cyt cap 2

Curso Bsico de CARGUO Y TRANSPORTE EN MINERA

JOSE L. FERNANDEZ S. - Ingeniero de Minas

CAPTULO 2

OPERACIONES MINA

EXTRACCIN,

CARGUO Y TRANSPORTE



2.1 Generalidades - Conceptualizacin:

Qu es un sistema de Carguo y Transporte en minera?

El carguo y el transporte de mineral, representan la ltima fase de cualquier ciclo de explotacin. En efecto, una vez realizada el arranque (a travs de la perforacin y la tronadura, o bien, mediante arranque mecanizado), lo que prosigue es recoger las rocas (carguo) y trasladarlas (transporte) ya sea a la planta (en el caso de la mena) donde se procesar y obtendrn los minerales de valor econmico o de inters, o bien, hacia el botadero (en el caso de la ganga). NOTA: El arranque de la rocas - que es la primera de las operaciones en el movimiento de los materiales- generalmente lo efectan las

operaciones de perforacin y tronadura.., en este caso, la destruccin y/o fragmentacin de la roca se efecta mediante un mtodo indirecto porque se emplea la energa liberada por los explosivos. Sin embargo la destruccin de la roca tambin se puede efectuar mediante un mtodo directo, que es cuando la destruccin se realiza por la accin mecnica de una herramienta montada sobre un equipo.

Es sabido que las fases que componen el ciclo minero son el arranque y la extraccin, es decir, el

ciclo de carguo y transporte, a saber: las operaciones de carga, transporte y descarga:

Carga: Consiste en la recogida del material ya fragmentado para depositarla seguidamente, y en la mayora de los casos, sobre otro equipo o instalacin adyacente.

Transporte: Es la extraccin o desplazamiento de los diferentes

materiales. En el caso de los minerales, estos son llevados a las plantas de tratamiento y en el caso de los estriles a los vertederos.

NOTA: El transporte es la fase que tiene la mayor repercusin econmica sobre el ciclo de explotacin y que est entre el 40 y 60 % del costo total e incluso de la inversin en equipos principales.

Descarga: Normalmente la realizan las propias mquinas que

efectan el transporte, ayudadas por equipos auxiliares.



En una faena minera, las combinaciones de mquinas para la ejecucin del ciclo de carguo y transporte pueden ser las siguientes:

a) El arranque, la carga, el transporte y la descarga son realizadas por mquinas distintas, por ejemplo, el arranque lo hacen tractores de orugas (bulldozer), la carga cargadores frontales y, finalmente, el transporte y la descarga lo hacen camiones:

(ARRANQUE) + (CARGA) + (TRANSPORTE y DESCARGA)

b) El mismo equipo realiza el

arranque y la carga, y otro equipo realiza el transporte y la descarga, por ejemplo las excavadoras o minadores (tuneladoras) que arrancan y cargan simultneamente:

(ARRANQUE + CARGA) + (TRANSPORTE y DESCARGA)

c) Debido a sus propias caractersticas constructivas y funcionales, una misma mquina realiza por s sola el arranque, la carga y el transporte. Esto sucede con las mototraillas y con las rotopalas de brazo de descarga directo:

(ARRANQUE) + (CARGA) + (TRANSPORTE) +

(DESCARGA) En resumen, las combinaciones que pueden hacerse entre equipos que hacen una explotacin

son varias, debido a que existen mquinas que con diferente diseo y forma de funcionamiento realizan la misma operacin. En la actualidad se tiende hacia los sistemas continuos, que permiten menos costos de explotacin, debido a esto que ha habido un mayor desarrollo e innovaciones en las mquinas de accin continua y en los equipos complementarios.



Cmo se seleccionan los equipos de carguo y transporte?

Una vez localizado el yacimiento de mineral que se desea explotar y realizados los estudios de

viabilidad tcnico-econmica, se realiza la seleccin de los equipos de carguo y transporte para esto se toma en consideracin los criterios bsicos, los criterios especficos u operacionales y los criterios econmicos. A saber:

Criterios bsicos: Incluye las condiciones del entorno, las caractersticas del yacimiento y los parmetros de explotacin.

Condiciones de entorno: Son las condiciones en que se

van a desarrollar las operaciones, como son la ubicacin del yacimiento (aqu va a influir mucho las limitaciones ambientales como: altitud, temperatura, lluvias, vientos, etc.), tambin su accesibilidad y proximidad a reas habilitadas, el tipo de terreno, infraestructura elctrica, disponibilidad de mano de obra y la cercana de talleres de los distribuidores de la maquinaria.

Caractersticas del yacimiento: En el estril se refiere a potencias, naturaleza y grado de consolidacin, propiedades geomecnicas, estabilidad de los taludes, ngulo de reposo de los estriles sueltos y a la mineralizacin se refiere al tipo y forma, espesor o potencia, buzamiento o inclinacin, propiedades geomecnicas, alterabilidad, la hidrologa e hidrogeologa del sector, y tambin otras propiedades como son la densidad de la roca, factor de esponjamiento, abrasividad, etc.

Parmetros de la explotacin: Definen la geometra

y la organizacin que se aplicar para llevar a cabo los trabajos. Entre ellos estn los lmites de propiedad y las dimensiones de la excavacin, la altura de los bancos, anchuras de pistas, la organizacin del trabajo y vida del proyecto, el ritmo de produccin, selectividad y eleccin del sistema de explotacin y la disponibilidad de capital.



Criterios especficos u operacionales: Una vez realizado los criterios bsicos se debe continuar con los criterios especficos que se refieren solamente a las caractersticas especificas de los equipos tales como: rendimiento, diseo y servicio y adems un criterio econmico.

