quiruvilca3

CAPITULO VI

LIMPIEZA Y ACARREO DE MINERAL

La limpieza y acarreo del mineral volado en los tajos comprende los trabajos

que son necesarios para que este mineral sea transportado para su tratamiento en

planta concentradora.

La limpieza y acarreo del mineral quedan comprendidos por los siguientes

trabajos:

Limpieza del mineral del tajo para ser llevados por las locomotoras hacia el

Ore Pass Nv. 400

Chuteo y cargado del mineral para ser transportado por el Dumper EJC 417

hacia el Ore Pass Nv 340

Chuteo del mineral para ser transportado por la faja transportadora hacia el

Nv. 220

Luego es transportado por locomotora Clayton a Superficie a chancadora para

finalmente ser transportado por faja transportadora a Planta Concentradora.

6.1. Limpieza de Mineral

La limpieza de mineral en los tajos se realiza en su totalidad con rastri-

llos (SCRAPPERS).

- 2 -

Los rastrillos son accionados por winches eléctricos con potencia de-

pendiendo del tamaño y la producción del tajeo, así mismo la capaci-

dad del rastrillo.

Además en función al número de curvas que tiene que realizar el cable

en su camino desde donde esta el mineral roto hasta el echadero.

Es importante el tendido de tablas en el piso para que pueda despla-

zarse el rastrillo con facilidad.

6.1.1. Equipos a Utilizar Para el Rastrillaje

a) Rastra

En mina Quiruvilca se usa el rastrillo tipo azadón para

acarrear material estéril o mineral de tamaño grueso a mediano,

su diseño puede ser con o sin planchas laterales; cuando están

provistas de dientes es usado en tajeos de corte y relleno, enma-

derado y galerías.

b) Winche

Para los tajeos de la mina Quiruvilca se usan winches de

dos tamboras. El uso del winche de dos tamboras, uno para el

arrastre del mineral y la otra para regresar el rastrillo, permitien-

do así toda el área de trabajo en forma eficiente. En la mayoría de

- 3 -

los winches de dos o tres tamboras están colocadas en un mismo

eje longitudinal con sus acoplamientos.

Partes Principales:

Motor

Base

Tamboras

Embrague

Frenos

Engranajes y chumaceras

Guías de cable

c) Polea

Se llama también rondana, sirve para sostener, guíar y fa-

cilitar el movimiento del cable. El diámetro del cable debe de

estar en función del ancho del canal.

Partes:

Gancho

Placa de seguridad

Ranura

d) Cable

- 4 -

Es un producto fabricado con alambre de acero, coloca-

dos ordenadamente para desempeñar el trabajo de limpieza en

tajos.

6.1.2. Procedimiento de Trabajo

Una vez esperado a que ventile la labor, se procede con el

desatado de rocas, también tiene que verificar el estado de la

parrilla del echadero.

Asegurar y estabilizar la posición del winche con puntales de

base hacia el techo.

Verificar el estado del cable.

Se coloca el guarda cabeza de seguridad debidamente bloquea-

do sobre el equipo así protegerá al personal y al equipo.

Se coloca la malla o cortina protectora contra posible rotura del

cable entre la tambora y el operador.

El operador asegura el estrobo de la polea en un puntal espe-

cialmente acondicionado para este tipo de trabajo.

Colocar el estrobo y la rondana habilitando los cables de jale y

retorno que son de ½” uniendo el rastrillo.

Una vez hecho todos estos procedimientos procedemos a lim-

piar el mineral o desmonte de la labor cuidadosamente.

- 5 -

6.1.3. Especificaciones Técnicas del Equipo de Rastrillaje

En el presente informe encontraremos cuadros comparativos

de rendimientos y dimensiones de los winches FF-211 vs B2F-211;

evidentemente estos cálculos son teóricos y posibles de ajustar a la

realidad de la mina. Entre los factores a considerar básicamente se

encuentra las potencia de las veta a trabajar y longitud del ala del

tajo a trabajar.

Además encontraremos un “cuadro de productividad” para

tener en cuenta y obtener el máximo provecho de los equipos (ras-

tras y winches).

Son valores teóricos, pero sobre esa base se puede considerar y

ajustar los rendimientos y mejorar la productividad.

Capacidades de Rastras (Scrapers)

Rastras de:

24” = 7,5 ft3 = 0,212 m3

26” = 8 ft3 = 0,226 m3

28” = 8,5 ft3 = 0,240 m3

30” = 9,0 ft3 = 0,254 m3

- 6 -

32” = 9,5 ft3 = 0,269 m3

36” = 10,5 ft3 = 0,297 m3

42” = 12 ft3 = 0,339 m3

48” = 18 ft3 = 0,5098 m3

24” = 0,212 m3 x 3,6 t/m3 = 0,7632 t

26” = 0,226 m3 x 3,6 t/m3 = 0,8136 t

28” = 0,240 m3 x 3,6 t/m3 = 0,864 t

30” = 0,254 m3 x 3,6 t/m3 = 0,9144 t

32” = 0,269 m3 x 3,6 t/m3 = 0,9684 t

36” = 0,297 m3 x 3,6 t/m3 = 1,0692 t

42” = 0,339 m3 x 3,6 t/m3 = 1,2204 t

48” = 0,5098 m3 x 3,6 t/m3 = 1,83528 t

Cuadro 6.1 Cuadro Comparativo de Rastras

Cuadro 6.2 Cuadro Comparativo de Winches

DIMENSIONPIES

CUBICOSt

MODELO DE

WINCHE

ADECUADO

MOTOR

RASTRA 26” 8 0,632 FF211 20 HP

RASTRA 32” 9,5 0,735 FF211 25 HP

RASTRA 36” 10,5 0,831 B2F211 30 – 40 HP

RASTRA 42” 12 0,949 B2F211 30 – 40 HP

- 7 -

Cuadro 6.3 Dimensiones de Winches

Tiempos Teóricos del Ciclo de Extracción

WINCHE FF-211 WINCHE B2F-211

MOTOR DE 20HP – 25HP MOTOR DE 30HP – 40HP

CICLO COMPLETO (CARGA Y VACIO) CICLO COMPLETO (CARGA Y VACIO)

