equipos de carguio

Relator: Miguel Vera Barrientos

TEMARIOS

Excavadoras de cables, Excavadoras hidráulicas, Cargador frontal y RotopalaCaracterísticas generales y de diseñoOperaciones básicas y práctica operativa Consideraciones de selección Caso de estudios de algunas compañías a rajo abierto

Abril de 2009Optimización de Acarreo y Transporte en Minería Superficial. Relator: M.V.B. 2

CONCEPTOS SOBRE PRODUCCIÓNRendimiento: El rendimiento de una máquina se mide estableciendo una relación entre la producción por hora y los costos de posesión y operación de la maquina. El rendimiento óptimo de una máquina se expresa de la siguiente manera:


posiblealtamáshoraporoducciónposiblebajomáshoraporCostotoneladaporbajomásCosto

Pr=

ELEMENTOS DE PRODUCCIÓNm3 banco (yd3 banco). Un metro cúbico (yarda cúbica) como se encuentra en estado natural.m3 suelto (yd3 suelta). Un metro cúbico (yarda cúbica) de material expandido como resultado de haberlo movido.m3 compactado (yd3 comp.). Un metro cúbico (yarda cúbica) de material cuyo volumen se ha reducido por compactación.Para estimar la producción, debe conocerse la relación entre el volumen de material en el banco, del material suelto y del material compactado.


Programa de Extracción Anual: La cantidad de tiempo expresada en días en que la mina opera al año. Se puede hacer una estimación del número de días perdidos (cierre de la mina) debido a condiciones climáticas severas, etc.Eficiencia Operativa (E): Porcentaje del tiempo en que la unidad está realizando su función principal, E = DM * U.


Dilatación: Es el porcentaje de aumento en el volumen de un material (en metros cúbicos o yardas cúbicas) después que se saca de su estado original.Cuando se excava, el material se quiebra en trozos de diferentes tamaños que causan la formación de bolsas de aéreo espacios vacíos que reducen el peso por volumen. Para el cálculo de rendimientos y producciones es importante distinguir los conceptos de material insitu o en banco, y material suelto o esponjado


ELEMENTOS DE PRODUCCIÓN

Densidad del material: Es el peso por unidad de volumen del material. Los materiales tienen varias densidades, según el tamaño de las partículas, el contenido de humedad y las variaciones de material. Factor de llenado: El porcentaje del volumen disponible en un cuerpo, cucharón o caja que realmente se usa se llama factor de llenado. Un factor de llenado del 87% de una unidad de acarreo significa que un 13% de su capacidad nominal no se usa para acarrear el material. Los cucharones tienen, a menudo, factores de llenado mayores del 100%.



Tiempo de ciclo equipos de carguío: Tiempo requerido para cargar y situar un balde de roca en el camión. Las palas, las cuales rotan de manera circular, requieren de mucho menos tiempo que las maquinas cargadoras frontales, las cuales tienen que trasladarse desde la pila de desechos hasta el camión. El tiempo depende también de la compatibilidad de la maquina excavadora y del camión, la calidad de las condiciones de excavación y del tamaño de la maquinas excavadora. Los valores típicos para las grandes maquinas excavadoras son: 30 a 35 seg. para las palas; y 55 a 70 seg. para maquinas cargadoras frontales.



Fórmulas empíricas para el cálculo de producción



HoraCiclosCiclo

bancomaCgeneralhoraporroducciónP

×=

)(arg 3

EficienciadeFactorHora

roducciónPAjustadaroducciónP ×=

PRODUCCIÓN PARA EQUIPOS DE CARGALos sistemas de carga posibles son muy variados: Palas y excavadoras de cables e hidráulicas, Cargadores frontales, etc. Las producciones horarias de estos equipos cíclicos se estiman con la siguiente expresión general


C

C

TVAHFEC

hmP

⋅⋅⋅⋅⋅×=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ 603

Cc = Capacidad del balde (m3).E = Factor de eficiencia (Tanto por uno).F = Factor de llenado del balde (Tanto por uno).H = Factor de corrección por la altura de la pila de material. Para los cargadores frontales u otro equipo de carguío con sistemas de rueda se toma H = 1.A = Factor de corrección por el ángulo de giro. Para las palas de ruedas se considera A = 1.V = Factor de conversión volumétrica.Tc = Ciclo de una baldada o pase (min.).


PRODUCCIÓN PARA EQUIPOS DE CARGA

Abril de 2009 12Optimización de Acarreo y Transporte en Minería Superficial. Relator: M.V.B.

PRODUCTIVIDAD DE LAS PALAS

Densidad de la roca, en grs./cc, tons/m3.Aumento en el volumen de la roca en el balde de la pala (Factor de Esponjamiento). Los valores típicos son: 1.1 para arena seca; 1.5 para roca bien fragmentada; y 1.65 para grandes fragmentos de roca rectangulares (en forma de ladrillos), típicos de la taconita.Factor de Llenado: Indica el porcentaje del volumen del balde, que normalmente está ocupado. Este depende de la geometría de la pila de desechos y la calidad de estos. Los valores típicos son: .70 para perfiles bajos de desechos y pies duros; .90 para condiciones normales y 1.0 a 1.1 para condiciones ideales con excelente fragmentación.


Tiempo de Ciclo de la Máquina Excavadora: Tiempo requerido para cargar y situar un balde de roca en el camión. Las palas, las cuales rotan de manera circular, requieren de mucho menos tiempo que las máquinas cargadoras frontales, las cuales tienen que trasladarse desde la pila de desechos hasta el camión. El tiempo depende también de la compatibilidad de la máquina excavadora y del camión, la calidad de las condiciones de excavación y del tamaño de la máquina excavadora. Los valores típicos para las grandes máquinas excavadoras son: 30 a 35 seg. para las palas; y 55 a 70 seg. para máquinas cargadoras frontales.



Disponibilidad Mecánica: Para los equipos mineros, la disponibilidad mecánica (DM) se define como (tiempo programado - tiempo de mantención) dividido por el tiempo programado. El tiempo de mantención incluye tanto la mantención programada y las fallas de los equipos.Utilización: La utilización de los equipos (U) es el porcentaje del tiempo mecánicamente disponible en que el equipo se encuentra operando y realizando su función principal. Los tiempos de pausas, retrasos por cambios de turno, cierres de la mina debido a efectos de tronadura, etc., se deducen del tiempo disponible. La utilización equivale a (horas mecánicamente disponibles - retrasos operativos) dividido por las horas mecánicamente disponibles.



DIMENSIONAMIENTO DE LA FLOTAEl tamaño de la flota requerido para las operaciones mineras depende de las necesidades de producción


necesariosunidadporhorariaroducciónP

necesariahorariaroducciónPCamiones

deNúmero

=

camióndelciclocamióndelacdeciclo

adorescdetotalncamionesdetotaln

TntpNFA

argarg

⋅°°

=⋅⋅⋅

=

• Factor de acoplamiento o Compatibilidad (Match Factor): Se calcula dividiendo el tiempo de ciclo total del camión (en trasladarse, cargar, tiempo entre cargas y descargar) por el tiempo en cargar y el tiempo entre cargas.

