CONVENIO ENTRE ELIGME Y''HUNOSA' PA- RA LA …info.igme.es/SidPDF/003000/260/Anexo 3.Ensayos de la...
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MINISTERIO DE INDUSTRIAY ENERGIA SECRETARIA DE LA ENERGIAY RECURSOS MINERALES CONVENIO ENTRE EL"IGME Y''HUNOSA' PA- RA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE UN NUEVO METODO DE EXPLOTACION INTEGRA- MENTE MECANIZADO, PARA CAPAS DE CAR- BON ESTRECHAS Y CON FUERTE PENDIEN- TE. ANEXO 3. Ensayos de la rozadora y del cabrestante INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPAÑA E.N.HULLERAS DEL NORTE S.A. /0990
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MINISTERIO DE INDUSTRIAY ENERGIASECRETARIA DE LA ENERGIAY RECURSOS MINERALES
CONVENIO ENTRE EL"IGME Y''HUNOSA' PA-RA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE UNNUEVO METODO DE EXPLOTACION INTEGRA-MENTE MECANIZADO, PARA CAPAS DE CAR-BON ESTRECHAS Y CON FUERTE PENDIEN-TE.ANEXO 3. Ensayos de la rozadora y del cabrestante
INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPAÑA
E.N.HULLERAS DEL NORTE S.A./0990
CONVENIO ENTRE EL`1GIVIE* * Y * *HUNOSA ` PA-RA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE UNNUEVO METODO DE EXPLOTACION INTEGRAMENTE MECANIZADQ PARA.CAPAS DE CAR-BON ESTRECHAS Y CON FUERTE PENDIEN-TE.3. A. Pruebas en banco
E.N.HU�LERAS DEL NORTE S.A.
HUNOSA
DIRECCION DE DESARROLLO INDUSTRIALServicio de Especialidades e Investigación
PROYECTO: Convenio entre el IGME y HUNOSA para la investigación y desarrollo
de un nuevo método de explotaci6n, íntegramente mecanizado, para -
capas de carb6n estrechas y con fuerte pendiente.
INFOSIE: De las pruebas realizadas con la rozadora HUNOSA-1 en un banco de
ensayos construido llad hoc" en el-exterior del pozo Marla Luisa.
1.- INTRODUCCION
Al objeto de realizar ensayos en carga con el prototipo de rozadora HUNO-
SA-1, se construyó en el exterior del Pozo María Luisa un banco de prqe -
bas constituido por una "capa" de hormigón, que trataba de simular otra -
de carbón de gran dureza, en la que la citada máquina fue sometida a dife
rentes regimenes de trabajo y estudiado su comportamiento con vistas a
una posterior introducción en un taller piloto en la mina.
Los ensayos se realizaron durante el mes de Diciembre de 1981 y de ellos
se obtuvieron importantes conclusiones que expondremos más adelante.
2.- CARACTERISTICAS DEL BANCO DE ENSAYOS
Proyecto: El proyecto fue realizado por la Oficina Técnica de la Dirección
de Desarrollo Industrial. Se acompaña con esta documentación.
Composición del Hormigón: Se realizaron distintas formulaciones, ensayándo
se muestras en el "Laboratorio de Control de Hor
migones y'Suelos, S.A. (oviedo).
Se acompc-Tio informe del citado Laboratorio.
La formulación elegida fue:
Cemento: 350 Kg/m3
Arena caliza: 488 Kg/m3
Estériles de lavadero:1.46'5 kg/m3
Agua: 175 l/m3
2)
Del hormigffibasculado se tomaron probetas, resultando lo� siguientes valo
res:
A los 7 días: (73 -*. 79), (76 -- 82) kg/cm2
A los 14 días: 85 90
A los 28 dias: (93 99)P (90 99)
Características de la "capa" de hormigón
Aun cuando la resistencia a la ccmpresión del hormigón no es.muy elevada,
e incluso menos que la de las pizarras clasificadas como de resistencia -
media, e)dsten otras características del. banco que hacían que su dificultad
al rozado fuera muy elevada, tales como su gran compacidad y la falta de
planos de crucero o líneas de rotura.
Estudiado el banco por el servicio de Racionalizaci6n, fue comprobado que
su dificultad de picar era superior a la de los carbones más duros de HU~
NOSA.
Preparación del banco y estación de mezclado del hormigón
Se preparó al efecto una estación de mezclado para conseguir el hormigón
de las caracteristicas deseadas.
Consistió en un vagón dosificados y tolva para áldir los estériles a los
camiones-cuba, que posteriormente lo basculaban a la rampa.
Se prepararon y colocaron sobre la rampa un total de 272 m3.
3)
Se acompañan fotografías de la estación de mezclas y de la rampa durante
su construcción.
Desarrollo de los ensayos
Se rozaron en total:
2 calles de 0,60 m de espesor y 30 m de largo.
1 calle de 1,20 m de espesor y 27 m de largo.
Se siguieron los trabajos con gran detalle, efectuándose las observaciones
y mediciones previstas en cuanto a:
- Medida de profundidad de pasada.
- Medida de velocidades de avance.
Consumos de amperimétricos,
y además se solicitó la colaboración de AITEMIN para efectuar registros
directos de:
Desplazamientos-tiempo.
Intensidad-tiempo.
on hidráulica cabrestante-tiempo.Presi'
Potencia motor rozadora—tiempo.
than en la documentaciónLos resultados de estos últimos ensayos se acompc
de este informe.
Li,
4)
Las conclusiones más importantes fueron:
EN CUANTO A LA ROZADORA
Evacuación del carbón: La evacuación es perfecta en el tambor delante
ro, discurriendo el carbón entre el cuerpo de la máquina próximo al -
frente del taller, y dicho frente. No obstante, se mejorará el per -
fil de la chapa deflectora.
Estabilidad de la rozadora: Ha sido la conclusión más importante del
ensayo. La disposicion en hélicede las picas origina que la maquina
tienda a salirse de la roza. El efecto es perceptible cuando roza so
lo el tambor delantero y mucho mayor cuando lo hace tarábién el trase-'
ro, ya que en este caso, es mayor el par de giro respecto al amarre.
Este "culeo" no será problema cuando la rozadora vaya guiada, pero si
lo será cuando vaya libre. Por esta razón se proyectó construir nue-
vos tambores con las picas distribuidas en V. Corno es lógico, en el
tambor delantero la evacuación del carbón va a ser menos perfecta.
Este hecho fue además comprobado. Se rozó una parte del banco con el
tambor trasero girando en sentido inverso, previo giro de las picas
1802 observándose que incluso tendía a penetrar en el macizo.
Riego de agua: La pulverización en los tambores es correcta.
Debe estudiarse la forma de controlar el consumo de agua, pues en al-
gunos casos podrá provocar inconvenientes en el taller.
5)
Comportamiento electro-mecánico: El comportamiento del motor eléctri-co y de los reductores y brazo de corte fue excelente, no observándo-se calentamientos ni anomalías.
Este funcionamiento correcto fue confirmado posteriormente al desmon-
tar la máquina en el taller de Santana.
Circuito hidráulico y de engrase: Se vi6 la conveniencia de cambiar -
el circuito hidráulico, no en lo referente a su diagrama funcional, -sino en lo referente a los pulsadores de mando en general, el bloyque hidráulico.
También se observ6 dificultad para la reposición y comprobación del
nivel de aceite de los reductores. Se tom6 nota para reformar en el
taller de Santana.
Amarres: Se modificará el Bulón de sujeción de los amarres para faci-
litar su sustitución.
EN CUANTO AL CABRESTANTE
Se comprobóel funcionamiento correcto de todos los elementos de marcha
y de seguridad.
Su funcionamiento fue correcto. La única anomalía observada consistía
en que el giro de los dos motores hidráulicos no era simultáneo, lo
cual se debe a la mayor pérdida de carga en el motor más alejado de la
estaci6n hidráulica. Se habl6 con la firma VICKERS y se solucionará es
te punto.
6)
7
Es de reseMar el correcto funcionamiento de la válvula de sobrepresión
del circuito hidráulico, lo cual regula el esfuerzo máximo sobre los
cables.
Se acampañan:
Banco de ensayos para rx)zadora H-1
Planos de encofrados y otros
Informe del Laboratorio de Control de Hormigones y Suelos,S.A.
Informe de AITEMIN
Fotografías de la r&npa y de la estaci6n de mezclado.
PRESUPUESTO DE LAS OBRAS
PrecioUnidades Descripción Unitario Precio Total
1 Proyecto de la Oficina Técnica de la DDI para laejecucion del banco de ensayos.
Mediciones posteriores y topografía ............ 496.000 496.000
Informe del Laboratorio
para la dosificación del hormigón y ensayo deprobetas posteriores ........................... 154.500 154.500
Materiales para construcción rampa
Maderas para encofrado, carriles y parillapara armadura solera hormigón ............... 1.421.116
Hormigón 123 m3 de 300 kg/m3 ............. 5.036 619.428149 m3 de 350 kg/m3 ............. 5.421 807.729
1 Estación mezcladora de horirig6n
Instalación fija ............................ 121.C72 121.072
Tolva Móvil ................................. 75.000 75.000
Mano de obra para construcción rampa y estaci6nmezcladora
910 horas - Pozo Mi Luisa ..................... 1.641 1.493.467
1647 horas - Taller Santana .................... 1.400. 2.083.000
Mano de obra en ejecución ensayos
140 horas Mecanización Hullera ............... 1.300 182.000
80 horas Taller Santana ..................... 1.400 112.000
... 76.361......... 76.361Alquiler gruas y retroexcavadora
Medida parámetros AITEMIN ...................... 297.950
1 Reportaje gráfico:
Revelado y ampliaciones ........................ 23.120 23.120
80 jornales de dirección y supervisión de obra .... 12.800 1 .024- 000
T 0 T A L ............. 8.986.743 PTA
ONTROL DE HORMIGONES Y SUELOS S.A.
Lí
laboratorio de Control de Calidad
HOMOLOGADO EN CLASE A "CONTROL DE HORMIGONES EN MASA 0 ARMADOS Y SUS
MATERIALES CONSTITUYENTES", Y EN CLASE C "MECANICA DE SUELOS-'.
COnTROL DE HORMIGOnES Y SUELOS, S. A.Hoja n.O 10 0
Bobes Siero
TRABAJO N-2826
PETICIONARIO:
NOMBRE: HUNOSA DESARROLLO INDUSTRIAL
LOCALIDAD: SAMA DE'LANGREO
JE
ENSAYOS: Dosificacíones y estudío te6rico de hormig6n.
vi
or
LA90PATORIO DE CONTAOL Dt CAUDAD *40MOLOGADO POR EL. MiNISTIENlo 09 OORA5 PUSuC^5 Y URB^Nismo NIN LAS CI-Asas A Y C-
ORDEN MINIOTERI^L *E t* DE FEONERO DE se 79. la. 0. E. a De MARZO DE 1979
COnTROL DE HORMISOAES Y SUELOS, S. A. 10 02Hoja n.OBobes - Siero --- .... .. . ......
ANTECEDENTES: Por parte de la Empresa HUNOSA, se nos
solicIta el estudio te6rico y dosifica
clones para confeccionar un hormig6n
de resistencia a compresí6n entre 70 y290 Kg cm , a los 7 dias.
Después de los primeros tanteos entretécnicos de dicha Empresa y técnicos denuestro Laboratorio, se decidi6 verifi-car todas las pruebas partiendo de tres
materiales base:
-Cemento PA-350
-Arena cáliza7-Esteríles de carb6n.
Oviedo, 13 de octubre de 1.981
:Í-:!
JEFE DE SECC DIRECTOM RATORIO
7N/y
rnC19
Íl
L^RONATOMIO 0« CONT1WOL 02 CALID^D NOMOLOC^Do poR WL mINISTE^10 Da oso^* PUIBLIC^5 Y UNDANISMO «N L^4 CL^5£& A Y C-
C^D«N MINISTWRI^L DE 10 09 VEBRCRO LI« 1970- S- 0. M- 3 019 M^RZO D« 197*
COATROL DE HORMIGOnES Y SUELOS, S. A. lo 0Hoja n.*Bobez - Siero . .......... ........ ......
MATERIALES PARA EL ENSAYO:
I.-AP=A CALIZA
Análisis granulometrico: Se determina con ello la
cantidad de material día
tríbuida por tamaños que
pasan a través de la se-
rie de tamices utilizados
y exprezando el resultado
en tanto por ciento res-
5 pecto a la muestra total
a ensayar.
RESULTADOS:
TAMIZ S PASA
3/8n 100
4 95
8 74
10 66
16 48
30 29
50 19
100 14
200 12
ovíedo, 13 ervetubre de 1.981
JEFE DE SECC DI ..TOR,
L^»ORA~10 Da CONTIJOL De CALIDAD HOMOLOGADO POR EL miHIsMNIO D« ODA^15 PUBLIC^O Y URBANI*MO CN LA@ CLASIta A Y C-
MINI@TtRIAL 0£ 10 OW PIERNERO 09 1970- M- 0- E- * De M^RZO G« '%7*
1 U U4CURVA GRANULOMETRICAQUE PASA
C) 0 0 C) 0 C>NO 200 OL07<
bogo 0.177C70 j, --- O.VO
so
- - - -
0.297
9940 0.420
W30 1111 0.515001
0,11#40000
lo
00
- - - - ra.35
Al 9.52
12.70
3/4 15.10
25.4031.7 ri
3 8.1 o
G.& -5 0
76.20885-Hi -44 101.00 1
1 PASAU EcD zi
COnTROL DE li MONES Y SUELOS, S.A. 10 osBobes - Siero Hoja n.o
II.-ESTERILES DE CARBON
Por parte de la Empresa HUNOSA, se nos facilita
éste material que procede de sus propias insta-
laciones y que se asemeja a un todo-uno, con ta*
raafio maximo 80 *m.m.
