Capitulo I,

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Introducción a Equipos Minas Profesor: Juan Araya S Profesión: Ingeniero en Minas

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material de equipos mineros

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Muestreo de Operaciones Mineras

Introduccin a Equipos Minas

Profesor: Juan Araya SProfesin: Ingeniero en MinasCAPITULO I

Equipos de CarguoDescripcin de Equipos de Carguo sin acarreoPalas MinerasRetroexcavadoraExcavadoras HidrulicasPequeas Palas Neumtica

Se utilizan principalmente en mediana y gran minera a cielo abierto. Tienen un bajo costo por unidad de produccin y pueden manejar grandes volmenes. Cada modelo puede combinarse con varios modelos de camiones, lo que les otorga cierta flexibilidad. Son equipos caros y crticos en la produccin que requieren de mantenimiento preventivo para evitar interrupciones en la produccin. Tienen poca movilidad para trabajar en varias frentes al mismo tiempo. Para una misma produccin. La energa elctrica que consumen estos equipos resulta ms econmica que el consumo de combustible de una pala hidrulica. El costo de inversin requerido es considerablemente mayor en el caso de una pala elctrica.Algunos modelos de palas P&H y los pesos mximos que pueden manejar.

Palas (elctricas y de cables)El diseo de estas palas requiere alta estabilidad y seguridad para el operador, el cual se ubica en frente de la pala, con una amplia visin de la frente de trabajo, pero a una distancia que permite que no exista el riesgo de ser alcanzado por desprendimientos de la frente de trabajo.

Baldes disponibles para cada modeloPala de Cable cargando un camin

Componentes de una pala de Cables o Elctrica

Pueden excavar a alturas entre los 10 y 20 m.Pueden descargar a alturas entre los 6 y 12 m.Poseen un sistema de traslacin sobre una oruga y accionamiento es elctrico.La excavacin se realiza mediante la combinacin de dos movimientos: elevacin y empuje.Son mquinas pesadas y robustas, adecuadas para trabajar en cualquier tipo de material.Permiten el arranque directo de materiales compactos, aunque en muchos casos acondiciona el material a la carga mediante tronadura.Pueden remontar pendientes reducidas, pero no es aconsejable que operen inclinadas debido a posibles problemas en el sistema de giro de la mquina.Presentan buena estabilidad y suavidad en la operacin.Presentan un buen rendimiento, incluso en malas condiciones de piso, ya que operan sin desplazarse sobre l.Ofrecen al operador una muy buena visibilidad durante la operacin, adems condiciones de alta seguridad.Tiene una larga vida til, estimada en ms de 60.000 horas de operacin.

Ventajas de las palas de cableRetroexcavadoraEn canteras, en algunos caso en pequea mediana minera no metlica manejo de producciones pequeasPueden ser montadas sobre neumtico u oruga

Los baldes alcanzan 4 yd3 y motores de hasta 400 HP

Palas Hidrulicas

Estas palas presentan una mejor movilidad que las palas de cable, aunque no estn diseadas para cambiar de posicin de manera frecuente. Con una menor inversin y un costo operacional levemente ms alto que en el caso de las palas elctricas, las palas hidrulicas poseen un rango de capacidades de balde menores (hasta 30 yd3). La cuchara de la pala puede estar instalada de manera frontal o inversa (como una retroexcavadora).

Partes de la pala hidrulica

Alcance del Brazo

Estos equipos tambin pueden trabajar como una retroexcavadora. El balde, con un diseo diferente, se monta en el brazo. Se produce un leve cambio en las capacidades de carga.

Operacin de pala hidrulica como retroexcavadora

Diseo compacto y peso relativamente reducido en relacin con la capacidad de los baldes.Gran movilidad y flexibilidad en la operacin, especialmente en la versin disel, con velocidades de desplazamiento de 2.4 km/h.Excelente posicionamiento de la maquina gracias al accionamiento independiente de las orugas.Capacidad de remontar pendientes de hasta 80% y posibilidad de realizar operaciones contina en pendiente de 60%.Velocidad de rotacin elevadas de 2.5 a 5 R.P.M por lo que se pueden lograr ciclos de carga pequeos.Fuerza de penetracin y excavacin elevadas, permitiendo la carga directa de materiales compactos.Exige poco espacio para operar, constituyente el equipo ideal en la excavacin en zanjas o espacios estrechos.Presenta menos necesidad de empleo de mquinas auxiliares respecto de una pala de cables.Poseen una vida til media de 25.000 a 35.000 horas, por lo que resulta muy atractivo en faenas medias y pequea minera.

