina. A pesar de ello, en casos donde el material extrado de la mina tiene una granulometra manejable, las cintas transportadoras ofrecen una alternativa econmico y de buen rendimiento, tanto en minas a cielo abierto como subterrneas.Cable areo: sistema de trasporte ms barato que hoy se acomoda o utiliza en aquellos sitios donde la topografa es muy accidentado y donde se hace difcil el acceso o la construccin de vas.La desventaja es que si mantenimiento es muy complicado debido as u estructura misma y que consta de torres ubicadas a determinar distancia y lugares a veces difciles.Equipos de carga y transporte en minera subterrnea.Carguo y transporteEl mineral tronado se carga directamente en los frentes de trabajo, de preferencia con equipos cargadores disel montados sobre neumticos. El espesor del manto, las dimensiones de los espacios y de los accesos disponibles, y la capacidad productiva de la faena, determinan el nivel de mecanizacin que es posible utilizar. En mantos de gran potencia, sin problemas de espacio, se usan cargadores frontales y camiones normales. Con restricciones de espacio, se prefieren los cargadores LHD conjuntamente con camiones especiales de bajo perfil. En labores con cierta inclinacin se utiliza winches neumticos o elctricas con rastrillo. CarguoLa carga tradicionalmente se divide en: Carga manual, efectuada por el hombre. Tiene un rendimiento bajo, con un mximo de tan solo 1,5 a 2,25 t/h por hombre, con lo que est completamente en desuso en la actualidad. Se efecta como operacin auxiliar o de limpieza de galeras, sobre-vagn o sobre transportador blindado.Carga mecnica, mediante un equipo mecnico cuyos principales elementos y dispositivos de carga son: Pala cargadora. A su vez puede ser de descarga o vuelco central, pala sobre vas, orugas o ruedas, con una cuchara de capacidad entre 100 y 400 L; y de descarga o vuelco lateral, las principales diferencias con las de descarga central son: su mayor capacidad, su mayor rapidez, su mayor rendimiento y que suelen estar accionadas por motores de combustin interna; pero la diferencia ms notable es el propio sistema de descarga. La cuchara est cerrada por un lateral y abierta por otro. Una vez cargada, la cuchara se eleva y pivota sobre uno de sus extremos, volcando por la parte abierta sobre el sistema de evacuacin. Scraper (rascador), es un sistema de carga que retira el mineral o el estril del frente mediante un elemento de carga similar a una cuchara arrastrada por un cable; dicha cuchara tiene una capacidad variable, desde 0,4 a 1 metro cbico y presenta distintas formas segn la densidad y granulometra del material a cargar.

Pala neumtica Es un equipo de limpieza que realiza las funciones de carguo, es accionado a travs de aire comprimido, siendo su desplazamiento sobre rieles. Reduce los tiempos en la etapa de limpieza.

Locomotora elctricaSon locomotoras cuya fuente de energa proviene de una lnea de corriente continua que corre a 1.80 m de altura, la locomotora tiene un pantgrafo para el contacto con la lnea de trolley.

