Transcript 9. Clase 6 Procesos Explotación Minera, Parte 3 - PPT

INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
MÓDULO N°6 PROCESOS DE EXPLOTACIÓN MINERA
MAURICIO BELMONTE LERMA
INGENIERO CIVIL DE MINAS
EMAIL: [email protected]
Camión Regador Komatsu HD785-7
SISTEMA DE REGADIO
CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y
DEFINICIONES: ANEXO 6
Tiempo Nominal: Tiempo total del periodo (24 horas)
Tiempo Disponible: Tiempo que el equipo esta mecánicamente habilitado para trabajar
Tiempo Operativo: Tiempo durante el cual el equipo esta con operador realizando alguna labor (dentro
de este tiempo están: Tiempo efectivo, Perdidas Operacionales y las Demoras)
Tiempo Efectivo: Tiempo ocupado por el equipo en trabajos para lo cual fue diseñado
Perdidas Operacionales: Para el camión, son los tiempos de espera por equipo de carguío y por espera
para descargar en botadero. Para el equipo de carguío, es el tiempo que espera por camión
Demoras Programadas: Son los tiempos ocupados en Colación y Cambio de Turno
Demoras No Programadas: Son los tiempos ocupados en combustible, traslados, reparación de piso, etc.
Tiempo de Reserva: Tiempo en que el equipo esta disponible, pero no se ocupa por falta de operador o
porque la operación no lo requiere
Tiempo Fuera de Servicio: Tiempo en que el equipo se encuentra en mantención imprevista o
programada
CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y
DEFINICIONES:
ANEXO 6
Indicadores
de Gestión
PORCENTAJE DE DEMORAS PROGRAMADAS: Indica el porcentaje
del tiempo disponible del activo en que este se presenta en demora
programada.
PORC. DEMORAS PROGRAMADAS (%) =
DEMORAS PROGRAMADAS
TIEMPO DISPONIBLE
PORCENTAJE DE DEMORAS NO PROGRAMADAS.: Indica el
porcentaje del tiempo disponible del activo en que este se presenta en
demora no programada
PORC. DEMORAS NO PROGRAMADAS (%)
=
DEMORAS NO PROGRAMADAS
TIEMPO DISPONIBLE
PORCENTAJE DE PERDIDAS OPERACIONALES.:
Indica
el
porcentaje del tiempo disponible del activo en que este se presenta en
colas.
PORC. PERDIDAS OPERACIONALES (%) = _ PERDIDAS OPERACIONALES
TIEMPO DISPONIBLE
Porcentaje de Reserva: Indica el porcentaje del tiempo disponible
del activo en que este se presenta en reserva = Tiempo Reserva / Tiempo
Disponible
CATEGORIZACION DE TIEMPOS Y
DEFINICIONES: ANEXO 6
Indicadores de Gestión
DISPONIBILIDAD:
Porcentaje de tiempo en que el equipo se
encuentra en condiciones de operar
DISPONIBILIDAD (%) = TIEMPO EFECTIVO + PERDIDAS OPERACIONALES + DEMORAS + RESERVAS
= Tiempo Disponible / Tiempo Nominal
TIEMPO NOMINAL
UTILIZACION:
del equipo.
UTLIZACION (%)
Porcentaje que describe la utilización real
=
TIEMPO EFECTIVO
TIEMPO NOMINAL
UTILIZACION EFECTIVA: Representa el uso efectivo del activo en
función del tiempo disponible.
UTLIZACION EFECTIVA (%) = _
TIEMPO EFECTIVO
_
TIEMPO NOMINAL - MANTENCION
=
_TIEMPO EFECTIVO_
TIEMPO DISPONIBLE
UTILIZACIÓN OPERATIVA:
Representa el uso operativo del
activo en función del tiempo que estuvo en condiciones mecánicas de
realizar su labor.
