INTRODUCCION

Las operaciones de carga, transporte y extracción adquieren una gran

relevancia en el ciclo minero, pues de su rendimiento y buena organización

depende en gran medida la producción. Además, sus costos inciden directamente

de una manera significativa en los costos de un proyecto minero.

Esta organización, que se requiere para cualquier tipo de minería, es aún más

necesaria, a la vez que más complicada, en minería de interior. En ella, a las

limitaciones de espacio hay que añadirle otros condicionantes, como son: el

desplazamiento continuo de frentes y talleres, la escasa visibilidad y otras

condiciones ambientales (presencia de polvo, ruido, oscuridad), las dificultades

para circular, la mala accesibilidad de algunas explotaciones o zonas de las

mismas y la cada vez mayor profundidad de las minas, pues los yacimientos o

partes de estos que eran más accesibles ya se han agotado. Por todo ello, la

selección del sistema más adecuado para cada una de estas operaciones se

convierte en un parámetro fundamental de optimización de una explotación

minera.

Este trabajo pretende recoger los aspectos más importantes de la carga, el

transporte y la extracción en la minería subterránea, y describir los principales

equipos y elementos que se emplean actualmente en la minería.

RESUMEN

La minería está dividida en minería convencional, minería mecanizada y

minería semimecanizada.

La minería convencional se dice cuando no se usan las maquinarias

sofisticadas como si lo hace la minería mecanizada que es lo mismo pero como

se explota yacimientos de gran magnitud obligatoriamente se tiene que usar

maquinaria grande como las mecanizadas como jumbos, scoops, y volquetes de

35 tn a más para la extracción ahora dependiendo del tipo de yacimiento, si es

carbon se usan rozadoras, si es superficial se usan bulldozers y palas mecaanicas

y volquetes de gran magnitud.

Lo principal en el sistema mecanizada es el jumbo, scoop, volquetes y la

explotación se realizan mediante rampas de acceso, tambien hay minas

semimecanizadas esto quiere decir que usan rampas pero tambien tienen vetas

donde usan maquina chica como perforadoras stoper o jakclegpor eso se le dice

semi mecanizada ahora hay tuneladoras gigantes y son mecanizadas pero estos

no explotan mineral si no que solamente hacen hueco de longitudes grandes,

estas máquinas se llaman TBM.

En este trabajo abarcaremos solo el transporte, tipos y los equipos que son

muy necesarios.

CAPITULO I

TRANSPORTE EN MINERIA - SISTEMA MECANIZADA

1. MINA MECANIZADA O TRACKLES: Subterráneo donde se trabaja con

maquinaria pesada o maquinaria sobre ruedas como scoops, jumbos, wincha de

arrastre, volquetes, etc. O también llamada Mina subterránea mecanizada.

Las operaciones básicas en cualquier tipo de mina son tres: arranque (tumbe),

carga (rezagado) y transporte (acarreo).

A.- ARRANQUE (TUMBE):

Por arranque se entiende el conjunto de operaciones necesarias para

separar la roca del macizo rocoso donde se encuentra. En la mayoría de las

ocasiones es necesario, además, romper la roca en trozos suficientemente

pequeños para facilitar los procesos posteriores (carga y transporte).

El arranque se realiza de tres maneras: con herramientas, con máquinas

y con explosivos. Los dos primeros métodos sólo son rentables cuando las rocas

a explotar son relativamente blandas, tales como el carbón o los fosfatos. Cuando

las rocas son duras es necesario acudir al arranque mediante explosivos. En el

caso de las rocas ornamentales (mármol, granitos, pizarras) empleadas en

arquitectura y construcción se utilizan herramientas de corte de diamante y

voladuras muy cuidadosas con muy poca cantidad de explosivo.

El arranque con herramientas es el más antiguo y el menos rentable,

económicamente hablando. Actualmente se emplea el martillo (hidráulico o

neumático) y el zapapico como herramientas manuales.