TIEMPO TOTAL = 84” TIEMPO TOTAL = 49”

TOTAL DE CICLOS POR HORA = 43 TOTAL DE CICLOS POR HORA = 74

MODELOLONGITUD MAXIMADE CARGA

VELOCIDAD DECARGA

VELOCIDAD DERETORNO

POTENCIA DEARRASTRE

CABLE ½”80 m

CABLE 5/8150 m

B2F211 75 m x Min 102 m x Min 4300 Lbs.

FF211 56 m x Min 56 m x Min 2475 Lbs.

MODELO LARGO ANCHO ALTO PESO

FF211 50” 28” 22” 550 kg.

B2F211 65 ½ “ 40” 35 ½” 1000 kg.

- 8 -

PRODUCTIVIDAD COMPARATIVA

27 m x 1 m x 2,4 m = 64,8 m3 x 3,6 t/m3 = 233,28 t

Calculamos teóricamente la cantidad de toneladas/hora de c/u de las rastras.

26” 0,8136 t x 43 veces/hora = 34,9848 t/hora

233,28 t = 6,67 horas34,9848 t/hora


233,28 t = 5.60 horas41,3412 t/hora


233.28 t = 2.95 horas79.1208 t/hora

48” 1.83528 t x 74 veces/hora = 135.811 t/hora

233.28 t = 1.72 horas135.81 t/hora

Nº RASTRILLADAS PARA UN CARRO MINERO

2.4m

35m

1m

27m

- 9 -

Con rastrillo de 32” 0,269 m3

Capacidad de carro de 5ta rueda aprox. 2,34 m3

Entonces sería: 2,34m3/0,269m3 = 8,7 ≈ 9 aprox.

Un carro minero de 5ta rueda lo llenaremos con 9 rastrilladas aprox.

6.2. Acarreo de Mineral

Los equipos de transporte que se encuentran en la zona de profundi-

zación en el nivel 400 son:

Locomotoras Goodman con carros de 40 pies3 y carros con quinta

rueda

Dumper EJC 417

Faja transportadora

Las locomotoras jalan un promedio de 6 a 8 carros, aunque su capaci-

dad de arrastre sea mayor, el terreno en donde se desplaza no es favorable

para ello.

Estas locomotoras se dedican a labores distintas, teniendo que apoyar

al acarreo de desmonte cuando se le requiera.

Los tiempos empleados para el acarreo del mineral son un promedio de

49 minutos de ciclo completo de ida a las tolvas, llenado de sus carros, vuel-

- 10 -

ta al ore pass y vaciado de los mismos.

El Dumper EJC 417 transporta 12 tn de mineral aproximadamente

desde el nivel 400 al Ore Pass en el Nivel 340, transitando por una rampa

con pendiente de 15%, además de transportar mineral también se transporta

desmonte producto de las labores de preparación y desarrollo de éste nivel al

Waste pass ubicado también en el nivel 340.

Los tiempos empleados para el acarreo de mineral es un promedio de

15 minutos de ciclo completo de transporte de mineral y 10 minutos de ciclo

completo de transporte de desmonte.

La faja transportadora transporta el material sobre una banda de cau-

cho soportada por polines a todo lo largo de su recorrido a lo largo de la

rampa de profundización. El accionamiento se realiza mediante motores

eléctricos. La distancia de ésta es aproximadamente a 1,5 km, el costo uni-

tario de transporte mediante de esta faja es inferior al costo de transporte

mediante Dumper, Scoop tram u otro equipo, asegurando un traslado conti-

nuo de material.

La faja transportadora acarrea todo el material de los niveles 400; 340

y 280 al nivel 220 por donde se sale a superficie.

Aquí algunas ventajas:

- 11 -

Flujo continuo de material.

Sección transversal del equipo es de tamaño reducido.

Adaptabilidad a la automatización.

Bajos costos de operación.

Bajo impacto ambiental.

6.2.1. Supervisión y Control de Tiempos del Ciclo de Trabajo de la Lo-

comotora

Los siguientes cuadros representan el tiempo tomado desde un

solo punto de la mina en donde la locomotora parte de este punto y

vuelve, cumple con sus tareas e inicia nuevamente su ciclo.

Los ciclos son de diferentes días en los cuales se pudo tomar

los datos correctos y sin ninguna dificultad ni interrupción para la lo-

comotora.

Cabe también mencionar que los carros mineros utilizados para

la extracción o acarreo de mineral son de una capacidad de 40 pies3 y

son del tipo balancín también de 80 pies3 y son de quinta rueda, la

trocha por donde circulan los mismos es de 0,60 cm (24 pulgadas)

con línea de 18 kg (40 libras) y 27 kg (60 libras).