Para determinar el Factor de acoplamiento (FA) se deben considerar las siguientes variables son:N = Número total de baldes.n = Número total de unidades de carga.T = Tiempo de ciclo de cada camión.t = Tiempo de ciclo de cada balde.x = Número de baldes por unidad de carga.P = Número de baldes necesarios para llenar un camión.


DIMENSIONAMIENTO DE LA FLOTA

HMS PALA HIDRÁULICA La pala hidráulica minera utiliza motores diesel o eléctricos para accionar bombas hidráulicas, motores y cilindros que a su vez activan los movimientos que se requieren para excavar, cargar el material y propulsar (avanzar) la máquina. La capacidad de estas máquinas en operaciones de minería típicamente son 28 yardas' (21ml, 42 toneladas) a 46 yardas' (35m3, 69 toneladas) en aplicaciones de roca estándar


Una pala hidráulica minera consta de tres conjuntos principales: chasis inferior, chasis superior y adita-mento (Figura 5). El chasis inferior proporciona una base estable para la máquina e incluye el sistema de orugas y el sistema de propulsión. El chasis superior proporciona un punto de conexión para la planta de energía, mando de las bombas, mecanismos de levante y giro, pluma, válvulas de control, tanques de combustible y aceite, cabina del operador y equipos de apoyo (Figura 6). El aditamento consta de la pluma, brazo y balde (cucharón) y los cilindros y válvulas asociados.


HMS PALA HIDRÁULICA

Los movimientos principales de la pala hidráulica minera incluyen propulsión, giro, levante para subir y bajar la pluma, extensión y retracción del brazo y orientación del balde (cucharón). La máquina es capaz de velocidades máximas de propulsión en el rango de 2.3 kph (1.4 mph) y tiene una capacidad de subir pendientes del 60 por ciento en teoría y un 30 por ciento en la práctica.



El chasis superior de la pala hidráulica estámontado en una corona de giro sobre la baseinferior. Los motores hidráulicos accionan lastransmisiones de giro que hacen rotar los piñonesde giro engranados en la corona de giro. Las palashidráulicas mineras típicamente utilizan múltiplestransmisiones de giro para girar la máquina desde el frente de trabajo hasta el camión y de regreso al frente de trabajo.



El ciclo de giro promedio puede tardar aproximadamente de 25 a 45 segundos, dependiendo de la carga de la máquina, el ángulo de giro y la habilidad del operador



PALA ELÉCTRICA MINERA

Una pala eléctrica minera, también conocida como pala de cable para minería, es una máquina diseñada específicamente para excavar y cargar material en minas de superficie (Figura 7). La pala eléctrica minera utiliza motores eléctricos, reduc-tores de engranajes, tambores y cable de acero para accionar los movimientos requeridos para la excavación, carguío y propulsión. I.a capacidad de estas máquinas típicamente es 25m' (33 yds!) a 63m' (82 yds1) en aplicaciones de roca estándar.


Una pala eléctrica minera consta de tres conjuntos principales: chasis inferior, chasis superior y adita-mento (Figura 8). El chasis inferior proporciona una base estable para la máquina e incluye el sistema de orugas y el sistema de propulsión. El chasis superior proporciona una plataforma para los mecanismos de levante y giro, pluma, gabinetes de control electrónico, cabina del operador y equipos de apoyo (Figura 9). El aditamento incluye la pluma, la maquinaria de empuje, el mango del balde y el balde



Los movimientos principales de una pala eléctrica minera incluyen propulsión, giro, levante y empuje/retracción. La pala eléctrica utiliza la función de avance o propulsión para mover (trasladar) la máquina de un lugar de excavación a otro. Una vez colocada en el frente de excavación, la pala se queda estacionaria: la propulsión única-mente se requiere para cambiar de posición.



Una pala eléctrica grande es capaz de velocidades máximas de propulsión de casi 1.6 kph (l.ü mph) y tiene la capacidad de subir pendientes del 34 por ciento en teoría y un 20 por ciento en la práctica. El chasis superior de la pala eléctrica minera estámontado mediante polines y eje central sobre el chasis inferior.Los motores eléctricos accionan las transmisiones de giro que a su vez hacen rotar los piñones de giro engranados en la corona de giro. Las palas eléctricas mineras típicamente utilizan múltiples transmisiones de giro para girar la máquina desde el frente de excavación hasta el camión y de regreso al frente de trabajo. El ciclo de trabajo promedio puede tomar aproximadamente de 25 a 45 segundos, dependiendo de la máquina, carga, ángulo de giro, condiciones del banco y habilidad del operador



El mecanismo de levante de estas palas eléctricas consta de un tambor de cable que se hace rotar mediante las transmisiones de levante de motor eléctrico. El empuje de una pala eléctrica se refiere al movimiento del balde alejándose de la línea central de la máquina y hacia el frente de excavación. Dependiendo del fabricante de la pala, este movimiento y el movimiento de retrac-ción asociado, se llevan a cabo mediante el mango del balde accionado por piñón o por cable. De cualquier forma, la excavación se realiza cuando el balde se empuja y se levanta en sin-cronización a través del frente de trabajo.



CRITERIOS A CONSIDERAR EN LA SELECCIÓN DE EXCAVADORAS

TécnicoOperación de la maquina Geología y caracterización del yacimientoExcavación y carguíoProductividadMantenciónImpacto al medio ambiente Consideraciones comerciales


CRITERIOS TÉCNICO- TEMPERATURA AMBIENTE 1/10

Pala hidráulica Pala eléctrica Viscosidad del fluido que se usa para accionar los cilindros y motores de una MH varia con los cambios de temperatura El calor reduce el rendimiento , acelera el desgaste de componentes y provoca desactivaciones

Temperaturas desde -50 C a +55 C .Son adaptables a temperaturas extremas.


CRITERIOS TÉCNICO- FUERZAS DE EXCAVACIÓN 2/10

Pala hidráulica Pala eléctrica

Genera fuerzas de excavación a través del cilindro del brazo (predominantemente fuerza de empuje) Los cilindros de inclinación del balde (predominantemente fuerza de rompimiento). Un tercer componente de fuerza se produce en el cilindro de la pluma (fuerza de pluma).Tres componentes que combinan la fase de la excavación para producir fuerza neta

Genera fuerzas de excavación a través del mecanismo de levante (tirón del cable o del aro) El mecanismo de empuje (fuerza de empuje y levante).Estos dos componentes de fuerza se combinan en toda la fase de excavación para producir la fuerza neta de excavación requerida para penetrar el banco y llenar el balde.


La capacidad de la excavadora para penetrar el banco y mantener el momento del balde en toda la fase de excavación es lo que da como resultado factores de llenado altos y menos tiempo del ciclo de trabajo.Una pala hidráulica minera típicamente es capaz de general fuerzas netas de excavación más altas en el comienzo de la fase de excavación cuando su balde está en la posición metida.



