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Extracción Extracción VerticalVertical

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IntroducciónIntroducciónEn un yacimiento minero donde el acceso a la mina no es En un yacimiento minero donde el acceso a la mina no es posible por socavones o túneles; cuando se quiere profundizar una posible por socavones o túneles; cuando se quiere profundizar una mina en plena operación o se quiere extraer mineral; cuando se quiere mina en plena operación o se quiere extraer mineral; cuando se quiere introducir materiales, maquinarias y el mismo personal; y no se tiene introducir materiales, maquinarias y el mismo personal; y no se tiene socavones principales, se recurre a la utilización de infraestructura y socavones principales, se recurre a la utilización de infraestructura y maquinaria de levante.maquinaria de levante. La variedad de maquinaria, potencia del motor y necesidad de las La variedad de maquinaria, potencia del motor y necesidad de las operaciones, hacen la selección y elección del tamaño de los sistemas operaciones, hacen la selección y elección del tamaño de los sistemas de levante.de levante.

Esta elección, facilita que una gran, mediana y pequeña minería y Esta elección, facilita que una gran, mediana y pequeña minería y minería artesanal decidan por las soluciones de los problemas de minería artesanal decidan por las soluciones de los problemas de transporte vertical.transporte vertical.


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GeneralidadesGeneralidadesa.a. Clasificación:Clasificación:

Los medios de transporte pueden clasificarse hasta cierto Los medios de transporte pueden clasificarse hasta cierto punto, según su modo de trabajar, es decir, según punto, según su modo de trabajar, es decir, según produzcan un produzcan un trasporte discontinuotrasporte discontinuo o bien un o bien un transporte transporte continuo.continuo. Las materias que se han de mover exigen, una Las materias que se han de mover exigen, una instalación adaptada a sus propiedades específicas, de lo instalación adaptada a sus propiedades específicas, de lo que resulta una gran multiplicidad de medios de transporte.que resulta una gran multiplicidad de medios de transporte.


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b.b. Accionamiento de los aparatos de elevación y transporte:Accionamiento de los aparatos de elevación y transporte:

1.1. Movimiento a mano: No resulta económico, en general, sino Movimiento a mano: No resulta económico, en general, sino cuando dura menos de un cuarto de hora al día. De ahí que, hoy, cuando dura menos de un cuarto de hora al día. De ahí que, hoy, no sean movidos a mano más que los aparatos transportables o no sean movidos a mano más que los aparatos transportables o para elevar cargas a muy poca altura.para elevar cargas a muy poca altura.

2.2. Accionamiento por transmisión: Sistema solo aplicable cuando Accionamiento por transmisión: Sistema solo aplicable cuando existe ya una transmisión, para mover otras máquinas. No podrá existe ya una transmisión, para mover otras máquinas. No podrá adoptarse, pues, más que en los talleres, para mover adoptarse, pues, más que en los talleres, para mover montacargas. El límite de potencia lo fija la índole del órgano montacargas. El límite de potencia lo fija la índole del órgano transmisor o acoplador.transmisor o acoplador.

3.3. Accionamiento hidráulico: El accionamiento electro-hidráulico es Accionamiento hidráulico: El accionamiento electro-hidráulico es ventajoso en aparatos que exigen una distribución de la mayor ventajoso en aparatos que exigen una distribución de la mayor sensibilidad, por ejemplo, montacargas de artillería pesada.sensibilidad, por ejemplo, montacargas de artillería pesada.


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4.4. Accionamiento por aire comprimido: Aplicado a las máquinas Accionamiento por aire comprimido: Aplicado a las máquinas elevadoras sólo se emplea con aparatos especiales, en elevadoras sólo se emplea con aparatos especiales, en instalaciones que para otros fines necesitan aire comprimido instalaciones que para otros fines necesitan aire comprimido (minas, construcción de túneles y galerías), pues las pérdidas de (minas, construcción de túneles y galerías), pues las pérdidas de energía son elevadas (de producción y transmisión).energía son elevadas (de producción y transmisión).

5.5. Accionamiento por vapor: Se aplica en general a aquellas Accionamiento por vapor: Se aplica en general a aquellas instalaciones que para otros fines necesitan disponer de calderas instalaciones que para otros fines necesitan disponer de calderas . Tiene la ventaja del gran momento de arranque y la facilidad de . Tiene la ventaja del gran momento de arranque y la facilidad de sobrecarga. En las máquinas elevadoras que han de variar de sobrecarga. En las máquinas elevadoras que han de variar de situación, como en las grúas giratorias móviles, excavadoras de situación, como en las grúas giratorias móviles, excavadoras de cuchara y análogas, el accionamiento por vapor con caldera cuchara y análogas, el accionamiento por vapor con caldera propia, tiene, a pesar de todo, el inconveniente de que no propia, tiene, a pesar de todo, el inconveniente de que no siempre estarán dispuestas para el servicio cuando convenga.siempre estarán dispuestas para el servicio cuando convenga.