Criterios de rendimiento: Incluye la capacidad de produccin, fuerza de excavacin o arranque, tiempo de ciclo, alturas de excavacin, altura de carga y descarga, alcance, presin sobre el terreno, radio de giro, velocidad de desplazamiento ycapacidad para remontar pendientes.

Criterios de diseo: Se refiere a la

potencia de los equipos, vida til, peso, dimensiones, robustez, estabilidad, altura sobre suelo, configuracin (geometra, construccin modular), componentes (vida til de componentes principales, etc.), facilidad de mantenimiento y reparaciones, limitaciones por altitud y temperatura, niveles de ruido, generacin de polvo, seguridad y visibilidad del operador, potencia absorbida, caractersticas del sistema de transmisin (mecnico, elctrico o hidrulico), fuente de energa primaria, sistema de diagnostico y control, equipo extintor de incendios, accesorios y equipos opcionales.

Criterios de servicios: Se refiere a la maquinaria auxiliar que se requiere, los repuestos necesarios, la posibilidad de realizar el mantenimiento en terreno o en los talleres y el tiempo de envo de repuestos principales.



Criterios econmicos: Incluye los costos de propiedad (adquisicin, arriendo, leasing, etc.), amortizaciones, intereses, seguros e impuestos, los costos de operacin, mano de obra, energa, repuestos, reparaciones, lubricantes, costos de la maquinaria bsica y complementos, y los gastos de transporte y montaje.

Es evidente, entonces, que la seleccin de equipos de carguo y transporte se basa en el estudio de

los criterios bsicos (condiciones de entorno, caractersticas del yacimiento y parmetros de la explotacin); los criterios especficos (rendimiento, diseo, servicio y costo de los equipos) y los criterios econmicos, tiene directa relacin con la Planificacin y operacin de un sistema de carguo y transporte

En efecto, una unidad de carguo (en una MRA, por ejemplo, la pala de cable, pala hidrulica o cargador frontal) y su asociacin con la flota de transporte (camiones CAEX) constituyen un sistema y, por lo tanto, para una ptima planificacin y operacin de minas se consideran todos los factores que afectan los costos y productividad de estos sistemas. Los camiones y el carguo no pueden trabajar solos como una herramienta efectiva de movimiento de tierra, excepto en raras circunstancias.

As, entonces, en las faenas de gran movimiento de tierra es crucial un diseo eficiente donde la

operacin de carguo trabaje en forma integrada con los camiones, que en la mayora de las aplicaciones constituyen un elemento de alto costo en el conjunto del sistema de carguo y transporte.

NOTA: Los grandes camiones CAEX son los equipos ms ampliamente usados como herramienta de movimiento de material en

explotaciones a rajo abierto, dado que son, en su mayora, las mquinas ms flexibles para grandes movimientos de tierra, tanto es as, que en muchas aplicaciones usar cualquier otro tipo de equipo es absolutamente inapropiado. Para volmenes pequeos predominan las excavadoras hidrulicas y los cargadores frontales, porque en estas aplicaciones el bajo costo de capital y la movilidad son a menudo un criterio relevante en la optimizacin del sistema de carguo. No obstante lo anterior, se debe tener claro que no hay un tipo de carguo ideal para todas las aplicaciones. Las palas de cable han dominado el movimiento de tierra de grandes volmenes debido a su robustez y efectividad de costo, pero las grandes excavadoras hidrulicas han venido ganando cada vez ms terreno.



En consecuencia, una planificacin minera

completa o involucra por lo menos a los siguientes 3 componentes: tcnico, econmico y financiero.

El componente tcnico es el concerniente al

anlisis de opciones o la elaboracin de los requerimientos de operacin (por ejemplo, uso de combustible, nmero de operarios necesarios) basados principalmente en criterios tcnicos.

Esta fase del trabajo es independiente de la viabilidad del proyecto. La componente tcnica define todos los elementos importantes concernientes a la implementacin de la propuesta. La importancia de los elementos estar sujeta al tiempo de implementacin de la propuesta y/o la rentabilidad del proyecto.

El componente econmico se refiere al

anlisis de opciones o la construccin de componentes de un completo plan minero en trminos de operacin y costos de capital (por ejemplo, el costo del combustible, cantidad de combustible necesaria anualmente, el costo de la mano de obra por ao, etc.).

Su objetivo es levantar toda la informacin necesaria para evaluar la propuesta en trminos econmicos.

La principal componente financiera es la toma

de decisiones desde el punto de vista tcnico y econmico del proyecto.

Esta fase examina el riesgo relativo asociado con la decisin de inversin, incluyendo su sensibilidad a los factores externos (por ejemplo, el precio del petrleo, el precio y disponibilidad de neumticos de CAEX en el mercado, etc.), y la probabilidad de que lo planeado sea factible de realizar.



Sin lugar a dudas que la seleccin de equipos mineros es uno de los factores de mayor importancia en el diseo y produccin de minas y, por tal razn, dichas decisiones deberan ser tomadas por equipos multidisciplinarios (equipos de multi-personas) y evidentemente - basadas en criterios cualitativos y cuantitativos.

En consecuencia, lo primero que se debe conocer en esta materia es que desde el punto de vista

operacional, los sistemas de carguo y transporte que se emplean en las faenas mineras, se muestran en el siguiente cuadro:

Los sistemas continuos como Rotopalas, Dragas correas transportadoras y/o mineraductos (o

concentraductos) son empleados en las grandes faenas mineras donde se privilegia el movimiento de grandes volmenes de material.



A qu se le llama y cules son los equipos de carguo y Transporte que se emplean en minera?