Para el mantenimiento respectivo de la trocha existe un per-

- 12 -

sonal dedicado exclusivamente a esto y son los mismos motoristas

los que informan o comunican los lugares donde tenga dificultades

con la línea, de tal manera que sea separada de inmediato y así evi-

tar probables retrasos a causa de descarrilamientos ya sea de la lo-

comotora o carros mineros.

TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO DE LOCOMOTORA

Zona: Profundización

Nivel: 400

Veta: Eva

Tajo: 72E

Locomotora: Goodman # 10

Nº de carros: 8carros con quinta rueda cada uno

- 13 -

Cuadro 6.4 Tiempo de carga, ida y retorno

Nº CARROT. CARGA (INCLUYE TIEMPOS

DE ESTACIONAMIENTO Y

CAMBIO DE CARRO)

T.IDA

T. DESCARGA (INCLUYE

TIEMPOS DE

ESTACIONAMIENTO Y CAMBIO

DE CARRO)

T. RETORNO

1 3' 15''

2 3' 28''

3 2' 58''

4 3' 37''

5 3' 55''

6 4' 05''

7 3' 14''

8 3' 03''

7' 15'' 10' 33'' 8' 23''

1 3' 29''

2 4' 23''

3 2' 47''

4 3' 17''

5 3' 12''

6 3' 39''

7 3' 22''

7' 29'' 9' 04'' 8' 20''

1 4' 01''

2 3' 33''

3 3' 15''

4 3' 29''

5 3' 07''

7' 55'' 8' 31'' 9' 12''

DEL TAJO 72E AL ORE PASS NV 400

Lle

nado

de

un

carr

o

Lle

nado

de

todo

el

com

boy

(7carr

os)

Tie

mpo

de

ida

Tie

mpo

de

desca

rga

de

un

carr

o

Tie

mpo

de

desca

rga

de

un

via

je

Tie

mpo

de

reto

rno

3 min 28 seg 23 min 3 seg 7 min 33 seg 1 min 26 seg 9 min 23 seg 8 min 38 seg

TIEMPOS PROMEDIO

- 14 -

- Tiempo de un ciclo completo : 48 min 37 s

- Capacidad de acarreo por guardia : 10 ciclos

- Capacidad de transporte por guardia : 240 t

Cuadro 6.5 Tiempo de Llenado y Vaciado de Locomotoras de 40 pies3

Nº ACOMODO VOLTEO TOTAL

1 00:18 01:45 02:032 00:17 01:20 01:373 00:10 00:55 01:054 00:15 02:14 02:295 00:14 02:36 02:506 00:10 01:57 02:077 00:15 02:42 02:578 00:07 03:02 03:099 00:11 03:10 03:2110 00:13 02:35 02:4811 00:11 02:11 02:2212 00:08 02:27 02:3513 00:16 01:59 02:1514 00:12 02:33 02:4515 00:13 02:16 02:2916 00:15 01:57 02:1217 00:14 03:15 03:2918 00:07 02:11 02:1819 00:16 02:48 03:0420 00:12 02:15 02:2721 00:07 03:07 03:1422 00:08 02:26 02:3423 00:13 01:59 02:1224 00:16 02:47 03:03

VACIADO DE CARROS 40 p3

Nº LLENADOPOSICION TOTAL

1 00:02:08 00:00:38 0:02:462 00:03:10 00:00:17 0:03:273 00:01:13 00:00:20 0:01:334 00:02:01 00:00:18 0:02:195 00:02:28 00:00:22 0:02:506 00:04:05 00:00:15 0:04:207 00:03:20 00:00:20 0:03:408 00:02:31 00:00:23 0:02:549 00:01:45 00:00:10 0:01:5510 00:02:13 00:00:14 0:02:2711 00:03:13 00:00:23 0:03:3612 00:01:58 00:00:14 0:02:1213 00:02:45 00:00:18 0:03:0314 00:03:29 00:00:17 0:03:4615 00:02:47 00:00:22 0:03:0916 00:03:58 00:00:16 0:04:1417 00:02:56 00:00:15 0:03:1118 00:04:10 00:00:20 0:04:3019 00:03:21 00:00:23 0:03:4420 00:04:03 00:00:10 0:04:1321 00:02:11 00:00:14 0:02:2522 00:02:07 00:00:15 0:02:2223 00:02:39 00:00:20 0:02:5924 00:02:15 00:00:23 0:02:38

LLENADO DE CARROS 40 p3

- 15 -

Cuadro 6.6 Producción de la locomotora

ACARREO 35 MIN/HORA 45 MIN/HORAHORAS PRODUCTIVAS 5 POR GUARDIA 4 POR GUARDIAVIAJES TEORICOS 9 VIAJES 5 VIAJESEFICIENCIA 80 % 80 %VIAJES POR GUARDIA 7 POR GUARDIA 4 POR GUARDIANº DE CARROS POR VIAJE 8 CARROS 8 CARROSNº TOTAL DE CARROS 56 CARROS 32 CARROSVOLUMEN DE CARGA DEL CARRO 40 P3 83 P3DENSIDAD DEL MINERAL ROTO 3.6 TON/m3 3.6 TON/m3CARGA DE MINERAL POR CARRO 4.1 TON 8.4 TONEFICIENCIA DEL CARRO 85 % 85 %TONELADAS POR CARRO 3.5 TON 7.2 TONPOR COMBOY 28 TON 58 TONPOR GUARDIA 194 TON 232 TON

CARRO 40 PIES3 CARRO QUINTA RUEDA

CUADRO DE PRODUCCION

0:00:00

0:00:43

0:01:26

0:02:10

0:02:53

0:03:36

0:04:19

0:05:02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324

TIEMPO DE LLENADO DE CARROSMINEROS

00:00

00:28

00:57

01:26

01:55

02:24

02:52

03:21

03:50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

TIEMPO DE VACIADO DE CARGA

- 16 -

La producción de la locomotora es muy variado por la diferencia que

tiene en los carros de jalado de mineral, generalmente lo hacen con 6 carros

pero hay muchas veces en que la locomotora jala 7 a 8 carros por viaje, co-

mo también existe ocasiones en las cuales solo jala 4 a 5 carros.