Las palas eléctricas mineras son inherentemente capaces de mantener la penetración del balde y el flujo de material en todo tipo de excavación, gracias a las constantes fuerzas de excavación generadas en toda la fase de excavación. Esta fuerza neta de excavación constante viene no solo de la geometría del aditamento, sino también de los motores eléctricos, que son capaces de producir el torque máximo en todo su rango de velocidad.



La posición de la pala eléctrica de minería con respecto al banco afecta la capacidad del balde de lograr una profundidad adecuada de corte para obtener factores de llenado y tiempo de ciclo adecuados.




Las palas eléctricas, generan constantes altas tasas de producción, debido a la combinación de fuerzas de excavación constantes, además por sus factores de llenado, bajos tiempos de ciclo y buena operación del operador. Las palas hidráulicas tienen una gran flexibilidad y producen en la parte inferior del banco altas fuerzas de excavación

CRITERIOS TÉCNICO, PRESIÓN SOBRE EL TERRENO 3/10, ARMADO

MAQUINA 4/10 La menor presión estática sobre el terreno, inherente de las palas hidráulicas , las hace mas adecuadas para minas con pisos suaves. Existen zapatas anchas para palas eléctricas para distribuir la carga y reducir la presión sobre el terreno a 28-40 psi. Una pala hidráulica requiere para su ensamble entre 10-20 días y 8 personas trabajando 10 horas día, el caso de la pala eléctrica entre 30 y 70 días, y mayor cantidad de personal especializado .


CRITERIOS TÉCNICO, PESO DE LA MAQUINA 5/10

Pala hidráulica Pala eléctrica El diseño se basa en la minimización del peso estructural, entregando una menor presión sobre el terreno y mayor movilidad

Su diseño es robusto , para proporcionar mayor durabilidad , estabilidad y larga vida. Requieren un menor reposicionamiento


CRITERIOS, TÉCNICO, PESO DE LA MAQUINA 5/10


CRITERIOS, TÉCNICO, MOVILIDAD 6/10

Pala hidráulica Pala eléctricaPequeñas y ligeras Maniobrabilidad y movilidad solo para tareas auxiliares , la propulsión es menos del 5% del tiempo de operación Diesel significa flexibilidad

La robusta base inferior , torna mesa , pluma y estructura de soporte , hace un maquina pesada , enfoque esta en el movimiento de materiales ,menor movilidad y mayor

productividad se considera ventaja


CRITERIOS, TÉCNICO, OPCIONES DEL TIPO DE ENERGÍA 7/10,

ALIMENTACIÓN 8/10 Las palas hidráulicas son generalmente diesel , y las palas grandes de cable son eléctricas.las palas eléctricas requieren de subestaciones eléctricas y cables de alimentación


Elementos para el manejo de cables mineros


Cables Mineros

Manipulación de Cables Mineros

Considere todo cable eléctrico como energizado,

pues éste puede contener energía residual.


Verificar la numeración de cables y conectores antes de intervenir

El trabajo con cables mineros requiere atención


CRITERIOS ,TÉCNICO, ADAPTABILIDAD A CAMBIOS

TECNOLÓGICOS 9/10Pala hidráulica Pala eléctrica

La limitante de una vida útil mas corta , coarta la adaptación a nuevas tecnologías , son maquinas hechas bajo el concepto de descartar y sustituir, con nuevas inversiones de capital

Como el diseño es modular se pueden actualizar fácilmente , en paquetes de modernización modulares . Se pueden nombrar sistemas de cambios en la unidades de control



La vida de una pala eléctrica es tres veces la vida de una hidráulicas, los equipos eléctricos son flexibles y adaptables a modernizaciones y generalmente es mas caro comprar un equipo nuevo que venga con una innovación que realizar una modernización a un equipo preexistente

CRITERIOS TÉCNICO, REQUERIMIENTOS DE ALIMENTACIÓN 10/10

Palas hidráulicas Palas eléctricas No requieren cable de alimentación ; sin embargo, se requiere iluminar el área de carguío para operación nocturna . Camiones de abastecimiento de combustible diesel .Las que posean motores eléctricos tendrán requerimientos iguales a las palas eléctricas de cables .

Requerimientos de subestaciones eléctricas y cables de alimentación . Existen restricciones de movimientos por los cables , debido al carrete porta cable.Incrementos en los costos por mantención por los cables


Si usted, no está

en condiciones físicas para realizar su trabajo, comuníquelo en forma inmediata a su supervisor directo.


CASO DE ESTUDIO


A. APPLICATION CONDITIONS

A.1 Customer/Location: Cerro Casale

A.2 Distributor/Location:

A.3 Operation site:

A.4 Material: Copper ore

A.5 Specific weight (bank): 2,60 t/m³

A.6 Specific weight (loose): 1,95 t/m³

CASO DE ESTUDIO


CRITERIOS, OPERACIÓN DE LA MAQUINA


Esta se divide en 5 etapas :Ubicación de la cabina del operadorControles de la fase de excavaciónErgonomíaUso de la función de propulsión para maximizar los factores de llenadoVisibilidad

La ubicación alta de la cabina de la pala eléctrica además de su mayor distancia desde el frente de trabajo proporciona mayor visibilidad y vista aérea de carga en la tolva del camión y sentido de seguridad. El llenado del balde de la pala hidráulica depende de la capacidad del operador para proporcionar la cantidad correcta de movimiento de la pluma , brazo y balde al momento correcto .Cabina del operador elevada y aislada Alcance limitado , la pala hidráulica tiene que usar el movimiento de propulsión mas frecuente para optimizar los factores de llenado del balde.


CRITERIOS, OPERACIÓN DE LA MAQUINA

CARACTERÍSTICAS DEL YACIMIENTO, ALTURA DEL BANCO

1/6


Una pala hidráulica minera tiene un alcance de altura específico que es similar al de una pala eléctrica minera pero tiene que trabajar más cerca al frente de trabajo para lograr la altura máxima porque tiene un rango de excavación mucho más corto.El rango de altura normal del banco para una pala eléctrica está ubicado aproximadamente entre la altura del mango horizontal y las poleas de la punta de la pluma


, CARACTERÍSTICAS DEL

YACIMIENTO, ALTURA DEL BANCO 1/6

Por su tamaño inherente, diseño del aditamento y radio de excavación, la pala eléctrica minera es más adecuada para bermas altas. Este atributo proporciona mayor seguridad percibida por el operador, mayor productividad




La selección para la altura de bancos, se rige por el tamaño del equipamiento de perforación y de carga a emplear por condiciones referidas a la mezcla de minerales.La dimensión de altura máxima de perforación en una pala, es

la pauta primordial para determinar la altura de los bancos. La pala puede controlar el material en la superficie hasta el área superior de la polea de punto ascendente, lo cual se deberáconsiderar como la altura máxima segura del banco.Esta dimensión es en función de la capacidad de la pala, la cual a su vez, está relacionada con la tasa de producción estimada.




