3. Control y proyección Transporte MineralesExtracción, Carguío y Transporte

Selección de equipos

• Procedimiento:• Determinar la producción requerida

Tasas anuales que deben convertirse a tasas diarias Considera mineral y estéril

• Determinar alcance o recorridos de transporte Distancias y pendientes a recorrer

• Calcular tiempo de ciclo Componente fija (cargar, girar, descargar, …) y

componente variables (transporte) • Calcular capacidad

tasa de prod. = cap. x (no. de ciclos / u. tiempo) productiv. = tasa de prod. x factores de eficiencia

• Iterar para mejorar la productividad • Calcular el tamaño de la flota de equipos

Economía de escala vs. flexibilidad Depende de disponibilidad (enfoque probabilístico)

• Iterar para reducir costos de capital y de operación

Clasificación de equipos de Carguío y Transporte• Equipos de transporte:

• Carga del material desde la frente de trabajo hacia un equipo de transporte que llevará el material a un determinado destino

• Unidades discretas o de flujo continuo• Unidades sin acarreo o con acarreo

• Equipos de carguío:• Desplazar el material extraído por el equipo de

carguío hacia un punto de destino definido por el plan minero

• Unidades de camino fijo o de desplazamiento libre• Unidades discretas o de flujo continuo

• Equipos mixtos:• Pueden realizar en una sola operación el carguío y

transporte del material

Conceptos de desglose del tiempo

• Tiempo nominal: • Corresponde al tiempo total considerado en el periodo de

producción. Por ejemplo, el tiempo nominal en un turno es la duración del mismo (8 o 12 horas).

• Tiempo disponible: • Corresponde a la fracción del tiempo nominal en que el equipo

está disponible para ser operado, es decir, se debe descontar al tiempo nominal todos aquellos tiempos en que el equipo esté sujeto a mantenimiento y reparaciones.

Conceptos de desglose del tiempo

• Tiempo operativo: corresponde al tiempo en que el equipo está entregado a su operador y en condiciones de realizar la labor programada. Este tiempo se divide en:• Tiempo efectivo: corresponde al tiempo en que el equipo está

desarrollando sin inconvenientes la labor programada.• Tiempo de pérdidas operacionales: corresponde al tiempo en que

el equipo, estando operativo, realiza otras labores, tales como traslados, esperas de equipo complementario, etc.

• Tiempo de reserva: corresponde al tiempo en que el equipo, estando en condiciones de realizar la labor productiva, no es utilizado, ya sea porque no hay un operador disponible, o bien, simplemente porque no se ha considerado su operación en los programas de producción para el período actual.

ÍNDICES OPERACIONALES, nomenclatura AZARCO

• Extracto “Gestión y manejo de Materiales”; Universidad de Santiago de Chile. Bernardo Reyes.

CICLO DE TRABAJO

• Factores de carga: tamaño del equipo, tipo y condiciones de material cargado, experiencia del operador, otros.

• Factores de transporte: Tamaño del equipo, pendiente, distancia, pista de rodadura, otros

• Factores de vaciados destino del material, condiciones del área de vaciado, tipo de material, otros

• Factores de retorno• Factores de espera y maniobras: maniobrabilidad del

equipo, dimensiones área de trabajo, tipo de máquina de carga, localización del equipo de carga, otros.

• FACTORES DE EFICIENCIA Y ORGANIZACIÓN• FACTORES DE ESPONJAMIENTO Y DENSIDADES• CAPACIDAD NOMINAL DEL EQUIPO

CONTROL DE PRODUCCIÓN• Planificación corto plazo, incluye:• Los requerimientos de producción definidos por el plan

minero(ton/año)• Horas de producción efectiva anual• Disponibilidad física, Eficiencia operacional, Utilización

Efectiva• Rendimiento de los equipos los cuales• Distintas combinaciones de equipos y secuencias

Cálculo de Productividad

• Productividad depende de • Capacidad de la tolva

• Definida por construcción• Depende de características del material a transportar

