MI 233 - Week 2 [Modo de Compatibilidad]

13 Abril 2013

Roberto Vicua

DISEO DE PLANTA MINERA

MI 223

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROS

TIPOS DE TRANSPORTE

Transporte por rampas/camin Transporte por locomotoras Transporte por faja transportadora Transporte por pique Transporte hidrulico de slidos por tuberas


TRANSPORTE POR RAMPAS/CAMIN

La mxima pendiente en rampas paratransporte por camiones es de 8:1, 12,5 %.

La capacidad de los camiones en minerasubterrnea es desde 5 90 t.

La capacidad de los camiones en minerasuperficial es desde 60 400 t.

La capacidad de los LHD en minerasubterrnea es desde 1 25 t.

La capacidad de palas elctricas en minerasuperficial es desde 25 94 t.

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSTRANSPORTE SUBTERRNEO

LHD - CAMIN

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSTRANSPORTE SUPERFICIAL PALA ELCTRICA - CAMIN

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSTRANSPORTE SUPERFICIAL

EXCAVADORA HIDRULICA - CAMIN

Caterpillar 797F

Bucyrus RH400

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSTRANSPORTE SUPERFICIAL

CARGADOR FRONTAL - CAMIN

Le Tourneau 2350

Caterpillar 797F


TRANSPORTE POR LOCOMOTORAS

Locomotoras diesel Locomotoras a batera Locomotoras a trolley



Carros mineros con descarga manual Descarga por el final Descarga lateral

Carros mineros con descarga mecnica Descarga lateral (granby) Descarga por el fondo


TRANSPORTE POR LOCOMOTORA

La fajas en mina subterrnea son mseconmicas que locomotoras y camin,minado > 5.000 tpd.

La faja es ms econmica que el transporte porcamin para distancias mayores a 1,0 km.

El costo de transporte por t/milla con faja es undcimo del costo por camin.

El costo de capital de la faja es similar al costo dela labor en donde se instalar.

El sistema de fajas en tajos abiertos trabaja conuna chancadora primaria (giratoria)

Las fajas inclinadas en open pits deben sermenores a 16,5.


TRANSPORTE POR FAJA TRANSPORTADORA


TRANSPORTE POR FAJA TRANSPORTADORA


TRANSPORTE POR PIQUE

Un pique es una labor vertical que comunica lamina subterrnea con la superficie exterior conel objeto de subir y bajar personal, materiales,equipos y extraer mineral o desmonte demina.

La estructura del pique puede ser de madera deacero y pueden ser rectangulares circulares. Tienen dos compartimientos para izaje, un

camino y un compartimiento para servicios.

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSEJEMPLO CASO REAL

OPCIONES DE TRANSPORTE

Opcin 1 - Caminones de 60 t de capacidad

Opcin 2 Pique Vertical

Opcin 3 Faja Transportadora

Opcin 4 Camiones Existentes de 30 t


Lay Out de Mina


Anlisis de Ventilacin

Descripcin Presin(Pa)

Velocidad(m3/s)

Potencia(kw)