CRITERIOS, GEOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS DEL

YACIMIENTO, EXCAVACIÓN DEL MATERIAL POR ESTRATOS 2/6

Las palas más adecuadas para excavar material en estratos son las palas hidráulicas.En operaciones de alta productividad y bajo costo, la minería selectiva típicamente no es un requisito y afecta la capacidad de producción absoluta.



YACIMIENTO, REQUISITOS DE PERFORACIÓN Y TRONADURA 3/6 La cantidad de tronadura que se usa depende del tipo de material que se está explotando pero en la mayoría de los casos es mucho más costo-efectivo emplear tiempo y dinero en la perforación y tronadura que utilizar la herramienta de carga para trabajar de capa a capa


CRITERIOS, GEOLOGÍA Y CARACTERÍSTICAS DEL YACIMIENTO,

REQUISITOS DE PERFORACIÓN Y TRONADURA 3/6




REQUISITOS DE PERFORACIÓN Y TRONADURA 3/6

Tanto la pala hidráulica como la eléctrica pueden seguir capas al subir la pendiente. Sin embargo, este tipo de excavación no es el más efectivo para lograr el máximo rendimiento de una pala hidráulica o eléctrica y típicamente no se requiere en operaciones de alta producción y bajo costo.



SEGUIR CAPAS AL SUBIR LA PENDIENTE 4/6


ABRASIVIDAD DEL MATERIAL 5/6Los baldes de las palas eléctricas tendrán mejor rendimiento que los baldes de palas hidráulicas en terrenos abrasivos con menor tiempo de detención y menores costos de mantención.


Tipo de excavación , Descripción del materialExcavación fácil. Materiales sueltos de forma granular, que fluyen libremente. Esto

puede incluir materiales de pila de stock o materiales que se están re-manejando.Excavación media. Materiales que se excavan de yacimientos naturales que requieren poca tronadura, o materiales in-situ que requieren poca fuerza para excavarlos del banco, y que se categorizan como "excavación libre". La arenisca ero-sionada, bien tronada también podría considerarse en esta categoría.Excavación difícil. Materiales que requieren tronadura y cuyo tamaño de fragmentación es menor que 1 m. Después de la tronadura, el material está suelto en el banco, pero se requiere fuerza para cargarlo. El material es de mediana densidad y es poco abrasivo. Algunos materiales in-situ se categorizan como de "excavación libre", como las arenas petrolíferas y algunos yacimientos de hierro que también se consideran en esta categoría.Excavación muy difícil. Materiales que requieren tronadura con altos factores de detonación. Estos materiales generalmente tienen alta resistencia a la compresión, densidad y abrasividad. Otros factores geológicos como unión y actividad de fallas tam-bién contribuyen a la mala fragmentación creando condiciones de excavación muy difícil. Algunas veces las arenas petrolíferas in-situ entran en esta categoría.



YACIMIENTO, MINERÍA SELECTIVA 6/6

Al excavar rocas del frente de trabajo, independientemente de la herramienta de carga que se use, se tienen que aplicar primero buenos mecanismos de rocas para desensamblar el banco y sacar el material. Aunque es posible utilizar diferentes métodos de excavación, la seguridad es primero y luego deben prevalecer las condiciones de productividad.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, TIEMPO DE CICLO 1/15El ciclo de excavación de una máquina consta de cuatro fases distintas: excavar, girar, descargar balde y retornar. El tiempo que se necesita en la fase de giro del ciclo de excavación representa la mayor parte del tiempo completo del ciclo.Mantener el arco de giro lo más cerrado posible ayuda a mejorar la

eficiencia de operación Un arco de giro de 70° se considera estándar, es decir 100% del rendimiento óptimo. Al aumentar el tamaño del arco se disminuye el rendimiento; mientras que al disminuir el arco se aumenta el rendimiento El alcance más largo de la pala eléctrica le permite mantener un arco de giro óptimo durante más ciclos de excavación antes de que sea necesario la propulsión a otra posición.El operador de la pala hidráulica tiene la opción de girar más allá para

lograr un alto factor de llenado o propulsionar para acercarse al frente de trabajo, ambos casos tiene un impacto negativo en los tiempos de ciclo.


El mayor alcance inherente de la pala eléctrica proporciona un mejor arco de giro y menos propulsión hacia el frente de trabajo. Con el alcance limitado de una pala hidráulica, la ubicación de los camiones y la ubicación adecuada del botadero consumen más tiempo. Mientras en teoría los tiempos de ciclo de las palas hidráulicas son similares a los de la pala eléctrica, en práctica los tiempos de ciclo de la pala eléctrica constantemente son menores que los de la pala hidráulica.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, TIEMPO DE CICLO 1/15

Existe una relación inversa entre el tamaño del arco de giro y el rendimiento de la pala; entre más pequeño es el arco de giro, mayor es el rendimiento


Arco de giroPorcentaje aproximado

de productividadóptima

45° 126%

50° 116%

60° 107%

70° 100% (estándar)

100° 88%

130° 77%

180° 70%


El equipo de limpieza es necesario con palas hidráulicas y palas eléctricas en operaciones de alta producción y bajo costo. El uso de una pala minera para limpiar no es un uso eficaz del equipo.El equipo auxiliar esta considerado en el calculo de los índices operacionales para palas como por ejemplo el tiempo de reserva


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, LIMPIEZA DEL TERRENO 2/15

La excavadora hidráulica puede excavar más abajo del nivel del terreno.La preparación de una rampa hacia una berma más baja es una operación normal del operador de una excavadora hidráulica.

El movimiento de empuje de las palas eléctricas mineras proporciona la capacidad de excavar más abajo del nivel del terreno y cortar una rampa hacia abajo


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, EXCAVACIÓN BAJO EL NIVEL DEL

TERRENO 3/15

La pala hidráulica tiene una pequeña ventaja cuando se excavan rampas hacia abajo. Sin embargo, en operaciones de alta producción y bajo costo típicamente no es económicamente eficaz utilizar una herramienta de carga primaria para excavar una rampa. La mayoría de las minas tienen equipo auxiliar para realizar este tipo de tareas de desarrollo, dejando que las palas grandes maximicen el movimiento de material


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, EXCAVACIÓN BAJO EL NIVEL DEL

TERRENO 3/15

Lo que importa son las toneladas movidas. Los fabricantes de palas hidráulicas y eléctricas utilizan diferentes estándares aceptados para indicar la capacidad nominal de sus baldes. Es muy importante comprender la aplicación de los factores de llenado al indicar el tamaño del balde, a fin de optimizar el rendimiento del equipo de carga.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, FACTORES DE LLENADO

4/15

Facilidad de excavación del material

Factor aproximado de llenado del balde

Pala eléctrica Pala hidráulica

Excavación fácil 1.05- 1.20 .95- 1.05

Excavación media 1.00- 1.15 .90- 1.00

Excavación difícil .90 - 1.00 .85 - .95

Excavación muy difícil .85 - .95 .80 - .90

Las palas hidráulicas y eléctricas tienen la capacidad de retirar material de frentes bajo o pilas.Es dudoso que exista demanda de esta capacidad en operaciones de alta producción y bajo costo, donde hay disponible equipo auxiliar para apoyo de las operaciones mineras.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, LIMPIEZA DEL PISO 5/15