En horario normal las locomotoras acarrean mineral y desmonte es en

sobre-tiempo donde solo se dedican a la extracción de mineral.

6.2.2. Supervisión y Control de Tiempos del Ciclo de Trabajo del

Dumper EJC-417

Este equipo de bajo perfil esta dedicado exclusivamente al aca-

rreo de mineral y desmonte del Nv. 400 hacia el Ore Pass y Waste

Pass en el Nv. 340.

Es en este nivel donde esta la mayoría de labores de prepara-

ción y desarrollo de la mina, abriéndose de esta manera la explota-

ción de nuevos tajos y la profundización de la rampa (-) hacia el

nuevo nivel 460, es por ello que la mayor parte del acarreo del Dum-

per EJC-417 es de desmonte, haciendo un promedio de 14 ciclos

completos por guardia de desmonte y 8 ciclos completos de mineral

por guardia de mineral.

El volumen calculado de la tolva del Dumper EJC-417 fue de

- 17 -

5.5 m3 aproximadamente, con una capacidad de acarreo de mineral

de 12 t haciendo un promedio de acarreo de 96 toneladas por guar-

dia.

Toma de Tiempos de Acarreo de Mineral y Desmonte por Parte del DUM-

PER EJC-417

Cuadro 6.7 Transporte de Mineral - Turno A (8:00am - 8:00pm)

Nº DE VECES T. IDA T. ESTACION T. DESCARGA T. RETORNO T.ESTACION T. CARGA

1 00:03:44 00:00:30 00:00:40 00:03:18 00:00:17 00:03:28

2 00:03:42 00:00:31 00:00:41 00:03:25 00:00:16 00:04:50

3 00:03:50 00:00:27 00:00:45 00:03:28 00:00:17 00:05:02

4 00:03:48 00:00:29 00:00:42 00:03:17 00:00:18 00:06:10

5 00:03:55 00:00:26 00:00:45 00:03:26 00:00:17 00:09:26

6 00:03:56 00:00:30 00:00:48 00:03:26 00:00:16 00:07:49

7 00:03:49 00:00:29 00:00:46 00:03:28 00:00:17 00:04:108 00:03:50 00:00:28 00:00:43 00:03:27 00:00:17

TOTAL 00:30:34 00:03:50 00:05:50 00:27:15 00:02:15 00:40:55

PROMEDIOS 00:03:49 00:00:29 00:00:44 00:03:24 00:00:17 00:05:51

01:50:3900:14:34

96

TIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE DE MINERAL

TOTAL DE TONELADAS TRANSPORTADAS DE MINERALTIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE POR VIAJE DE MINERAL

- 18 -

00:00:00

00:02:53

00:05:46

00:08:38

00:11:31

00:14:24

00:17:17

00:20:10

1 2 3 4 5 6 7 8

TIE

MP

O

Nº DE CICLOS

TRANSPORTE DE MINERAL - TURNOA

Figura 6.1 Transporte de mineral Turno A

Cuadro 6.8 Transporte de desmonte - Turno A (8:00am - 8:00pm)


1 00:04:20 00:00:38 00:00:31 00:03:26 00:01:24 00:00:18

2 00:04:21 00:00:42 00:00:38 00:03:25 00:01:21 00:00:17

3 00:04:22 00:00:42 00:00:40 00:03:23 00:01:23 00:00:17

4 00:04:23 00:00:41 00:00:39 00:03:26 00:01:20 00:00:16

5 00:04:20 00:00:38 00:00:38 00:03:22 00:01:22 00:00:18

6 00:04:23 00:00:42 00:00:37 00:03:23 00:01:20 00:00:14

7 00:04:22 00:00:40 00:00:37 00:03:23 00:01:22 00:00:14

8 00:04:21 00:00:40 00:00:38 00:03:25 00:01:20 00:00:17

9 00:04:25 00:00:41 00:00:40 00:03:24 00:01:20 00:00:16

10 00:04:23 00:00:40 00:00:41 00:03:22 00:01:23 00:00:1711 00:04:21 00:00:42 00:00:37 00:03:22 00:01:22 00:00:17

12 00:04:23 00:00:40 00:00:38 00:03:26 00:01:21 00:00:1613 00:04:22 00:00:41 00:00:41 00:03:27 00:01:22

TOTAL 00:56:46 00:08:47 00:08:15 00:44:14 00:17:40 00:03:17

PROMEDIOS 00:04:22 00:00:41 00:00:38 00:03:24 00:01:22 00:00:16

02:18:5900:10:43

TIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE DE DESMONTETIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE POR VIAJE DE DESMONTE