Opo 1 Caminhes de 60 t 6.184 600 4.593

Opo 2 Poo Sub Vertical 5.487 500 3.429

Opo 3 Transportador de Correia

5.546 500 3.466

Opo 4 Caminhes de 30 t 9.100 1.060 12.058


Lay Out de Mina


Capex y Opex Camin 60 t

Descripcin US$(000)NPV @ 10%

%

INVESTIMENTOS

Infra estrutura (rampa e estaes de transferncia) 31.305 25%

Equipamentos mveis 64.144 51%

Ventilao 8.441 7%

Contingncias 20.777 17%

SUB TOTAL (INVESTIMENTOS) 124.667

GASTOS OPERACIONAIS

Transporte das frentes em lavra para o N-78, N-336, N-640 e N-940

49.227 49%

Transporte com caminhes de 60 t 25.377 25%

Ventilao 26.779 26%

SUB TOTAL (GASTOS OPERACIONAIS) 101.383

TOTAL GERAL 226.050


Capex y Opex Pique Vertical

Descrio US$ (000)NPV @ 10%

%

INVESTIMENTOS

Poo Sub Vertical 42.088 44%


Ventilao 4.876 5%



GASTOS OPERACIONAIS

Transporte das frentes em lavra para o N-726 e N-1062 57.445 64%

Transporte entre as estaes do N-1062 e N-726 4.404 5%

Transporte pelo poo sub vertical 2.827 3%

Transporte entre os poos 5.543 6%

Ventilao 19.995 22%


TOTAL GERAL 186.195


Capex y Opex Faja Transportadora


%

INVESTIMENTOS

Infra estrutura (Rampa, transportadores, britagens) 38.938 40%


Ventilao 2.195 2%



GASTOS OPERACIONAIS

Transporte das frentes em lavra para o N-78, N-336, N-640 e N-940

47.488 56%

Transporte do N-366 ao N-78 (caminhes de 60 t) 10.807 13%

Transporte do N-940 ao N-366 com TC 5.791 7%

Ventilao 20.210 24%


TOTAL GERAL 180.510


Capex y Opex Camin 30 t


%

INVESTIMENTOS

Rampa auxiliar 19.388 21%


Ventilao 24.145 26%



GASTOS OPERACIONAIS

Transporte das frentes em lavra para o N-78 89.530 56%

Ventilao 70.323 44%


TOTAL GERAL 252.602


Resumen Capex y Opex

Descrio Investimentos

GastosOperaciona

is

Total %

Opo 1 Caminhes de 60 t 124.667 101.383 226.050

125%

Opo 2 Poo Sub Vertical 95.981 90.214 186.195

103%

Opo 3 Transportador de Correia

96.214 84.296 180.510

100%

Opo 4 Caminhes de 30 t 92.749 159.853 252.602

140%


TRANSPORTE HIDRULICO DE SLIDOS POR TUBERAS

Este tipo de transporte es adecuado paravlumenes importantes y consiste en preparar unapulpa del material a transportar; concentrados,mineral relaves.

Existen dos razones importantes para suaplicacin; bajo costo y economa de escala, yla ubicacin del yacimiento minero que hace quela operacin no sea econmica por medio deltransporte tradicional.

Transporte de mineral de cabeza y desmonte Transporte hidrulico de slidos de;

Concentrados Mineral Relaves


TIPOS DE MATERIALES A TRANSPORTAR

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSARREGLO GENERAL Y ELEMENTOS DE DISEO

TIPOS DE WINCHA DE IZAJE

Winchas de tambor;El cable de izaje es enrollado en el tambordurante el proceso de izaje. Winchas de un tambor Winchas de doble tambor

Winchas de friccin (Koepe);El cable de izaje pasa a travs de una ruedaacanalada durante el proceso de izaje.


COMPONENTES DEL SISTEMA DE IZAJE

Tambora Motor Sistemas de Seguridad; control Lilly, frenos,

etc. Cables Jaula, Skips Polea Castillo


TAMBORAS

Las tamboras son cilindros metlicos donde seenrolla el cable.

El enrollado activo es el cable que trabaja con lacarga y el enrollado de reserva para reducir elesfuerzo ejercido por el cable.


MOTOR

Accionamiento de la wincha Accionamiento con corriente alterna, A-C, trabaja auna sola velocidad, la automatizacin escomplicada. Accionamiento con corriente directa, D-C, permiteajustar la velocidad, trabaja en forma manual yautomtica. Accionamiento hidrulico, permite ajustar lavelocidad, compacto y es ms barato queaccionamiento D-C.


SISTEMAS DE SEGURIDAD

Son los dispositivos de encargados de regularla velocidad.

Actan en caso de sbita aceleracin desacelaracin de velocidad, el control Lillyacciona el dispositivo de emergencia delsistema de izaje.

El freno del cable sostiene los cables desuspensin y para la wincha cuando se detectaun exceso de 15% en la velocidad la jaula sealeja de la estacin, cuando no est bajo elcontrol de motor de izaje.

Frenos mecnicos y dinmicos. Freno de tambor, de motor y de cable.


CABLES DE IZAJE

Los cables pueden ser fabricados de aluminio acero para winchas de friccin y tambor,respectivamente.