Una pala eléctrica minera tiene un alcance de excavación al nivel del piso aproximadamente igual al de una pala hidráulica de la misma capacidadLa excavadora hidráulica puede mantener el balde paralelo al y sobre el terreno. Esta técnica minera es vital para la penetración correcta y separación limpia de capas delgadas de minerales o desmonte


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, ALCANCE DE EXCAVACIÓN AL NIVEL

DEL PISO 6/15

Tanto la pala hidráulica como la eléctrica descargan el material en una forma similar. El control de la descarga del material es mayor con una pala hidráulica.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, DESCARGA DEL

MATERIAL 7/15

La pala eléctrica minera tiene una clara ventaja en este atributo y la seguridad y facilidad de operación que se obtiene al estar más alejada del frente del banco es frecuentemente mencionado por los operadores como una de las razones por las que ellos prefieren las palas eléctricas


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, PROXIMIDAD AL FRENTE

DE TRABAJO 8/15

Capacidad del balde Radio de excavaciónPala hidráulica Pala eléctrica

25.2m3 (33.0 yd3) 35:2m3 (46.0 yd3) 43.6m3 (57.0 yd3)

16.5m 21m 17.5m 24m 17.5m 24m

El alcance de la pala eléctrica le da una ventaja única de excavación. Los oper-adores de las palas hidráulicas tienden a "guardar su distancia" al frente de trabajo, lo que resulta en un llenado no óptimo del balde y mayor desgaste de los componentes del sistema de propulsión.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, ALCANCE 9/15

La ubicación más alta de la cabina del operador de la pala eléctrica con respecto al piso de la mina y una buena distancia desde el frente de trabajo, dan a la pala eléctrica una ventaja definitiva de seguridad para el operador cuando se retiran rocas grandesLa práctica normal sería retirar el materi-al a cada lado del bolón, excavando un corte a lo largo de uno de los lados para que sirva como rampa de salida. El objetivo de esta rampa de sali-da es dirigir la rodadura del bolón alejándolo de la máquina.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, RETIRO DE ROCAS GRANDES DEL FRENTE

DE TRABAJO 10/15

Los procedimientos para retirar bolones o secciones de pie son básicamente los mismos para las palas hidráulicas y eléc-tricas. Ninguna pala puede excavar a través de este material; tiene que ripearlo o palanquearlo hacia arriba, ya sea con el equipo o con un aditamento escarificador o riper en un tractor de orugas o mediante tronadurasecundaria en casos extremos.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, RETIRO DE OBSTRUCCIONES DEL PISO

DE LA MINA 11/15

Las palas hidráulicas tienen una ventaja cuando descargan desperdicios grandes; sin embargo, es dudoso que esto se use en una operación de alta producción y bajo costo.Fabricantes de palas hidráulicas señalan una ventaja en este atributo, los estándares de seguridad de la mayoría de las empresas mineras no permiten la carga de camiones grandes de esta forma, porque la carga de choque al camión puede lesionar al personal y dañar la estructura del camión.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, CAPACIDAD PARA

MANEJAR ROCAS 12 /15

El rango de las palas eléctricas y las limitaciones de tamaño que presentan la tecnología de las palas hidráulicas, hacen que la pala eléctrica sea la mejor opción para la mayoría de los camiones mineros.Capacidad camión-pala

Carga concéntrica en la línea central de la tolvaEspacio libre para el balde arriba del vértice de la cargaEspacio libre seguro para ubicar el camión para cargarlo desde la palaCargar el camión hasta la carga permitida en el menor número de pasadas (idealmente tres)


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, COMPATIBILIDAD CON EL CAMIÓN 13/15


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, COMPATIBILIDAD CON EL

CAMIÓN 13/15

La combinación del grado más alto de visibilidad que tiene el operador de la pala y la mayor tolerancia de ubicación del camión que tiene el chofer del camión, hace que la pala eléctrica minera sea la herramienta de carga ideal en operaciones de alta producción y bajo costo.


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, CARGUÍO CON CAMIONES

14/15


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, CARGUÍO CON CAMIONES

14/15La excelente visibilidad y capacidades grandes de balde hacen que las palas eléctricas sean la opción ideal para el método de carguío con dos camiones de entrada en reversa o un camión de entrada en reversa Las palas eléctricas mineras tienen un alto rango de tolerancia para colocar el camión para cargarlo

El mayor alcance inherente de la pala eléctrica proporciona también una mayor tolerancia para la ubicación del camión y visibilidad que con una pala hidráulica minera.Las dimensiones más grandes de la pala eléctrica minera ponen al operador y equipo de apoyo en posiciones que aumentan al máximo la seguridad y la productividad


CRITERIOS, EXCAVACIÓN Y CARGUÍO, DIMENSIONES DE TRABAJO 15/15

CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, COSTO DE CAPITAL

1/12Pala hidráulica Pala eléctrica

una pala hidráulica minera grande se puede adquirir por aproximadamente US$7,000,000 dólares,

El precio más alto de la pala eléctrica puede atribuirse a que se utiliza mucho más acero y tecnología electrónica en esta máquina. Los distribuidores de palas eléctricas venden el equipo en base a una reducción en costo por tonelada para la minería de una variedad de materiales.


Las minas de alta producción y bajo costo típicamente compran palas eléctricas cuya una vida útil esperada es de 10 a 20 años, dependiendo de las horas de operación y la filosofía de mantención. El ahorro de capital que se produce al comprar un equipo de minería que trabajará por 20 años.Mientras que el costo inicial de una pala eléctrica minera puede ser hasta del 30% más alto que de una pala hidráulica de la misma clase, se deben considerar las implicaciones a largo plazo.La diferencia en la vida útil de las palas indicará que la pala

hidráulica tendrá que ser reemplazada a intervalos que requerirán una mayor inversión de capital a largo plazo


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, COSTO DE CAPITAL

1/12

CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, COSTO POR UNIDAD

CARGADA 2/12Pala hidráulica Pala eléctrica

Tienen un menor costo de capital que las palas eléctricas y ofrecen flexibilidad que puede reducir el costo por tonelada durante la vida útil de la máquina

Aunque la inversión inicial en una pala eléctrica minera es mayor que para una pala hidráulica, la alta productividad y confiabilidad de la pala eléctrica resulta en menor costo por unidad


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, COSTO POR UNIDAD

CARGADA 2/12 Cuando se consideran los atributos necesarios para excavar y cargar material junto con la confiabilidad de largo plazo, la pala eléctrica es la opción de menor costo por unidad para la mayoría de las situaciones de alta producción y bajo costo. La ventaja de costo de una pala eléctrica se basa en la capacidad de alta producción, bajo costo de energía por unidad producida, y bajo costo de partes y mantencióndurante el ciclo de vida de la máquina.