Antes de la mecanización de las minas, el arranque se efectuaba con

picos, mazas, barrenas, punterolas, cuñas y con martillos picadores.

El arranque mediante explosivos es el más utilizado. Para poder cargar

el explosivo, se requiere hacer barrenos o agujeros en la roca y distribuirlos de tal

manera que a cada barreno se le dé una secuencia de detonación y vaya dando

salida uno en secuencia de otro. Generalmente para hacer dichos barrenos se

utilizan máquinas neumáticas conocidas como Stoppers, Máquinas de pierna,

Jumbos Neumáticos, y va en aumento el uso de equipos electrohidráulicos tales

como Jumbos, Simbas, Equipos de barrenación Larga, etc. Para realizar el

arranque o tumbe de la roca se utilizan las voladuras.

B.- CARGA (REZAGADO):

Por carga se entiende la recogida de la roca arrancada del suelo, y su

traslado hasta un medio de transporte. En el arranque mediante maquinaria esta

operación se realiza a la vez que el arranque. Así, por ejemplo, una pala

excavadora utiliza su cazo para arrancar y cargar. Se define como la operación

cuyo fin es evacuar el mineral y el estéril producido tras la voladura del frente, una

vez que éste se ha ventilado y saneado

En las primeras minas la carga se realizaba a mano, con la ayuda de

palas.

Las maquinas más usadas para realizar la carga son las palas cargadoras,

para el exterior y Scoop Tram o palas de bajo perfil para las subterráneas.

Un caso especial de carga es cuando se dispone físicamente el medio de

transporte debajo del mineral a arrancar. En este caso la carga se realiza con

ayuda de la gravedad. Un método como este se aplica en minería subterránea

cuando el nivel de explotación (de donde se extrae el mineral) está sobre el nivel

de transporte.

B.1.- TIPOS DE CARGA: La carga tradicionalmente se divide en:

B.1.1.- CARGA MANUAL: efectuada por el hombre. Tiene un

rendimiento bajo, con un máximo de tan solo 1,5 a 2,25 t/h por hombre, con lo que

está completamente en desuso en la actualidad. Se efectúa como operación

auxiliar o de limpieza de galerías, sobre vagón o sobre transportador blindado.

B.1.2.- CARGA MECÁNICA: mediante un equipo mecánico cuyos

principales elementos y dispositivos de carga son:

Pala cargadora. A su vez puede ser de descarga o vuelco central, pala

sobre vías, orugas o ruedas, con una cuchara de capacidad entre 100 y 400

L; y de descarga o vuelco lateral, las principales diferencias con las de

descarga central son: su mayor capacidad, su mayor rapidez, su mayor

rendimiento y que suelen estar accionadas por motores de combustión

interna; pero la diferencia más notable es el propio sistema de descarga. La

cuchara está cerrada por un lateral y abierta por otro. Una vez cargada, la

cuchara se eleva y pivota sobre uno de sus extremos, volcando por la parte

abierta sobre el sistema de evacuación.

Scraper (rascador), es un sistema de carga que retira el mineral o el estéril

del frente mediante un elemento de carga similar a una cuchara arrastrada

por un cable; dicha cuchara tiene una capacidad variable, desde 0,4 a 1

metro cúbico y presenta distintas formas según la densidad y granulometría

del material a cargar.

Cargadoras de brazos articulados, son un sistema de carga típico de las

explotaciones subterráneas de cámaras y pilares. Consta de un chasis

automotor con orugas y una plataforma o plano de inclinación de recogida

de patas de cangrejo.

Cargadoras de perfil bajo (LHD), sin duda el equipo de carga más

importante en la actualidad por su productividad y por los distintos campos

de aplicación no solo en minería.

C.- TRANSPORTE (ACARREO):

El transporte es la operación por la que se traslada el mineral arrancado

hasta el exterior de la mina, es el accionamiento, las instalaciones, mecanismos y

disposiciones necesarias para desplazar los materiales mineros desde el punto de

carga hasta su lugar de descarga o su destino final. Las funciones que debe

realizar el transporte son las siguientes:

Mover el mineral arrancado, materia prima que es el fundamento de la mina

que se explota.