Como es sabido, las minas se clasifican en 2 grandes grupos; las minas a cielo abierto y las

subterrneas y del mismo modo, en la prctica, existen equipos de carguo y transporte que se emplean exclusivamente en uno u otro tipo de faena, o bien, dependiendo de su tamao pueden ser empleados indistintamente en una u otra mina.

Los equipos ms

empleados en Minas a Cielo Abierto, Rajo abierto o MRA se caracterizan porque no tienen problemas de espacio dado que son al aire libre y por tal razn, los equipos empleados para el carguo y el transporte del mineral (y tambin el estril) tienden al gigantismo.



Por su parte, los equipos

mas empleados en las minas subterrneas (MS) se caracterizan porque para su empleo se tienen que efectuar labores de acceso al mineral como tneles y galeras. Esto se traduce que, a diferencia de lo que sucede en la MRA, en este tipo de faenas mineras los equipos de carguo y transporte son alargados y de pequea altura (generalmente entre 2,5 y 3 m de altura, mximo 4 m).



2.2 EQUIPOS DE CARGUO en Minas a Cielo Abierto o MRA

Para el carguo de rocas voladas en las MRA se emplean 4 tipos de equipos de carguo: Palas de Cable, Excavadoras o Palas Hidrulicas, Cargadores Frontales y/o Retroexcavadoras. Los 3 primeros equipos se emplean para trabajos a gran escala de movimiento de material, mientras que la Retroexcavadora se ocupa para trabajos de apoyo o de pequea envergadura dentro del Rajo. NOTA: Ms all de estos tres tipos bsicos de cargador se usan tambin otros equipos, como por ejemplo, las rotopalas y varios

cargadores hbridos para aplicaciones especficas.

1. Pala de Cable o Electric Shovel:

Son grandes estructuras montadas sobre orugas, de accionamiento elctrico y que tienen un balde, cuchara o cazo que se mueve por medio de cables de acero accionados por un winche.

Las palas de cables son equipos de gran envergadura empleados para obtener grandes tasas de

produccin dado que tienen una capacidad de excavacin de hasta 46 m3 (60 yd3) y de carga hasta 85 ton mtricas por palada (en los modelos mas modernos alcanzan prcticamente las 100 o 120 ton/palada)

Estos equipos son capaces de mover alrededor de 100.000 ton/da y por tal razn se emplean en la Gran Minera, siendo los mas empleados en nuestro pas los modelos de las marcas O&K y P&H.

Superestructura

Cables de acero Polea

Balde o Cazo

Cable de Alimentacin

Balde, cuchara o Cazo



Palas de Cable marca P&H



2. Excavadora Hidrulica o Hydraulic Shovel o Hydraulic Mining Excavator: Son grandes estructuras montadas sobre orugas, de accionamiento diesel y que tienen un brazo

hidrulico provisto de cuchara de hasta 90 toneladas de capacidad. Se emplean en la Gran y en la Mediana Minera, existiendo en el mercado las de marca Liebherr, Hitachi y Komatsu, entre otras.

La excavadora hidrulica est siendo la

herramienta de carguo empleada en muchas minas que requieren alta produccin, selectividad y movilidad.

Estas unidades estn

disponibles en configuraciones de pala frontal, con capacidad de balde hasta de 90 ton/palada por pase aunque tambin existen en su versin Retroexcavadora.



Excavadoras Hidrulicas marca O&K

Product Operating Weight Engine Output Standard Bucket

Size

RH 120-E Hydraulic Mining Excavator 313 ton (284 t)

1350 hp / 1400 hp (1008 Kw. / 1044 Kw.)

21.6 yd3 (16.5 m3)

RH 170 / RH 170-B Hydraulic Mining Excavator 438 ton (395 t)

2032 hp / 2000 hp (1516 Kw. / 1492 Kw.)

28.8 yd3 (22.0 m3)

RH 200 Hydraulic Mining Excavator 579 sht / 589 ton

(525 t / 534 t) 2520 hp

(1880 Kw.) 34.0 yd3 (26.0 m3)

RH 340 & RH 340-B Hydraulic Mining Excavator 625 ton (567 t)

3000 hp (2240 Kw.)

44.5 yd3 (34.0 m3)

RH 40-E Hydraulic Mining Excavator 116 ton (105t)

700 hp /640 hp (522 Kw. / 477 Kw.)

9.2 yd3 (7.0 m3)

RH 400 Hydraulic Mining Excavator 1080 ton (980 t)

4500 hp (3360 Kw.)

57.5 yd3 (50 m3)

RH 90-C Hydraulic Mining Excavator 190 ton (172 t)

1150 hp (858 Kw.)

13.1 yd3 (10.0 m3)

RH 40-E Hydraulic Mining Excavator

RH 400 Hydraulic Mining Excavator



3. Cargador Frontal o Payloader: Un cargador es un vehculo montado sobre

ruedas, de accionamiento diesel, que tiene una articulacin central y que tienen un brazo hidrulico provisto de cuchara con una capacidad de - generalmente entre 5 y 25 toneladas aunque existen en el mercado equipos que pueden cargar hasta 90 ton/parada. NOTA: Estos equipos se utilizan principalmente para la "carga"

de material en o sobre otro tipo de maquinaria (camin, volquete, cintas transportadoras, tolva de alimentacin, ferrocarril, etc.) y, en la prctica, un cargador frontal (tambin conocido como payloader, pala o cargador de ruedas) es un tipo de tractor que tiene en frente - conectada al final de dos brazos - una cuchara o balde.