CRITERIOS A CONSIDERAR EN LA SELECCIÓN DE EXCAVADORAS, COSTO

DEL COMBUSTIBLE 3/12

Pala hidráulica Pala eléctrica La política mundial y la eliminación de incentivos de combustible diesel, actualmente ofrecidos en algunos países, crean una incertidumbre del costo futuro del combustible diesel. Una pala hidráulica de 35m3

operando en Australia, tiene un costo promedio de combustible el 45% mayor que la pala de cable eléctrico más grande de 56m3.

La energía eléctrica típicamente es más barata en costo por unidad que el combustible diesel. Con la cancelación de regulaciones de la industria de energía eléctrica de algunos países, el precio de la energía eléctrica debe permanecer competitivo.El costo de combustible de una pala eléctrica es típicamente más estable y menor que el de una pala hidráulica de capacidad similar.


CRITERIOS A CONSIDERAR EN LA SELECCIÓN DE EXCAVADORAS , SEGUROS POR DAÑOS 4/12Pala hidráulica Pala eléctrica

Típicamente tienen varios miles de litros de líquidos combustibles a bordo en cualquier momento dado. Bajo condiciones de flama abierta o calor alto, estos líquidos pueden encenderse y causar situaciones peligrosas para la seguridad del personal y pérdida catastrófica de la máquina.

Puesto que las palas eléctricas modernas tienen pocos líquidos combustibles a bordo, si es que los hay, el riesgo de incendio es insignificante. Las primas de seguros contra incendio para las palas eléctricas mineras son bastante menores que los de una pala hidráulica de capacidad similar.


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES,VIDA ÚTIL DE LAS

MÁQUINAS 5/12Pala hidráulica

Pala eléctrica

En operaciones mineras de alta producción y bajo costo, las máquinas hidráulicas típicamente se aproximan al final de su vida útil de servicio después de aproximadamente siente años (50,000 horas) de operación.

Son conocidas por su larga vida útil y típicamente operan productivamente por 20 años o más, registrando más de 100,000 horas


Las palas eléctricas tiene una enorme ventaja cuando se trata de la vida útil de la máquina.Los fabricantes de palas hidráulicas algunas veces dicen que es una desventaja porque las palas eléctricas anteriores no pueden aprovechar la tecnología más nueva. Sin embargo, esta lógica ignora el hecho de que la pala eléctrica ofrece una plataforma de módulos de tecnología avanzada que se pueden instalar fácilmente en máquinas anteriores.


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES,VIDA ÚTIL DE LAS

MÁQUINAS 5/12

CRITERIOS ,CONSIDERACIONES COMERCIALES, DURACIÓN DEL PROYECTO 7/12palas hidráulicas palas eléctricas

Se consideran adecuadas para proyectos que tienen una duración de siete u ocho años. Se transportan más fácilmente a un proyecto nuevo puesto que tienen un tamaño físicamente más pequeño y peso más liviano. El valor residual o que le queda a una pala hidráulica se reduce rápidamente después de cinco años.

Se consideran adecuadas para proyectos que tienen una duración tan corta como de 8 a 10 años. Debido a la larga vida útil inherente , éstas retienen su valor, resultando en muchas palas eléctricas usadas en buenas condiciones que cumplen o exceden la capacidad de una pala hidráulica nueva la cual requiere mayor inversión de capital


La pala eléctrica es la mejor opción para proyectos de largo plazo de más de 8 u 10 años, a menos de que haya circunstancias atenu-antes tales como suministro de energía. Una excavadora hidráulica típicamente se considera como la mejor opción para proyectos de corto plazo de 5 a 7 años pero el mercado de palas eléctricas usadas se considera viable y algunas veces es la mejor alternativa para proyectos cortos.


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, DURACIÓN DEL

PROYECTO 7/12

pala hidráulica palas eléctrica Del tamaño necesario para cargar agregados y cantera al pasar de los años han probado tener un rendimiento sólido. Sin embargo, las palas más grandes necesarias para operaciones de alta producción y bajo costo requieren un nivel mucho más alto de tecnología y complejidad. Debido a la base limitada de experiencia de las palas hidráulicas grandes, el factor de riesgo puede ser importante

Ofrecen un nivel bajo de riesgo del proyecto como lo muestra su récord en los últimos 50 años y la tecnología probada ofrece mayor confianza de lograr la producción planeada al costo deseado


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, RIESGO DEL

PROYECTO 8/12

Los contratos de mantención y reparación (MARC, por sus siglas en inglés) y los contratos de administración del ciclo de vida (LCM, por sus siglas en inglés), están disponibles para reducir aun más los riesgos en ambas palas, hidráulica y eléctrica. Estos contratos están disponibles para todo o parte del equipo nuevo o usado.Las palas eléctricas ofrecen una posibilidad mayor de éxito y menor riesgo de falla para un proyecto minero de alta producción y bajo costo, debido a la simplicidad del diseño y la probada tecnología inherente en estas máquinas.


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, RIESGO DEL

PROYECTO 8/12

Una pala hidráulica minera se puede trasladar más fácilmente y a un costo menor que una pala eléctrica minera. Este es un criterio de selección de alta prioridad para minas que requieren traslado frecuente de sus excavadoras a grandes distancias sin facilidad de transporte como una sola unidad.Una pala hidráulica usada puede ofrecer una solución de bajo costo para los requisitos mineros de superficie a corto plazo. Una pala eléctrica usada ofrece él mejor valor para la operación minera de superficie de alta producción y bajo costo


CRITERIOS, CONSIDERACIONES COMERCIALES, TRASLADO 9/12

La maquina excavadora mas grande del mundo

INTRODUCCIÓN

Esta es una máquina de producción continua o alemana en la que las funciones de arranque, carga y transporte, dentro de ella, están separadas, siendo realizadas las dos primeras por el rodete y la ultima por un sistema de cintas transportadora


VENTAJAS

Maquinas de excavación continuaTiene un Coste de Operación bajotiene un consumo de energía menor, del 60 al 70 % del de las excavadoras de cablesNo genera impactos durante la cargaEl material excavado puede ser descargado sobre una gran variedad de sistemas: camiones , vagones o cintas transportadorasProporciona un material excavado de pequeño tamaño, lo que facilita su transporte con cintasPermiten una gran selectividad en la excavación y alta capacidad de producciónEl sistema de trabajo proporciona taludes muy estables y bancos anchos


DESVENTAJAS

Requiere un mantenimiento amplio y complejoInversión muy elevadaNo pueden excavar materiales duros, abrasivos y compactosConfiguran sistemas poco flexibles debido a su poca movilidad. Su utilización se ve muy afectada por los cambios geométricos y teutónicos del yacimientoNo pueden excavar materiales compactos y abrasivosConstituyen sistemas en los que existe una fuerte dependencia entre la disponibilidad global y el numero de elementos en serie que los entegranSon equipos que requieren unas inversiones muy elevadas


Tipos de RotoPalas:

- Compactas- Semicompactas- Convencionales

La clasificación de estas Rotopalas se hace en función de:

