VOLQUETES

VOLQUETES

I.- CONCEPTO :

En determinado tipos de camiones , caja que mediante un dispositivo especial va inclinndose progresivamente hacia atrs para descargar la mercanca que transporta.

El transporte de materiales rocosos en las explotaciones a cielo abierto , asi como en la obra publica, se realiza con mucha frecuencia mediante el empleo de volquetes .

I.1.- Ventajas :

Flexibilidad del sistema en cuanto a distancias, pues es aplicable , generalmente, entre los 100y 3000 metros. Capacidad de adaptacin a todo tipo de materiales a transportar : suelos, rocas, minerales, etc. Facilidad para variar el ritmo de produccin , aumentando la flota de volquetes o el grado de utilizacin de esta. Necesidad de una infraestructura relativamente sencilla y poco costosa. Existencia de una variedad de modelos que permiten adaptarse bien a las condiciones en que debe desarrollarse la operacin. Sistema muy cocnocido y por tanto relativamente facil de supervisar y controlar. Menor inversin inicial que en otros sistemas de transporte. I.2.- Desventajas :

Costes de operacin elevados , con un porcentaje sobre el coste total del arranque, carga y transporte que oscila entre el 40% y 60%, segn los casos. Complicada supervisin y optimizacion cuando se tiene en operacin un elevado numero de unidades. Rendimientos bajhos cuando aumenta la distancia de transporte y desnivel a superar. Gran cantidad de mano de obra especializada en operacin y rendimiento.

AOCAPACIDAD (tons)

1933

1945

1950

1955

1960

1963

1965

1967

1970

1975

197710

15

25

35

45

65

85

100

155

200

350

El cuadro, refleja el desarrollo espectacular de transporte de este tipo de maquinas.

II.- TIPOS DE VOLQUETES: II.1.-Volquetes convencionales :

Es el tipo de camion extravial mas usado en el movimiento de tierras, y fundamentalmente en la mineria a cielo abierto.

Estan constituidos por una caja que se apoya sobre el chasis y que se bascula hacia atrs para la descarga, mediante unos cilindros hidrulicos.

Normalmente estos vehculos son de dos ejes, un de direccin y otro motriz con ruedas gemelas, aunque en el caso de los volquetes de 350 toneladas se dispone de tres ejes, de los cuales los traseros son motrices.

En los volquetes de dos ejes, el eje delantero soporta aproximadamente el 47% del peso neto de la unidad y el 32% del peso total cargado, mientras que el trasero lo hace con el 53% y el 68% de los pesos respectivamente.

Las capacidades varian desde los 30 hasta los 320 toneladas , disponiendo de sistemas de transmisin mecanico y elctricos.

El material a transportar es grueso y con granulometria variable, como la roca volada.

Se precisa remontar fuertes pendientes.

Se requiere rapidez de colocacin y maniobrabilidad en areas poco amplias.

Senecesita selectividad para transportar distintas claes de material.

II.2.- Volquetes con tractor remolque :

Son unidades que tienen muy buena maniobralidad pudiendo girar 90 en cualquier direccin y con un radio de giro muy pequeo. Se opera en pistas horizontales y con poca pendiente. Se necesita una gran flotacin de los neumticos. Las longitudes de transporte son grandes. Las caractersticas basicas de estos equipos son : Menor relacion potencia peso . Menor inversin inicial. Menor consumo especifico de combustible. Son mas adecuados que los volquetes convencionales para transportar a largas distancias. II.3.- Volquetes articulados : Un tipo de volquetes muy extendido a, partir de la decada de los 70, en las obras de movimiento de tierra y minas de materiales muy blandos, son los articulados.

Traccin a todas las ruedas.

Altura de carga menor que en los volquetes convencionales para la misma capacidad.

Las pistas de transporte estn en muy mal estado.

Las condiciones metereologicas son muy adversas.

Se utilizan unidades de dos ejes con materiales duros y volquetes de tres ejes con pistas blandas y materiales de tipo medio.

III.- PRACTICA OPERATIVA :Las operaciones basicas que se realizan con los volquetes son :

A.- Recepcin de la carga sobre la caja .

B.- Transporte al punto de vertido.

C.- Descarga del material.

D.- Retorno al punto de carga.

El llenado de la caja puede efectuarse mediante palas de ruedas, excavadoras hidrulicas, excavadoras de cables, rotopalas o minadores continuos. En cada caso el volquete se estaciona de forma que la maquina de carga consiga su mxima efectividad y rendimiento.

Si las unidades de transporte estan bien dimensionadas se debe conseguir la acarga de estas con maquinas cclicas con un numero de cazos comprendido entre 3 y 5.