07iedo, 13 de octubre de 1.981
cpJEFE D SE C DI CT QM.Eji, ORATORIO
cz
CMO«N MINI@TaRl^L DC J# Dff PEONCRO DE J@79. M. 0. e. V OM #A^FtZO 0« J»7#LABORATORIO DE CONTWOL 0« CALIDAD biOMOLOGAChO POR EL MINIGT`KM10 0« OBRA4 PUISLICAS Y V#tRAN l*MO EN LA& CLASES y r,
COnTROL DE HOR MIGOM Y SUELOS, S. A.Hoja n.lBobes - Siero 6
DOSIFICACIONES COMPLETAS
12.-Se emplea para esta dosificaci6n unicamente arenacálíza del tipo anteriormente descrito y cemento.PA-350 confeccionado un mortero del siguiente tíPo:
-1 parte de cemento PA-350-3 partes de arena cáliza
Consistencia plástica.
2A.-Con los mIsmos materiales de la anterior se confecciona otro mortero tipo:
-1 parte de cemento PA-350-4 partes de arena cáliza
Consistencia plástica
Oviedo, 13 de octubre de 1.981
\k9 R 41160 -FE DE SECC CTOR D RATORIO
cocn
LAMORATORIO DE CONTROL Da CALIDAD HOMOLOGADO POR CL MINI*TgRIO 0« ORM-5 ...LIC^5 Y UMB^NIGMO «N L^a C4-^*«5 A Y C-"DUPC MIN#CTKAI^L De es OM p«OMCRO De 19740. M. 0.
19.
a
oa MI^NZO Da 1979
COnTROL DE HORMIGOnES Y SUELOS, S. A.Bobes - Siero Hoja ri.9 . ..... 0.
3A.-Al igual que las dos anteriores se dosifico unportero tipo:
1 parte de cemento PA-250-5 partes de arena cáliza
7
Consistencia plástica
4A.-Se introduce aquí el otro material consistente en
esteriles de hormIg6n, que sustituyen a la grava
y gravilla de un hormIg6n normal.
Se confecciono un primer tipo a base de:
-25 t de arena cálíza
-75 S de esteriles de carb6n.
m3 de hormig6n.Quedando así los resultados para 1
-350 Kg de cemento
-488 Kg de arena cáliza
-1.465 Kg de esteriles de carb6n
-175 Litros de agua.
Ovíedo, 13 de octubre de 1.981
-��,�lrJEFE DE S CCIQ DIRECTOR�p�lwgPATORIO
<'jz5
LAIBORATORIO DE CONTIROL 0« CALIDAD HOMOLOC^DO POR ffL M§NIOTV^10 09 ORRA9 PUW.ICAM
Y VRO^NISMO «N L^*r-L^Mas
C~N MINI*TMIRI^L DIE 10 Off PEOMERO OC 1075. *. 0. 2. 2 DE M^Rzo De 1979
COnTROL DE HORMIGOW Y SUELOS, S. A.Hoja n.O lo 0,8
Bobes - Siero ..... . .....
SA.-A continuaci6n se procedi6 a aumentar el porcentajede arena para disminuir el de esteriles de carb6n,quedando ast:
-35 % de arena cáliza
-65 % de esteriles de carb6n
6A,'-Por f1n se realíz6 un último estudio con dos partes
iguales una de arena y otra de esteriles de carb6n.En la forma siguiente:
50 * de arena cálíza
-50 S de esteriles de carb6n.
oviedo, 13 de octubre de 1.981
~J"E7FDPS CC DIRECIt DE LAB RAT RIOrn,r-
LAISON^TO^10 DE CONTWOL De CALIDAD HOMOLOGADO POR ffl- MINI*TE0110 Da con^* PUMIC^o Y URRANIo..40 Km LA» CL^SegB A y C-
ORDOWN MINISTIROAL Dr lo De FraMERO Da 1979. a. 0. a. » Da M^RZO Da 1979
>CONROL DE HORMIMES Y SUELOS, S. A.
floja n.* lo 09Bobes - Siero . ...... -
RESULTADOS:
Realizadas las probetas de todaQ estas dosíficaciones,
se consiguieron los siguientes datos, todos ellos de
rotura a compresí6n a los 7 días.
300 Kg/cm2
2Dosíficaci6n 12 ......... 305 Kg/cm
290 Kg/cm2
2240 Kg/cm2
Dosíficaci6n 2A ......... 245 Kg/cm
245 Kg/cm2
2190 Kg/cm
Dosificaci6n 3A ......... 180 Kg/cm2
2175 Kg/cm
276 Kg/cm
2Dosificaci6n 4A .......... 79 Kg/cm
278 Kg/cm
260 Kg/cm
Z 2Dosíficací6n 5A...999999@62 Kg/cm
60 Kg/cm2
52 Kg/cm2
2Dosificaci6n 6A... 040900955 Kg/cm
253 Kg/cm
Oviedo, 13 de octubre-de 1.981
E 7DE SWCX91NI DIRECTOR DE LABORATORIO
L^50NATORIO DE CONTWOL DE CALID^0 HOMOLOG^00 POR EL M#NISTENt0 0
NISMO UN L^aCi
^*a*
A Y C-
M 07^*ORDEN MINI*TaRIAL DE 19 OE FEMNERO DE 1970. � 0. a.
COMPOL DE HORMIMES Y SUELBS, S. A.floja n.* J
Bobes - Siero
CONCLUSIONES:
Una vez vistos los ensayos, creemos que la dosíficaci6n
que mejor cumple es la del tipo 4A de la cual además se
ejecut6 en Laboratorio la extensí6n y colocaci6n de unaplanchada de prueba y se adapt6 perfectamente a los re-quísítos exígidos, en cuanto a porosidad, resistencia y
demás, segdn las conversaciones mantenidas con Técnicosde BUNOSA.
DOSIFICACION ELEGIDA
-350 KgIde cemento PA-350
-488 Kg de arena cáliza
-1.465 Kg de esteriles de carb6n.
-175 Litros de agua.
Oviedo, 13 de octubre de 1.981
JEFE DE SE C DIRECTO4'-DE LABO RIO
L^VORATO4110 De CONTWOL Da CALIDAD MOMOLOG^00 POR CL^cas Y C-
C^DON MINI*TaRI^L Dír lo De FalIMERO 0« 1:17<IN.IIsK
DIRECCIOX PORTAL
APARTADO 77hCOnTROL DE HORMIGOnES Y SUELOS, S. A. TELEFONOS: 793042.41Bobes Siero
HUNOSA DESARROLLO INDUSTRIAL
C/ Fdez. Nespral (JUNTO CAF. GUITEL)
SAMA DE LANGREO
su referencia su escrito del n/escrito del 2-12-.91n/referiencio 626
OBRA: Pozo M2 Luisa, Cia5o LANGREO
MUESTRA. NJI 1
DE SERIE DE PROBETAS CILINDRICAS DE HOR14IGON 15 X 30
TOMADO EN OBRA Pruebas exterior Rozadora H-1
EN FECHA 4-11-81 A LAS 3:20
RESULTADO k/cm2
ASIENTO 10
RESISTENCIA-A-COMPRESION:
A 7 días 82
76
A 14 días 90
A 28 días 99
90
DOSIFICACION: ARIDO
HORMIGON SUMINISTRADO POR: CENTRAL CUBA Nº 5
OBSERVACIONES:
VOBODIRECTOR EL JEFE DE LA SECCION
LIMBORATORIO De CONTWOL OW C^LIDAD HOMOLOG^00 POR EL MINIOTERIO DE OBR^4 PUBLIC^5 Y U^a^NISKIO KN L^@ CL.^&«& Y C-
ORDON MINI*TRRIAL 0£ 19 09 PED-CNO Off 1979, a. 0. E. a 0* M^NZO DE 1979
COnTROL DE NORMIGHES Y SUELOS, S. A. APARTADO 77hTZLEFONOS: 793642.41
Bobes - SieroHUNOSA DESARROLLO INDUSTRIAL
C/ Fdez. Nespral (JUNTO CAF. GUITEL)
SAtAA DE LANGREO
su referencia su escrito M n/escrito del 2-12-81n/referoncio 826
OBRA: Pozo Mi Luisa, Claño LANGREO
MUESTRA. NA 2
DE SERIE DE PROBETAS CILINDRICAS DE HORMIGON 15 X 30
TOMADO EN OBRA. Pruebas exterior Rozadora H-1
EN FECHA 4-11-81 A LAS 4: 15
RESULTADO k/cm2
ASIENTO 9
RESISTENCIA A COMPRESION:
A 7 días 73
79
A 14 di*as 85
-A 28 días 99
93
DOSIFICACION: ARIDO
HORMIGON SUMINISTRADO POR: CENTRAL CUBA N£ 9
OBSERVACIONES:
VOBODIRECTOR EL JEFE DE LA SECCION
CONTROf- De C^1.1DAD somo.LOGADO poft EL MIN15TEmo De OBRA@ PUBLec^o y umia^Nismo EN L^e CLA*Re A Y c�
C^09N MINIGTPRI^t. OC 19 DE FEBRERO DE1979.B.O.E.*
MEDIDA DE PARAMETROS EN
ROZADORA HU - 1
---------------------
2.-
MEDIDA DE PARAMETROS EN
ROZADORA HU - 1
-------------------
I N D I C E
0.- INTRODUCCION
1.- CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS MEDIDAS
2.- PARAMETROS MEDIDOS.
3.- PARAMETROS MEDIBLES
4.- EQUIPO EMPLEADO
4.1.- Registrador de transitoríos
4.2.- Acondicionador de señal
4.3.- Vatímetro electr6nico
4.4.- Instrumentaci6n
4.4.1.- Captadores de presi6n
4.4.2.- Indicador de desplazamiento
4.4.3.- Otros transductores
5.- EQUIPO PARA ATMOSFERA EXPLOSIVA
5.1.- Modos de protecci6n
5.2.- Instrumentaci6n
5.3.- Equipo de registro
6.- CONCLUSIONES SOBRE LAS TECNICAS DE MEDIDA Y SU APLICACION
POSTERIOR
7.- CONCLUSIONES SOBRE LOS DATOS REGISTRADOS.
3.-
0.- INTRODUCCION
Durante los meses de Noviembre y Diqiembre de 1.981, se
llevaron a cabo ensayos, sobre un banco de pruebas preparan-
do en el exterior de la mina, del prototipo de rozadora HUNO
SA - 1.
El banco de pruebas consistía en una capa artificial de
hormig6n, en el que se emplearon como aridos estériles de mi
na, y que simulaba una capa de carbón muy duro de espesor
0,6 m. en un primer tramo y 1,20 n en el segundo.
Para cuantificar el comportamiento de la rozadora y ade
más, para ensayar los equipos que han de componer una línea
de registro de los par�ametros de esta máquina en la mina, se
solicitó la colaboraci6n de AITEMIN para realizar diversos
registros, tales como : desplazamiento, intensidad, presi6n
hidraulica y potencia consumida por el motor.
Los registros fueron realizados el pasado día 16 de Di-
ciembre de 1.981.
1.- CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS MEDIDAS
Las medidas y registros de parámetros flsi.cos en cual—
quier dispositivo o dispositivos siempre constan de la ins-
trumentaci6n adecuada a los parámetros susceptibles, trans—
ductores en general y convertidores de señal; estos transduc
tores o captadores entregan en general,una señal de tensi6n
proporcional a la variable física a medir, pero con los in—
convenientes siguientes, que no tienen por qué ser comunes a
toda la instrumentaci6n
~ Conversi6n de señales diversas a tensi6n.
- Necesaria excitaci6n a puentes resistivos.
- Falta de proporcionalidad exacta entre variable físi-
ca y tensi6n medida.
Señal de salida muy baja, del orden de algunos nilí—
voltios.
4
Ruido presente en la señal medida.
Todos estos factores hacen que la señal sea acondiciona-
da antes de ser registrada o medida. Por ello es necesario do
tar a los diversos transductores de los correspondientes acon
dicionadores de señal o bien convertidores de medida para
adoptar los niveles de tensi6n mencionados a un valor sufi-
ciente y proporcionalidad adecuada a las características del
equipo de registro.
Por su parte los convertidores de medida tienen como mi-
si6n general, y como su denomínaci6n indica, el transformar o
convertir una señal que no sea de tensi6nen-tensi6n eléctrica,
tales dispositivos o transductores bien podrían ser indicado
res de desplazamiento de impulsos, velocidad-frecuencia, etc.
Por último la etapa final de estos equipos es la unidad
de registro, bien sea gráfico o numérico, o un hibrido de és-
tos. El registro numérico puede a su ver realizarse sobre
equipos estáticos tales como osciloscopíos digitales o bien
sobre un soporte magnético puramente digital 6 endocronol6gi
co (PCM).
2.- PARAMETROS MEDIDOS
En la etapa inicial de medida de parámetros sobre la ro-
zadora HU - 1 como punto de partida para la realizaci6n de un
equipo que opere en el interior de una mina en condiciones
más reales, se opt6 por la adquisici6n de unos datos que en
ese momento eran susceptibles de ser registrados a la vez que
eran los necesarios como introducci6n a un equipo más general
y mejor adaptado a los niveles de los parámetros que en futu~
ro se controlen.
Como punto de partida se registraran los siguientes pará
metros
Presi6n del circuito hidraúlico del cabrestante.Des lazamiento del cabrestante.pCorriente o potencia consumida por.el motor de la rozadora.
En principio se podría añadir la tensi6n mecánica del cabrestante, sin embargo se prefiri6 reflejar este dato en lapresi6n hidraGlica ya que ambos parámetros están correlacionados.