UTILIZACIÓN OPERATIVA (% )
=
TIEMPO OPERATIVO
TIEMPO DISPONIBLE
El mas importante
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Procesos en Minería Subterránea:
1. Perforación (definición del lugar de trabajo, marcar frente).
2. Tronadura.
3. Carguio.
4. Transporte.
5. VentilacionReducción secundaria (en caso de requerirse).
6. Acuñadura.
7. Fortificación.
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PROCESO DE PERFORACIÓN
Podríamos definir a esta actividad como la tarea que permite
realizar agujeros en la roca con el fin de instalar explosivos, para
la tronadura, instalar sistemas de fortificación, realizar sondajes,
etc.
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PERFORACIÓN MANUAL
Unidad de empuje está compuesta por un pistón Neumático de 14 a
21 Kilogramos, el cual va unido a la perforadora por una rótula (o
fija en el caso de las perforadoras tipo Stopper), lo que permite dar el
ángulo entre la dirección de perforación y el empuje mismo.
Perforadoras Jack Leg
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
ACEROS
En función de la actividad de
perforación a realizar y del equipo a
utilizar se dispondrán de diversos
conjuntos de aceros, compuestos
principalmente por bits, coplas y
barras.
En el caso de que la perforación no requiera grandes longitudes se
recurrirá a los aceros integrales (para perforación manual o
mecanizada en avance de túneles), es decir aceros cuyo bit está
incluido en la barra,
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Para el caso de perforaciones de mayores longitudes (avances o
abanicos) se necesitará contar con barras acoplables entre sí, cuyo bit
también corresponde a una pieza de acople.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
JUMBOS DE PERFORACIÓN
El llamado Jumbo es el equipo sobre el cual se monta todo el sistema
que permitirá que la perforadora del tipo pesada cumpla con su tarea
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JUMBOS DE PERFORACIÓN
El Jumbo de avance puede ser remolcado o autopropulsado. Dentro
de los autopropulsados se distinguen los eléctricos y los de motor
diesel, además pueden estar montados sobre rieles o sobre ruedas
dependiendo de las necesidades y características de la labor.
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JUMBOS DE PERFORACIÓN
JUMBOS DE PRODUCCIÓN
Estos equipos nos permiten utilizar perforaciones de mayor diámetro y
mayor longitud, además cuentan con un sistema que permite la
perforación en abanico, aparte de ser capaces de perforar tiros
paralelos en dirección de la vertical, todo dependiendo del sistema que
ellos posean
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MÉTODO MECANIZADO CON RAISE BORER
El método más moderno de construcción de chimeneas, pero
también es el más caro, consiste en el escariado o corte de la
roca (tipo full face) con un equipo mecánico
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Para el avance en la vertical
o en la subvertical, se
utilizan variados métodos:
-Manual.
-Semimecanizado.
-Mecanizado.
AVANCE VERTICAL SUBTERRÁNEO
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AVANCE VERTICAL SUBTERRÁNEO
MÉTODO SEMI - MECANIZADO CON JAULA ALIMAK
El equipo está constituido por:
-Una Jaula.
-Plataforma de trabajo de variadas
configuraciones.
-Motores de accionamiento, diesel, neumáticos o
eléctricos.
-Rieles guía rectos y semicurvos.
-Elementos auxiliares.
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El ciclo de este equipo es:
-Ascenso a la frente acuñando.
-Instalación del equipo perforador.
-Perforación (y fortificación lateral
en caso de requerirse).
-Carguío de explosivos.
-Descenso.
-Tronadura.
-Ventilación y rociado de la frente.
-Ascenso a la frente acuñando.
MÉTODO SEMI-MECANIZADO CON
JAULA JORA
**
Perforación
Tronadura y
Ventilación
Carguío Marina
Acuñadura y
Fortificación
Perforación
Ciclo Alimak
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE TRONADURA
LIMPIEZA Y CARGA DE TIROS
Dentro de la perforación realizada se alojará el
material explosivo necesario para fragmentar y
remover la roca
La columna explosiva se puede describir como
una columna compuesta de tres partes
principales:
Carga de Fondo (mayor potencia como cartuchos de dinamita o iremita, incluye los detonadores)
Carga de Columna (Anfo, menos potente en relación a la carga de fondo)
Taco (material inerte).