L / D = Long. Del brazo del rodeteDiámetro del rodete

La longitud del brazo determina la anchura y altura del bloque a excavar, mientras que el diámetro del rodete es el que fija la capacidad de producción

Tipos de Rotopalas L / DCompacta 2Semicompacta 3Convencional 4


FACTOR DE EFICIENCIA

Este factor se define por:n = Qef / ( Qt / S)- Qef = producción Efectiva- Qt = Producción teórica- S = EsponjamientoEste coeficiente toma las siguientes valores medios de la tabla, para cada uno de los tipos de rotopala

Tipos de Rotopalas nCompacta 0,63Semicompacta 0,72Convencional 0,79


PARTES FUNDAMENTALES DE LAS ROTOPALAS

Estas partes son:- Tren de Rodaje- Corona de giro- Brazo del Rodete- Rodete- Cangilones y elementos de corte- Sistema de izado- Descarga de la Rotopala- Sistema de cintas


PARTES FUNDAMENTALES A DESTACAR

Tren de Rodaje : este permite la traslación de la maquina los tipos disponibles son: - sobre vías y sobre orugasVías: Este transmite las fuerzas originadas en la maquina al terreno, por medio de los carriles. La retención del equipo se produce debido a la fricción entre las ruedas y los carrilesOrugas: Los esfuerzos producidos por la maquina se transmiten por medio de los rodillos a las cadenas y de estas al terreno, a través de las placas del tren de rodaje. En este encontramos diferentes números de orugas por ejemplo.


Este componente se encarga de arrancar el material del frente deexcavación, y su diseño influye decisivamente sobre la producción del equipo:Este diseño depende de:- Propiedades geoestructurales de los macizos- Las resistencias de los materiales a ser excavados- La producción horaria requerida

Tipos de Rodetes- Celulares- No Celulares- Semicelulares

RODETE


Brazo del rodeteLa longitud de brazo del rodete influye sobre la anchura del bloque de extracción, la altura de banco y la selectividad de la Rotopalas.La elección del parámetro “ L/D” debe ajustarse a cada tipo de yacimiento, determinando:

Altura de banco – anchura de bloque – maniobras de la Rotopalas en el cambio de terraza – numero de maquinas en operación – los tiempos improductivos: como ripeado en cinta- inversión necesaria – vida del proyecto

Velocidad de rotación del rodeteDepende de la resistencia del material a ser excavado y de la fuerza centrifuga que impide el vaciado de los cangilones. La velocidad máxima para la cual la fuerza centrifuga se iguala con el peso delmaterial, se determina:V max = g * D/2 = 2.216 * D

Accionamiento del RodeteEste depende de 4 tipos de potencias-Potencia de Excavación - Potencia de Aceleración-Potencia de Elevación - Potencia Perdida


Sistema de CintaEn el uso de Rotopalas se produjo una gran rebaja de cintas en un comienzo eran 10 cintas hasta ahora a 4 cintas que se utilizan en modelos actuales, estas cintas son:- La cinta del Rodete- La cinta central que se desplaza excéntricamente- La cinta extensible del puente- La cinta de cargaEn las Rotopalas semi compactas se prescinde de la cinta central y en las compactas solo existen dos cintasLa velocidad de las bandas, por lo general, se mantiene por debajo de los 4,5 m/s.Los principales puntos de transferencia son el del rodete, y el del eje de giro


OPERACIONES BÁSICAS Y PRACTICA OPERATIVALa Rotopala opera en combinación de dos movimientos:- La rotación del rodete -El giro del brazo que sustenta al mismo

Variantes de ExcavaciónLa Rotopala puede excavar de dos formas:

a) En terrazas b) en cortes descendentes

La elección del sistema de excavación depende de las características geomecánicas de los materiales y de las necesidad de realizar los arranques selectivos


SISTEMAS DE TRABAJOLos Métodos de Trabajo son:- Excavación en bloque lleno- Excavación en Frente Largo- Excavación en Bloque Lateral- Excavación Bajo nivel de Oruga


Sistemas de Trabajo


PRINCIPALES APLICACIONESEn Minería.Excavación del recubrimiento directo, en todo el espesor, hasta dejar el mineral al descubiertoArranque del recubrimiento con vertido directo de los materiales poco consolidados mas superficiales, dejando al descubierto las rocas competentes, que seran extrraidas por dragalinas, excavadoras de cables, etc.Extracción del mineral cuando este es poco resistente:lignito, bauxita, fosfato,tec.

Obras Publicas:Ejecución de grandes movimientos de tierras en obras lineales, tales como canales y autopistas

Los métodos de explotación en los que pueden utilizarse rotopalas son fundamentalmente dos: descubiertas y terrazas y su elección depende de la estructura del yacimiento, recubrimiento de estéril, diseño de la explotación, etc.


CONDICIONES DE SELECCIÓNLas Rotopalas son maquinas con grandes rendimientos de arranque en terrenos y condiciones de operación adecuados. Las mejores condiciones se dan en grandes yacimientos horizontales, de materiales poco consolidados y uniformes, tal como aluviones, suelos, rellenos glaciales,etc.Se debe tener en cuenta estos puntos:- Los bloques de roca no pueden ser manipulados por estas maquinasLos materiales muy duros no son adecuados ya que se requiere una potencia del rodete muy elevada y se somete a la maquina a tensiones muy importantesLos materiales pegajosos producen problemas de apelmazamiento y atascos en los cazos, en las cintas y en los nudos de transferenciasLos materiales muy abrasivos producen un fuerte desgaste en las puntas y dientes de los cazosLos frentes de excavación deben ser estables

El proceso de selección de la maquina tiene dos etapas básicas: el calculo de la producción teórica y la definición de la geometría de la maquina


CALCULO DE PRODUCCIÓN TEÓRICA

Esta maneja 5 principales factores que la rigen:- Grado de llenado de los cangilonesParadas por mantenimiento programadoParadas por averíasRipados de cintas transportadorasDías no trabajados

Esta se calcula con la formula:

Qt = _________Qa__________Días/año * Horas/día * F

F = Factor de campo = E * CE = Eficiencia de la OperaciónC = Condiciones de Trabajo


GEOMETRÍA DE LA MAQUINACuando se conoce la producción teórica podemos pasar a determinar los parámetros geométricos de esta maquina que son: Diámetro del rodeteVelocidad de corteNumero de CangilonesNumero de DescargasCapacidad del CazoPotencia de Accionamiento

De aquí podemos desprender una serie de formulas que nos ayudaran a conocer-Producción teórica del material suelto -Velocidad de CorteNumero de CangilonesNumero de DescargasCapacidad de los CangilonesPotencia de Accionamiento



HISTOGRAMA Y ESTADISTICOS CARGAS REALES CAMION CAT 789C

Mina Doña Ines de Collahuasi ( I.C.V.)ROSARIO

Tabla F.4. Estadísticos Tonelajes reales acarreadas por camion Cat 789C - Rosario