- 19 -

00:10:22

00:10:26

00:10:31

00:10:35

00:10:39

00:10:44

00:10:48

00:10:52

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

TIE

MP

O

Nº DE CICLOS

TRANSPORTE DE DESMONTE - TURNOA

Figura 6.2 Transporte de Desmonte Turno A

Cuadro 6.9 Transporte de Mineral - Turno B (8:00pm - 8:00am)


1 00:03:48 00:00:28 00:00:43 00:03:21 00:00:15 00:04:55

2 00:03:51 00:00:25 00:00:46 00:03:20 00:00:16 00:12:03

3 00:03:49 00:00:26 00:00:46 00:03:24 00:00:16 00:08:45

4 00:03:49 00:00:26 00:00:45 00:03:22 00:00:17 00:03:15

5 00:03:50 00:00:25 00:00:44 00:03:24 00:00:15 00:05:12

6 00:03:52 00:00:25 00:00:46 00:00:26 00:00:15 00:08:127 00:03:51 00:00:27 00:00:44 00:00:21 00:00:18

TOTAL 00:26:50 00:03:02 00:05:14 00:17:38 00:01:52 00:54:36

PROMEDIOS 00:03:50 00:00:26 00:00:45 00:02:31 00:00:16 00:07:04

01:49:1200:14:52

84TOTAL DE TONELADAS TRANSPORTADAS DE MINERAL

TIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE DE MINERALTIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE POR VIAJE DE MINERAL

- 20 -

00:00:00

00:02:53

00:05:46

00:08:38

00:11:31

00:14:24

00:17:17

00:20:10

00:23:02

1 2 3 4 5 6 7

TIE

MP

O

Nº DE CICLO

TRANSPORTE DE MINERAL - TURNO B

Figura 6.3 Transporte de Mineral Turno B

Cuadro 6.10 Transporte de Desmonte - Turno B (8:00pm - 8:00am)


1 00:04:24 00:00:37 00:00:33 00:03:22 00:01:19 00:00:15

2 00:04:26 00:00:39 00:00:35 00:03:24 00:01:21 00:00:17

3 00:04:24 00:00:39 00:00:35 00:03:24 00:01:21 00:00:17

4 00:04:27 00:00:38 00:00:34 00:03:22 00:01:24 00:00:15

5 00:04:25 00:00:40 00:00:36 00:03:24 00:01:22 00:00:16

6 00:04:23 00:00:38 00:00:32 00:03:25 00:01:23 00:00:17

7 00:04:23 00:00:39 00:00:34 00:03:27 00:01:22 00:00:15

8 00:04:25 00:00:41 00:00:32 00:03:24 00:01:24 00:00:14

9 00:04:26 00:00:39 00:00:33 00:03:22 00:01:22 00:00:16

10 00:04:28 00:00:39 00:00:36 00:03:23 00:01:22 00:00:1711 00:04:25 00:00:38 00:00:35 00:03:24 00:01:22 00:00:14

12 00:04:24 00:00:40 00:00:33 00:03:22 00:01:23 00:00:15

13 00:04:24 00:00:43 00:00:37 00:03:22 00:01:21 00:00:17

14 00:04:25 00:00:40 00:00:34 00:03:23 00:01:23 00:00:1615 00:04:26 00:00:39 00:00:35 00:03:22 00:01:20

TOTAL 01:06:15 00:09:49 00:08:34 00:50:50 00:20:29 00:03:41

PROMEDIOS 00:04:25 00:00:39 00:00:34 00:03:23 00:01:22 00:00:16

02:39:3800:10:40

TIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE DE DESMONTETIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE POR VIAJE DE DESMONTE

- 21 -

00:10:09

00:10:13

00:10:18

00:10:22

00:10:26

00:10:31

00:10:35

00:10:39

00:10:44

00:10:48

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

TIEM

PO

Nº DE CICLOS

TRANSPORTE DE DESMONTE - TURNO B

Figura 6.4 Transporte de Mineral Turno B

Cuadro 6.11 Resumen del Control de Tiempos

hh/min/ss

04:09:3804:24:5008:34:2803:39:5104:54:3700:14:4300:10:33

TIEMPO DE TRANSPORTE DE MINERAL EN EL DIATIEMPO DE TRANSPORTE DE DESMONTE EN EL DIATIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE DE MINERAL/VIAJETIEMPO PROMEDIO DE TRANSPORTE DE DESMONTE/VIAJE

TIEMPO TOTAL RECORRIDO EN EL DIATIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE TURNO BTIEMPO TOTAL DE TRANSPORTE TURNO A

Como se puede apreciar en los cuadros y gráficos es en el acarreo de

mineral donde existe la mayor diferencia de tiempos para su transporte, a di-

ferencia del transporte de desmonte que es casi constante, esto debido al

tiempo de espera para el llenado de mineral (tiempo de carga); siendo estos

sus posibles factores:

- Como se mencionó anteriormente en este nivel encontramos mayormente

- 22 -

labores de preparación y desarrollo siendo el acarreo de desmonte el más

predominante.

- El tipo de minado empleado (voladura masiva) en algunas labores de ex-

plotación (tajos), teniendo que esperar tres a cuatro días para el termino

de su ciclo de minado.

CAPITULO VII

SOSTENIMIENTO

Es uno de los procesos de ciclo de minado más importante, dado que necesa-

riamente nuestras labores tienen que guardar la seguridad necesaria tanto para los

trabajadores como para la producción en sí.

En mina Quiruvilca como se menciono en los capítulos anteriores, es una

mina con muchas peculiaridades por su versatilidad en su calidad de roca. Tenien-

do la máxima preocupación en el sostenimiento de nuestras labores.