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6.6. Accionamiento por motores de combustión: Este tipo de Accionamiento por motores de combustión: Este tipo de accionamiento va adquiriendo cada vez mayor importancia en los accionamiento va adquiriendo cada vez mayor importancia en los mecanismos de elevación y de transporte. mecanismos de elevación y de transporte.

Este método de izaje tiene mayor libertad de movimientos. Sus Este método de izaje tiene mayor libertad de movimientos. Sus ventajas en comparación con el vapor, son: estar siempre a ventajas en comparación con el vapor, son: estar siempre a punto de servicio, no tener pérdidas en las paradas, mayor punto de servicio, no tener pérdidas en las paradas, mayor limpieza, independencia de la calidad del agua.limpieza, independencia de la calidad del agua.

Dentro de los inconvenientes se encuentran: el motor de Dentro de los inconvenientes se encuentran: el motor de combustión no puede arrancar con carga y en los tamaños que combustión no puede arrancar con carga y en los tamaños que generalmente se emplean para las máquinas elevadoras no es generalmente se emplean para las máquinas elevadoras no es reversible, de manera que obliga a la adopción de poleas fijas , o reversible, de manera que obliga a la adopción de poleas fijas , o bien de acoplamientos de fricción y engranajes.bien de acoplamientos de fricción y engranajes.


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7.7. Accionamiento eléctrico: Su gran economía, escasa Accionamiento eléctrico: Su gran economía, escasa vigilancia, disponibilidad constante para el servicio, vigilancia, disponibilidad constante para el servicio, seguridad de éste, posibilidad de sobrecarga, gran seguridad de éste, posibilidad de sobrecarga, gran limpieza, sencillez y comodidad de su regulación y limpieza, sencillez y comodidad de su regulación y mando, regularidad de marcha y peso relativamente mando, regularidad de marcha y peso relativamente pequeño de los motores, la independencia de pequeño de los motores, la independencia de movimientos que permite, la facilidad de transmisión y movimientos que permite, la facilidad de transmisión y distribución de la energía, la carencia de pérdidas en distribución de la energía, la carencia de pérdidas en las paradas, la supresión de gases de escape y la las paradas, la supresión de gases de escape y la reunión del suministro de luz y fuerza han contribuido reunión del suministro de luz y fuerza han contribuido a que en la técnica de los transportes domine hoy la a que en la técnica de los transportes domine hoy la transmisión eléctrica.transmisión eléctrica.


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Elementos principales de Elementos principales de los aparatos de elevación y los aparatos de elevación y

transportetransportea.a. Cables Cables

1.1. Cables de fibras vegetales:Cables de fibras vegetales:

Los cables de fibras vegetales (cáñamo, aloe, etc.) por Los cables de fibras vegetales (cáñamo, aloe, etc.) por razón de su resistencia relativamente pequeña han perdido razón de su resistencia relativamente pequeña han perdido su importancia para los aparatos de elevación y transporte. su importancia para los aparatos de elevación y transporte.

Se emplean todavía para máquinas elevadoras de poca Se emplean todavía para máquinas elevadoras de poca fuerza.fuerza.


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Cables firmes o fijos:Cables firmes o fijos:

Son los cables portantes de los tranvías aéreos, grúas funiculares, Son los cables portantes de los tranvías aéreos, grúas funiculares, grúas – puente de cable.grúas – puente de cable.

La estructura corresponde generalmente al tipo de un cordón, La estructura corresponde generalmente al tipo de un cordón, constituido bien por hilos redondos de 3 a 6 mm. de grueso, constituido bien por hilos redondos de 3 a 6 mm. de grueso, generalmente de 120 a 145 Kg./mm.generalmente de 120 a 145 Kg./mm.² de resistencia; o bien fabricados ² de resistencia; o bien fabricados en parte con cables cerrados.en parte con cables cerrados.

Los cables cerrados tienen superficie lisa; los alambres exteriores rotos Los cables cerrados tienen superficie lisa; los alambres exteriores rotos no sobresalen.no sobresalen.

La resistencia de los alambres de los cables cerrados es de 90 a 130 La resistencia de los alambres de los cables cerrados es de 90 a 130 Kg/mm².Kg/mm².