En minera se emplear cargadores de

marcas como John Deere, Caterpillar, Volvo, Case o Hitachi, siendo el cargador ms grande en el mundo el modelo Letourneau L-2350, que tiene un cucharn con una capacidad de 40.52 m3, que utiliza un sistema de propulsin diesel elctrica simlilar al que se utiliza en una locomotora y donde cada rueda de goma cansado es impulsada por su propio motor elctrico.



NOTA: La cargadora de ruedas L-2350 fabricada por LeTourneau es actualmente la mayor que se fabrica en serie en el mundo. Esta mquina diesel-elctrica lleva un sistema de traccin formado por un motor diesel, generador de corriente alterna y traccin elctrica por motores en las ruedas, tpico del fabricante Americano.

LeTorneau L-2350 Dimensiones

Largo total 19.700 mm

Altura cabina 6.600 mm

Anchura mxima 6.400 mm

Tiempos de ciclo hidrulico

Levantar 16 Segundos

Descarga 3 Segundos

Bajar Libre Bajado (vaco) 6 Segundos

Capacidades

Tanque de combustible 3.975 Litros

Tanque hidrulico 1.446 Litros

Sistema de enfriamiento 492 L

Crter 250 L

Transmisin caja engranajes 27 L

Diferencial/Mandos finales (cada uno) 95 L

Modelo de motor Detroit Diesel serie 4000

Potencia bruta 1715 Kw.. (2300 Hp.)

Cilindrada 65 L

Velocidad de desplazamiento variable entre 0 y 16 Km/hora

Neumticos estndar 70/70-57 82PR

Peso en orden de trabajo 262.176 kg.

Los cargadores frontales son muy

populares porque permiten el carguo y el transporte de mineral en distancias cortas. Se emplean en la Gran Minera como equipos de produccin o de apoyo, y para produccin en la Mediana y en la Pequea Minera.



4. Retroexcavadora, Retro o Backhoe:

Una Retroexcavadora es un equipo de trabajo destinado a la excavacin de terrenos y a la carga de material a travs de cucharas y palas articuladas, que tiene de accionamiento diesel y que, puede estar provistas de orugas o de ruedas

NOTA: Las retroexcavadoras con ruedas NO se emplean

mayormente en la minera y son muy comunes en proyectos de ingeniera urbana y de construccin pequeos (como construccin de pequeas casas, reparacin de calles de ciudades, etc.)

Desde el punto de vista de diseo y operacin, las retroexcavadoras con orugas se dividen en los

siguientes 4 tipos: Miniexcavadoras y en Excavadoras, pequeas, medianas y grandes. A continiacin se presentan los equipos de la marca Caterpillar.



En las faenas mineras se emplean en la Gran Minera como equipos de produccin o de apoyo, y como produccin en la Mediana y en la Pequea Minera, debido a que estas mquinas robustas y que pueden trabajar en pendientes de hasta unos 20 %, tienen un brazo hidrulico provisto de cuchara de hasta unas 5 ton de capacidad que trabaja en forma retrctil y, adems, el operador puede seleccionar cuatro modos de trabajo diferentes para maximizar la productividad, la economa de combustible y el control mediante la adaptacin de la potencia de la mquina a las condiciones de funcionamiento.

NOTA: El modo pesado (H) es para los trabajos de carga y excavacin

pesados; el modo estndar (S) es para los trabajos de carga y excavacin en general; el modo ligero (L) es para los trabajos de acabado ligeros y precisos; el modo fino (F) es para aquellas operaciones que necesitan la precisin del accionamiento con la yema de los dedos incluyendo la elevacin, con la disponibilidad de una presin extra para trabajos tales como la apertura de zanjas/extraccin.

Son muy populares en las faenas mineras las retroexcavadoras de las marcas Caterpillar, Volvo,

Hitachi, Jhon Deere y komatsu, entre otras.

Se debe sealar que cualquiera sea el tipo de carguo seleccionado, la decisin de usar camiones como la herramienta de transporte es el criterio que determina el esquema global y la economa de la mina y, en definitiva, cualquier planificacin del uso de camiones y cargadores/palas siempre debe iniciarse con un conveniente examen de los mtodos de transporte.



2.3 EQUIPOS DE TRANSPORTE en Minas a Cielo Abierto

Para el transporte de las rocas voladas se emplean 3 tipos de equipos de transporte: Camiones de extraccin (CAEX) o Volquetes, Camiones articulados, Correas Transportadoras y Ferrocarriles.

1. Camin de extraccin (CAEX), Volquetes o Mining Truck:

Los CAEX son camiones sobre ruedas, provistos de una tolva que flucta entre las 50 y hasta casi las 400 toneladas mtricas de capacidad y que dependiendo de su tamao se emplean en la Pequea. Mediana y Gran Minera, siendo los ms empleados los de marca Caterpillar, Komatsu o Liebherr.

En las faenas mineras los camiones de transporte usados se clasifican en dos categoras: los llamado CAEX (equipos de carga y descarga en la parte trasera, usados para roca - mineral y lastre - de alta densidad, como por ejemplo el cobre) y aquellos mas pequeos usados para grandes volmenes ligeros, usados para materiales menos densos, como por ejemplo el carbn aunque siempre son denominados camiones fuera de carretera.

NOTAS: 1. Caterpillar concentra entre el 50 y 60% de la internacin de este tipo de unidades al pas, cifra similar a la participacin global que tiene su flota en la minera nacional, siendo los modelos ms vendidos el CAT 773, el 777 (90 tm), el 785 (150 tm), el 789 (cerca de 200 tm), el 793 y recientemente el 797B, con 370 tm; unidades menores como el 769 tienen menor participacin por su inferior capacidad (50 tm). 2. En el rango de los camiones mineros denominados Ultra-Class, que comprende aquellos camiones de grandes estructuras, de accionamiento elctrico aunque sus generadores son alimentados a travs de motores diesel y con capacidad de carga sobre las 290 ton mtricas, los camiones Komatsu, modelo 930E (de propulsin elctrica) tienen el 70 % de presencia en las operaciones de la Gran Minera Chilena.