En Mina Quiruvilca se utiliza el sostenimiento natural como artificial.

7.1 Clases de Sostenimiento.

1. Sostenimiento Pasivo.

Sostenimiento con madera.

Instalación de Pernos no tensionados.

Instalación de Shotcrete solo.

Arcos de Fierro no deslizantes.

2. Sostenimiento Activo.

Instalación de pernos

Instalación de Shotcrete con fibra.

- 24 -

Instalación de Shotcrete con pernos y/o fibra.

Instalación de Arcos de Fierro deslizantes.

Sostenimiento Pasivo

Este tipo de sostenimiento se caracteriza porque no ejerce esfuerzos

sobre el macizo rocoso desarrollando su capacidad resistente a medida que

la roca se deforma.

• El mas conocido es el sostenimiento con madera: Cuadros, puntales,

wood pad, cribing, etc.

• Concreto lanzado solo.

• Instalación de Pernos no tensionados

• Cimbras metálicas no deslizables.

Figura 7.1 Sostenimiento Pasivo

- 25 -

Cuadros de Madera

Son básicamente armazones de madera, cuyos elementos están unidos

entre si por destajes (espigas) o por elementos exteriores de unión (topes),

formando una sólida estructura, resistente principalmente a esfuerzos de

compresión. Sus cuatro elementos básicos son:

1. Dos postes

2. Un sombrero

3. Dos tirantes

4. Una solera

Tipos de Cuadro:

Cuadro Recto: Es el tipo sencillo; consta de un sombrero soportado por dos

postes verticales, los cuales también resisten los empujes laterales de las ca-

jas. Su principal ventaja es su simpleza, su fácil preparación e instalación y

ofrece un buen sostenimiento en terrenos medios.

Cuadro Cónico: Cuando las presiones del techo son importantes se reduce

la longitud del sombrero, inclinando los postes, el cuadro tiene entonces

forma trapezoidal, distribución muy conocida en la minería peruana.

- 26 -

Figura 7.2 Tipos y elementos de un cuadro recto

- 27 -

Figura 7.3 Tipos y elementos de un cuadro cónico

Espaciamiento De Cuadros

La longitud de los tirantes determina la distancia entre cuadros de la

labor.

El espaciamiento depende principalmente de la clase de terreno de que

- 28 -

se trate. A manera de guía solamente daremos las distancias siguientes.

Macizo rocoso Muy fracturado pobre o intensamente fracturado regu-

lar(MF/P-IF/R): 4 a 6 pies

Macizo rocoso Muy fracturado muy pobre o intensamente fracturado

pobre (MF/MP,IF/P): 3 a 4 pies

Macizo rocoso Intensamente fracturado muy pobre o triturado pobre

(IF/MP-T/P): 2 a 3 pies

Vida Útil de los Cuadros

• La duración de la madera en la mina es muy variable, pues depende de

las condiciones en que trabaje. Por ejemplo:

• La madera seca dura más que la verde o húmeda

• La madera descortezada dura más que aquella que conserva la corteza

• La madera “curada” dura más que la que no ha sido tratada pero su costo

es mayor

• La madera en una zona bien ventilada dura más que en una zona húmeda

y caliente.

• Puede estimarse que la madera tiene una vida media que fluctúa entre

uno a tres años y todavía en buenas condiciones.

• Actualmente se usa la madera por:

- 29 -

• Su adaptabilidad a todo tipo de terreno

• Su versatilidad para soportar todo tipo de esfuerzos

• Su deformación es fundamental para la seguridad, tanto por su patrón de

deformación, como por la detección temprana de desplazamientos hacia

el interior que ella permite.

Desventajas

• Elevado costo

• Elevado uso de mano de obra, por el tiempo comparativamente largo de

instalación

• Limitada duración

• Dificultad de su transporte y preparación

• Riesgo de incendios en minas con presencia de azufre o algunos elemen-

tos que reaccionen con el oxigeno originando fuego

• Dificultad en minas con equipo mecanizado

- 30 -

Figura 7.4 Cuadros de madera cónicos

Como Colocar Cuadros de Galería

• Alinear y medir la ubicación de la solera.

• Excavar el canal para la solera.

• Colocar y bloquear la solera.

• Parar los postes.

• Preparar el andamio.

• Clavar el tope al sombrero.

• Colocar el sombrero.

• Bloquear el sombrero.

• Clavar los tacos para tirantes.

- 31 -

• Colocar el puente.

• Encribar el techo.

• Bloquear el puente.

• Enrejar los costados.

• Desarmar el andamio.

Figura 7.5 Elementos de cuadro cojo

- 32 -

Figura 7.6 Puntales de madera en tajeos

Sostenimiento Activo

Este tipo de sostenimiento tiene las siguientes características:

7. Ejerce esfuerzos predeterminados a la superficie del macizo rocoso, asimi-

lando presiones ocasionadas por el terreno.

8. Su instalación es rápida, aumentando la productividad y haciendo la ope-

ración más segura.

9. Se instala en todo tipo de excavación subterránea.

10. Necesita poco mantenimiento a lo largo del tiempo.

11. Es muy versátil.

12. Menores costos de instalación y mantenimiento.

- 33 -

13. Existen sistemas de mecanización muy avanzados en lo que respecta a este

tipo de sostenimiento.