Transporte en la minera subterrneaEl transporte consiste en el accionamiento, las instalaciones, mecanismos y disposiciones necesarias para desplazar los materiales mineros desde el punto de carga hasta su lugar de descarga o su destino final. Las funciones que debe realizar el transporte son las siguientes:- Mover el mineral arrancado, materia prima que es el fundamento de la mina que se explota.- Mover el estril que se produce como consecuencia de la explotacin del yacimiento.- Mover el material necesario para realizar las labores mineras: madera, cuadros, etc.- Mover la maquinaria y tiles necesarios para efectuar el arranque con garantas.- Mover el relleno si el post taller lo requiere.- Mover el material de aprovechamiento de huecos.- Mover al personal necesario para cumplir todas las labores necesarias en la mina.- Accionar todas las instalaciones que sean capaces de efectuar esos movimientos y desplazamientos. Un factor muy importante incluye el mantenimiento de dicha sin instalaciones para garantizar su funcionamiento con el mnimo nmero de averas que ocasionen paradas.La minera subterrnea o desocavndesarrolla su actividad por debajo de la superficie a travs de labores subterrneas. En trminos comparativos, la maquinaria que se usa en la minera subterrnea es mucho ms pequea que la que se utiliza a cielo abierto, debido a las limitaciones que impone el tamao de las galeras y dems labores. Las labores caractersticas de este sistema de explotacin son los: tneles, cavernas, bocamina o emboquille, cuartel, galera, pozo, chimenea, etc. Existen distintos mtodos de explotacin que se dividen en soportados por pilares, soportado por relleno y de hundimiento. La mina subterrnea ms grande del mundo esEl Teniente (mina)en Chile, con ms de 3.000 km de tneles. La minera subterrnea por sus caractersticas necesita transportes que difieren en sus capacidades y diseos a los utilizados en minera a cielo abierto.Tipos de transporte Segn su situacin: transporte interior (desde el taller de arrastre hasta el embarque interior) o de superficie (parte del embarque y llega hasta la preparacin, la zona de descarga, o la escombrera. segn lo que se est transportando). Segn su direccin: transporte horizontal (en galeras y transversales), inclinado (con una cierta inclinacin), y vertical (extraccin por jaulas o skips desde el embarque situado en el interior hasta el exterior de la mina). Segn su sentido: transporte ascendente o descendente. Segn los lugares donde se realiza el transporte: transporte de explotacin (por gravedad, manual o mecnico), en galeras (manual por vagones, semoviente por mulas o mecnico), o extraccin por planos inclinados y por pozos (desde los embarques interiores de la mina hasta los exteriores). Segn el ciclo de transporte: transporte simple (se transportan unidades llenas o vacas sucesivamente, nunca a la vez) o doble (se transportan unidades llenas y vacas simultneamente). Segn el tipo de minera: transporte de carbn, sal, minera metlica u otras mineras. Segn la masa que se transporta: transporte de mineral, de estril, de material, de maquinaria, de elementos de repuesto, de relleno del post taller y material para aprovechamiento de huecos, de lodos o de personal (tren de personal, cinta transportadora, tele mina, telesilla o monorral).Segn el tipo de proceso: transporte continuo o discontinuo.Segn el tipo de procesos: trasporte continuo o discontinuo Trasporte discontinuo sobre ruedasEl transporte discontinuo presenta como principales caractersticas que se puede descomponer en distintos tramos, con distintas direcciones, siendo ms verstil ya justndose mejor a las condiciones variables de la mina que el transporte continuo. Los principales sistemas de transporte discontinuo son: Trasporte por cabrestante sobre va o monorral. Transporte por locomotora: sistema tradicional de transporte en minera de interior. Si en una mina solo se pudiera tener un medio de transporte, como se necesitara que ste fuerabidireccional, sera el medio ms adecuado.Transporte por monorral: se tiene un carril de rodadura formado por un perfil laminado enbarras de 3m de longitud,colgadas por dospuntos desuspensin cadauna de laentibacin metlica mediante cadenas de acero. Los perfiles de monorral van provistos de uniones articuladas, con gorrn y estribo para unir unos a otros y para suspenderlos de la entibacin. La carga del material se efecta en una canoa diseada para tal fin, o colgada de uno o varios carros. El sistema de transporte puede ser manual o con elemento tractor. Transporte sobre va: es una solucin adecuada para el transporte a larga distancia, pero espocoflexible,puessolosepuedecircularpordondehayvatendida.La va minera generalmente tiene un ancho de 600-650 mm, aunque llega a 750 mm para locomotoras pesadas y vagones de gran capacidad. La va minera consta de las siguientespartes:- Carril de patn. Los carriles tienen una longitud de entre 3 y 6 m en galeras de explotacin y de 8 a 10 m en galeras generales, unindose entre s por medio de eclipses (placas de hierro atornilladas al alma del carril).- Traviesas: pueden ser de madera o de ferrocarril. Llevan tirafondos o escarpias que atornillan los carriles a las traviesas.Balasto: el balasto es graba o roca triturada y calibrada para asentar las traviesas y hacer que el conjunto sea estable y resista los esfuerzos del tren. El balasto debe estar bien drenado.Los vagones son el elemento de transporte propiamente dicho en el transporte sobre va, ya sea con locomotora o con cabrestante. Se carga por medio de palas cargadoras, por descarga sobre ellos en un elemento de transporte continuo, o por gravedad en los pocillos (pozos de carga).Transporte continuoTransporte contino por chapas: es un transporte continuo por canales fijos o chapas metlicas de acero al carbono o aluminio galvanizadas o esmaltadas, habitualmente de 2 m de longitud y 1,5 mm de espesor. Las chapas se colocan consecutivamente montadas una sobre otra, con una pestaa. Son un elemento de transporte econmico aunque su precio depende del precio del acero. Estas chapas pueden tener distintas formas y diseos, pero, es ms habituales son las semicirculares con un ancho de 500 mm.Transporte continuo mediante transportador blindado: el transportador blindado se denomina tambinpanzer en el argot minero. Es muy robusto, su robustez hace que aguante muy bien los golpes del mineral y roca que se descargan sobre lprovenientes directamente del arranque o de unsistema de carga(como el de la palao de las patas de cangrejo), as como los desprendimientos de mineral y roca del techo que caen en el taller o en el frente de explotacin. En talleres con arranque con cepillo o rozadora cobra otra funcin importantsima: la de servir de soporte y gua del elemento de arranque a lo largo del frente.Transporte continuo mediante cinta transportadora: Es un sistema basado en una cinta sinfn colocada sobre unos rodillos locos, en forma de artesa, que es arrastradaporadherenciasobredichosrodillos,pormediodeunacabezamotrizformadaporun tambor o tambores y por un grupo motor-reductor. Sobre ella se vierte el mineral, el estril o se coloca el personal a ser transportado, que permanecen inmviles mediante el proceso de transporte.Camin de bajo perfil:Para minera subterrnea, existen los camiones de bajo perfil, que permiten su acceso y operacin en galeras de seccin reducida. El material es descargado de la tolva hacia atrs. Sus capacidades van de 8 a sobre 30 toneladas.