El desplazamiento del cabrestante muestra en su registroen el tiempo la velocidad de desplazamiento simplemente observando la pendiente de dicho registro.
3.- PARAMETROS MEDIBLES
Adicionalmente a los parámetros mencionados se les puede
n-a dir otro tipo de variables a medi-r con fines de aplicarloa
al interior de una mina y en condiciones de funcionamientoreal de la rozadora. Estos nuevos parámetros constituirían
así un control i_ntegral cuyos registros podrían bien ser uti-
lizados para correlacionar los diversos factores con el fin
de un mayor rendimiento como consecuencia de una regulaci6n
automática acorde con las características de la rozadora y
equipo anexo. Podría ponerse como ejemplo la regulaci6n de la
tensi6n del cabrestante en funci6n del consumo eléctrico del
motor de la rozadora.
Estos parámetros adicionales pueden ser los siguientes
- Tensi6n del cabrestante
- Medida contínua del desplazamiento
- Concentraci6n de grisú.
etc.
4.- EQUIPO EMPLEADO
Para la realizaci6n de las medidas pVeliminares el equí
po empleado consistía en los siguientes elementos
Registrador de transitorios NIC. MOD 206
Acondicionador de señal para captadores resistivos de
dos canales.
Watímetro electr6nico (Potencia instantánea y activa
media).
Registrador gráfico XY.
Captador de presi6n CAP - 100
Indicador de desplazamiento
Convertidor de valor de medida SMU7.
La disposici6n de estos equipos está representado en la
figura 1, si bien, el registro solo se realizó con dos pará-
metros simultáneamente que es la característica del registra
dor de transitorios, por lo tanto hubo que combinar las dis-
tintas medidas dos a dos.
4.1.- Registrador de transitorios
Como unidad de registro se empleó el oscíloscopio
digital de la marca NICOLETT INSTRUMENTS CORPORATION -
modelo 206.
Las características de este osciloscopio están re
flejadas en el ANEXO 1.
Todos los registros efectuados pueden almacenarse
en disco magnético flexible ya incorporado en el osci-
loscopio, registrarse en papel mediante un registrador
anal6gico o bien transmitir los datos hacia un minior-
denador a través de la interface adecuada, como punto
final para el tratamientc e interpretaci6n de los da—
tos.
7.-
4.2.- Acondicionador de señal
El acondicionador de señal fue realizado por AITEMIN adecuado a los captadores empleados más comunmente.Este permite realizar el acondicionamiento de dos canales simultáneos en medidas estáticas y dinámicas. Consta esencialmente por canal de un amplificador de altaganancia, seleccionable ésta de 1 a 1000 en 3 etapascon entradas flotantes respecto a masa, muy adecuada alíneas de transmisi6n largas. Posteriormente a las eta
pas de amplificaci6n dispone de un filtro de pozo bajo
de 40 dB/década de estructura utherworth cuya frecuen-
cia de coste se puede seleccionar entre 10 y 20 KHZ
por medio de dos condensadores colocados a tal efecto.
La parte de amplificaci6n y filtrado puede servir
para cualquier tipo de transductor ya sea en régimen -
dinámico o estático. Sin embargo para transductores re
sistivos de galgos extensometricos en puente de Wheas-
tone es necesario dotarlos de una tensi6n de excita- -
ci6n simétrica respecto de masa. Esto se logra con el
circuito de excitaci6n ya incorporado en el acondicio-
nador con posibilidad de ofrecer tensiones desde 2 a
+ lo v.
Los controles de que dispone este acondicionador
por canal son los siguientes
- Conmutador de ganancia en 6 etapas
- Ajuste de ganancia fina ± 50% de la magnitud.
- Ajuste de cero del amplificador.
- Pulsador para cero de excitaci6n
- Ajuste de balance para transductores en puente
- Ajuste para calibraci6n en transductores resis
tivos.
Se dispone también de salida de señal con masaflotante respecto de tierra, realizado de este modo para lograr un máximo rechazo al ruidp uniendo tierra amasa en el retorno de señal cuando la distancia entreacondicionador y unidad de registro es elevada (720 m).
Se dispone también en la parte de excitaci6n determinales de "realinentaci6n de exci taci6n" con elfin de estabilizar ésta en bornes del captador, biensea cuando la longitud del cable entre captador y acondicionador es mayor de 10 m. o bien cuando se interpo-nen barreras de seguridad intrínseca entre ambos.
El diagrama esquemático del acondicionador de se-fial está mostrado en la figura 2, y sus característí—cas en el Anexo 2.
4.3.- Vatímetro electr6níco
Con esta denominaci5n se realízó un apartado para
la medida y registro de la potencia consumida por el -
motor de la rozadora. Está realizado fundamentalmentebasándose en las características de los multiplicado—
res anal6gicos (figura 3), entregando a la salida deno
minada Pmed,,un valor de tensí6n contTnua proporcional
a la potencia activa media consumida.
Para ello se toman ¡muestras de tensi6n e íntensi-
dad a través de sendos transfori-ladores de medida con -
valores de secundario standard. La muestra de intensí-
dad es transformada en una tensión proporcional en un
Shurt al efecto y posteriormente amplificada. Por su -
par-te, la tensi6n es alternada en un divisor resistivo.
El producto de ambas variables se obtiene a la salida
del multiplicador anal6gico representando ésta la po—
tencia temporal o instantánea. Mediante un filtro de ~
paso bajo de frecuencia de corte 1/5 de la de red se -
obtiene el valor medio de la potencia instantánea que
corresponde a la potencia media.
9.-
Añadiendo a esta disposici6n lo representado en
la parte punteada de la figura 3 puede obtenerse adi—
cionalmente cos y potencia aparente.
Las características están enumeradas en el ane-
xo, 3.
4.4.- Instrumentaci6n
En este apartado se incluyen los elementos que
transforman una variable física en otra eléctrica pro-
porcional.
En los ensayos realizados esta instrumentaci6n es
tuvo basada en captadores de presi6n resistivos e indi
cador de desplazamiento.
4. 4. 1. - Captadores de presi6n
Para realizar el registro de la presi6n
del circuito hidráulico de la rozadora se em—
ple6 un captador de presi6n diseñado y realiza
do por AITEMIN. Como características más nota-
bles de este transductor caben señalar su ro—
busted, linealidad estabilidad, precisi6n, ran
go de presi6n máxima capaz de soportar, y alta
frecuencia propia.
Aunque la presión nominal de este capta~-2
dor es de 1000 Kg/cm , debido a su gran linea-
lidad desde cero es factible realizar medidas
de cierta precisión con fondos de escala 100 -
veces menores del nominal con la sola desventa
ja de una ma or amplificaci6n en el acondicio-ynador de señal lo que origina a su vez la ina—
yor presencia de ruido.
lo.-
El captador está realizado segGn el princi
pio de la-deformaci6n de una placa circular ba-
jo presi6n. La medida de la.deformaci6n se rea-
liza con galgas extensométricas apropiadas del
tipo plano en soporte epoxi y encolado con res¡
nas ep6xicas de alta estabilidad térmica y tem-
poral. Estas galgas están elegidas de forma que
se autocompense las deformaciones térmicas del
acero empleado para la placa. Las desviaciones
térmicas del cero del puente se compensaron con
hilo de níquel y el cero residual con resisten-
cias de mangamina. Estas compensaciones térmi
cas son apropiadas y válidad para funcionamien-
tos entre -102 C + 802C, suficientes para la ma
yoría de las aplicaciones.
Por otra parte los errores de histéresis -
se han minimizado dotando a la placa de un empo
tramiento en el cuerpo del captador capaz de s 0portar 3 veces la presi6n nominal.
La gran ventaja de estos transductores re-
sistivos es la posibilidad de medir con la mis~
ma precisi6n presiones estáticas y dinámicas de
hasta 40 KHZ.
4.4.2.- Indicador de desplazamiento
Para la medida de desplazamiento de la, ro-
zadora o bien velocidad de avance, AITEMIN rea-
liz6 un captador de desplazamiento potenciomé—
trico que da una tensi6n proporcional al despla
zamiento de un hilo enrollado sobre un tambor -
(figura 4) unido rígidamente a un potenci6metro
multimeta de precisi6n.
La máxima precisión que se puede conseguir
con este captador es del 5% (fondo de escala).
La ventaja de este indicador es la de no
necesitar acondicionador o convertidor alguno
entre 61 y la unidad de registro y que con una
fuente de tensi6n variable se puede conseguir
la raz6n de proporcionalidad deseada.
En el apartado de conclusiones se menciona
rá un dispositivo que mejora el funcionamiento
y la precisi6n, si bien su implementaci6n es --
más complicada.
4.4.3.- Otros transductores'
En este apartado entrarían en principio -todos los transductores que fuesen necesarios
para las distintas medidas de las variables físicas de -interés.
Mencionaremos únicamente el captador detensi6n mecánica del cabrestante (dinam6metro)
capaz de entregar una tensi6n proporcional a -la fuerza de tracci6n de dicho cabrestante.
Su realizaci6n está basada en la deforma-ci6n elástica de un cilindro a tracci6n. Dotan
do este elemento sensible de las galgas esten-sométricas adecuadas podemos obtener el capta-
dor mencionado, teniendo en cuenta que otros -esfuerzos tales como los de torsión o flexi6ndeben ser compensados o anulados.
Para la compensaci6n térmica vale lo ex—puesto para el captador de presi6n.
12. -
La capacidad nominal está ligada a la sec
ci6n del cilíndro, por lo que para poder optarpor una salida en tensi6n suficientemente ele-
vada y a la vez dotarlo de rigidez mecánica, -
se realizará mediante un cilindro hueco del ma
yor diámetro posible, teniendo en cuenta que
el espesor de la pared tampoxo puede mermarse
por debajo de cierto límite.
5.- EQUIPO PARA ATMOSFERAS EXPLOSIVAS
Como propuesta para un equipo de registro en atm6sferasexplosivas referirse a la figura S.
Esencialmente este equipo podría constar de una unidad
de registro en cinta magnética albergada en una envolvente -
"d" (antideflagrante) o "p" (sobrepresi6n interna) con el --
resto de acondicionadores y convertidores de medida inclui—
dos en ella.
5.1.- Modos.de protecci6n
Los modos de protecci6n se han de elegir de tal -
forma que no añadan excesiva complejidad al equipo de
registro a la vez de darle flexibilidad para adoptarlo
facilmente a otros tipos de medidas con otros transduc
tores y acondicionadores y convertidores con ligeras -
modificaciones.
Como se mencion6 antes el equipo de registro más
los acondicionadores anexos se adaptan perfectamente a
una envolvente en sobrepresi6n interna ("p"). Puede --
además incluirse en esta envolvente la alimentaci6n a
todos los circuitos por medio de una batería de niquel
cadmio o plomo hermética ya que el consumo es reducido.
Se puede optar para esta funci6n por una envolvente an'
tideflagrante pero supone un peso considerable ya que
el volCimen interno de que se debe disponer es importan
te. La desventaja de la envolvente presurizada es la de
añadir un equipo adicional de control de la presi6n in-
terna y una botella de gas inerte como elemento para --
compensar las fugas, si la presurizaci6n se realiza de
este modo. Si se opta por una presurizaci6n con circula
ci6n de aire, este debe de provenir de zona segural pu-
diendo ser de la red de aire comprimido desecado y fil-
trado.
5.2.- Instrumentaci6n
Los componentes de la línea de medida exterioresa la envolvente, es decir la instrumentaci6n, se adap-tan perfectamente al modo deprotecci6n por seguridad -intrinseca (IIiII) con s6lo interponer entre estos y los
condicionadores o convertidores las consiguientes ba—rreras zener, que 16gicamente irán alojadas en la en—volvente por ser de seguridad intrínseca asociada. Evidentemente esto podrá realizarse con señales de bajo -nivel, excluyendo por lo tanto las entradas del vatímetro (tensi6n y corriente) que entrarán a la envolventemediante un cable tetrapolar de uso reglamentado en minasr proveniente del cofre de tajo de la rozadora.
5.3.-.Equipo de registro
Este dispositivo difiere esencialmente del regis-
trador de transitorios utilizado en las medidas preli-minares ya que permite el registro simultáneo de un nGmero mayor de canales y de duración mucho más larga.
El equipo mejor adaptado a estas necesidades estaríaconstituido por el registro anal6gico convertido a PCM
(Pulse cada Modulation) en cinta magnética de carreteabierto, que permite hasta 8 horas de registro contí—nuo en medidas con una mayor banda pasante a costa de
sacrificar la duraci6n del registro-
14
En rastos fenerales el registrador constaría de -
una unidad de codificaci6n, el registro propiamente di
cho y una unidad de codificaci6n como elemento de lec-
tura de la cinta ya grabada y por lo tanto independien
te del equipo protegido, pues s6lo se utilizaría en la
lectura.
L 6.- CONCLUSIONES SOBRE LAS TECNICAS DE MEDIDA Y SY APLICACION -
POSTERIOR.
Las medidas en exterior, fueron realizadas en dos oca-
siones; los gráficos obtenidos están representados en el
anexo 5.
En la primera tanda de medidas se real¡_zaron los regis
tros de presi6n del circuito hidráuli,co-del cabrestante a -
través de un captador de presi6n y su acondicionador de se-
ñal corriente consumida a través del convertidor de medida
SMU-7 y desplazamiento por medio de un correspondiente indi
cador.
Mientras que las medidas de pres:L6n son bastante fia—
bles las correspondientes a desplazamiento y corriente del
circuito de potencia no lo son tanto (se verá en el aparta-
do 6 su discusi6n).
La segunda tanda de registros se encamin6 hacia la po-
tencia del motor de la rozadora y presi6n del circuito hi—
draulico como puede verse en los gráficos del mencionado --
anexo S.