Mover el estéril que se produce como consecuencia de la explotación del

yacimiento.

Mover el material necesario para realizar las labores mineras: madera,

cuadros, etc.

Mover la maquinaria y útiles necesarios para efectuar el arranque con

garantías.

Mover al personal necesario para cumplir todas las labores necesarias en la

mina.

C.1.- TIPOS DE TRANSPORTE:

C.1.1.- SEGÚN SU SITUACIÓN:

C.1.1.1.- TRANSPORTE INTERIOR: es el que va desde el

taller de arranque hasta el embarque interior y viceversa.

C.1.1.2.-TRANSPORTE DE SUPERFICIE: este transporte

parte del embarque y llega hasta la preparación (lavadero), la zona de descarga (o

embarque que es el lugar de almacenamiento y espera) o la escombrera según lo

que se esté transportando

C.1.2.- SEGÚN SU DIRECCIÓN:

C.1.2.1.-TRANSPORTE HORIZONTAL: es el que se

desarrolla en forma horizontal aunque también se incluye el que tiene una

pequeña inclinación por ejemplo: el transporte en galerías y transversales.

C.1.2.2.-TRANSPORTE INCLINADO: cuando se realizan

recorridos con una cierta inclinación, ya sea por el interior de la mina (transporte

inclinado propiamente dicho) o desde el interior al exterior (extracción por plano

inclinado)

C.1.2.3.-TRANSPORTE VERTICAL: es la extracción por

jaulas o skips desde el embarque situado en el interior hasta el exterior de la mina.

C.1.3.- SEGÚN SU SENTIDO:

C.1.3.1.-TRANSPORTE ASCENDENTE: cuando se tiene

transporte ascendente en el taller, se sube material, no mineral. El transporte

ascendente en el pozo o plano inclinado sirve para sacar material y personal.

C.1.3.2.-TRANSPORTE DESCENDENTE: en el taller el

transporte descendente es el de mineral, mientras que en el pozo o plano

inclinado puede ser de material o de personal.

C.1.4.-SEGÚN LOS LUGARES DONDE SE REALIZA EL

TRANSPORTE:

C.1.4.1.-TRANSPORTE DE EXPLOTACIÓN es el que tiene

lugar en la zona de explotación considerando como tal la zona que va desde el

frente hasta la galería de arrastre puede ser:

Por gravedad(con o sin chapas)

manual :pasando material de mano en mano

mecánico: mediante panzer o cabrestante

C.1.4.2.-TRANSPORTE EN GALERÍAS: es el que se

efectúa en minas de carbón en galerías intermedias y galerías principales a su vez

se divide en:

Manual: empujado por vagones, como operación auxiliar

Mecánico: puede ser continuo mediante cintas transportadoras o

discontinuas con trenes con vagones de distinto tipo o mediante

cabrestante sobre vía o monorriel.

C.1.5.-SEGÚN EL CICLO DE TRANSPORTE:

C.1.5.1.-TRANSPORTE SIMPLE: se denomina así cuando

se transportan unidades llenas o vacías sucesivamente, nunca a la vez.

C.1.5.2.-TRANSPORTE DOBLE: se transportan unidades

llenas y vacías simultáneamente.

C.1.6.-SEGÚN LA MASA QUE SE TRANSPORTA: transporte de

mineral, de estéril, de material, de maquinaria, de elementos de repuesto, de

relleno del post taller y material para aprovechamiento de huecos

C.1.7.-SEGÚN EL TIPO DE PROCESO: El transporte dentro de

una mina puede ser continuo, discontinuo o una mezcla de ambos.