Ventajas de las palas hidrulicaPalas Neumticas

Las palas autocargardoras son pequeos equipos montados sobre llantas metlicas o neumticos que permiten el carguo de material en vagones de tren que se ubican inmediatamente tras la pala. La pala recoge el material de la frente de trabajo y lo vuelca hacia atrs del mismo, tras pasarlo por sobre el equipo. Estos equipos suelen ser alimentados por energa neumtica y han ido cayendo en la obsolescencia. El sistema de transporte que naturalmente est asociado a este equipo de carguo es el tren. Este tipo de equipos incluye cargadores frontales y LHD.

Equipos de CarguoDescripcin de Equipos de Carguo con acarreo mnimoCargador FrontalLHD ( Load-haul-dump)Cargador frontal

Los cargadores frontales ofrecen una alternativa al uso de palas elctricas o hidrulicas. Tales como su movilidad y la posibilidad de manejar grandes volmenes de material (los ms grandes superan las 40 yd3). Estos equipos deben maniobrar para descargar en el camin y para acceder a la frente de trabajo, a diferencia de las palas con base fija, que rotan en torno a la misma. Los cargadores permiten mayor flexibilidad en la produccin pues pueden desplazarse con relativa facilidad y rapidez de una frente de trabajo a otra.ptimamente, sin embargo, el acarreo debe ser mnimo. Se utilizan en mediana y gran minera, tanto para minerales industriales como metlicos.

Explosin de neumtico

Especificaciones

Explosin de neumtico

Direccin

Comportamiento del operador

Componente del neumtico

Cucharon

Gran movilidad, alcanzando velocidades de 45 km/h lo que permite realizar la labor de carga y transporte en distancia cortas.Capacidad de trabajo de descarga en altura de entre los 3 a 6 m Capacidad para trabajar en pendientes.Un ancho de balde que permite trabajar en grande bloques de roca.Posibilidad de obtener mezclas de diferentes sectores debido a su gran movilidad.Facilidad para mantener un piso de carga ms limpio, no precisndose maquinas auxiliares.Adaptabilidad a diferentes mtodos de extraccin.Una menor inversin en relacin con otros sistemas de carga (palas).Factibilidad de renta.Posibilidad de alquiler y contratacinUna mantencin sencilla respecto de otros sistema de carguoMenor requerimiento de practica y experiencia del personal que usara los equipos

Ventajas del Cargador FrontalRequieren una pila o material tronada ms esponjoso respecto de otros sistemas de carguo. Esto implica una consideracin importante en la tronadura, especialmente en lo refiere a la secuencia de encendido.Para igual capacidad de balde tienen menor productividad que una pala.Requiere de un amplio espacio para maniobrar, ya que necesitan desplazarse durante el proceso de carga.Tienen menor productividad en suelos embarrados y blandos si no hay un buen nivel de pisos.Existe un aumento considerable del costo de neumticos.Necesitan alturas de banco reducidas para operar con seguridad.Poseen menor disponibilidad mecnica respecto de las palas.

Desventajas del Cargador FrontalLHD ( Load haul dump)Los LHD (load-haul-dump) corresponden a palas de bajo perfil que pueden clasificarse tanto como equipos de carguo con acarreo mnimo o como equipo combinado de carguo y transporte. Estos equipos poseen una alta eficiencia para distancias de acarreo de no ms de 300 m. Tienen la particularidad de poseer un balde (o cuchara, de ah que tambin se denominen scoops) de gran tamao, el cual puede ser elevado para cargar un equipo de transporte, tal como un camin de bajo perfil o un camin convencional. Poseen una gran versatilidad y por ende son equipos de alta productividad a un bajo costo operacional. El balde puede tener desde 1.0 a 13.0 yd3.

Equipos de CarguoDescripcin de Equipos de Carguo de flujo continuo Excavador de BaldesDragadorasExcavadora de BaldeEstos equipos se utilizan principalmente en minera de material blando o remocin de sobrecarga no consolidada. El principal tipo de equipos es el bucket Wheel excavator (excavador con rueda de baldes) que consiste bsicamente en una serie de baldes dispuestos en la periferia de una rueda que gira removiendo de manera continua el material. En Chile no se utilizan, puesto que la minera metlica trabaja principalmente en roca. Su utilizacin puede verse en minera del carbn, de arenas bituminosas o en la construccin y remocin de pilas de lixiviacin.

DragadorasLas dragadoras permiten remover la sobrecarga en minas de carbn y luego ir extrayendo los mantos de carbn de manera selectiva (pueden trabajar en capas de espesor mnimo igual a 3 metros con baja dilucin). En Chile no se utilizan por razones similares al caso de los excavadores de balde.

FIN