Las medidas efectuadas pueden llegar a representar un
punto de partida para la regulaci6n 'automática de la rozado
ra.
15.-
Las medidas efectuadas pueden llegar a representar un
punto de partida para la regulación automática de la roza-
dora.
Las primeras medidas de corriente efectuadas con el -
SMU 7 son insuficientes e imprecisas por estar este dispo-
sitivo destinado instrumentos de aguja de cuadro , dando en
los registros un gran error y ruido eléctrico excesivo.
Por tal motivo se realizó el vatímetro electrónico, el - -
cual una vez completado puede dar información de potencia,
factor de potencia y si se requiere incluso corriente efi-
caz verdadera.
Otro inconveniente de los registros efectuados es su
corta duración en medidas dinámicas . Este tiempo de regis-
tro podría empliarse con este equipo pero en medidas cuasi
estáticas. Por este motivo abogamos por un registro conti-
nuo sobre cinta magnética de larga duración, a la vez que
podemos registrar varios canales (8, 16, 32...) simultánea
mente sin alterar-la duración total y la banda pasante de
la cinta magnética.
Sin embargo las medidas en exterior han sido útiles -
para establecer los fondos de escala de los parámetros más
importantes.
i� I
Fig.-1.- disposici6n general de la línea de medida
Anexo 1.- NIC. características.
Anexo 2. Acondicionador. CaracterísticaFig. 2.- Plano Acondicionador.
Fig. 3.- Plano vatímetro
- VatímetroAnexo 3.
Anexo 4.- Captador de presi6n
Fig. 4.- Captador de desplazamiento
Fig. 5.~ Equipo completo para atmósferas explosivas
Anexo 5.- Registros y gráficos.
INDICADOR DEDESPLAZAMIENTOS
1 REGISTRADOR DE TRANSITORIOS
CAPTADOR DE
_
VATIME1RO
ACONDICIONADOR DESEfAL
liii. It
x-. y
- REGISTRADORGR AF ICO
LINE DE REGISTROFIG.N91
ANEXO 1
206CARACTERISTICAS DEL REGISTRADOR DE TRANSIIrORIOS NIC
Fabricante NICOLET INSTRUMENTS CORPORATION
-60 HALIMENTACION : 101, 115, 202 6 230 C, c.a. (50 z
NJI CANALES : 40
(Registro simultaneo 2 canales)
CAPACIDAD DE REGISTRO 4096 palabras de 12 bits (almacena
miento en disco).
PRECISION % sobre fondo escala) 0,2
LINEALIDAD (% sobre fondo escala) 0,1
ANCHO DE BANDA : 1 KH z
PERIODO MUESTREO MIN : 0,5 useg.
PERIODO MUESTREO MAX : 200 seg.
ANEXO - 2
CARACTERISTICAS GENERALES DEL ACONDICIONADOR DE SEÑAL AITEMIN
AS 2c
Nó de canales ......... 2
RANGOS DE GANANCIA - X2,X6,X20,X60,X200,X600
AJUSTE DE GANANCIA FINA ......... ± 40%
PRECISION DE GANANCIA ........... 0,5%
BANDA PASANTE PARA G= 200 0-32KHZ
(sin filtrado)
IMPEDANCIA DE ENTRADA .......... 2 x 108, L
TIPO DE ENTRADAS ............ .. DIFERENCIAL
RANGO DE EXCITACION ........... de 2 V a ± 10 V.
TIEMPO DE ESTABILIDAD TERMICA ..... ~60 min.
CONSUMO ........................... 18 VA (220V 50 Hz).
'"! r
FL1E
SIDA
GANANCIA.vup
EXCIT.CERO -
BALANCE(1
EXCIACION CAPTADOR
- ______ ____________________
,ACONDICIONADOR DE SEÑIALFIO. N2
4
sp ÑSTANTANEA
y
MED(A(KV1Co)
i -::__ __
MULTPLICAOORANAWG CO
VATIMETRO
FIG. N23_FILTRO PB. _________________
R EC TIF ICADOR-EEEIf- PREDCSON
ANEXO - 3
CARACTERISTICAS VATIMETRO ELECTONICO
TIPO: Vatímetro realizado con multiplicador anal6gico de pre
cisi6n.
TENSION DE ENTRADA ...................... 0-110 V (alterna ocontínua).
CORRIENTE DE ENTRADA .................... O-SA (alterna o contínua).
SALIDA .................................. J- 0 V F. E.
Alimentaci6n ............................ 220V, 50 Hz.
Tipos de salida ........................ Potencia instantá*nea'
Potencia media.
Expresi6n de salida para la potencia media.
vs= V x 1 x cos-fx K x K200 1 v
siendo
V = tensi6n de fase(6 línea)
I = corriente de línea.
cos1f= factor de potencia
K Relaci6n de transformaci6n trafo de intensidad (normal¡
zaci6n a SA).
K Relaci6n de transformaci6n, trafo de tensi6n (normaliza-vdo a 110V).-
ANEXO 4
Capatador de presi6n AITEMIN CAP - 1000
Tipo : Galgas extensométricas en diafragma circular
COMPENSACIONES TERMICAS Deriva de cero
Balance
Deformaci6n térmica de la placa
de deformaci6n elástica.
Presi6n nominal: 1000 Kg/cm2
sobrerango 250%
Error linealidad: 0,5% F.E.
Histéresis 0,2% F.E.
Salida a presi6n nominal 2 mV
Excitaci6n máxima 5V.
= t 1 - --", .io fl. 1 ¿4- - -
1 /1(U) PROPORCIONALIDAD YAJUSTE
/jIV
) IPOIEMCIOMETRO
RESORTE
CÁFT400R DE DESPLAZAMIENTO
F!G.N2 L4
ACONDICIONADORES Y
/CAPTADORES
BARRERASZENER
______
__
CODICADOR
P1ADORES U H
_______ - E0 U Ø MAGNECA
EN CINTA
__
- - -
__
AYMEN
EQUFO DE REGISTRO PARA ATMOSFERAS EXPLOSIVAS
FIG.N25
INDICADOR DEDESPLAZAMIENTOS
REGISTRADOR DE TRAN SITORIOS
00 0CAPT~ DE w
v
PRESION 1
VATIMETRO
ACONDICIONADOR DESEÑAL
X- y
REGISTRADORGRAFICO
LINEA DE REGISTROFIG. NP
ACONDICIONADORES YCAPTADORES
,BARRERASZENER
CODIFICADOR 7PCM
A LOSCAPTADORES
-4-REGISIRO EN CINTAMAGNETICA
AL IMENTACIONp
EQUIPO DE REGISTRO PARA ATMOSFERAS EXPLOSIVAS
FIG. Nº5
OP INSTANTANEA
K, VK; V
x
V X Kí K� V IP MEDIA (KV¡ COS.T)
K21y
K3Co--f
K4 S
MULTIPLICADORANALOGICO
DIVISORANALOGiCo VATIMETRO
len.TRO PB. FIG, NI' 3
RECTIFICADORDE
PRECISiON
GANANCIA -
.v,xo- i 1 •*1 EXCtT.
ri10 -.
L,.ÍALAWCEEXCI1ACION CAPTADOR
o-
ACONDICIONIADOR DE SEÑALFIO. N2
(U) PROPORCIONALIDAD YAJUSTE
a v
POTEIWICIOMETRO
TAMBOR
RESORTE
CAPTADOR DE DESPLAZAMIENTO
FIG. NA 4
ACONDICIONADORES Y
/CAPTADORES
BARRERASZENER
1 ____ CODICADOR
CAPTADORES U Li________ -
________ (J u
MAGNETICAEN CINTA
___
- - -
___
ALIMEN
EQUIPO DE REGISTRO PARA ATMOSFERIAS EXPLOSIVAS
FIG.N25
o
a
128 z
5-o z
1ÁflMMM1\N
1 a
- REGISTRO Num. 1 -
CBSERVACIONES CObENrARIOS
La marcha en v3ci6 de la rozadora es puestade manifiesto a través del registro de in—tensidad, en el cual se ve que esta es sen-siblen-ente constante e,igual de la de vacíodel motor de rozado. En el registro de pre-siones del circuito hidraulico se pone de -manifiesto la acci6n del regulador, a tra—ves de los transitorios de recuparaci6n depresi6n.
Cabrestante parado
Rozadora trabajando(s6lo el t~r de-lantero).
Srrvicio de'investigaci6n
Eneayo on banco de pruc5as onoxtorior# de la rozadora HU140SA-1
REGISTRO Nuir. 116112/81.
o
r}oz
e
tta
:/ •0
- REGISTRO Num.2 -
OBSERVACIONES CIDbIEN17JUCZ
Las observaciones efec—aña están perfecta-mente reflejadas por e1 registro de íntensi-dad, en el que aparece zan la primera etapa -una intensidad ligerarre=te superior a la de
Rozadora desplazándose vacio del motor, se ve ---ubi&-n la corriente
con los t~res de ro de sobrecarga que accir-7,¿-�-7-a la puesta en roza
zado en carga. de los tambores, y pos-r-�iornente l�s co- -rrientes en carga (lice--amente superiores alvalor nominal) que par--=e ~render a un --par resistente sensiblE-=::rente constante y poratimo el descenso de _-=-_ corriente (posible-mente debido a la para��- del cabrestante) .
Este registro podría se= la respuesta delsistema motor - trarjsr-,��i6n a una entrada-escal6n de esfuerzo. D--!- registro de despla~zamientos podrían-os ex---apolar la velocidadmedia de rozado, y no as-1 la velocidad ins—tantánea, debido al ruL::5�D superpuesto a la
Rozadora desplazandose medici6n.
con los tan-bores trabajando en vacio
HUNOSA-Ué-Servicio de
Enecayo en bcanci3 :=i.: pruc�cia en
exterior, de lr- r-=:zadora HUNOSA-1
Nu.n.2
AITEMINASOCI^CION DE INVESTIGACION TECNOLOGIC^
DECOLPIPOS MINEROS
71100 70
00 gm Ei
20 a*
liB Va
0
Del registro de intensidad se deduce una situací6n en la que la rozadora está trabajando conel (los) tantor (es) en roza, en un regin-en --muy regular, dado que las intensidades son lí-geraxTente inferiores a la nominal (lo que pue-de ser atribuible a la. ya citada falta de li--nealidad del MU - 7) lo que a su vez presupo-ne un material rozado, muy uniforme. Del regístro de presi6n en el circuito hidraulico, tan;:bién nW uniforne, se infiere que el cabrestante está actuando, en situaci6n de régimen. Laperiodicidad de las oscilaciones de presi6npuede interpretarse ccro resultado de la ac-ci6n del regulador. No se dispone de observa-ciones adicionales scbre estos registros.
HUNOSA-00IServicio de investigaci6n
Ensayo en banco de prus6as enexterior, de la rozodoro HUNOSA-1
REGISTRO Num.316112/81.
AITEMIN-,SOCIACION DE INVESTIGACION TECNOLOGOCA
DEEOUIPOS MINEROS
r:
CD
cn*--4C-D
20
lo
OBSERVACIONES COMENrARIOS
Por ser esto un registro de potencia'b, no es nW significativo, siestac
bien corresporx3e clararrente a las -cbservaciones, efectuadas, deduciendose una situaci6n de rozado muy uní-
I?Dzando con un solot~r. fomie, y al principio se observa la
puesta en roza por paso de potenciacero a la de régimen.
HUNOSA-MIServicio de invostigaci6n
Ensayo en banco de pruebas enexterior. de la rozadorc HUNOSA-1
REGISTRO Num.4
u'on
Jte
12e a-
ie
- REGISTRO Num.5 -
MMENTARIOS
Observando el registro de presi6n en el circuito hidrau~lico, se puede ver que el cabrestante esta desplazando ala máquina. Aproximadamante a los 32 seg. se detiene elcabrestante, y posteriormente entre los 37 y 43 seg - --aproximadamente, por la acci6n de alguna válvula intercalada en el circuito, éste se pone a presi6n atmosférica.A continuaci6n, vuelve la válvula a su posici6n normal -y sigue cayendo la presi6n. Entre 45 y 50 segundos con -el cabrestante parado se eleva la presi6n hasta su valoren vacio y por último se vuelve a poner en marcha el ca-brestante. Se ha de observar dentro de la estrecha correlaci6n entre los dos registros, la correspondencia entr��los picos de caida de presi6n en el circuito hidráulicoy los picos de la potencia instantánea absorbida por larozadora. En cuanto a éstos, pueden corresponder a pues-ta en marcha de los t~res en vacio, y/o en carga. También se detecta la parada completa de la rozadora coinCIdiendo con la del cabrestante. No se dispone en este re-gistro de cbservaciones adicionales acerca de las manio-bras efectuadas, durante la toma del mismo.
HUNOSA-DDIServicio de investisaci6n
Enscyo en banco de pruebas en
exterior, de la rozadora HUNOSA-1
REGISTRO Num.5
16/12/91.
-:•:
VIon
1
Çf
:
t
___________________________________
r
- REGISTRO Num.6 -
COMENTARIOS
Les aspectos que cabe señalar en este regístro'agos generales son los mismos que en el registro a:-.-,rior. Por ejemplo la acusada correlaci6n entre la e.--.trada en carga de los t~res de rozado y la caidá-de presi6n en el circuito hidraulico, existiendo unligero desfase en retraso de los puntos de W, frentea los de P. La interpretaci6n de anhos regist--ros esinmediata a la vista de las observaciones.
Parada (rozadora y cabre.stantel .
Rozadora en vacioCabrestante perada;se baja la rozado-ra.
Rozando a plena carga1,os tanbores se van sa-liendo de la roza
Rozando despacioCabrestante sub¡~desFacio.
HUNOSA-03IServicio de investigoci6n
Ensayo en benco do pruebas enextoríor, do la rozodora HUNOSA-1 1
REGISTRO Num.6
, --Ç4 :i
1
ooo
r c.,
e
128
1• (.*.)