TONELADAS Xi fi Fi Xi*Fi Xi - X prom. Fi*(Xi - Xprom)¨2 Ln (xi)*fi/N148 158 153 2 2 306 37 2.787 0,077

158 168 163 4 6 652 27 2.987 0,156

168 178 173 10 16 1.730 17 3.003 0,393

178 188 183 30 46 5.490 7 1.611 1,193

188 198 193 55 101 10.615 3 393 2,210

198 208 203 25 126 5.075 13 4.014 1,014

208 218 213 5 131 1.065 23 2.570 0,205

TOTAL 131 24.933 17.365 5,247

Amplitud 10 Carga Minima 148,48

Media aritmetica 190,33 Carga Máxima 213,84

Media geometrica 189,97 Rango 65,36

Moda 189,74 Nª de Datos 131

Mediana 191,35

Varianza 133

Desviación estándar 12

Error Media (95% confinaza) 1,99

CASO EJEMPLO CARGA REAL


CASO EJEMPLO CARGA REAL

FACTOR DE LLENADO BALDE (%) CARGADOR FRONTAL CAT 994

HISTOGRAMA Y ESTADISTICOS

Mina Doña Ines de Collahuasi ( I.C.V.)ROSARIO

Tabla G.8. Estadísticos Porcentaje Llenado Balde Cargador Frontal Cat 994 - Rosario% Llenado Xi fi Fi Xi*Fi Xi - X prom. Fi*(Xi - Xprom)¨2 Ln (xi)*fi/N

54 64 59 8 8 472 36 10.161 064 74 69 10 18 690 26 6.574 074 84 79 11 29 869 16 2.690 084 94 89 22 51 1.958 6 700 194 104 99 43 94 4.257 4 818 1104 114 109 30 124 3.270 14 6.187 1114 124 119 9 133 1.071 24 5.341 0

TOTAL 133 12.587 32.471 5

Amplitud 10 % de Llenado Minimo 54,84Media aritmetica 94,64 % de Llenado Máximo 121,84

Media geometrica 93,20 Rango 67Moda 102,24 Nª de Datos 133

Mediana 98,56Varianza 244,14

Desviación estándar 15,62Error Media (95% confinaza) 2,70



FACTOR DE LLENADO BALDE (%) CARGADOR FRONTAL CAT 994

HISTOGRAMA Y ESTADISTICOS TIEMPO CICLO PALADA CARGADOR CAT 992C

Mina Doña Ines de Collahuasi ( I.C.V.)Canchas Oxidos (Ujina)

TIEMPOS (Min) Xi fi Fi Xi*Fi Xi - X prom. Fi*(Xi - Xprom)¨2 Ln (xi)*fi/N0:00:38 0:00:45 0:00:42 18 18 0:12:27 0:00:15 1:07:30 21:31:440:00:45 0:00:52 0:00:49 14 32 0:11:19 0:00:08 0:14:56 17:26:070:00:52 0:00:59 0:00:55 11 43 0:10:10 0:00:01 0:00:11 14:06:210:00:59 0:01:06 0:01:03 13 56 0:13:33 0:00:06 0:07:48 17:14:080:01:06 0:01:13 0:01:09 9 65 0:10:25 0:00:13 0:25:21 12:11:390:01:13 0:01:20 0:01:17 8 73 0:10:12 0:00:20 0:53:20 11:07:130:01:20 0:01:27 0:01:23 2 75 0:02:47 0:00:27 0:24:18 2:49:41

TOTAL 75 1:10:54 3:13:24 0:26:53

Amplitud 0:00:07 Tiempo Minimo 0:00:38Media aritmetica 0:00:57 Tiempo Máximo 0:01:27

Media geometrica 0:00:56 Rango 0:00:49Moda 0:00:42 Nª de Datos 75

Mediana 0:00:57Varianza 0:02:35

Desviación estándar 0:00:12



HISTOGRAMA Y ESTADISTICOS TIEMPO CICLO PALADA CARGADOR CAT 992C

I. Gran movilidad, alcanzando hasta los 17 Km/H y por ello pueden realizar el transporte a cortas distancias, lo que no es muy recomendable.

II. Altura de descarga comprendida entre 3 y 7 metros.III. Diseño muy compacto con una relación media Peso en servicio/Tamaño

del balde de 7,5 t/m3.IV. Relación favorable de Potencia instalada/Capacidad del balde,

alcanzándose un valor medio 62 HP/m3.V. Capacidad para remontar y trabajar en pendientes.VI. Excelente maniobrabilidad y radio de giro pequeño gracias a la

articulación central.VII. Posibilidad de obtener mezclas en el rajo debido a su gran movilidad.VIII. Facilidad para mantener un piso de carga mas limpio, no precisándose

maquinas auxiliares para estos menesteres, como en el caso de las palas de cable.

IX. Adaptabilidad a diferentes métodos de arranque y transporte. X. Menor inversión de capital que en otros sistemas de carga.XI. Menor peligro de envejecimiento debido a su menor vida útil (10.000 a

15.000 horas).


i. La productividad se reduce con la aparición de problemas de tracción, en suelos embarrados y blandos.

ii. Cuando el piso se encuentra con grandes patas y se trata de rocas duras y abrasivas, se incrementa el costo de los neumáticos.

iii. Presentan un mal rendimiento energético debido a que, cuando realizan la carga, se ejecutan movimientos improductivos, ya que deben acomodarse para cargar y descargar el material.

iv. Menor disponibilidad física que las palas.


Cargador frontal limpiando el piso


DESFASE ENTRE EQUIPOS DE CARGUÍO


Cálculo Largo Cancha de Aculatamiento (Lca)

Se refiere al largo mínimo necesario para la ubicación de los camiones en el

punto de extracción, con el fin de realizar con facilidad, sus maniobras de

posicionamiento.

Donde:

Lca: Largo de cancha de aculatamiento (m)

Lp: Largo de pala (m)

d1: Distancia mínima entre pala y camión (m)

Rg: Radio de giro del camión (m)

Lc: Largo camión (m)

d2: Distancia mínima entre camiones estacionados (m)n: Número de camiones en la fila de espera.


Desfase en un mismo Banco

Desfase entre frentes de avance (D1 )

se refiere a la distancia que debe mantener una pala de otra, cuando ambas se encuentran en un mismo banco, y trabajando en la misma dirección.

Donde:

D1 : Desfase en un mismo banco (m)

A: Ancho de carguío (m)

T: Tonelaje polvorazo (t)

H: Altura de banco (m)


Donde:

Lac: Largo cancha aculatamiento (m)

Lp: Largo pala (m)

d1 : Distancia mínima entre pala y camión (m)

Rg: Radio de giro del camión (m)

Lc: Largo camión (m)

n: Número de camiones en fila de espera

d2 : Distancia mínima entre camiones estacionados (m)

Desfase entre frentes de avance y retroceso (D2 )

se refiere a la distancia que debe existir entre los equipos de carguío que se encuentren en un mismo banco, pero que su avance sea en sentido contrario.


equipos de carguio

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