C.1.7.1.-TRANSPORTE CONTINUO: utiliza medios de

transporte que están continuamente en funcionamiento. Dentro de este tipo de

transporte se utilizan cintas transportadoras, transportadores blindados y el

transporte por gravedad, en pozos y chimeneas.

C.1.7.1.1.-TRANSPORTE CONTINUO POR CHAPAS: es un

transporte continuo por canales fijos o chapas metálicas de acero al carbono o

aluminio galvanizadas o esmaltadas, habitualmente de 2 m de longitud y 1,5 mm

de espesor. Las chapas se colocan consecutivamente montadas una sobre otra,

con una pestaña. Son un elemento de transporte económico aunque su precio

depende del precio del acero. Estas chapas pueden tener distintas formas y

diseños, pero, las más habituales son las semicirculares con un ancho de 500 mm.

C.1.7.1.2.-TRANSPORTE CONTINUO MEDIANTE

TRANSPORTADOR BLINDADO: el transportador blindado se denomina también

panzer en el argot minero. Es muy robusto, su robustez hace que aguante muy

bien los golpes del mineral y roca que se descargan sobre él provenientes

directamente del arranque o de un sistema de carga así como los

desprendimientos de mineral y roca del techo que caen en el taller o en el frente

de explotación. En talleres con arranque con cepillo o rozadora cobra otra función

importantísima: la de servir de soporte y guía del elemento de arranque a lo largo

del frente.

C.1.7.1.3.-TRANSPORTE CONTINUO MEDIANTE CINTA

TRANSPORTADORA: Banda de metal, de dos metros de ancho, tendida sobre

rodillos que la hacen circular, llevando el mineral fragmentado de la chancadora a

las tolvas

C.1.8.-TRANSPORTE DISCONTINUO: los medios de transporte

realizan un movimiento alternativo entre el punto de carga y el de descarga. En

este grupo se utiliza el ferrocarril y los camiones.El transporte discontinuo presenta

como principales características que se puede descomponer en distintos tramos,

con distintas direcciones, siendo más versátil y ajustándose mejor a las

condiciones variables de la mina que el transporte continuo. Los principales

sistemas de transporte discontinuo son:

C.1.8.1.-TRANSPORTE DISCONTINUO POR

LOCOMOTORA: sistema tradicional de transporte en minería de interior. Si en

una mina solo se pudiera tener un medio de transporte, como se necesitaría que

éste fuera bidireccional, sería el medio más adecuado.

C.1.8.2.-TRANSPORTE DISCONTINUO POR MONORRAÍL:

se tiene un carril de rodadura formado por un perfil laminado en barras de 3 m de

longitud, colgadas por dos puntos de suspensión cada una de la entibación

metálica mediante cadenas de acero. Los perfiles de monorraíl van provistos de

uniones articuladas, con gorrón y estribo para unir unos a otros y para

suspenderlos de la entibación. La carga del material se efectúa en una canoa

diseñada para tal fin, o colgada de uno o varios carros. El sistema de transporte

puede ser manual o con elemento tractor.

C.1.8.3.-TRANSPORTE DISCONTINUO SOBRE VÍA: es

una solución adecuada para el transporte a larga distancia, pero es poco flexible,

pues solo se puede circular por donde hay vía tendida.

C.1.8.4.-TRANSPORTE DISCONTINUO SOBRE RUEDAS.-

Cada vez más los carriles son un obstáculo y se tiende a la minería sin vías

(tracklessmining), a utilizar los cuales pueden ser:

VEHÍCULOS PARA TRANSPORTE DE PERSONAL: son jardineras para

uso de personal dotadas de asientos.

DINA: Camión mediano con asientos posteriores tipo vagón, que sirve para

transportar a los obreros hacia el interior de la mina por la rampa

dejándolos en distintos niveles.

VEHÍCULOS PARA EL TRANSPORTE DEL MATERIAL : se dedican

únicamente al transporte de material, normalmente de material muy

determinado como los elementos de entibación.