REGISTRO Num. 7 -
CCUENTARIOS
Hasta los 25 seg. el cabrestante está parado, yposiblemente también el motor de la rozadora --siendo las pequeñas potencias que aparecen en -el registro consecuencias del ruido en la ins-trumentaci6n de potencia. Posteriormente arran-ca el cabrestante y uno 6 los dos tanhores de -rozado. Entre 45 y 50 seg. se produce una caidade la presi6n ancrrala con relaci6n a los ante-riores, pues no llega hasta cero sino hasta lapresi6n namínal en vacio para ponerse en cargainstantes despues.
En cuanto a lo demás nada cabe añadir a los co-mentarios efectuados sobre los registros ante-riores.
Servicio de inveatigaci6n
Ensayo en banco de pruebas enextorior, de la rozadora HUNOSA-1
REGISTRO Num.7
16Í 12/81.
CCMENLMUCS
Se distinguen dos períodos , a partir del re-gistro de presión en el circuito hidraulíco.El primero hasta 68 seg. en el que partiendodel reposo va aumentando la velocidad del cabrestante y simulta.neamente los tambores pa-
Para el cabrestante - san de estar girando en vacío, a plena carga.y desciende rozadora, A partir de este mrniento va disminuyendo latambores en marcha - velocidad del cabrestante ( amortiguación de
'la presión hasta su valor nc mínal en vacío) ,sin rozar. hasta detenerse manento a partir del cual -Cabrestante mías rápido. quedan los tambores girando en vacío.Plena carga. -
Cctrienza a tirar el ca-brestante los dos tambores despacio.
Girando los tambores -sin tirar el cabrestante
HUMOSA-MServicio de investisaci6n
s �i-
• Ensayo en banco de pruebas enexterior, de la rozadora HUNQSA-1
REGISTRO Num. 816/12/81.
ii
AITEMIN^SOCI^CION DE INVESTIGACION TECNOLOGICA
DECOLPIPOS MINEROS
eu
50 50 CDct:�U)*-..4ciw
20 120
MENTARIOS
Hasta 5 seg. aprox. el cabrestante está parado,mientras que los t~res han ccrnenzado a gí—rar posiblenente en vacio (punta de arranque,para 1 seg.) posteriormnte el cabrestante c(>-mienza a tirar entrando la rozadora de roza --(6 arrancando de nuevo, tras una parada). Lasobservaciones pertinentes al lúltino tram delregistro de presi6n, fueron hechas en ccirenta-rios anteriores. Un aspecto que se debe seña-lar es que desde 37 seg hasta el final del re-gistro de potencia,la instrumentaci6n presentaalguna ancmalía (saturaci6n), dado que no apa-rece ninguna perturbaci6n superpuesta a la se-fial, lo cual no es posible en condiciones nor-irales. Ya se señal6 que la instrumentaci6n ein-pleada no era la más aprapiada para este tipode wiedidas dinámicas. El verlo aquí ratificadoservira para corregir este aspecto en el equi-po de inplementaci6n en interior.
HUNOSA-MIServicio de investigaci6n
Eneayo en banco de pruebas enexterior, de la rozodora HUNOSA-1
REGISM Num.916/12/91.
CONVENIO ENTRE EL1GME* * Y ` *HUNOSa ` PA-RA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE UNNUEVO METODO DE EXPLOTACION INTEGRA-MENTE MECA141ZADO, PARA CAPAS DE CAR-BON ESTRECHAS Y CON FUERTE PENDIEN-TE.3. 8. E nsayos e
E.N.HULLERAS DEL NORTE S.A.
INFORM1-, SOBRFI El, ENSAYO CON ROZADORA HUNOSA-1
EN LA CAPA CORRAL DEL POZO SAMUÑO
0. INTRODUCCION
Entre los días 1 y 22 de Marzo de 1982, se realizaron
en el Taller Corral Este 7@ del Pozo Samuño, los primeros
ensayos en mina con la Rozadora HUNOSA-1.
Los ensayos pueden calificarse del máximo interés,debido por una parte aque era la primera vez que se introduciala máquina en la mina y, por otra, a que el taller de ensayoofrecía unas condiciones muy difíciles en las que, sin embargo,se podrían apreciar con nitidez los posibles defectos dela máquina y los puntos a corregir para conseguir, en cualquiersituación, la mejor adaptación a las condiciones de HUNOSA.
Una vez comprobado el funcionamiento de los principa-les componentes de la máquina, se sacó ésta para procedera su reforma e iniciar una segunda serie de ensayos.
1. CARACTERISTICAS DEL TALLER CORRAL ESTE 7@
En los planos nº 1 y n2 2 se representa la proyección
sobre el muro de la situación del taller durante el ensayo
y una proyección sobre el carbón con la composición y estructu-
ra de la capa a rozar.
El taller estaba en formación, con un primer tramo
a rozar de unos 80-85 m. y un segundo tramo de "rampón"
por el que debían descender los productos, muchas veces
constituídos por costeros, procedentes del frente superior.
Esta situación originó numerosos problemas, debido
tanto a la propia dificultad de descenso de los costeros
como a la propia conservación del rampón. Se origí .naron
numerosas paradas por esta causa.
Las condiciones de rozado, fueron también, particu-
larmente difíciles, debido a la existencia de un "repuelgo"
que trastornaba un tramo de unos 15-20 m. de taller, en
el que se daban las siguientes circunstancias (ver plano
nP 2):
Se producía un cambio brusco de pendiente, originando
una "llamada" en la que los productos deslizaban con gran
dificultad, sobre el muro de la capa. La pendiente en
este tramo se reducía a unos 380.
La vena de carbón permanecia al muro de la capa, debiendo
la máquina rozar sobre la misma en terreno compuesto
del 100 por 100 de pizarra.
La excesiva fracturación del techo en la zona del repuelgo
originaba el desprendimiento de costeros que dificultaban
la marcha del taller, a la vez que producían fuertes impactos
sobre la máquina.
Se caracte,rizó la naturaleza del terreno a cortar
mediante pruebas con el esclerómetro o martillo Smidt, los
valores se reflejan en el plano nº 2. Las observaciones
más importantes son:
En todo el recorrido, la capa lleva un costero de pizarra
fuerte, al techo, de espesor 30 cm, pero que en el repuelgo
sube incluso a 80 cm, cuya resistencia es de 350 kg/em2
a 550 Kg/em 2
En la zona del repuelgo, la máquina tuvo que rozar íntegramen
te al- techo de la capa, en una zona de pizarras con durezas2entre 500 y 650 Kg/cm
-3-
El carbón tiene una dureza uniforme a lo largo de todo2el frente, entre 120y 200 Kg/cm
Durante todo el ensayo, un Ingeniero Técnico del
Servicio de Mecanización de la Hullera del Nalón siguió
los pormenores e incidencias y efectuó la toma de datos.
La Dirección de la Explotación del Taller se
incluyó en la propia organización del Pozo, al que dedicó
gran interés y entusiasmo, y del que se obtuvieron todo
tipo de facilidades para hacer compatibles los imperativos
de liproducción" e "investigación".
2. TRABAJOS PREVIOS A LA PUESTA EN MARCHA DE LA ROZADORA
Con anterioridad a la puesta en marcha de la rozadora
fue preciso:
- Cambiar la instalación de alimentación eléctrica de la
6@ planta del Pozo Samuño, como consecuencia de la mayor
potencia que consume la nueva máquina.
- Revisar la instalaicón de suministro de agua.
- Reforzar el sostenimiento de la galería en la zona donde
debe colgarse la rozadora para efectuar la entrada en
el taller.
- Estudiar l a mejor introducción de los equipos por la
caña del pozo y su transporte hasta el propio taller.
-4-
2.1. TRANSPORTE POR LA CAÑA DEL POZO Y EN EL INTERIOR
La introducción por la cafia del pozo se hizo
dentro de la jaula, despiezada y montada sobre mesillas.
No fue preciso realizar ninguna operación especial.
Se efectuó el montaje de la máquina en la
cochera de la planta.
El transporte hasta el frente se realizó
en una mesilla especial, construída al efecto, sin
ningún problema especial.
2.2. INTRODUCCION EN EL TALLER
La introducción en el taller se realizó con
facilidad, sin que se presentaran especiales problemas.
Se reforzó el sostenimiento de la galería,
intermediando algunos cuadros y atresillanándolos con
dos vigas I.
Puede concluirse, que la operación de introducir
y sacar la máquina del taller, no es mucho más complicada
que con una rozadora TEMP.
2.3. MODIFICACIONES DE LA INSTALACION ELECTRICA
Una parte importante de la modificación no
fue requerida propiamente por la nueva rozadora, sinó
por la necesidad de reducir la longitud de la red 500
V, alargando la de 5 KV.
En cuanto al resto, se sustituyó el cable
de 3 x 50 mm que alimentaba el taller, por otro de 3 x 90
mm 2, a causa de la mayor potencia de la rozador H-1.
1Los cofres de mando y protección se recuperaron
de equipos ya existentes en HUNOSA.
3. ENSAYOS EN EL TALLER
En el Anexo nP 1 se acompañan los partes diarios
de seguimiento de la rozadora. Los días anteriores se habían
realizado cronometrajes con una rozadora KT que estaba instala-
da en este taller.
Los tiempos de roza, para un f rente de 80 m, son
del orden de 105 minutos. Como conclusión puede decirse
que:
- El comportamiento de la máquina fue deficiente en el tramo
del repuelgo, con una velocidad de desplazamiento muy
baja.
- El comportamiento de la máquina fue muy bueno en la parte
normal del taller., con una velocidad de rozado muy elevada.
Las causas del mal comportamiento en el tramo
del repuelgo, fueron:
1) Mala adaptación al muro: En la inflexión del muro el
tambor de cabeza Ilperdia roza" ante la falta de un patín
de cola, o de la posibilidad de descenso del tambor por
debajo de la rasante del colchón.
-6-
2) Dificultad de evacuación de los productos, debido a laescasa pendiente y a la retención que efectuaba el patín
lateral de descenso.
3) Exceso de polvo, al no poder utilizar los pulverizadores
de agua, ya que en tal caso los problemas de desahogo
y descenso del carbón se agravaban.
La máquina, debido a su mayor tamaño, acusó una
menor lladaptabilidadl1 que la KT. Hay que hacer observar
también que al cabo de varias rozas la "adaptabilidaV mejoró,
al conocer mejor los maquinistas las posibilidades de la
nueva rozadora.
La importancia de disponer de una buena adaptabilidad
se deduce de la siguiente observación: la rozadora KT atravesa-
ba el repuelgo "adaptándose" al muro y siguiendo la vena
de carbón. La rozadora HUNOSA-1 lo atravesó siguiendo de
frente a través del terreno y cortando pizarra al techo
de la capa.
En la zona "normaP' del taller, el comportamiento
de la HUNOSA-1 fue muy superior. También se observó un compor-
tamiento mejor de la H-1 durante el descenso, pues el tambor
que va por delante va limpiando el muro e incluso rozando
la vena de carbón que haya podido quedar.
En general, el trabajo en esta zona, fue de gran
interés, pues en ella se presentaron conjuntamente todos
los problemas que pueden darse en un taller de este tipo:
inflexión al muro, poca pendiente, terreno malo, etc. De
él se han obtenido conclusiones que serán la base de la
futura reforma.
Durante el ensayo, se emplearon también tiempos
elevados en otras operaciones ajenas a la roza, y que fueron:
-7-
1. Falta de corriente o disparo del interruptor principal
Dia 8: 39 minutos
Día 9: Desde las 11,30 a las 24 horas.
Día 15: 43 minutos
2. Preparar chimenea 0 rampón, cargar costeros, quitar trancas
Dia 8: Desde las 7 a 9,05 ............. 125 minutos
Día 9: ¡f. 8345 ............. 105Día 10: 11905 ............. 245Día 11: 9,25 ............. 145Dia 12: 9,55 . . . . . . . . . . . . . 175Día 13: 8,o8 ............. 68
Día 15: 9,55 ............. 175
Por término medio se viene empleando TOTAL : 1.038 minutos
unos 150 minutos para preparar el ta
ller antes de comenzar la roza.
3. Romper costeros, tirar falso techo ...
En esta labor se emplean diariamente y también por -
término medio unos 100 minutos.
4. Desengolar la chimenea o rampón
Esta es otra de las dificultades que tiene el taller.
La parte inferior del mismo es un rampón que está bastante redu
cido y hay que cuidar que no se tranque. Sin embargo, con tan-
tos costeros más de una vez se engola y se pierde en este traba
jo bastante tiempo, variando mucho de un día a otro.
S. Tiempo de roza
Contando exclusivamente los tiempos de roza pura se
han empleado estos tiempos:
Minutos
Días 8, 9 y 10 para los 80 metros de frente rozado ..... 107
Días 11 y 12 para los 75 metros rozados ................ 103
Días 13 para los 80 metros rozados ..................... 113Día 15 para 39 metros de roza .......................... 100
En el Anexo 2 se acompaña el informe del Servicio de
Mecanización. Durante las pruebas y sobre todo en la conclusión
de las mismas se celebraron reuniones de trabajo entre los téc-
nicos de los Servicios de:
Producción Pozo Samuño
Mecanización Hullera del Nalón
Investigación y Desarrollo de la D.D.1.
en las que se estudiaron todos estos defectos, estableciéndose
en base a los mismos las medidas correctoras.
OTRAS OBSERVACIONES
Durante los ensayos se produjeron dos anomallas mecá~
picas: fugas de aceite en los brazos soporte de los tambores y
avería en el cabrestante de tracción.