Transportes con camin bajo perfil (Dumper) Equipo HDE quipo pesado cuyo principal objetivo es la extraccin de mineral. Su alta relacinpotencia/peso asegura lasubida velozen rampasempinadas. Esun volquete articuladoque est diseado para minado de vetas angostas y ofrece alta maniobrabilidad en lugares confinados. Transporta y Descarga

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A cielo abierto frente a subterrnea:La minera a cielo abierto o a tajo abierto los cortes de arranque, excavacin y transporte son menores, debido a la posibilidad de emplear maquinaria de mayor tamao; permite mayor recuperacin de las capas, venas o filones, no es necesaria la ventilacin, ni el alumbramiento, ni el sostenimiento artificial; permite utilizar explosivos de cualquier tipo y las condiciones de seguridad e higiene en el trabajo son mucho mejores.Por el contrario, requiere una mayor inversin inicial en equipamiento y maquinaria; es necesario ocupar grandes extensiones de terreno y las condiciones de trabajo son a la intemperie. Adems produce un importante impacto visual y medioambiental (polvo, ruido, etc.) en la zona en la que se desarrolla, lo cual lleva a un importante rechazo social a su implantacin e incluso al cierre de las existentes.7 CUL ES EL COSTO DE CARGAR Y TRANSPORTAR?En funcin de los rendimientos exigidos y alcanzados, las caractersticas de la explotacin, los equipos, la operacin y el mercado, se pueden obtener costos de operacin que fluctan entre un 45 a un 65% del costo global de la operacin de la mina, pudiendo ser mayores o menores dependiendo de las condiciones de operacin en la faena. El carguo oscila entre un 10 y un 20% del costo y el transporte entre un 35 y un 45%.En cuanto a inversiones, tambin podemos apreciar que los montos involucrados respecto a las otras operaciones unitarias, son mucho mayores ya que un camin de 240 Ton cortas cuesta ms de US$ 2.000.000, un cargador frontal adecuado para este camin tiene un valor similar y una pala hidrulica para este tipo de camiones tiene un valor superior a los US$ 5.000.000. Existen otros equipos de carguo y transporte de menores capacidades, lo cual se vern reflejados en un valor menor. Debemos notar que la capacidad de los equipos incide directamente en el rendimiento de stos.

8- Conclusiones En minera, tanto superficial como en socavn existen diferentes mtodos de carguo y acarreo del mineral, pero estos mtodos dependen de cmo se halla encuentra el mineral, y tambin depende de la geologa del terreno, como es el caso de mina a cielo abierto.En este informe aprendimos sobre los mtodos de carguo y acarreo, el equipo que se utiliza para tal fin, y esto nos es de mucha importancia para nuestra formacin como ingenieros de minas.