Dentro de este tipo de sostenimiento en Mina Quiruvilca utilizamos:

Pernos de anclaje

Split set

Malla electro soldada

Jack pot

Hydrabolt

Figura 7.7 Sostenimiento Activo

Mencionar además que en labores donde hay presencia de falla, el soste-

nimiento es natural dejando pilares siendo sus dimensiones de acuerdo a las

condiciones geomecánicas del terreno.

- 34 -

7.2 Instalación de Pernos

La clave del éxito de este tipo de soporte, al igual que los otros tipos de

sostenimiento es de impedir que la roca se desintegre, para lo cual se redu-

cen los movimientos de la roca, de esta manera la roca adyacente a la labor

se transforma en un elemento activo del sistema de soporte y virtualmente

conforma un arco autosoportante.

En este tipo de sostenimiento se deben de tener en cuenta lo siguiente:

• En roca de buena calidad la función principal del empernado es evitar la

caída de bloques o planchas de roca evitando así la desintegración del

macizo (pernos ocasionales).

Figura 7.8 Instalación de Pernos

• En rocas estratificadas o con sistemas de fracturas paralelas el perno ayuda

a sostener el desplazamiento relativo de los estratos o lajas, aumentando la

- 35 -

rigidez de la viga compuesta creando ligazón entre bloques ( Efecto Viga).


• En rocas incompetentes el empernado sistemático confiere nuevas propie-

dades al macizo que rodea la labor, de tal manera que se modifica su com-

portamiento aumentando la cohesión. (Efecto Arco)


- 36 -

Tipos de Pernos de Anclaje

El tipo de perno de anclaje a utilizar depende de la resistencia mecánica

necesaria que se necesite y de las características de alteración, dureza, etc. de

la roca. Existen los siguientes tipos de pernos de Anclaje:

• Pernos de Expansión: Se caracterizan porque el perno esta directamente

en contacto con la roca, realizando esfuerzos radiales de compresión. Entre

ellos tenemos: Split set, Swellex y de cabeza expansiva.

• Pernos de Adhesión: Son pernos que están unidos a la roca a través de

otro material (cemento o resina). Entre ellos tenemos: Pernos de Fierro co-

rrugado, Pernos de Fierro Helicoidales y Cable Bolts.

• SPLIT SET: Es un tubo partido de 38-41 mm. Que al ingresar al taladro

se comprime. Se utiliza en sostenimientos temporales. Se debe tener en

cuenta lo siguiente cuando se realice su instalación:

- El diámetro del taladro debe estar entre 35 a 38 mm.

- El esfuerzo a la tracción debe de ser como mínimo 0.85 tn/pie.

- Las placas deben de estar en contacto directo con la roca.

- En caso de instalarse con malla esta, se debe presentar con gatas mecáni-

cas y ganchos de Fe. de ½”.

Pernos de Fierro Corrugado-Helicoidales: Es uno de los sistemas de ancla-

- 37 -

jes que mas se usa en la actualidad para sostener labores permanentes. Se pue-

den instalar con cemento en mortero, cemento embolsado (cembolt) o con re-

sina (rápida o lenta) dependiendo del tiempo de fragua que se necesite. Se de-

be tener en cuenta lo siguiente cuando se elija instalar este tipo de perno:

- Una vez instalado el mortero, cembolt o resina el perno debe de ingresar

con rotación.

- El esfuerzo a la tracción debe de ser como mínimo 2,0 t/pie.

- El perno debe de tensarse (usando un torquimetro) hasta un torque de 1

t/pie, luego de que el material cementante halla fraguado.

- Las placas deben de estar en contacto directo con la roca.

7.3 Instalacion de Malla

La malla es un sistema de refuerzo que se utiliza en zonas muy fractu-

radas sola o con concreto lanzado. En Mina Quiruvilca se utiliza la malla

electrosoldada. Esta consiste en una cuadricula de 10 x 10 cm (4” x 4”) y

alambre de 4 mm . La forma correcta de instalar la malla es la siguiente:

• Marcar con pintura los puntos en donde se va a instalar los pernos y gan-

chos, para lo cual se debe de tener en cuenta la dirección de las fracturas,

cuñas, geometría de la labor, etc.

• Presentar la malla, asegurándola con cuatro gatas hidráulicas o mecáni-

- 38 -

cas en la zona a perforar. Instalación de escalera de tijera sí la labor esta

muy alta, en lo posible este trabajo se debe de realizar sobre carga.

• Posición adecuada de la perforadora y Perforación de 30 cm. para asegu-

rar con ganchos la presentación de la malla. Una vez presentada la malla

se perfora el taladro para perno.

• La malla debe estar pegada en su totalidad a la roca.

Mala Instalación de Malla

En la fotos adjuntas se observa la mala colocación de la malla, ya que

esta ubicada entre dos fallas, debiéndose instalar a partir de 1.5 m de altura y

de hastial a hastial. Además la dirección de los pernos no es la más adecuada

y están colocados en la falla.

Figura 7.11 Instalación de Malla y Pernos

- 39 -

Figura 7.11 Forma Correcta De Instalar Malla

13.4 Instalacion del Hydrabolt

El hydrabolt es un perno de fricción activo y de inmediata instalación

al que se le inyecta agua a altas presiones de 25 a 30 Mpa (presión correcta

de inflado). Se expande de 29 mm a 41 mm y debido a su válvula de no

retorno, el agua que se mantiene en el interior ejerce presión constante en

todo momento, en forma radial a lo largo de la longitud del taladro. Cuando

interactúan entre sí ayudan a cerrar las fracturas y discontinuidades del

macizo rocoso previniendo que se deteriore más rápidammnete las cajas.