Dependiendo del diseo de la caja sobre el borde de una escombrera, en una tolva o sobre un emparrillado o grizly.

El retorno al punto de carga con el volquete vacio se produce a mayor velocidad e incluye la maniobra de posicionamiento junto a la maquina de carga.

Las areas de vertido y carga deben prepararse de forma que las maniobras a realizar por los volquetes sean lo mas simples y cortas posible, con el fin de obtener buenos rendimientos y condiciones seguras de operacin.

En el caso del vertido esteriles en escombreras, este podra llevarse a cabo directamente sobre el borde del talud, requirindose un posicionado cuidadoso y generalmente bajo la supervisin de un peon, o descargando el material en montones prximos al borde y que, posteriormente, un equipo auxiliar empujara. Este ultimo procedimiento es mas seguro y requiere tiempos de maniobras mas reducidos.

FACTOR

OPERACIONALOBRAS

PUBLICASCANTERASMINERIA

METALICAMINERIA

SEDIMENTARIA

MaterialRocas y

suelosCalizas, granitos, arenas,

GravasMineral de

Hierro, cobre, uranio, etcCarbon, fosfatos,

etc

Pendiente0 +/- 5%6-10%

del tajo a

planta6-10%

xtraccin de

corta3-5%

exterior mina

Resistencia a la

rodadura3-10%2%2%3-4% int. Mina

2% ext. Mina

Distancia de

transporte1.5-8 km0.3-1.8 km1.5-3.6 km5-8 km

TIPO DE

MATERIALDENSIDADTIPO DE CAJA

Carbon0.9 t/m3Caja de gran volumen

Recubrimiento, caliza1.6-1.8 t/m3Caja estandar

Minerales, metalicos2.2 t/m3Caja de roca

TIPO DE

MATERIALBLANDOMEDIODUROMUY DURO

Capacidad

Caja (m3)3.3-5.5 C3-5 C2.5-4 C2-3.5 C

C : Funcion del tamao del cazo en m3

T252

Categora carga til 183t

Potencia motor 1398-1510kwPeso de servicio mximo 331 t

Velocidad de 51 km/h

traslacin mxima

T262

Categora carga til 218 t

mximo Velocidad de 51 km/h traslacin mxima T282 B Categora carga til 360 t Potencia motor 2013 - 2722 kW

Peso de servicio 592 t mximo

Velocidad de 64 km/h traslacin mximaCINTAS TRANSPORTADORAS

I.- CONCEPTO Y REFERENCIAS HISTORICAS : Cinta sin fin de caucho, cuero, balata, plastico, etc., destinada al acarreo de mercancas en sentido horizontal o en pendientes de hasta 30.

El hecho d que la noria haya sido utilizada desde la antigedad priva a la cinta transportadora de una cierta originalidad del principio de transporte continuo.

Fue en 1860 cuando se puso en servicio una de las primeras cintas transportadoras en mineria, cuyo diseador fue Lopatine, y que se utilizo en una explotacin de aluviones aurferos de Siberia. El sistema incluia las partes esenciales de una cinta: banda sin fin, tambores de accionamiento y reenvio, transmisin, bastidores y rodillos.

El periodo de reconstruccin y desarrollo industrial que sigui a la Segunda Guerra Mundial promovio un fuerte avance de este sistema de transporte, fundamentalmente en las explotaciones mineras, reemplazando a las instalaciones clsicas de ferrocarril.

Hay que indicar tambien que, a partir de la decada de los aos 80 en un esfuerzo por reducir los costes de operacin, se produjo una fuerte implantacin de las cintas transportadoras en las grandes explotaciones metalicas a cielo, abierto donde hasta ese momento habian dominado los volquetes de gran capacidad.

Las cintas constituyen un metodo continuo y economico de transporte de grandes volmenes de material.

I.1.- Ventajas :

Las principales ventajas de este sistema frente a los volquetes son las siguientes:

El coste de operacin y mantenimiento es menor que para los volquetes, requiere mano de obra menos especializada y una plantilla mas reducida.

El transporte es mas sensible a la inflacin que el sistema de cintas, estimndose un incremento del coste anual hasta el ao 2000 del orden del 2% para las cintas y del 7% para los volquetes.

Las cintas tienen una mayor eficiencia energtica del orden del 75% frente al 45% de los volquetes. Esta diferencia se acentua aun al aumentar el desnivel en el perfil de transporte.

La energia consumida en las cintas es electrica en lugar de gas oil.

La capacidad de transporte es independiente de la distancia.