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El procedimiento para el carguío de explosivo será el siguiente:
-Debemos inyectar aire al tiro de modo que sea capaz de arrastrar los
restos de roca y al agua, es decir aire a presión (aire comprimido).
-Una vez limpio y seco el tiro se procede a la introducción de la carga de
fondo con su respectivo detonador en el interior del cartucho inicial
(cebo).
-Una vez inserto el cebo y debidamente confinado (taqueado), se inyecta
la carga de columna la cual deberá cumplir con un grado de
confinamiento dado y que debería lograrse con la presión del aire
comprimido.
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PROCESO DE CARGUIO
Inicialmente las palas eran sistemas de carguío
montados sobre rieles u orugas, hoy en día
dichas palas se pueden observar en la pequeña
y escasamente en la mediana minería, ya que la
aparición del sistema LHD (Load Haul Dump)
prácticamente las desplazó.
Palas Mecánicas sobre Orugas de
descarga Axial (Eléctricas y Neumáticas)
PALAS MECÁNICAS - NEUMÁTICAS SOBRE RIELES
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Palas Mecánicas - Eléctricas o Neumáticas de descarga
axial a transporte Incorporado
Palas Mecánicas - Neumáticas de
descarga Axial sobre ruedas
Equipos de
carguío
LHD
SISTEMA LHD, LOAD-HAUL-DUMP
De la evolución de los equipos de carguío
para interior mina aparecen los LHD, que
basados en el concepto de Cargar Transportar y Descargar surgen como la
solución más efectiva para compatibilizar la
terna Rendimiento – Capacidad y
Maniobrabilidad, limitada principalmente a
la necesidad de minimizar el desarrollo de
infraestructura y por ende el costo que
implica construir accesos a labores
subterráneas.
SISTEMA LHD LOAD-HAUL-DUMP
Este equipo permite realiza el ciclo de carguío, transporte en distancias
mayores (200-250 m hasta 300 m) y descarga en un tiempo menor, lo que
significa un mayor rendimiento de la tarea.
El LHD está capacitado para cargar Camiones de bajo perfil y camiones
convencionales de altura adecuada, puede también descargar sobre piques
de traspaso o sobre el suelo para que otro equipo continúe con el carguío.
SCRAPER
EXPLOTACIÓN
SUBTERRANEA
SCRAPER
Se utiliza en terrenos irregulares, en galerías
pequeñas (2 × 2 m), también en terrenos donde las
pendientes involucradas sean mayores que las
requeridas por otros equipos, es así que en cuanto
a pendientes el Scraper será útil de los 0º a 40º.
El sistema se compone de:
• Huinche (o Winche).
• Cuchara de acero o Pala.
• Poleas.
• Cables.
Aplicación sistema Scraper
BUZONES
Es un equipo de carguío que recibe el
material
para
posteriormente
descargarlo a un equipo de transporte
Es decir, el buzón es un regulador del
flujo de material hacia el transporte, y
se encuentra instalado en el punto
inferior de una chimenea de traspaso.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El material que hemos tronado
deberá ser trasladado hacia
algún lugar, y dependiendo de
las características del material
involucrado deberá disponerse
de un equipo de transporte que
permita esta tarea.
TRANSPORTE
CAMIONES DE BAJO PERFIL
• Para minería subterránea, existen los camiones
de bajo perfil, que permiten su acceso y
operación en galerías de sección reducida.
• Sus capacidades van de 30 a 80 toneladas.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
CAMIONES CONVENCIONALES
Por sus características estos camiones no son
exclusivos de la industria minera, sino que son de uso
común o se les puede llamar camiones Carreteros
También podemos observar camiones con acoplado,
principalmente para el traslado de material en
distancias mayores
CAMIONES ARTICULADOS
Los camiones articulados surgen como
una alternativa para trabajos de minería
cielo abierto o subterránea (dependiendo
de
las
restricciones
dimensionales
involucradas).