Ambas averías están perfectamente localizadas y han -
sido reparadas. Se observó también que el cabrestante no estaba
timbrado a la tensión deseada, por lo que el-esfuerzo que produ-
cía era inferior al que se suponía; aproximadamente, debía de
producir un esfuerzo de 15 t contra las 20 t previstas.
-9-
Los ensayos iniciados deberán continuarse, una
vez reformada la máquina, en el mismo taller, y así se acordó
en la reunión Pozo-Mecanización-Investigación a que antes
nos referimos.
6.- PRESUPUESTO
Seincluyen en el presente presupuesto la valoración de
los trabajos adicionales y materiales motivados por el ensayo.
MATERIALES
1 mesilla especial para transporte rozadora: 250.000
PTA
400 m cable eléctrico 3 x 95 mm2, 0,5 Kw: 400.000
PTA.
TOTAL MATERIALES,PTA 650.000
MANO DE OBRA
Modificación instalación eléctrica: 12 j
Transporte e instalación cabrestante: 8 j
Transporte e instalación rozadora: 18 j
Ingeniero técnico I+D, en ensayo: 24 j
Ingeniero técnico mecanización: 24 j
Mecánico taller Santana: 48 j
Jornales explotación por rozas perdidas: 15 j
Jornales Titulado Superiór DDI: 10 j
TOTAL = 151 j
Coste medio por jornal: 10.000 PTA
Coste total, mano de obra: 1.510.000 PTA.
TOTAL COSTE ENSAYO: 2.i6o.ooo PTA
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T R A M 0 STIEMPO TIEMPOS INTENSIDAD INTENSIDAD J ESFUERZO OBSERVACIONES
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A N E X 0 1
PARTES DIARIOS DE SEGUIMIENTO DEL ENSAYO EN
LA CAPA CORRAL E, 7@ DEL POZO SAMUÑO
E TO DE LA. ROZADORA KT-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 79 POZO SAMUÑOFECHA
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DE LA ROZADORA KT-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 72 POZO SAMUÑOFECHA
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ENSAYO DE LA ROZADORA H-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 72 POZO SAMUÑOFECHA.
T R A m STIEMPO
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10 0,90 so-i loo60
1004,001 soSE PARO¡ t^bu ac�.�co <..)U
DESCENSO MAQUINA. SITUAR EN NICHORGZA ASCENDENTE ROZA DESCENDENTE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TiEMPOS
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LONGITUD ICT-11L DEL FRENTE DE ROZADO 4. . . .
ENSAYO DE LA ROZADORÁ H-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 72 POZO SAMUÑOFECHA.
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ENSAYO DE LA ROZADORA H-1 EN LA CAPA CORIRAL ESTE 79 POZO SAMUÑOFECHA.
T R A M. 0TIEMPO
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ENSAYO DE LA ROZADORA H-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 79 POZO SAMUÑOFECHA
T R A m 0 STIEMPO
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4.45. . ....... ........... ...........LONGITUD TOTAL DEL FRENTE DE ROZADO 3
ENSAYO DE LA ROZADORA 11-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 79 POZO SAMUÑOFECHA 1.9 8 <
T R A m 0 STIEMPO
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R-ZA ASC"ENTE. ROZA DESCENDENTE DESCENSO MAQUINA SITUAR EN NICHO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-POS TOTAL . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LONGITUD DEL FRENTE DE RCZADO
ENSAYO DE LA ROZADORA H-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 72 POZO SAMUÑO'FECHA.
T R A M. 0 STIEMPO
VELOCIDADTIEMPOS INTENSIDAD INTENSI A PRESION
ESFUERZO OBSERVACIONESN-O LONGITUD DESPLAZA
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BOMBADE TRACCION
MIENTO ff1/min. PARADAS ROZADORA CABRES�ANTE FABRESIANIE
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1
3 44 -00 zi 90 -451 904%
10.
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RCIZA ASCENDENTE ROZA DESCENDENTE DESCENSO MAQUINA SITUAR EN NICHO
. . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
-POS � TOTAL . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I.C.NGITUD 10lil.L DEL FRENTE DI- ROZADO
ENSAYO DE.LA ROZADORA H-1 EN LA CAPA CORRAL ESTE 72 POZO SAMUÑOFECH
T R A m 0 STIEMPO TIEMPOS INTENSIDAD INTENSIDAD LE F UERZO OBSERVACIONES-
N! LW.G11 Uri DESPLAZA, VELOC 1 DAD DE MOTOR MOTORPRESION
E)E TRACCIO5
MIENTO M/min. PARADAS ROZADORA C-ASnESTANIE1, BOMBA
52ESUNIE
0 11 lo 1 Yo o
0 45 o, x0 80 ro lo
100
94 so 440847
p
RCZ A ASCEMENIE ROZA DESCENDENTE. DES MAQUINA SrTUAR EN NICHOTIEMP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TOTAL
. . . . . . .
os 1-Tn-T.-I CEL FRENTE DE ROZADO
v"(m/ in) 6-3-82
4100-
003
2900
Td 71142
1 00
02 83 Td 12
0945 TdIl
Td 25OV20
Tp23Tp39 T p 3 Tp98
0100 so 100 190 200 250 300 350268
t (minutos)
U-(m1 in) 9-3-82
4, 00 Td 1
3PO0
2 00
19000190 Tdl1
0 Tdl145
OP29 _ldl7
pTp24 12 TOTALMENTE0 00
Tp 13 5 0 100 150 200 250 300 35089 t (minutos)
V (m/ in) 10~3-82
49 00
39 00
2 33 _Td3
Td5y42YOO-.
1 00
-0700
12 so 100 150 200 250 300 350t (minutos)
11-3-82(M/ i n)
4PO0-
3 00
2$00
Td2so
1 00OP93 Td,
Tdl90: 2Td 250 08
20 Tp 66 Tpg30 L 1250 J00 3�Oso 100 150 200
243 t (minutos)
V- (m/ in) 12-3-82
4 00
3900
-2PSO- Td4
7,300 Td5
Td6 Td 18Y16
1,'00-
09 55 Td 9
TP74 17 TPSO TplgdU,01 00 1
so 100 150 20'0 250 300 '350
202 t (minutos)
(m/ iin) 13-3-62
4PO0
3 00
2985 Td7
2y66 Td6
2900
1 y 00
OP55 Td 18 Td 18
OP43 Td23Td 15OP33
Td220222
Tp 42 9 Tp86 17 TP55- 6Or 00
~j U 1 -MI_U .
150 100 i�o 200 256 300 32
18 350
t (minutos)
in) 15-3-82
4900-
3PO0-
2750
1 1 1 Td9
1 00 Td3
016 5
O> 38 Td1 3Td 28 Td9.01 350 33 Td 14OP21
Td 19Q,22 Tp42 8�. Tp 43 T 5LP Ip
0700 1 1 150 100 150 200
234250 á0O 350
t (minutos)
16 y 17 -3-82V (m/ in)
4900-
3y 00
2 y 00~
1900
01 2SE Td 39Td 48
07 20E- Td 2809 1 7E
Td 340, OSE p8]21 8 Tj7j-0,00(
300 350100 150 200 250so 270t (minutos)
OBSERVACIONES EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA H-1
1. ALOJAMIENTO BRAZO DELANTERO;í Cuando por unas u otras razones
se levanta el rodillo delantero, sobre todo en marcha ascendente,
se llena de carbón y costeros el alojamiento del brazo portador
de este rodillo. Ello motiva que cuando se quiere bajar no
se consiga totalmente y no se puede seguir rozando ya que
dejaría carbón sin picar al muro. Y es obligado limpiar este
alojamiento perdiendo en ello unos 15 minutos por término
medio dada la dificultad de introducir las manos en la parte
final de dicho alojamiento.
2. SEPARACION DE RODILLOS. La disposición de los rodillos
es diferente que en la rozadora TEMP o KT, ya que en la H-1
van en los extremos de la capa. El-lo, lleva consigo que:
Para las capas de carbón fácilmente derrabable, la totalidad de
la potencia de la capa caerá nada más pasar el rodillo
delantero.
En capas de dureza extremada la parte que no logra picar
el rodillo delantero "esperará" a ser picada por el rodillo
trasero.
Sin embargo, en las capas de dureza media o con cierto
falso techo como la que nos ocupa, CORRAL ESTE 71, SAMUNO
se crea un voladizo de mucha longitud, la que media entre
rodillo y rodillo, que en cualquier momento se desprende
en grandes bloques, antes de llegar el rodillo trasero.
Consecuentemente:
12.- Estos bloques pueden tirar madera de la áltima línea
posteada.
22-.- Obliga a poner una o dos trancas para que estos bloques no
bajen directamente al pozo de cargue. En estas trancas (réte
res) se rompen estos bloques con martillo picador. En este
caso, la dificultad mayor se debía a que después de frente
rozado el carbón, debía bajar por un pozo en muy mal
estado.
32.- El maquinista de la rozadora ha de ir bastante separado
de ella, por la segunda calle.
42.- Cuando por circunstancias del taller no se puede rozar
con riego de agua, se produce mucho polvo y no es posible
ver desde una misma posición los dos rodillos teniendo
que separarse arriba y abajo para comprobar la accion
de cada uno de ellos. El polvo se incrementa al no dejar
el patín trasero bajar el carbón (mas bien tierra en
el ensayo) y proceder el rodillo de corte a su molido.
REFRIGERACION DEL MOTOR. Aunque se reduzca al mínimo,
al ser ésta por agua, cae libremente por el muro del taller.
Si éste tiene una consistencia endeble arrastra en parte
y el carbón baja con dificultad.
Pero tanto en este caso como con muro firme, ha
de grarantizarse una evacuación contínua del carbón para
que éste no enrastrere y sobre todo no se formen bolsadas
de natas peligrosas en el cargue.
4. SITUACION Y VOLUMEN DEL PATIN SEPARADOR. Este patín situado
a continuación del reductor del rodi.llo trasero sobresali.endo
de la línea que forma el cuerpo de la rozadora y dado su
gran tamaño dificulta la evacuación del carbón sobre todo
en tramos con pendiente poco pronunciada.
Tal es así que el material arrancado se va acumulando
entre el frente y el cuerpo de la rozadora. El rodillo delantero
no logra evacuar el carbón y llega a pulverizarlo, aumentando
asi la dificultad de evacuarlo. Y este carbón, así pulverizado,
bajará mucho peor cuando lo moje el agua de refrigeración.
Y sobre todo, el rodillo delantero va introduciendo parte
de este carbón pulverizado bajo el colchón de la máquina
logrando levantarla levemente por la parte del frente y así
al seguir rozando va dejando carbón sin picar y obligando
a la máquina a desplazarse contra la línea posteada.
Por otra parte, al ser tan grande el cuerpo central
del patín deja poco espacio entre si y el rodillo trasero
dificultando el paso del material arrancado que cae sobre
la máquina.
FORMATO DE LA PARTE TRASERA DEL COLCHON. La parte final
del reductor trasero está cortada en ángulo recto Si a
esto añadimos que el cuerpo central del patín separador tiene
el mismo acabado, es lógico que al bajar la máquina sobre
(falso muro) setodo en terreno menos pendiente y blanco
entierre y quede trabada.
6. SITUACION Y FIJACION DE LA CONDUCCION DE AGUA DE REDUCTORES
A BRAZOS. Estos latiguillos, codillos y tubos de media pulgada
que sirven para llevar el agua a los rodillos, están expuestos
a toda serie de golpes de costeros, madera, etc. En especial
la conducción trasera. Ha motivado ya varias roturas.
Además los distribuidores de este agua situados
en los brazos frente al eje de los rodillos, sobresalen unos
centímetros sobre la superficie lateral de dichos brazos.
Y cuando la máquina pasa "rozando" las mampostas, estos distribui
dores, sobre todo, el del brazo trasero, llega a tirar la
madera o trabar la máquina.
7. LARGURA DE LA MAQUINA. En cuanto que el rodillo delantero
profundiza algo más la roza que sube, esto repercute de inmediato
en la parte trasera de la máquina que la arrima a la madera.
Igualmente ocurre cuando la máquina se acerca a
la placa de poleas. Si la reparacion de ésta es algo superior
a la profundidad de la roza, hay que dejar la máquina a unos
2 ó 3 metros de la placa poleas porque sinó haria que la
parte trasera tirase la madera.
Por la misma razon cuando en el taller haya una
inflexión fuerte en un tramo de poca potencia es muy difícil
pasarlo tanto subiendo como bajando (Muñón).
8. SITUACION DEL CABLE EN EL CABEZAL El cable desde que
deja el alojamiento de la máquina hasta que es atado a la
primera grapa comercial, pasa junto al cabezal, lateralmente,
y hay ocasiones que es apretado contra las mampostas.
9. TARDANZA EN ELEVAR 0 BAJAR LOS RODILLOS. La maniobra de bajar
o elevar los rodillos se realiza muy lentamente y como quiera
que la máquina avanza muy rápidamente cuando pica, hay que
mandar pararla si se necesita hacer algo necesario y urgente
con los rodillos en especial con el trasero.
10. CAMBIO Y RELLENADO DE ACEITE. En principio decir que debido a
una pérdida abundante de aceite en el- brazo trasero hay que relle
nar todos los días. Esta operación se realiza con una bomba.
Pero para meter, el aceite hay que quitar una tapa lateral,
protectora de las distribuciones hidráulicas. Sería conveniente
que hubiera unos tapones más accesibles.
ANEXO 4.1
Informe del segundo ensayo realizado con la rozadora HUNOSA-
1 en la Capa Corral Este, 7@, del Pozo Samuño.
Desde el día 13 de Septiembre al 2 de Octubre de 1.982, se
llevó a cabo la 2? fase del ensayo con la rozadora H-1 en la
Capa Corral del Pozo Samuño.