- 40 -

Debido a la permanecia del agua se obtiene 10 toneladas en promedio

con solamente 30 centímetros (1pie ) de correcto inflado de perno. Esto

podría traducirse en un ahorro en la perforación de los taladros de

sostenimiento.

Los Hydrabolts son un sostenimiento inmediato que empiezan a

trabajar al momento que ha finalizado el inflado. No necesitan de ningún

tipo de aditivo, ni cemento ni resina, solamente el agua y aire comprimido

de mina.

13.4.1 Accesorios del Hydrabolt

- Bomba de aire de alta presión

- Pistola de seguridad de alta presión

- Manómetro de presión hydrabolt

La bomba de aire no utiliza lubricantes, su peso es de aproxi-

madamente 12 Kilos sin las mangueras lo que le hace mas fácil de

transportar. Necesita de entrada mínimo 3.5 bares de presión de aire

y 2 bares de presión de agua.

13.4.2 Instrucciones para su instalación

- Prepare la caja techo antes de perforar los taladros para su soste-

- 41 -

nimiento.

- Mida y marque las posiciones de los taladros en caja techo de

acuerdo a las normas dadas por el departamento de geomecánica.

- Perfore los taladros adecuados en la caja techo a un ángulo de 90º

con los estratos o lo más cercano posible.

- Conectar mangueras de aire comprimido y agua a las entradas de

la bomba. Abrir primero la válvula de ingreso de agua, nunca

abrir la válvula de aire comprimido antes que la del agua. De esa

manera estamos previniendo no se “ahogue” la bomba.

- Revisar la presión de salida. La válvula de alivio de presión de la

pistola no debe de estar bloqueada.

- Coloque el manómetro de presión en la boquilla ubicada al final

de la manguera y presione el gatillo.

- Si la presión verificada está menos de 25 Mpa ajustar la válvula

que se encuentra en la pistola, si está mas de 30 Mpa desajustar la

válvula hasta lograr el rango correcto de 25 – 30 Mpa.

- Revisar los hydrabolts no hayan sido dañados en el cuerpo o vál-

vula durante su transporte.

- Si se requiere coloque la placa del hydrabolt.

- Retire la protección plástica de la válvula. Revise que la válvula

esté limpia y libre de cualquier contaminación. De ser necesario

- 42 -

lávela.

- Posicione la boquilla de la válvula.

- Inserte el hydrabolt en el taladro hasta que la placa esté ajustada

contra la caja techo.

- Presione el gatillo en la pistola de seguridad y empiece a bom-

bear el agua al hydrabolt. Cuando el hydrabolt empiece a expan-

dirse, retirarse a una distancia segura y continúe presurizando.

Continúe bombeando hasta que el agua salga por la válvula de

alivio de la pistola de seguridad. Retire la boquilla del hydrabolt,

verificar que el indicador de carga sea visible y continuar con la

instalación.

- Al finalizar la labor de instalación de los pernos cerrar primero la

válvula de aire y luego la del agua. Seguidamente presionar la

pistola con el fin de despresurizar la bomba.

Cabe señalar que el hydrabolt tiene un indicador de carga que

solo se muestra si el perno ha sido inflado correctamente. Viene en

diferentes colores que indica la longitud del mismo, lo que facilita

cuando se va a supervisar si han instalado a la presión y longitud co-

rrecta.

Si hay presión a lo largo del taladro el agua va a comenzar a

- 43 -

gotear por la válvula, produciendo que el pin se introduzca, por lo

que se procederá a re inflar el hydrabolt.

El tiempo de inflado de un perno de 2,10 m (7 pies) con la

bomba de aire a las presiones recomendadas oscila entre 59 y 38 s .

13.5 Instalación del Jackpot

El Jackpot es un elemento pretensionado aplicable con los puntales de

madera, de tal manera de que luego de su instalación optimiza el trabajo del

puntal dándole mayor durabilidad y potencia como sostenimiento.

El puntal trabaja de manera activa e inmediata sobre la roca después

del inflado.

El Jackpot consiste en un plato de acero que se coloca a uno de los ex-

tremos del puntal y luego es inflado a altas presiones con agua y aire de mi-

na.

El Jackpot incrementa el rendimiento de los puntales, llegando estos a

trabajar entre 20 y 40 toneladas de sostenimiento.

Con el Jackpot no se necesita hacer “patillas” debido a que está some-

tido a altas presiones, pueden soportar una voladura a un metro de distancia

si están instalados correctamente.

- 44 -

13.5.1 Accesorios del Jackpot

- Bomba de aire de alta presión

- Bomba manual

- Manómetro

13.5.2 Instrucciones para su instalación

- Seleccione el diámetro del puntal adecuado para que soporte la

voladura. Desate la caja techo, y prepare una superficie sólida y

regular antes de instalar los jackpots.

- Limpie la caja piso y prepare una superficie sólida.

- Mida la distancia entre las cajas del tajeo (con el jackpot inclui-

do). Utilizar un martillo para asegurarse que esté a 90º con la caja

techo.

- Cortar el puntal exactamente a su medida. Un corte derecho re-

duce la cantidad de bombeo requerida.

- Revisar la presión de salida debiendo estar entre los 10 a 12 Mpa.

- Desde una posición adecuada bombee el agua al jackpot presio-

nando el gatillo de la pistola de seguridad. Cuando se alcance la

presión correcta, el agua escapará por la válvula de alivio.

quiruvilca3

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