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Amarre y empalmes de Amarre y empalmes de los cableslos cables

Para proteger debidamente el cable se emplean mordazas de doble Para proteger debidamente el cable se emplean mordazas de doble grapagrapa


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b.b. CadenasCadenas

1.1. Ventajas e inconvenientes de las cadenas:Ventajas e inconvenientes de las cadenas:

Ofrecen la ventaja de exigir menos diámetro de tambor y menos Ofrecen la ventaja de exigir menos diámetro de tambor y menos diámetro de los rodillos de guía. Son menos sensibles a la oxidación diámetro de los rodillos de guía. Son menos sensibles a la oxidación que los cables de alambre, pero, a consecuencia del desgaste de los que los cables de alambre, pero, a consecuencia del desgaste de los eslabones cuando marchan sobre rodillos, ruedas dentadas, etc., eslabones cuando marchan sobre rodillos, ruedas dentadas, etc., pierden su engrane por variar el paso, lo cual da lugar a pierden su engrane por variar el paso, lo cual da lugar a

perturbaciones perturbaciones en el servicio.en el servicio.

Tienen una marcha menos silenciosa y ofrecen el peligro de una rotura Tienen una marcha menos silenciosa y ofrecen el peligro de una rotura repentina. Son sensibles a los tirones, tienen poca elasticidad y sólo se repentina. Son sensibles a los tirones, tienen poca elasticidad y sólo se prestan para pequeñas velocidades.prestan para pequeñas velocidades.


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Cadenas de hierro redondo (cadenas ordinarias):Cadenas de hierro redondo (cadenas ordinarias):

Material: acero dulce tenaz (resistencia a la tracción 3700 a 4300 Material: acero dulce tenaz (resistencia a la tracción 3700 a 4300 Kg./cm.Kg./cm.²) y acero pudelado (resistencia a la tracción 3500 a 4200 ²) y acero pudelado (resistencia a la tracción 3500 a 4200 Kg./cm.Kg./cm.²) ²)

Tienen una reducción de la resistencia a la tracción en la sección Tienen una reducción de la resistencia a la tracción en la sección transversal soldada de 25 a 30%.transversal soldada de 25 a 30%.

La fuerza útil de tracción de la cadena es:La fuerza útil de tracción de la cadena es:

S = 2 S = 2 ππ d d² * ² * σσadmadm 44


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La fatiga admisible para cadenas no calibradas y sin afianzar es de La fatiga admisible para cadenas no calibradas y sin afianzar es de 600 Kg./cm. 600 Kg./cm. ²; para cadenas calibradas no se tomarán más de 500 ²; para cadenas calibradas no se tomarán más de 500 Kg./cm. Kg./cm. ² si se trata de un servicio poco forzado.² si se trata de un servicio poco forzado.

Cadenas articuladas:Cadenas articuladas:

Las cadenas de placas son ventajosas para aparatos elevadores de Las cadenas de placas son ventajosas para aparatos elevadores de mucha fuerza y pequeña altura de elevación.mucha fuerza y pequeña altura de elevación.

Dentro de sus inconvenientes se encuentra: solo pueden moverse en Dentro de sus inconvenientes se encuentra: solo pueden moverse en un plano y, a consecuencia de la elevada presión superficial, su un plano y, a consecuencia de la elevada presión superficial, su desgaste es muy intenso especialmente cuando se trabaja con arena y desgaste es muy intenso especialmente cuando se trabaja con arena y polvo.polvo.

Estas cadenas sólo son apropiadas para velocidades bajas, hasta 0,5 Estas cadenas sólo son apropiadas para velocidades bajas, hasta 0,5 m/seg.m/seg.


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2.2. Ruedas para cadenas:Ruedas para cadenas:

El material empleado en ellas es generalmente de la El material empleado en ellas es generalmente de la fundición. fundición.

Para que la cadena sea arrastrada con seguridad por el Para que la cadena sea arrastrada con seguridad por el piñón, es necesario que aquella abarque un arco de 180º piñón, es necesario que aquella abarque un arco de 180º por lo menos.por lo menos.

3.3. Ruedas para cadenas articuladas:Ruedas para cadenas articuladas:

Se hacen de acero, acero moldeado o fundición; el número Se hacen de acero, acero moldeado o fundición; el número de dientes mínimo suele ser de 7 a 8.de dientes mínimo suele ser de 7 a 8.


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d.d. Ganchos:Ganchos:

Para evitar que la suspensión del gancho se atasque en los bordes de Para evitar que la suspensión del gancho se atasque en los bordes de las escotillas, es recomendable que el contrapeso tenga una forma las escotillas, es recomendable que el contrapeso tenga una forma oval y que el gancho vaya provisto de un desviadoroval y que el gancho vaya provisto de un desviador


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e.e. Engrase:Engrase:

Generalmente se emplea grasa consistente que entra por unos Generalmente se emplea grasa consistente que entra por unos taladros del eje fijo. Cuando son muchos los puntos que se han de taladros del eje fijo. Cuando son muchos los puntos que se han de engrasar es conveniente la lubricación central por medio de una engrasar es conveniente la lubricación central por medio de una prensa de engrase.prensa de engrase.

f.f. Tambores y poleas de transmisión por cable o cadena:Tambores y poleas de transmisión por cable o cadena:

La fijación de los ejes de los tambores, poleas de los cables, ruedas de La fijación de los ejes de los tambores, poleas de los cables, ruedas de traslación de las grúas correderas, etc. se verifica por detentores que traslación de las grúas correderas, etc. se verifica por detentores que los hacen solidarios al eje.los hacen solidarios al eje.