Komatsu 930E 3,500 hp / 320 tons Liebherr TI 274 3,000 hp / 320

tons



Uno de los camiones mas

grandes del mundo es el CAEX CAT 797 B, cuya capacidad de Carga Nominal, dependiendo de la configuracin, puede llegar hasta las 380 ton mtricas.

Sus dimensiones son: largo: 14,6 m., ancho: 9,8 m. y alto: 7,1 m. (camin con tolva abajo vaco) y 15,3 m. (con tolva levantada).

El estanque de combustible tiene una capacidad de 6.800 litros, y que puede alcanzar una velocidad mxima de 67,6 km/hr 380 toneladas de carga mineral.

Su costo asciende a la suma de US$ 3,8 millones.

NOTA: Este camin emplea neumticos radiales (por ejemplo, el Michelin 59/80R63 XDR) que miden 4,03 metros de dimetro y 1,48 metros de ancho, pesan ms de 5 ton c/u y puede soportar una carga superior a 100 ton (por neumtico). A propsito, los neumticos son inflados con nitrgeno para evitar los reventones por los cambios de presin.

Debido a que las empresas mineras cada vez buscan ms opciones para reducir el costo por

tonelada movida, "la tendencia apunta a camiones cada vez ms grandes, por las economas de escala. As, por ejemplo, un operador del CAT 797 en un viaje mueve diez veces lo que hace el operador del CAT 769. Tambin hay ahorro en mano de obra en mantencin, aunque no en igual proporcin; por tal razn, los nuevos proyectos mineros y las expansiones de los ya existentes sern con los equipos ms grandes.



2. Camin o Dump Truck:

Un camin es un vehculo motorizado, autopropulsado, que se construyen alrededor de una estructura resistente llamada chasis portante, un marco estructural, una cabina y una estructura para transportar la carga.

NOTA: Los camiones se han ido especializando y tomando una serie de

caractersticas propias del trabajo a realizar. En una evolucin de una simple caja a la forma ms adecuada a la materia a transportar; peligrosas, lquidas, refrigeradas, en continuo movimiento que impida el fraguado, abiertos, cerrados, con gra etc.

Hay camiones de muchos tamaos y de todo tipos, desde los pickup (del tamao de un automvil) hasta los que se emplean para el transporte de rocas (con tolvas de hasta 30 ton de capacidad). Sin embargo, en la minera y en el movimiento de tierra se emplean aquellos con caja abierta y muy resistente y capaces de superar pendientes: los usados en el transporte de ridos (de 10 y hasta 30 ton de capacidad) y los que se emplean para el transporte de rocas.

NOTA: En nuestro pas, la legislacin chilena vigente seala que la altura maxima de un camin con su carga no debe sobrepasar los 4.2 mts. Igualmente el peso mximo de un camin nunca debe sobrepasar en total las 45 toneladas (Camion/Carga), asimismo, estn sujeto a que por eje simple el mximo son 11 toneladas, eje doble 18 toneladas y eje triple 21 toneladas.

En la prctica se dividen en los siguientes 3 tipos, de movimiento de tierra, de roca y articulados:

Camin de movimiento de tierras

Son unidades robustas y muy potentes. Se adaptan a ciclos de trabajo largos y se utilizan para realizar grandes movimientos de tierra.

Son muy empleados los camiones de marca Freightliner, Iveco, Man y Volvo, entre otros.



Camin de roca

Se utilizan para el transporte de materiales sueltos y muy pesados. Son mquinas diseadas en funcin de la caja de carga, la cual tiene forma trapezoidal. Tiene cuatro ejes. No circulan por carretera y su desplazamiento se limita dentro de los lmites de la obra.

Camin articulado

De similares caractersticas que el camin de roca pero se diferencia porque posee dos partes independientes aunque articuladas entre s: la tractora delantera, y la trasera de carga. De mayor poder de maniobra ya que la caja de carga puede adoptar cualquier ngulo, de hasta 90 en relacin con el elemento tractor.



3. Correas transportadoras o Conveyor:

Las correas o cintas transportadoras son un sistema de transporte continuo, formado por una estructura metlica (base), rodillos o polines a lo largo de toda la extensin, tambores de accionamiento, estiramiento y una cinta o banda de goma.

As, en la prctica, este es un equipo silencioso que

normalmente no es considerado como un componente crtico a pesar de la importancia que ha ido adquiriendo en los procesos mineros nacionales en los ltimos aos. Sin embargo, se debe tener muy claro que estos equipos tienen una tremenda importancia en la conectividad de sistemas productivos enlazando minas y plantas, y uniendo distintos puntos de partes ms especficas del proceso productivo.

En las faenas mineras las cintas o bandas se emplean

para trasladar mineral de pequeo tamao y/o previamente chancado a velocidades de hasta 5 km/hora pueden llegar a medir hasta unos 2 m de ancho y - en algunas ocasiones - varios kilmetros de largo, lo que significa que su capacidad de transporte de mineral puede superar las 9.000 ton/hora.