Se optó por efectuarlo en esta capa, por ser aquella en la
que se habían iniciado en otra fase anterior y era preciso
verificar los resultados de las modificaciones realizadas en
la máquina. El taller ofrecía muy malas condiciones, sobre
todo por la falta de consistencia del techo, ya que se estaba
acercando a una falla, pero tanto ahora como en la fase ante-
rior se pensó que si se quiere ensayar realmente la máquina,
estas malas condiciones son un dato favorable.
El comportamiento de la rozadora, obteniendose el resultado
esperado de todas las modificaciones realizadas, que fueron:
Prolongación de la anchura del tambor desde 900 a 1.000
MM.
Supresión del patín lateral de cola y colocación de un
canal de descenso del carbón.
Descenso de los tambores 20 cm. bajo el nivel del muro.
Sujeccion del cabezal del brazo del tambor y articulación
del mismo.
Reparación de la fuga de aceite en el brazo.
Durante el ensayo se observaron algunas anomalías en el cabres-
tante de traccion, que se debían a una obstrucción en un con-
ducto de retorno del fluido hidraúlico, y que fué facílmente
subsanado.
6
Se realizaron ensayos de avance de la rozadora a velocidades
de 4 m/minuto, para las que la rozadora llegaba a absorber
cerca de los 120 Kw, lo cual confirma un correcto diseño poten-
cia de corte/potencia de desplazamiento. En algunos casos,
se ve que podría aumentarse aún más la velocidad de desplaza-
miento y de estos ensayos se han obtenido datos para el correc-
to diseño del cabrestante definitivo.
La máquina dió 15 rozas completas, con una producción de unas
400 tb/roza. Varios días no se completó la roza, pero por pro-
blemas mineros y no de la maquina.
Finalmente, el taller se hundió parcialmente, alcanzando a
la rozadora, que se espera recuperar en breves fechas sin que
se esperen desperfectos por esta casusa. La continua caída
de costeros y bloques de roca sobre la máquina, confirmó su
robusted.
Puede darse por concluido el ensayo en talleres de pendiente
reducida (45 a 502) y la siguiente fase, será introducirlo
en otro taller, el Pozo María Luisa, con pendiente próxima
a 8oo.
El coste de los ensayos ha sido:
Revisión y modificaciones en la
rozadora HUNOSA-1, realizados en
Taller de Santana .............................. 2.500.000 pta
Ensayos en mina
Transporte, montaje e introduc-
cion en el taller ............................... 300.000 Pta25 Jornales de ingeniero técnico
en ejecución del ensayo ....................... 150.000 pta
25 Jornales de electromecánico ................... 150.000 pta
TOTAL ... 3.170.000 pta
Se factura al 1(;M[". un total de 1.37-5.000 pta, con lo cual se
completa la partida del apartado 1.2.
7
ANEXO 4.2
Trabajos de colaboración en el diseño de la entibación, conjun-
tamente con Mackina Westfalia y Westfalia Lünen.
Durante el mes de Septiembre se realizaron, en Lünen, dos reu-
niones de trabajo:
Una, los días 6, 7 y 8, a la que asistieron por parte
de HUNOSA los Sres. García Argüelles y Luque.
Otra, los días 27, 28, 29 y 30, a la que asistieron los
Sres. Lago y Ceferino del Pozo Sotón junto con el Sr.
Luque, de la D.D.I., y el Sr. Carrasco por parte del Labo-
ratorio Oficial Madariaga.
En la primera de las reuniones, GEW presentó el banco de ensa-
yos que había construido e instalado en la nueva nave dedicada
exclusivamente a este tema.
Es de resaltar el importante esfuerzo que han realizado y sobre
todo, el valor que para la investigación que nos ocupa tiene
poder diponer de una estación de este tipo, en la que podrán
verificarse muchos de los parámetros de diseño de la entiba-
ción.
En la plataforma, se presentaron ya instaladas 4 pilas y además
otras dos se hayaron dispuestas en la prensa de ensayo de re-
sistencia de materiales.
Se planificó, durante esta primera visita, el plan de trabajos
a seguir, que se resume en:
Desde 10 de Septiembre a 18 de Noviembre, definición com-
pleta del diseño de la pila.
Desde 18 de Noviembre a 18 de Marzo de 1.983, construcción
de las primeras 15 pilas para ensayar en mina.
18 de Marzo de 1.983: Llegada a HUNOSA de los prototipos.
Los ensayos en la capa Ernestina, durarían otros 2 a 3 meses.
En la 211 reunión, se discutieron algunos aspectos constructi-
vos y sobre todo, se siguieron algunos de los minuciosos ensa-
yos que el equipo de GEW reealiza en le banco de pruebas.
Por parte de HUNOSA y Mackina Westfalia, con la colaboración
del Sr. Carrasco del L. O.M. , se def inieron las condiciones de
carga, y de esfuerzos a soportar por la entibación.
Se mantiene un estrecho contacto con el L. O. M. al objeto de
que muchos de los ensayos que ahora se realizan, sirvan simul-
taneamente como ensayos de homologación.
*HUNOSA* PA-CONVENIO ENTRE EL"'IGME" Y "RA LA INVESTIGACION Y DESARROLLO DE UNNUEVO METODO DE EXPLOTACION INTEGRA-MENTE MF-CAMZADQ PARA CAPAS DE CAR-BON ESTRECHAS Y CON FUERTE PENDIEN-TE.3. C. ~ficaciones pLwteriores al ens
E.N.HULLERAS DEL NORTE S.A.
H U N 0 S A - Direcci6n de Desarrollo Industrial
Servicio de Investigaci6n y Desarrollo
Refomas llevadas a cabo en la Rozadora H-1 después del ensayo efectuado
en el exterior del Pozo M§ Luisa.
Construccí6n de tambores con disposici6n de picas en V.
Nueva di5posicí6n del cimuito hidráulicog comprendiendo:
Bloque de conexiones y soportes
Adaptaci6n de filtros de aspiraci6n y retorno
Distribuidores de pulsador
Red de tubería adaptada al sistema
Camas& protectora de mandos y cilindros de maniobra
cilindro y patín de descenso
entrada de cable a motor
Modificací6n en la fijaci6n de los guardacabos de los cables de trac-
ci6n (facilitar el recambio en la mina).
Reparaci6n de la fuga de aceite en la salida del brazo del reductor
de cola.
Madificací6n del deflector de*salida de carb6n en tambor delantero.
Se acompañan'planos y documentaci6n técnica de estas refamas.
AN -E X- 0 2
Modificaciones fundamentales realizadas en la
rozadora H-1 después del ensayo en la capa CORRAL de]. POZO SAMUÑO
ACUERDOS CON AITEMIN PARÁ EL DESARROLLO DE EQUIPOS
DE CONTROL Y REGISTRO EN EL INTERIOR
Medida de parámetros rozadora
Medida de parámetros tajo vertical
Unidad de registro
AITEMIX0,sociACION DE INVESTIGACION TECNOLOGICA
DEcQuipos MINEROS
INSTRUMENTACION PARA
MEDIDA DE PARAMETROS EN ROZADORA HU-1.
Madrid 24 de Marzo de 1.982.
AITEMIN
1.- DESCRIPCION DEL PROYECTO
1.1 Denominación.
Proyecto para el desarrollo construcción eimplantación, de la instrumentación para el registroy medida de parámetros en la rozadora HU-1.
1.2 Lugar donde se desarrolla el proyecto.
El proyecto se desarrollará en la sede de Ma—
drid de la Asociación tecnológica de Equipos Mineros
(AITEMIN).
1.3 Plazo de ejecución.
El plazo de ejecución estimado, condicionado ala recepción de materiales, fabricación de componentes y autorizaciones Oficiales es de seis meses.
Las fases de desarrollo se muestran en la ta—bla adjunta.
1.4 Exposición del proyecto.
1.4.1.Antecedentes'.
En base a los registros rozando sobre hormíg6n efectuados en las pruebas de funciona-miento de la rozadora HU~1, sobre los consumosde potencia, intensidad, presión en el circui-to hidráulico de accion'amiento del cabrestantey desplazamiento de la rozadora, es necesarioobtener registros análogos en el tajo, tratan-do de obtener el máximo de* información sobre -el comportamiento de la máquina en las condi—
2.-AITEMIN
ciones normales de utilizaci6n.
1.4.2.Objetivos
El desarrollo'del presente proyecto persi
gue el diseño, selecci6n y puesta a punto de -
la instrumentaci6n necesaria para satisfacer
-los objetivos de adquisici6n de informaci6n so
bre el comportamiento en servicio de la rozado
ra HU-1. Tales equipos deberán ser diseñados de
acuerdo --r-�las-e�-)ti-genc-i:as--di-señadas~.Ie cuer—
-d<> con las exigencias de protecci6n típicas de
las aplicaciones mineras de este tipo de ins—
trumentos; es decir:
Resistencia'ante fuertes solicitaciones mecá
icas, sobre todo a impactos.
Estanquéidad elevada al polvo y al agua.
Posibilidad de adaptaci6n a la unidad central
de adquisici6n de datos.
.-.Posibilidad de trabajar en ambientes grisuo-
sos.
2.- ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO
2.1 Exigencias de medida.
La instrumentaci6n necesaria para el conocimien
to de las características de funcionamiento de la ro-
zadora HU-1, es la siguiente:
3.-AITEMIN
lº) Se instalarán dos captadores de presión en el --
circuito hidráulico de accionamiento del cabres-
tante 6 bien dos captadores de fuerza que permi-
tan la medida continua del esfuerzo de tracción
en los cables de arrastre de la rozadora.
22) Un captador para la medida de la velocidad y del
desplazamiento de la rozadora.
Un vatimetro/amperimetro electrónico para la me-
dida de los consumos de potencia e intensidad --
del motor de accionamiento de los tambores de ro
zado.
42) Una unidad de teclado externa para selección de
las condiciones de rozado de la máquina, en va-
clo, sobre carbón, sobre estéril, etc.
Toda la insttumentaci6n irá dotada de los corres
pondientes equipos de amplificación de señall
convertidores anal6gicos digitales etc, que per-
miten la transmisión y aliracenamiento de la in—
formación.
2.2 Exigencias de seguridad.
Puesto que el modo de protección más adecuado
para los circuitos de señal es el de seguridad in---
trinséca "i", se implementará toda la electrónica ne
cesaria para que la transmisión de la información se
realice de un modo seguro frente al grisú.
4.-AITEMIN
3.- Características eléctricas.
Todos los módulos acondicionadores de señal se alí-
menta ' +ran a 15 V CC y los captadores resistívos con una
excitación de 10 V CC. Todas*las salidas de convertido--
res y acondicionadores estarán comprendidas en el.rango
0 a 10 V CC para su posterior almacenamiento.
4.- Presupuesto.
a.- Ingeniería de base ....................... 297.950
b.- Ingeniería de desarrollo .................
b.1.- Proyecto de-conjunto .............. 150.000
b.2 Selección de materiales ............ 150.000b.3.- Costo de materiales ................ 750.000-
c.- Informes para homologaciones ............ 200.000
d.- Ensamblaje del sistema .................. 300.000
e.- Especificaciones de montaje .............. 75.0001
f.- Puesta en marcha ........................
g.- Desplazamientos y estancias ............. 150.000
Sub TOTAL ...............4,025.900
Gastos generales .......
TOTAL ...........
12.
Este apartado se refiere a los gastos correspondien-
tes a los desplazamientos realizados al Pozo Maria
Luisa para la realización de medidas preliminares.
AITEMIN Hoja
FASES DE EJECUCION
En el diagrama de barras adjunto se detallan el de-
garrollo, cronológico de las diversas fases para la real¡
zaci6n del sistema, condicionado a la recepción de mate-
riales de importación y subcontratados, as! como a las
autoízaciones oficiales para uso en minas clasificadas.
Las certificaciones se realizarán de acuerdo con lo
que sigue:
10% a la firma del contrato de'adjudicaci6n.
la Pase: 25% a la entrega del proyecto global y especifi
caciones.
24 Pase: 30% a la terminación del prototipo.incluido el
montaje y verificación en el exterior.
39 Pase: Resto a la finalización de la puesta en marcha.
--------------- -- - ------ ------ - ----------- ......
7 MESESFASES
2 3 4 5 6
la) Proyecto de conjunto incluyendo espIl
cificaciones de ma
teriales .......... KXXXXXXX.Xlxxxxxxxx
2a) Construcci6n de
prototipos, inclu-
yendo montaje y
verificaci6n del
funcionamiento en
el exterior ....... xxxxxxxxx):Xxxxxxxx>lxxxxxxxxx
.3á) Montaje y puesta
en marcha en mina XXXXXXXXXXX>
---------- ------ ------
DIAGRAMA -DE BL.0QUES
BARRERAS
FVERZ A 0
DE~6A ACONO. PRESiON
SEÑAL
IFUERZA 0ACONO. PRES40NSEÑAL
L«DAD DEREGISTRO
Cot4v (D DESPLAZMIENTO
Ot,
RED AIRl! a C3 c, IECLAOOACONDICIONADO11 C) a aCWI>�R�tMLID�O�
-PRESION-HUMEDAD
W/1
PRESOSTATO Elly COFRE
TERMOSTATO ROZADO
CONTRPRESION
RBARRER^
�,v
VNiDAD 220V 50HZCOFRE
-220VMA14DO 220V
Ll
AITEMIX4SOCIACION De INVIESTIGACION TECNOLOGICA
DE't-OUIPOS MINEROS
UNIDAD DE REGISTRO
PARA MEDIDA DE PARAMETROS EN MINAS GRISUOSAS.
Madrid, 23 de Marzo de 1.982
AITEMIN
UNIDAD DE REGISTRO PARA MEDIDA DE PARAMETROS EN MINAS GRISUO-
SAS.
1.- DESCRIPCION DEL PROYECTO.