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Tambores para cadena y fijación de la cadena:Tambores para cadena y fijación de la cadena:

Para descargar el amarre de la cadena es necesaria por lo menos una Para descargar el amarre de la cadena es necesaria por lo menos una vuelta y media de seguridad. Debe evitarse que queden unas vueltas vuelta y media de seguridad. Debe evitarse que queden unas vueltas sobre otras.sobre otras.

Tambores para cable de acero:Tambores para cable de acero:

Para la buena conservación del cable son necesarias ranuras Para la buena conservación del cable son necesarias ranuras torneadas.torneadas.

La inclinación de las ranuras para cables es de aproximadamenteLa inclinación de las ranuras para cables es de aproximadamente 3 mm.3 mm.


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Poleas de transmisión por cable:Poleas de transmisión por cable:

Son necesarias para el transporte por cable sin fin en las galerías de Son necesarias para el transporte por cable sin fin en las galerías de las minas. Son convenientes además, en sustitución de los tambores, las minas. Son convenientes además, en sustitución de los tambores, para grandes recorridos de la carga.para grandes recorridos de la carga.

g.g. Trinquetes y frenos:Trinquetes y frenos:

Los trinquetes pueden servir para la detención directa de la carga en Los trinquetes pueden servir para la detención directa de la carga en los tornos de construcción sencilla (tornos a mano), o como órganos de los tornos de construcción sencilla (tornos a mano), o como órganos de acoplamiento en los mecanismos de frenadoacoplamiento en los mecanismos de frenado

Los frenos sirven para sostener la carga (frenos de retención), para Los frenos sirven para sostener la carga (frenos de retención), para dominar el camino recorrido por la inercia (frenos moderadores) y para dominar el camino recorrido por la inercia (frenos moderadores) y para regular la velocidad, en particular, en el descenso de la carga (frenos regular la velocidad, en particular, en el descenso de la carga (frenos de maniobra, frenos reguladores, frenos de descenso); estas funciones de los de maniobra, frenos reguladores, frenos de descenso); estas funciones de los frenos pueden confundirse muchas veces entre sí. Los frenos de retención y frenos pueden confundirse muchas veces entre sí. Los frenos de retención y los moderadores son siempre mecánicos; para la regulación de la velocidad los moderadores son siempre mecánicos; para la regulación de la velocidad puede servir el electromotor si está conectado convenientemente.puede servir el electromotor si está conectado convenientemente.

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Frenos que obran por efecto de la carga misma:Frenos que obran por efecto de la carga misma:

Son corrientes en las máquinas elevadoras a mano (velocidad de Son corrientes en las máquinas elevadoras a mano (velocidad de descenso pequeña). La acción del frenado crece proporcionalmente a descenso pequeña). La acción del frenado crece proporcionalmente a la magnitud de la carga.la magnitud de la carga.

Durante la elevación el freno se desconecta por sí mismo, mientras Durante la elevación el freno se desconecta por sí mismo, mientras que para el descenso es necesario ir tirando la cadena. Existen dos que para el descenso es necesario ir tirando la cadena. Existen dos tipos:tipos:

- Frenos que no se aflojan durante el descensoFrenos que no se aflojan durante el descenso- Frenos que se aflojan en el descenso.Frenos que se aflojan en el descenso.

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Manubrios de seguridad:Manubrios de seguridad:

En los tornos de mano que no tienen freno automático, los manubrios En los tornos de mano que no tienen freno automático, los manubrios que al descender la carga giran rápidamente constituyen un peligro que al descender la carga giran rápidamente constituyen un peligro para el personal de servicio.para el personal de servicio.

Frenos de fuerza centrífuga:Frenos de fuerza centrífuga:

Tienen el inconveniente de que la velocidad de descenso depende de Tienen el inconveniente de que la velocidad de descenso depende de la magnitud de la carga, Con cargas grandes, que requieren un la magnitud de la carga, Con cargas grandes, que requieren un descenso lento, es cuando aquellos adquieren su velocidad máxima.descenso lento, es cuando aquellos adquieren su velocidad máxima.

Frenos de trinquete: Son empleados principalmente como frenos de Frenos de trinquete: Son empleados principalmente como frenos de retención y frenos de descenso en los tornos a mano.retención y frenos de descenso en los tornos a mano.

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