Por tal razn, son muy empleadas en la Gran Minera al

interior de los Rajos mineros u Open Pit en reemplazo de los camiones o ferrocarriles (estos ltimos prcticamente obsoletos en la actualidad al interior de los Rajos mineros), dado que, en general, la condicin de los puntos donde se localizan los proyectos mineros actuales y sus leyes implican una mayor cantidad de material transportado con una mayor cantidad de kilmetros a recorrer. Algunos ejemplos locales de grandes y extensas cintas transportadoras corresponden a las utilizadas en faenas de cobre tales como Los Pelambres y Collahuasi. No obstante, las cintas transportadoras de menores dimensiones y capacidades tambin estn presentes en todas las faenas mineras.

NOTA: Segn recientes catastros, en la minera nacional existen en la actualidad ms de 350

kilmetros de cintas transportadoras instaladas, y para los prximos proyectos mineros se seguirn agregando este tipo de equipos, dado que se han posicionado como la mejor alternativa de la Industria para el transporte de mineral.



Para el transporte de largas distancias, de gran carga y alta velocidad en las faenas mineras se emplean preferentemente las bandas o cintas del tipo Cinta transportadora con cable de acero (dado que tiene gran resistencia a la tensin, pequea elongacin y resistencia superior a la flexin)

As, entonces, notoriamente, las cintas transportadoras han ido ganando relevancia por su

tecnologa e impacto en los procesos mineros y bien podemos inferir que de ser un equipo secundario se han posicionado como uno de los equipos principales de la Industria Minera.

Empresas de distribucin e instalacin de correas transportadoras en Chile:



4. Carros metaleros:

Disponer de un adecuado sistema de transporte es fundamental para el inicio de cualquier explotacin minera ya que el precio final del mineral, y por tanto la rentabilidad de la mina, estn estrechamente vinculados al costo de su acarreo hasta los centros de produccin y consumo. Por tal razn, el modo ferroviario es naturalmente utilizado para el transporte de cargas de bajo valor agregado, para flujos concentrados (en trminos de orgenes y destinos) y para grandes distancias.

En la prctica, el sistema ferroviario es el mtodo de

transporte mas rentable para grandes distancias de transporte y debido a la dinmica de los Rajos Mineros, en nuestro pas este medio de transporte se emplea preferentemente para el envi - desde las plantas y/o fundiciones hacia los puertos de embarque - de concentrados, ctodos, nodos e incluso cido sulfrico. La capacidad de los vagones mineros va desde las 20 y hasta las 80 ton de capacidad cada uno.

En nuestro pas la excepcin son las minas El Teniente (cobre, IV regin) y El Navio (caliza, V regin)

donde este medio de transporte forma parte del mtodo de explotacin.



2.4 EQUIPOS de APOYO en Minas a Cielo Abierto (MRA) Debido a las condiciones operacionales que se presentan al interior de una MRA, adems de los

equipos y/o instalaciones de carguo y transporte descritas anteriormente, es imprescindible el empleo de equipos de apoyo para el normal, correcto y seguro desarrollo de las operaciones-mina. Entre los equipos ms empleados estn los Bulldozer (tractores de cadena o Buldcer), los tractores con ruedas (Wheeldozer), la Motoniveladora (Motor grader) y el camin aljibe (Water Truck).

1. Tractor de cadena, Topadoras con orugas, Buldcer o Bulldozer:

Un bulldozer, Buldcer, tractor o Topadora con orugas, es un tipo de mquina montada sobre orugas y de accionamiento diesel equipada con una Pala, Hoja, Dozer o Blade en la parte delantera que es usada para poder desplazar el material hacia un lugar determinado mediante empujado del mismo. En algunos modelos, adems, en la parte posterior de la mquina est provisto de un Rompedor o Ripper, que es utilizado para escarificar o romper el material donde la pala, hoja o Dozer no es capaz de excavar.

NOTA: El hecho de que est montado sobre orugas en lugar de ruedas, implica que ejerce una menor presin sobre el

piso, y por lo tanto tiene una mayor capacidad para desplazarse en caminos pedregosos, irregulares o con pendiente pronunciada (hasta 40% de pendiente segn el modelo).

En minera, el bulldozer se ha hecho

indispensable para poder operar las minas a tajo abierto, ya que es fundamental implementarlo para la construccin de caminos y accesos en el rajo (antes que se desarrollen los procesos de perforacin y tronadura) y la nivelacin de terrenos para construir los patios de perforacin. NOTA: La palabra buldcer, del ingls bulldozer, "mquina de gran potencia, con una pieza delantera mvil para remover obstculos", ya ha sido castellanizada con una adaptacin grfica, siendo su plural: buldceres.



El bulldozer es un equipo que tambin se emplea como colero en los botaderos, dado que permite ir construyndolos de acuerdo a los estndares de operacin bsicos, esto es, con una pendiente de a lo menos + 3% y con un parapeto, cordn de seguridad o camelln de altura mnima igual al radio de la rueda del CAEX que vaciar all. NOTA: La organizacin del rea y el uso de tcnicas

de trabajo correctas son las piezas fundamentales para lograr un desarrollo ptimo y un manejo eficiente de los camiones asignados.