• Densidad• tamaño de colpas• esponjamiento

• Número de viajes por hora• Peso del vehículo• Potencia del motor• Distancia de transporte• Condiciones del camino (pendiente, calidad del terreno)

• Productividad• Teórica• Promedio• Máxima por hora

Tiempo de ciclo, parámetros de productividad• Tiempo de transporte:

• Resistencia por pendiente: esfuerzo de tracción necesario para sobreponerse a la gravedad y permitir el ascenso del vehículo en una vía que asciende. Corresponde a 1% del peso del vehículo por cada 1% de pendiente. Por ejemplo, un camino con 5% de pendiente tiene una resistencia por pendiente de un 5% del peso total movilizado (peso del camión más el peso de la carga).

• Resistencia a rodar de los neumáticos del vehículo: corresponde al esfuerzo de tracción necesario para sobreponerse al efecto retardatorio entre los neumáticos y la vía. A modo de ejemplo, para un camino bien mantenido y seco de tierra y grava, la resistencia es de 2% del peso movilizado.

Estimación velocidad a partir de gráfico

• En este caso, un equipo de carguío está circulando por una rampa del 7% de pendiente y una resistencia a la rodadura del 2% con capacidad de carga máxima de 164 ton.

• Los resultados que se obtienen son una velocidad de 16 Km/h, aproximadamente y una fuerza de tracción del equipo de carguío de unos 14,000 Kg,.

Rendimientos estimados

• Determinación de rendimiento para una pala de 7 yd3 según pendiente de trabajo, 0, 10, 14.3 y 20 % de pendiente respectivamente.

Factor de Acoplamiento

Agrupación de Tiempos

• Tiempos asociados

• N=Número de camiones; Tc=Ciclo camión; Tp=Ciclo pala.

Formulación rendimientos

• Rendimientos horarios

APLICACIÓN 1

• Una pala carga camiones de 132.22 ton de capacidad en 3.95 mins. Los camiones transitan con una resistencia a la rodadura de 3% viajando 3,5 kms a velocidad 45 km/hr sin carga y llevando la carga en subida con una pendiente de 9%. Los camiones descargan en 5 mins. Considere una eficiencia del proceso carguío es de un 92% en pala, 100% en ciclo camión. Considere sólo la información indicada anteriormente.

Determine:• Cantidad de ciclos camión y rendimiento horario.

(Aproxime gráficamente a 17.5 Km/hr en carga).• Número de camiones en el sistema• Análisis gráfico de la situación en cuestión.

Desarrollo ejercicio

Redondear! Los camiones son elementos discretos!

Hay más camiones que palas!

Los camiones tienen tiempo de espera!

Desarrollo ejercicio

• Se observa que al considerar el tiempo de espera, la producción disminuye un 7.7% con respecto a la que habíamos estimado. O lo que es lo mismo, si no hubiéramos tenido en cuenta el tiempo de espera de los camiones estaríamos calculando con un 7.7% de error en el equipo de transporte.

Desarrollo ejercicio

• Qué sucede si se decide aproximar la cantidad de camiones estimada inicialmente a 6? La pala es el equipo que espera, por lo que el cálculo de este tiempo será:

• Cuál será la diferencia entre estas dos opciones, 7 u 6 camiones?

• Qué opción es la que hay que seleccionar?

APLICACIÓN 2

• DETERMINE LA FLOTA DE CAMIONES Y LOS RENDIMIENTOS MENSUALES

• Se debe remover un derrame de estéril de 5 bancos de disposición triangular, con altura y base de 13 mts. Largo de 200 mts.

• Capacidad Pala 18 yd3. Tiempo excavación: 30 seg, Tdescarga: 30 seg.; Ttraslado: 1 min.

• Dens. Esponjada: 1.4 ton/mts3

• Coef. Relleno: 80%• Dens. In Situ 2.1 ton/mts3

• Capacidad Camiones: 45 ton. Tacarrero: 12 min; Tretorno: 10 min; Tdescarga: 1 min; Tmaniobra: 2 min; Tespera: 0.5 min.

• DF=UE=EO=85%