VEHÍCULOS PARA TRANSPORTE DE MINERAL : el primer vehículo que

cabe mencionar son las palas de perfil bajo. Pero, además, en este grupo

se tiene el shuttle car o camión lanzadera, el volquete minero, el camión

articulado o vehículos más especiales como el camión de tipo kiruna.

DEL TRANSPORTE DE MINERAL Y PERSONAL.-

JAULA : Armazón rectangular de fierro, de 2 por 3 metros de área, con dos

pisos, cada uno de los cuales dos metros de altura, con ventanas pequeñas

enmalladas por donde el timbrero ve en qué nivel se encuentra; tiene una

puerta corrediza y capacidad para quince personas por cada piso. Sirve de

ascensor, transporta al personal obrero y también, materiales para los

trabajos que se realizan en el interior de la mina.

MÁQUINA MECÁNICA MÓVIL:

PARA TRANSPORTAR COMIDA:

CALESA O ASENSOR: Aparato de madera, en forma de carruaje, que

sirve para transportar hacia el interior de la mina los alimentos de los

obreros.

PARA TRANSPORTAR MINERAL:

CAMION DE BAJO PERFIL o TELETRÁN: Camión mediano de metal con

la carrocería al ras en la parte frontal y con capacidad de carga para

dieciocho toneladas que las transporta del socavón hacia la superficie en

momentos de urgencia.

CARGADOR FRONTAL: Máquina de transporte con llantas que se utiliza

para levantar mineral sobre los volquetes.

JUMBO: Equipo de perforación compuesto por un bastidor, automotor, y

por uno o más brazos de perforación con sus correspondientes martillos y

rotativas que se utilizan en los trabajos de extracción dentro de la mina.

JUMBO CARGADOR : Equipo mecánico formado por un jumbo y un

sistema de carga y transporte con una polea situada en el extremo del

brazo central.

SCOOP: Máquina de forma cuadrangular con un pequeño cargador frontal

amanera de cuchara y sirve para acarrear mineral o desmonte

VOLQUETE: Vehículo motorizado que sirve para transportar el mineral de

la mina a la Planta Concentradora o a la cancha de mineral.

CARGADORAS DE PERFIL BAJO (LHD): sin duda el equipo de carga

más importante en la actualidad por su productividad y por los distintos

campos de aplicación no solo en minería. Sus siglas proceden del inglés

Load (carga), Haul (transporte), Dump (descarga). Destacan por ser

cargadoras transportadoras lo que produce un aumento de la productividad,

permiten eliminar el sistema de evacuación y transporte en galería. Su

rendimiento es directamente proporcional a su capacidad de cuchara e

inversamente proporcional a la distancia de transporte (esta distancia

máxima de transporte suele estar en torno a unos cientos de metros y su

capacidad de cuchara suele mayor de 4 metros cúbicos y puede llegar

hasta 55 toneladas, con lo que alcanzan muy buenos rendimientos).

CONCLUSIONES

Al término del presente trabajo los alumnos tuvieron las siguientes

conclusiones:

El transporte, es la etapa más importante dentro de la actividad

minera.

Vemos que al pasar los años las maquinarias de transporte van

mejorando y se van convirtiendo en equipos más sofisticados.

En estos tiempos la minería mecanizada está muy por encima de la

minera convencional ya que estos manejan equipos más avanzados

y a la vez reducen considerablemente los accidentes de trabajo.

RECOMENDACIONES

En base al trabajo realizado se hacen las siguientes recomendaciones:

Realizar estudios de campo para ver el funcionamiento de dichas

maquinarias.

Utilizar bibliografías modernas ya que las que se tiene en biblioteca

son de ediciones pasadas.

ANEXOS

SCOOP CAMIÓN SURTERRANEO

VEHICULO DE TRANSPORTE DE PERSONAL DUMPER SUBTERRANEO ARTICULADO

PALA CARGADORA CON NEUMATICOS SCOOPTRAM

LHD DÚMPER ARTICULADO SUBTERRÁNEO