Se reducen las longitudes de transporte, ya que frente a una inclinacin media remontable del 33% para las cintas, los volquetes presentan un 8% y el ferrocarril un 2%. Ademas al suprimir algunas rampas de transporte, los taludes pueden ser mas escarpados, lo que significa una mejora del ratio medio en las explotaciones a cielo abierto.

El proceso de extraccin se transforma de intermitente en continuo en el interior de la explotacin.

La vida operacional del sistema de cintas es mayor que la de los volquetes.

Las condiciones ambientales son mejores por la menor emisin de ruidos y polvo.

El proceso productivo pude ser racionalizado y automatizado, lo que facilita su supervisin.

El sistema es valido desde pequeas capacidades (300 t/h ) hasta grandes niveles de produccin (23,000 t/h ).

I.2.- Desventajas :

Las principales desventajas del sistema de cintas son : Exige mayores inversiones iniciales. Poca versatilidad par aumentar o modificar la produccin, requiriendo por tanto una cuidadosa planificacin. En el caso de varias unidades en serie se tiene una disponibilidad del conjunto pequea, por lo que se precisa un cobertura elevada.II.- TIPOS DE CINTAS : Las cintas se pueden clasificar segn su movilidad del conjunto en tres grandes grupos :II.1.- Cintas fijas o estacionarias :

Este es el grupo mas popular y de uso mas generalizado dentro de las explotaciones e incluso en las plantas de tratamiento, parques de homogeneizacion, etc. II.2.- Cintas ripables o semimoviles :

Son aquellas que permiten desplazamientos frecuentes mediante equipos auxiliares, de forma que desde cada posicin se explota un bloque o modulo de esteril o mineral. Se emplean mucho en minas de lignito pardo y cada vez con mayor frecuencia en explotaciones donde se implanta el sistema de trituracin interior y transporta con cintas. En cintas se estudian en el anexo de este capitulo, si bien la mayora de los componentes y todos los metodos de calculo y dimensionamiento son comunes con las cintas convencionales.II.3.- Cintas moviles :

Estos equipos tienen la ventaja de eliminar los tiempos muertos de los ripados y constituyen un sistema idneo para el trabajo combinado con unidades de carga continua.

PROPIEDADES DE LOS MATERIAES A TRANSPORTAR

MATERIALDENSIDAD

(t/m3)ANGULO DE REPOSO ()PENDIENTE MAX. DE TRANSPORTE

(()

Cenizas hum.

Cenizas secas.

Sulfato amonico0.9

0.65-0.75

0.75-0.951518

16

22

Bauxita fina

Bauxita triturad.

Escorias fundic.1.9-2.0

1.2-1.4

1.2-1.418

18-20

18

Arcilla

Carbon

Carbon fino

Clinker

Min. de cobre

Roca triturada1.8

0.75-0.85

0.8-0.9

1.2-1.5

1.9-2.4

1.5-1.8

15-18

18

10

18

15

10-1518-20

18

18-20

18

18

18-20

Feldespato tritu.1.618

Arenas, gravas

Granito polvo

Granito triturad.

Yeso polvo

Yeso triturado 2.0-2.4

0.5

1.5-1.6

0.95-1.0

1.3515-1820

20

20

23

18

Min. de hierro1.7-2.51518

Briq. de lignito

Caliza triturada

Lignito seco

Lignito humedo0.7-0.85

1.3-1.6

0.5-0.9

0.915

15

15

15-2012-13

16-18

15-17

18-20

Mineral de Mn.2.0-2.21518-22

Fosfato fino

Fosfato triturad

Potasa

Turba2.0

1.2-1.4

1.1-1.6

0.4-0.612-15

15

1518

18-20

18

18

Cintas Transportadoras, Bandas en Goma y P.V.C para aplicaciones en la minera de carbn.

MINERODUCTOS

I.- CONCEPTO Y REFERENCIAS HISTORICAS :

El transporte hidrulico de minerales y residuos de plantas de tratamiento se conoce desde el tiempo de los romanos. Esta tecnologa ha progresado bastante desde entonces, y sobre todo durante el siglo XX. Nora Blatch, en 1906 fue probablemente la primera persona en llevar a cabo una investigacin exhaustiva sobre el flujo de mezclas de solidos y liquidos. En 1967, comenzo a operar un mineroducto en Tasmania para transportar 2.5 Mt/ao de concentrado de hierro a una distancia de 85 km, entre la planta de concentracin y la de peletizacion. En 1970, se construyo el hasta entonces mayor minroducto, que era propiedad de Black Mesa Coal Pipeline, la longitud era de 437km, con un dimetro de 46cm y con capacidad para transportar 5.5 Mt de carbon al ao. A raiz de la crisis energtica a comienzos de los 70, este sistema de transporte empezo a tener un gran interes, sobre todo en Norteamrica.II.-CARACTERISTICAS GENERAALES : II.1.- Pesos espcifcos y dureza de los solidos :