Los cables pueden ser regulares tipo Lang. Los cables regulares tienen los alambres del

torn torcidos en direccin opuesta a ladireccin de los torones del cable.

Los cables Lang tienen los torones torcidos enla misma direccin a la direccin de lostorones del cable.


JAULA Y SKIPS

La jaula sirve para el transporte de personalacorde a la normatividad legal y estndares yprocedimientos estrictos.

La capacidad de la jaula debe ser entre 1,6 1,8veces el peso de la jaula vaca.

Los skips baldes sirven para el transporte demateriales; desmonte, mineral o equipos.

Un sistema de forros adecuados del skip deberapermitir una produccin de 500.000 t antes deser enviado a mantenimiento.


POLEA Y CASTILLO

La polea es una rueda acanalada que giraalrededor de un eje central y por donde pasa elcable en cuyos extremos se encuentra la jaula oskip y en la otra el winche tambora.

El castillo Es una estructura vertical que se levantapor encima del collar del pique.

De la cspide de la torre o del castillo baja unaestructura inclinada que sirve de sostn a toda latorre y contrarresta la tensin de los cables.

La torre vertical y la estructura inclinada son laspartes fundamentales del castillo y soportan en sucima la caseta de las poleas. La estructura delcastillo puede ser de madera o de acero y se debeconstruir respetando los reglamento de seguridadexistentes.


DATOS TPICOS DE UN SISTEMA DE IZAJE

Dimetro de pique: 5,0 m

Capacidad de Izaje: 275 t/h Distancia de Izaje: 1.407 m Velocidad de Diseo (skip): 15.5 m/s Velocidad de Jaula: 12 m/s Peso de Skip: 20.5 t Carga til de Skip: 21.5 t Peso de Jaula: 930 kg Capacidad de Jaula: 20 personas Contrapeso: 33.2 t Dimetro de Polea: 4,5 m Motor Sncrono: 2.5 MW, 3 X 3,050 V, 8.7 Hz, 65.8 rpm


DATOS TPICOS DE UN SISTEMA DE IZAJE

Para distancias de izaje mayores a 600 m aplicaun winche de friccin balanceado con dos skips.

Para distancias de izaje menores a 600 m aplicaun winche de friccin con skip y contrapeso.

El lmite prctico de operacin de un winche defriccin balanceado con dos skips es 1.700 m.

El lmite prctico de operacin de un winche defriccin con skip y contrapeso es 2.000 m.

TRANSPORTE DE PRODUCTOS MINEROSCRITERIOS DE DISEO DE SISTEMAS DE IZAJE

DISEO DE CONSTRUCCIN DE PIQUES



La ubicacin del pique de produccin debe seren el centro de gravedad del yacimiento

Para construir un pique se debera contar conno menos de 8 aos de reservas.

El eje mayor de un pique rectangular debe serperpendicular al rumbo del yacimiento.

El eje mayor de un pique rectangular debe serperpendicular a los esfuerzos tectnicos.

En yacimientos de roca dura el pique debe servertical casi vertical.



La velocidad mxima prctica del aire deventilacin de un pique de produccin deconcreto con guas fijas es 12,7 m/s.

La velocidad econmica del aire deventilacin de un pique de produccin deconcreto con guas fijas y camino es 7,0 m/s.

Las restricciones ms relevantes en las guasson; las uniones debe ser casi perfectas, lasguas deben ser derechas y adems deben serverticales.



La fuerza ejercida sobre las guas de un mediode transporte (jaula/skip) en movimientodebido a las imperfecciones vara; enproporcin directa a la masa del medio detransporte, en proporcin directa al cuadradode la velocidad del medio y en proporcininversa al cuadrado de la distancia sobre elcual la defleccin tiene lugar.

Un sistema de izaje tiene un buen diseocuando el derrame en el pique es alrededor del0,5% del volumen izado.

HOJA DE CLCULO DE DISEO DE PIQUES

TABLA DE SELECCIN DE DIMETRO DE CABLE

CURVAS DE DISEO DE PIQUES EN FUNCIN DE TASA DE PRODUCCIN Y LONGITUD DE IZAJE

GRACIAS!!

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