Bulldozers de la empresa Caterpillar - CAT

TOPADORAS CON ORUGAS - CHICAS

Modelo Motor Peso en orden de

trabajo Capacidades de la hoja

D3G Cat 3046 7.351 kg 1.44 m3

D4G Cat 3046 7.855 kg 1.92 m3

D5G - XL Cat 3046 T 8.919 kg 2.19 m3

D5G - LGP Cat 3046 T 9.260 kg 2.34 m3

TOPADORAS CON ORUGAS - MEDIANAS

Modelo Motor Peso en orden de

trabajo Capacidades de la hoja

D5N Cat 3126B DITAAC 12.738 kg 2.6 m3

D6N Cat 3126B DITAAC 15.586 kg de 3.16 m3 a 4.28 m3

D6N FA Cat 3126B DITAAC 17.288 kg de 3.16 m3 a 4.28 m3

D6R Series II Cat C9 ACERTTM 18.322 kg de 3.18 m3 a 5.68 m3

D6R Series III Cat C9 ACERTTM 18.669 kg de 3.18 m3 a 5.68 m3

D7R Series II Cat 3176C 25.304 kg de 3.89 m3 a 8.34 m3

TOPADORAS CON ORUGAS - GRANDES

Modelo Motor Potencia en el

volante Peso en orden de trabajo

D10T Cat 3508B 580 hp / 433 kW 65.760 kg

D11R Cat 3508B 850 hp / 634 kW 104.372 kg

D11R CD Cat 3508B 850 hp / 634 kW 112.763 kg

D8T Cat 3508B 310 hp / 231 kW 38.488 kg

D9T Cat 3508B 410 hp / 306 kW 47.900 kg

A travs de los aos distintas firmas tales como Komatsu, John Deere y CAT, entre otras, fabrican en forma masiva este tipo de mquinas.

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groindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d11r-cd.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d8t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d8t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d8t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d8t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d9t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d9t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d9t.htmhttp://www.viarural.cl/agroindustria/maquinaria-construccion/caterpillar/topadoras-con-orugas/d9t.htm



2. Motoniveladora - Motor Grader: Es una mquina muy verstil usada

para mover tierra u otro material suelto de tal manera de nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material en que trabaja. Su versatilidad est dada por los diferentes movimientos de la hoja, como por la serie de accesorios que puede tener. Por tal razn, es considerada como una mquina de terminacin superficial debido a que es la maquinaria ms utilizada en tareas de acabado o trabajos de precisin de terrenos.

En la prctica, una Motoniveladora es ms frgil que los Bulldozers o los Wheeldozers, ya que no

es capaz de aplicar la potencia de movimiento ni la de corte del tractor. Normalmente, una Motoniveladora desplaza el material de un lado al otro del rea que se est nivelando, en vez de empujarlo hacia adelante. Este desplazamiento del material por rodadura de un lado a otro de la hoja, hasta su vertido lateral, requiere menos potencia motor que si tuviera que ser empujado.



Los trabajos ms habituales de una Motoniveladora son el extendido de una hilera de material descargado por los camiones y posterior nivelacin, Refino de explanadas, Reperfilado de taludes, Excavacin, reperfilado y conservacin de las cunetas en la tierra y, por ltimo, Mantenimiento y conservacin

Muchas motoniveladoras tambin llevan montado

detrs de la mquina un desgarrador/escarificador es una herramienta que se utiliza para romper asfalto, materiales compactos u otros obstculos, a fin de facilitar la operacin de nivelacin.

NOTA: As, por ejemplo, el desgarrador/escarificador se puede utilizar con dos juegos diferentes de herramientas

de corte: 1 a 5 dientes de escarificador para una profundidad mxima de corte de 457 mm (18), o hasta 11 dientes de escarificador para una profundidad mxima de corte de 279 mm (11).



3. Tractor con Ruedas, Wheeldozer o Pato: El Wheeldozer o Tractor con Ruedas es

un equipo de accionamiento diesel, que combina las capacidades de los Bulldozer (tractores de cadenas) - aunque no tienen su misma fuerza - con la movilidad y la versatilidad de los Payloaders (cargador frontal) - aunque no se emplean para cargar camiones- lo que otorga una mquina de mucha utilidad.

Estas mquinas se emplean en operaciones donde se requiere empujar o reponer material

frecuentemente (como por ejemplo en el Botadero), dado que como colero, permite manejar el vaciado de loa camiones, sea que desborden o boten a piso Con el Pato, es posible llevar una buena pendiente y construir buenos parapetos de seguridad.

Por su maniobrabilidad y versatilidad, tambin se puede emplear como equipo de apoyo de las palas

de cable.



4. Camin Aljibe, Camin Cisterna, Water Truck, Camin Regador o Agatero

El camin cisterna es una de las muchas variedades de camin que sirve tanto para el transporte de lquidos como para su mantenimiento por tiempo prolongado segn sus caractersticas.

Entre estos se destacan por su mayor uso los de agua para regado y trasvasije, los de transportes de combustibles lquidos - como gasolina o petrleo -, o los de productos qumicos lquidos, como por ejemplo, los que transportan cido sulfrico.

En una MRA el camin aljibe se emplea para el

regado de la mina, especficamente, el control de la polucin en las frentes de trabajo, las pistas de circulacin y el botadero. Adems, se emplea para llenar la perforadora don agua para efectuar una operacin de perforacin en forma adecuada.



2.5 EQUIPOS DE CARGUO en Minas Subterrneas (M.S.)

Como es sabido, las minas subterrneas se caracterizan porque se tienen que efectuar labores de acceso al mineral como tneles, galeras o piques. Esto se traduce que, a diferencia de lo que sucede en las minas a cielo abierto en que los equipos empleados para el carguo y el transporte del mineral (y tambin el estril) tienden al gigantismo, en este tipo de faenas mineras. Los equipos de carguo y transporte de de pequea altura (mximo 3 o 4 m de alto).

As, entonces, para el carguo de las rocas voladas se emplean 2 tipos de equipos de carguo: Palas L.H.D. o Scoop y Haggloader.

1. L.H.D., Scooptram o Scoop:

Un L.H.D. (load-haul- dump) es un equipo con ruedas, de bajo perfil, preferentemente de accionamiento diesel -aunque tambin existen los L.H.D.s elctricos-, que puede clasificarse tanto como equipo de carguo o como equipo de carguo y transporte, dado que tienen la particularidad de poseer un balde o cuchara (de ah que tambin se denominen scooptram o simplemente scoop) que pueden cargar desde 1 y hasta 15 ton aproximadamente.