Las hidromezclas conocidas son preparadas con materiales granulares cuyos pesos especificos varian desde ligeros a pesados :

Gilsonita (1.1)

Arenas siliceas, calizas, fosfatos (2.7)

Concentrados de cobre (4.3)

Minerales de hierro (4.9)

La dureza de los solidos es una propiedad que afecta, en el transporte hidraulico, al desgaste de las bombas.

II.2.- Granulometria :

El tamao de las particulas depende del proceso de tratamiento que se necesite en el aprovechamiento del mineral.

TAMAOS MXIMOS DE LAS PARTICULAS EN EL TRANSPORTE HIDRAULICO

SUSTANCIAPESO ESPECIFICOTAMAO MXIMO

(Mallas)VELOCIDAD DE TRANSPORTE

(m/s)

Gilsonita

Carbon

Caliza

Concen. de Cu.

Min. de hierro.

Arena ferrifera1.05

1.40

2.70

4.30

4.90

4.904

8

48

65

100

281.20

1.50

1.10

1.50

1.80

4.90

II.3.- Concentracion de solidos : La experiencia actual en el transporte de solidos por tubera a grandes distancias ha puesto de manifiesto que las concentraciones optimas por peso y por volumen son las indicadas.MATERIALPESO ESPECIFICOPORCENTAJES

DE

SOLIDOS

TAMAO

MXIMO

MICRAMALLA

EN

PESOEN

VOL.

Gilsonita

Carbon

Caliza

Cobre

Magnetita1.05

1.40

2.70

4.30

4.9040-45

45-55

60-65

60-65

60-6539-44

37-47

36-41

26-30

23-274.7

2.3

310

230

1504

8

42

65

100

III.- CONSIDERACIONES DE SELECCIN : Las inversiones que precisa un mineroducto son muy elevadas, producindose problemas de generacin de tesoreria en los primeros aos de utilizacin, y una gran dificultad para evaluar los ingresos futuros por cambios tecnolgicos o fluctuaciones en el binomio oferta demanda del producto transportado.

Es preciso considerar otras variables de comparacin:

Consideraciones economicas

Elevada eficiencia, creciente a mayor volumen y distancia.

Alta fiabilidad del sistema.

Poco sensible a la inflacin. Se estima que el 70% del coste de operacin es fijo, el 15% es energia, y el 15% restante corresponde al personal y otros costes sometidos a inflacin. Flexibilidad geografica.

Adaptable a cualquier terreno.

Facilita la ubicacin de plantas de proceso.

Minimiza la estancia de personal en lugares remotos.

Seguridad y proteccin del medio ambiente

Habitualmente enterrados, se eliminan ruidos, polvo, gases, etc.

Se eliminan riesgos humanos del movimiento de equipos.

Control automatizado.

Nula influencia de condiciones metereologicas adversas.

Limitaciones tcnicas.

Capacidad de transporte poco flexible, ya que la reduccin de velocidad implica el riesgo de sedimentacin y bloque; el aumento supone mayores costes de bombeo y desgastes.

Capacidad de distribucin muy limitada, se concreta al objetivo de diseo inicial.

Suministro de agua, cuya disponibilidad puede plantear dificultades en origen , asi como en destino por el tratamiento previo al vertido.

Limitaciones del producto, ya que debe ser compatible con el fluido a utilizar, separable del mismo en destino, e igualmente compatible con el proceso ulterior del minado.

TRACTORES O BULLDOZERSI.- CONCEPTO Y REFERENCIAS HISTORICAS :

Son unidades que se empezaron a fabricar a principios de siglo.

Fue en 1920 cuando se monto la primera hoja de empuje en un tractor, de ah proviene la palabra bulldozer que era el nombre con que se conocan a esas hojas y cuya traduccin literal quiere decir niveladora de toro. Es tas se accionaban manualmente, con los que los trabajos resultaban de una gran incomodidad.

El convertidor de par hidraulico se introdujo en los tractores de cadenas en 1940 y desde esta fecha hasta hoy, los tractores han evolucionado en su diseo incorporando numerosas mejoras, ademas del uso de materiales mas resistentes.