1.1 Denominaci6n.
Proyecto para el desarrollo y construcci6n de
uña Unidad de registro versátil para medida de paráme
tros en minas grisuosas.
1.2 Lugar donde se desarrolla el proyecto.
El proyecto se desarrollará en la sede de Madridde la Asociaói6n de Investigaci6n Tecnol6gica de Equipos Mineros (AITEMIN).
1.3 Plazo de Ejecuci6n.
El plazo de ejecuci6n estimado, condicionado ala recepci6n de materiales, fabricaci6n de componen—tes y Autorizaciones oficiales, es de cinco meses.
Las fases de desarrollo se muestran en el diagrama de tiempos adjunto.
1.4 Exposici6n del proyecto.
1.4.1 Antecedentes.
Es un hecho comprobado la necesidad queexiste en la moderna mínería del carb6n de rea-lizar medidas ín situ de diferentes parámetrosrelacionados tanto con la maquinaria como con -el sostenimiento de las explotaciones. En efec-to la tendencia actual hacia el aumento de la
2.-AITEMIN
producción a base de la puesta en juego de nue-
vos métodos de explotación con un alto nivel de
mecanización precisa el reajuste de los modelos
de explotación, basado en un nivel de informa—
ci6n elevado tanto.de la maquinaria como del --
sostenimiento que pueda optimizar el fflétodo de
explotación implantado.
En esta línea, AITEMIN ha venido desarro—
llando diversos equipos de medida, relacionados
con el comportamiento de las entibaciones hi~
draúlicas autodesplazables que ha culminado con
la puesta a punto de una línea de medida de pre
si6n sobre sostenimientos con resultados satis-
factorios en el registro de fenómenos dinámicos
1.4.2,Objetivos.
El desarrollo del presente proyecto, persi
gue-el-diseño y puesta a punto de un sistema
de adquisición, apto' para trabajar en las condi
ciones extremas de utilización impuestas por
las labores de explotación de una mina de inte-
rior con atmósfera potencialmente explosiva.
2.- ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO
2.1 Exigencias de registro.
Dado ál alto nivel de información que se precisa (ñú-
mero de captadores) y las posibilidades de los equi—
pos de registro comerciales, todo parece indicar que
el número de canales óptimo a implantar es de 16, con
multiplexado en el tiempo y grabación digital codifi-
cada.a.12 bits por cada conversión.anal6gica para ob-
tener asi una resolución del 0,025% y precisión mayor
3.-AITEMIN
cdel 0,1%, y.que a la vez permita el registro de va—
riables lógicas y grabación en tiempo real.
2.2 Exigencias de seguridad.
Al tratarse de un equipo eléctrico instalado en
P ambiente potencialmente explosivo, es necesario apli
car los modos de protección necesarios para que el -
equipo pueda desarrrollar sus funciones sin comprome
ter la seguridad.
La unidad irá alojada en una envolvente en so—
brepresi6n interna que permita la inclusión de equi-
-no es posible lapos convencionales para los que
aplicación de modo de protección propio (unidad de
regirtro�digital en cinta).
Otros elementos necesarios tanto para el funcio
namiento del equipo, (toma de energía, fuente de al¡
mentaci6n y batería tampón, como puesta del equipo
de:--vigiláncia de presurizaci6n irán alojados en una
envolvente antideflagrante formando cuerpo con la
presorizada.
Las líneas de salída/entrada (excepto la de,ali
mentaci6n de potencia) así como los restantes contro
les de la presurizaci6n, irán dotados del modo de
protección por seguridad intrínseca mediante la ín—
clusi6n de barrenas Zener.
La protección contra cortos indirectos, se rea-
lizará además de por la adecuada puesta a tierra de
la masa de la envolvente, por la desconexión de las
partes en tensión accesibles tras la apertura de la
puerta de la envolvente principal.
4.-AITEMIN
3.- DESCRIPCION DEL GRUPO
El equipo estará compuesto, en definitiva por:
a.- Envolvente en sobrepresión interna con barrido contí
nuo a partir de la red de aire comprimido según
UNE 20.319.
b.- Unidad de registro digital en cinta magnética con
formato Philips o, capacidad para 2 M bits y veloci—
dad maxima de 5 conversiones por.segundo.
c." Unidad de lectura de los registros efectuados con po
sibilidad de comunicación con ordenador y/o impreso-
ra. Esta unidad estará situada en el exterior.
4.- CARACTERISTICAS ELECTRICAS
El.sistema se alimentará de red a 220 V ca con en—
trada por toma enchufable a la envolvente antideflagran-
te en la que.además se dispondrá de salidas de corriente
continua de 4* 15 V para la electrónica y de 12 V para la
unidad de registro.
El funcionamiento de fallo de tensión de red queda-
rá asegurado mediante las oportunas baterias tampón si—
tuadas en el interior del habitáculo antideflagrante ane
xo a la envolvente "p".
El consumo de todo el sistema será inferior a 300 W.
AITEMIN
S.- PRESUPUESTO
5.1.Equipo de lectura
a) SelecCi6n de materiales ............ 50.000b)'Software ...........................c) Costo de materiales .............. 1.300.000
Sub TOTAL (1) .... 1.450.000
5.2 Equipo de registro
a) Selecci6n y puesta a punto ....... 50.000
b) Costa de materiales .................. 500.000
Sub TOTAL (2).... 550.000
5.3 Envolvente en sobrepresi6n interna
a) Proyecto de conjunto ........... .11-400.000
b) Selecci6n de materiales ........... 50.000
c) Costo de materiales 950.000
Sub TOTAL (3) ...... 1.100.000
Sub TOTAL (5.1 + 5.2 + 5.3) ......... 3.100.000
Gastos generales ............ 37.000
TOTAL PESETAS ....... 3.137.000
Se'--íncluyen los costos de las memorias para homologa-
ci6n.
AlTEMIN ROJO
6.- FASES DE EJECUCION
En el diagrama de barras adjunto se detallan el de-
garrollo cronológico de las diversas fases para la real¡
zaci6n del sistema, condicionado a la recepción de mate-
riales de importación y subcontratados, as! como a las -
autoizaciones oficiales para uso en minas clasificadas.
Las certificaciones se realizarán de acu'erdo con lo
que sigue:
10% a la firma del contrato de adjudicación.
líl Pase: 25% a la entrega del proyecto global y especifi
caciones.
.29 Fase: jO% a la terminación del prototipo.incluido el
montaje y verificación en el exterior.
39 Fase: Resto a la finalización de la puesta en marcha.
AITEMIX&5OCIACION DE INVESTIGACION TECNOLOGICA
DE'tOUIPOS MINEROS
UNIDAD DE REGISTRO
PARA MEDIDA DE PARAMETROS EN MINAS GRISUOSAS.
Madrid, 23 de Marzo de 1.982
AITEMIN
..UNIDAD DE REGISTRO PARA MEDIDA DE PARAMETROS EN MINAS GRISUO-
SAS.
1.- DESCRIPCION DEL PROYECTO.
1.1 Denominación.
Proyecto para el desarrollo y construcción de
una Unidad de registro versátil para medida de paráme
tros en minas grisuosas.
1.2 Lugar donde se desarrolla el proyecto.
El proyecto se desarrollará en la sede de Madridde la Asociación de Investigación Tecnológica de Equipos Mineros (AITEMIN).
1.3 Plazo de Ejecución.
El plazo de ejecución estimado, condicionado ala recepción de materiales, fabricación de componen—tes y Autorizaciones oficiales, es de cinco meses.
Las fases de desarrollo se muestran en el diagrama de tiempos adjunto.
1.4 Exposición del proyecto.
1.4.1 Antecedentes.
Es un hecho comprobado la necesidad queexiste en la moderna minería del carbón de rea-lizar medidas in situ de diferentes parámetrosrelacionados tanto con la maquinaria como con -el sostenimiento de las explotaciones. En efec-to la tendencia actual hacia el aumento de la
2.-AITEMIN
producción a base de la puesta en juego de nue~
1/ vos métodos de explotación con un alto nivel demecanización precisa el reajuste de los modelos
de explotación, basado en un nivel de informa—
cí6n elevado tanto.de la maquinaria como del --sostenimiento que pueda optimizar,el iñétodo deexplotación implantado.
En esta línea, AITEMIN ha venido desarro—
llando diversos equipos de medida,, relacionados
con el comportamiento de las entibaciones hi- -draúlicas autodesplazables que ha culminado con
la puesta a punto de una línea de medida de preSi6n sobre sostenimientos con resultados satis-
factorios en el registro de fenómenos dinámicos
1.4.2.Objetivos.
El desarrollo del presente proyecto, persigue el'diseño y puesta a punto de un sistema
de adquisición, apto para trabajar en las condi
ciones extremas de utilización impuestas por
las labores de explotación de una mina de inte-
rior con atmósfera potencialmente explosiva.
2.- ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO
2.1 Exigencias de registro.
Dado d1 alto nivel de información que se precisa (nú-
mero de captadores) y las posibilidades de los equi—pos de registro*comerciales, todo parece indicar queel número de canales óptimo a implantar es de 16, con
multiplexado en el tiempo y grabación digital codifi-
cada.a.12 bits por cada conversíón.anal6gica para ob-
tener así una resolución del 0,025% y precisi6n mayor
3AITEMIN
del 0,1%, y,que a la vez permita el registro de va—
riables 16gicas y grabaci6n en tiempo real.
2.2 Exigencias de seguridad.
Al tratarse de un equipo eléctrico instalado en
ambiente potencialmente explosivo, es necesario apli
car los modos de protecci6n necesarios para que el -
equipo pueda desarrrollar sus funciones sin comprome
ter la seguridad.
La unidad irá alojada en una envolvente en so—
brepresi6n interna que permita la inclusi6n de equi-
pos convencionales para los que-no es posible la
aplicaci6n de modo de protecci6n propio (unidad de
registro:digital en cinta).
Otros elementos necesarios tanto para el funcio
namiento del equipo, (toma de energía, fuente de al¡
mentaci6n y batería tamp6n, como puesta del equipo
de:-vigiláncia de presurizaci6n irán alojados en una
envolvente antídeflagrante formando cuerpo con la --
presorizada.
Las líneas de salida/entrada (excepto la de.ali
mentaci6n de potencia) así como los restantes contro
les de la presurizaci6n, irán dotados del modo de --
protecci6n por seguridad intrínseca mediante la in—
clusi6n de barrenas Zener.
La protecci6n contra cortos indirectos, se rea-
lízará además de por la adecuada puesta a tierra de
la masa de la envolvente, por la desconexi6n de las
partes en tensi6n accesibles tras la apertura de la
puerta de la envolvente principal.
4AITEMIN
3.- DESCRIPCION DEL GRUPO
El equipo estará compuesto, en definitiva por:
a.- Envolvente en sobrepresi6n interna con barrido contí
nuo a partir de la red de aire comprimido segúnUNE 20.3.19.
b.- Unidad de registro digital en cinta magnética conformato Philips . capacidad para 2 M bits y veloci—
dad máxima de 5 conversiones por,segundo.
c." Unidad de lectura de los registros efectuados con po
sibilidad de comunicaci6n con ordénador y/o impreso-
ra. Esta unidad estará situada en el exterior.
4.- CARACTERISTICAS ELECTRICAS
El-sistema se alimentará de red a 220 V ca,con en—
trada por toma enchufable a la envolvente antideflagran-
te en la que.además se dispondrá de salidas de corriente
continua de ± 15 V para la electr6nica y de 12 V para launidad de registro.
El funcionamiento de fallo de tensi6n de red queda-
rá asegurado mediante las oportunas baterías tamp6n si—
tuádas en el interior del habitáculo antideflagrante ane
xo a la envolvente "p".
El consumo de todo el sistema será inferior a 300 W.
5..AITEMIN
S.- PRESUPUESTO
5.1.Equipo de lectura
a) SelecCi6n de materiales ............ 50.000
b)'Software ........................... 100.000
c) Costo de materiales .............. 1.300.000
Sub TOTAL (1) .... 1.450.000
5.2 Equipo de registro
a) Selecci6n y puesta a punto 50.000
b) Costa de materiales ................. 500.000
Sub TOTAL (2) .... 550.000
5.3 Envolvente en sobrepresi6n interna
to de conjunto ..............a) Proyec- '14,400.000b) Selecci6n de materiales ........... 50.000
c) Costo de materiales 950.000
Sub TOTAL (3) ...... 1.100.000
Sub TOTAL (5.1 + 5.2 + 5.3) ......... 3.100.000
dastos generales ............ 37.000
TOTAL PESETAS ....... 3.137.000
Se*--íncluyen los costos de las memorias para homologa-
ci6n.
Hola P...AITEMIN
6.- FASES DE EJECUCION
En el diagrama de barras adjunto se detallan el de-
garrollo cronológico de las diversas fases para la real¡
zaci6n del sistema, condicionado a la recepción de mate-
riales de importación y subcontratados, as! como a las -
autoizaciones oficiales para uso en minas clasificadas.
Las certificaciones se realizarán de acu*erdo con lo
que sigue:
10% a la firma del contrato de adjudicación.
la Fase: 25% a la entrega del proyecto global y especifi
caciones.
29 Fase: 30% a la terminación del prototipo_incluido el
montaje y verificación en el exterior.
3A Fase: Resto a la finalización de la puesta en marcha.
MESESFASES
1 2 3 5 6
ld) Proyecto de conjun
to incluyendo esp�l
cificaciones de ma
teria1es .......... KXXXXXXXX�xx XXX=Xx
24) Construcci6n de
prototipos, inclu-
yendo montaje yverificaci6n del
funcionamiento en
el exterior ....... XXXXXXXXX)XXXXXXXX>lxxxxxxxxx
Montaje y puestaen marcha en mina KXXXXXXXXXX>