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
CORREAS TRANSPORTADORAS
La Correa, Cinta o Banda transportadora, permite
transporte de material a granel en forma continua,
principal límite es la granulometría del material
transportar, ya que no permite el transporte de rocas
gran tamaño
el
su
a
de
Con la correa se pueden vencer pendientes significativas
(20% y más).
Alimentador
Impacto por
carga
Rodillos
Transporte
Retorno
Cinta
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
El sistema de transporte por ferrocarril, ha sido utilizado
como equipo de transporte básico desde los inicios de la
minería, pero hoy en día se ha dejado un poco de lado por
las innumerables restricciones que deben cumplirse para su
operación
El ferrocarril, es un equipo de grandes capacidades de
transporte, puede ser eléctrico (menores costos y no
requiere mucha ventilación) o diesel
El sistema está constituido de carros, vías, una unidad de
potencia (locomotora) y del aspecto dinámico del
transporte (diseño de sus componentes).
FERROCARRILES
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
TRANSPORTE DE MATERIALES E INSUMOS
Y OTROS EQUIPOS UTILITARIOS
Dentro de los equipos auxiliares o utilitarios, se encuentran
estos equipos para el transporte y traslado de materiales o
insumos, como por ejemplo cañerías, barras, lubricantes,
repuestos, etc
El objetivo es minimizar las pérdidas de tiempo por
concepto de abastecimiento, el cual se realiza en la misma
frente de trabajo o cercanamente a ella gracias a estos
equipos.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE VENTILACION MINAS
La ventilación de una mina puede ser por
inyección, extracción o ambas. En la inyección el
ventilador impulsa el aire al interior de la mina o
de la tubería. En el caso de la extracción el
ventilador succiona el aire del interior de la mina (o
la tubería) y lo expulsa al exterior.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
Esquema de ventilación de inyección en una mina subterránea
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
VENTILACION NATURAL
Es el flujo natural de aire fresco al interior de una
labor sin necesidad de equipos de ventilación.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
VENTILACION MECANICA
Es la ventilación auxiliar o secundaria
y son aquellos sistemas que, haciendo
uso de ductos y ventiladores
auxiliares, ventilan áreas restringidas
de las minas subterráneas
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
CANTIDAD DE AIRE NECESARIO (LEVANTAMIENTO DE LA
VENTILACION)
De acuerdo al número de
personas
De acuerdo a la cantidad
de equipos diesel que
ingresan a la mina
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
De acuerdo al consumo de
explosivos
Necesidades de aire de acuerdo a
diferentes altitudes
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE ACUÑADURA
La acuñadura es la tarea de soltar toda la
roca que no cayó, producto de una
quemada y que está en condiciones de
caer, con el fin de tener una labor segura y
libre de accidentes en las tareas
posteriores.
Esta tarea puede realizarse por medios manuales con
una lanza de acero o aluminio, la que en su extremo
lleva una cuña metálica, la cual permite abrir grietas y
así despegar la roca suelta de sus apoyos, logrando su
caída.
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
PROCESO DE FORTIFICACIÓN
La roca en su estado natural se
encuentra en un equilibrio estático,
es decir no se mueve a menos que
ocurra al evento sísmico o que
pierda el equilibrio,
En minería lo que una faena provoca es un desequilibrio en la
roca, ya que sacamos parte de ella y dejamos un espacio que no
ejerce ninguna presión que permita equilibrar la distribución
inicial de esfuerzos in situ, es por ello que la roca tenderá a su
acomodo de tal modo de llegar a un nuevo estado de equilibrio,
INTRODUCCIÓN A LA MINERÍA
FIN PROCESOS DE MINERIA A CIELO
ABIERTO Y SUBTERRANEO