II.- TIPOS DE UNIDADES : Existen dos tipos de tractores:

Tractor de ruedas : Chasis articulado ; transmisiones mecanicas o electricas, traccin las cuatro ruedas pesos en servicio 18.5 y 96 tn, estos tipos de tractores se emplean mas como maquinas auxiliares. Tractor de orugas : Chasis rigido, transmisiones mecanicas, pesos en servicio entre 13.5y 86 tn, estos tipos de unidades son los mas conocidos y empleados como unidades de produccin en operaciones de arranque y empuje, tanto en mineria como en obra publica, por lo que los epgrafes que siguen sew dedicaran a ellos.III.- OPERACIONES BASICAS Y PRACTICA OPERATIVA : La primera operacin que puede realizar un tractor es el ripado o escarificado de un terreno. Consiste en desgarrar o romper la textura de este, empleando para ello un util mecanico riper al quese somete a una fuerza de penetracin y a otra de traslacin.

Es evidente que no todas las rocas son ripables; una primera guia para estudiar su ripabilidad es el origen de las mismas. Las rocas igneas, por lo general, son pocos ripables, solo lo seran cuando presenten un intenso grado de fracturacion y meteorizacion. Las rocas metamorficas varian mucho en ripabilidad, dependiendo de su esquistosidad. Las rocas sedimentarias, cuya principal caracterstica es la estratificacin, son tanto mas ripables cuanto menor es al potencia de los estratos.

FAVORABLESDESFAVORABLES

Fracturas, fallas y planos de discontinuidad de cualquier tipo.Formaciones masivas y homogneas.

Meteorizacion.No cristalinas y no fragiles.

Origen cristalino y fragilidad.Sin discontinuidades

Grado de estratificacionDe grano fino y agente de cementacion solido.

Baja resistencia a la compresin y gran tamao de grano.Comportamiento plastico.

En la tabla se resumen las principales fsicas de las formaciones rocosas que favorecen o dificultan el escarificado de un terreno.

R 995 LITRONIC

Peso operativo 439.500 - 448,500 kg Potencia motor 1600 kW/2176 CV Capacidad de la 26,50 m @ 1,8 t/m cuchara retro Capacidad de cuchara 26,50 m @ 1,8 t/m de descarga por el fondo

R 996 LITRONIC Peso operativo 229.000 - 226.400 kg Potencia motor 973 kW/1323 CV Capacidad de la 18,00 m @ 1,8 t/m cuchara retro

Capacidad de cuchara 18,00 m @ 1,8 t/m de descarga por el fondo

COSTE DEL OPERADOR

Esta es la ultima partida del coste de operacin. No resulta facil dar unos valores, ya que cada empresa considera diferentes gastos imputables a la mano de obra directamente relacionada con la maquinaria o llevan distintos sistemas de contabilidad. Por otro lado, si el operador esta en plantilla, el gasto de mano de obra es independiente del numero de horas de operacin, por lo que la incidencia sera variable en funcion de los periodos de funcionamiento de la maquina . Por otro lado, algunos equipos de grandes dimensiones requieren para un correcto funcionamiento, ademas del operador, otras personas encargadas directamente de distintos cometidos, como son supervisin de componentes, vigilancia durante los desplazamientos, trabajo, etc. Como por ejemplo pueden citarse las composiciones de los equipos de personal de algunas de estas maquinas: Excavadoras : 2 personas (1 operador + 1 peon de tajo ) Dragalinas : 3 personas ( 1 operador + 1 peon mecanico + 1peon de tajo ). Sistemas continuos : Minimo 9 personas. Rotoplas ( 2 personas ) Carro cinta (1 persona). Triper (1 persona ). Apilador ( 1 persona ). Cinta (3 personas , una por cada 1.500 metro de cinta.)CONCLUSIN Este trabajo ha sido realizado con el conocimiento de cuanto es la capaciadad que debe transportar cada maquinaria minera tomando como ejemplo una labor minera a cielo abierto, adicionado los costes de opracion realizados por dichas maquinas.

BIBLIOGRAFIA Manual de arranque y transporte en mineria a cielo abierto.

Instituto tecnolgico GeoMinero de Espaa.

Criterios de seleccin de dumpers. Rocas y minerales.

Garcia Ovejero, R.

Sistemas de transporte de gran capacidad por medio de cintas.

Esteban, S.

Hydraulic Transport for Minerals. Mining Magazing.

Fatzinger, J.

Paginas de internet:

www.yahoo.com www.google.com www.monografias.com www.altavista.com

INDICE VOLQUETES. CINTAS TRANSPORTADORAS . MINERODUCTOS. TRACTORES. COSTE DE OPERACIN. CONCLUSIN. BIBLIOGRAFIA.