Posee una alta eficiencia en operaciones de carguo, transporte y descarga para distancias de acarreo de no ms de 300 m. Sin embargo, y tal como se seal, este equipo puede ser empleado para cargar un equipo de transporte, tal como un camin de bajo perfil o un camin convencional.

NOTA:, Para obtener una muy buena productividad la distancia entre el punto de carguo y el de vaciado debiera ser de no ma de 100 m.

Por esta razn, los L.H.D.s presentan una gran versatilidad y por ende alta productividad a un bajo costo

operacional.



Algunos L.H.D.s, como por ejemplo, el scoop ST1020 de Atlas Copco, de 10 toneladas, pueden estar equipados con una unidad de control remoto por radio Scooptram RRC (Radio Remote Control), lo cual mejora la seguridad porque el operador puede estar en la galera en una posicin segura bajo un rea bien soportada y a la vista del Scooptram.

NOTA: Los elementos de seguridad adicionales incluyen una funcin para evitar los movimientos involuntarios, un sensor de inclinacin

y una empuadura de hombre muerto que se dispara en caso de que el operador deje caer la consola. Tambin hay un monitor digital de comunicacin continua, en dos direcciones, que detiene el LHD si se pierde la comunicacin durante ms de 30 segundos. Una funcin de ahorro de energa apaga la unidad despus de 5 minutos si se la ha dejado encendida



2. Hggloader: 1.

Es un vehculo electro hidrulico de carga continua, montados sobre neumticos (Haggloader Rubber tirad) o sobre rieles (Haggloader Rail-borne), que tiene una capacidad de carga entre 3 a 4 m3/min., empleado en el desescombro de tneles y galeras mineras de pequea y mediana seccin (mas de 7m2 de seccin).

El equipo es una combinacin de

uno o dos brazos manipuladores (tipo pata de jaiva) que arrastran el material hacia una correa transportadora ubicada en el cuerpo central de la mquina, la cual lo desplaza y permite descargarlo sobre tolvas de camiones, o bien, en correas transportadoras.



El operador se encuentra en el lado de la cinta

transportadora, bien protegidos de la cada de rocas, pero al mismo tiempo, mantener la buena visibilidad general de la secuencia de carga.

Las unidades se extienden en el tamao del 7HR

con una cobertura de 8 11 ft (2,5 a 3.35 m) de anchura, hasta el 12HR con la cobertura de 17 ft 21 ft de anchura (5 a 6,4 m) y con unidades que pueden llegar a mover hasta 30 ton / minuto.



2.6 EQUIPOS DE TRANSPORTE en Minas Subterrneas (M.S.) Como ya se seal, en las minas subterrneas se efectan tneles y galeras generalmente de

pequea altura para acceder al cuerpo mineralizado y los equipos transporte que trabajan en su interior se caracterizan por que tiene como mximo alrededor de 3 m de altura. As, pues, para el movimiento de las rocas voladas se emplean 4 tipos de equipos de transporte: Camiones de Bajo Perfil (Haulage Truck o Dumper Truck), Camiones, Correas Transportadoras y Carros mineros.

1. Camin de bajo perfil Haulage Truck o DUMPERS: Son vehculos de transporte sobre ruedas, de accionamiento diesel, y que tienen una tolva con una

capacidad de hasta 50 toneladas. Generalmente miden entre 2 y 3 m de alto, 3 y 3,5 m de ancho y de 10 a 12 m de largo y estn diseados para desplazarse a travs de tneles, galeras o rampas, dado que estn dotados - al igual que los L.H.D.s - de una articulacin central que les proporciona un buen radio de giro.

Un Dumper no es tan sencillo de manejar

como podra parecer a primera vista, por sus reducidas dimensiones y su sencillez mecnica; prueba de ello es que una incorrecta distribucin de cargas, su altura o un manejo inadecuado han sido causa de numerosos accidentes laborales por riesgo de colisin, vuelco, atropello, choque e incluso explosin



2. Camin o Dump Truck: Similares a los camiones empleados para trabajos de superficie, es decir, vehculos de transporte sobre ruedas, de accionamiento diesel y que tienen una tolva con una capacidad de hasta 10 15 toneladas. Generalmente miden 3 m de alto, 3 m de ancho y 6 a 10 m de largo.

3. 3. Correas Transportadoras: Equipo de transporte ya explicado en la seccin anterior (cielo abierto), con la nica diferencia es

que en las minas subterrneas las correas son mas angostas (miden generalmente entre 80 cm y 1 de ancho), y se emplean para llevar el material desde el chancador primario a la planta de procesamiento de minerales.

4. Ferrocarriles: En nuestro pas, un ferrocarril o tren con

vagones metaleros se emplea preferentemente para tomar el material - previamente chancado - desde el interior de la mina y sacarlo del interior de ella y llevarlo hasta la planta de procesamiento.

En general, los vagones metaleros tienen

capacidades de una 30 o 50 toneladas, aunque tambin existen vagones que pueden llegar a llevar una 75 o 80 toneladas cada uno. As, pues, si el ferrocarril arrastra 20 carros de 50 ton de capacidad cada uno, est transportando unas 1.000 ton/viaje.

5. Carros Mineros:

Aunque en la actualidad son slo empleados en algunas minas de la pequea minera, debido a la aparicin de la carretilla de mano, fueron los reyes de las minas

Tenan capacidades desde 0,5 y hasta 2 toneladas

(estos ltimos para ser tirados por mulas)

cyt cap 2

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