UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYO”FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y METALURGIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS MAQUINARIA Y EQUIPO MINERO DOCENTE: ING. WILFREDO RUMUALDO NEIRA TEMA : EQUIPOS DE TRANSPORTE EN MINERIA SUBTERRANEA ALUMNO: VELASQUEZ ANDAHUA JUNIOR S. CODIGO: 091.0802.425 HUARAZ – PERÚ JUNIO-2012 INTRODUCCION Las operaciones de carga, transporte y extracción adquieren una gran relevancia en el ciclo minero, y de su rendimiento y buena organización depende en gran medida la producción. Esa organización, aunque indispensable para cualquier tipo de minería, es aún más necesaria, a la vez que más complicada, en minería subterránea. La selección del sistema más adecuado y de los equipos idóneos para cada una de estas operaciones, así como el acoplamiento entre ellas, se convierte en un parámetro fundamental de optimización de una explotación minera. El reto de la minería del futuro es continuar disminuyendo costes y consumos, así como mejorando rendimientos y productividad de todas las operaciones mineras en general y del sistema acoplado carga-transporte-extracción en particular. En el presente trabajo nos vamos a dedicar a describir detalladamente los principales equipos y elementos que se emplean en el transporte (tanto sobre vía minera o sobre ruedas) en minería subterránea. los enganches. Chasis o truque: está constituido por dos largueros en forma de U soldados a viguetas transversales las cuales contienen a las ruedas. con pestañas de 12 a 19 m. Estos carros mineros deben satisfacer condiciones geométricas.4 a 12 mm). actualmente son de planchas de acero (dulce o galvanizado). el espesor del acero varia de ¼ a 31/64 pulgadas (6. El acero utilizado es A-7 (común) y A-R (de alta resistencia). fijándose mediante pernos y seguros (en estrella). de resistencia y económicas. desde 27.m son fabricados de acero fundido y llevan rodajes cónicos extrafuertes y van colocados en los ejes. utilizadas para transportar mineral y/o desmonte por las galerías. etc.5 cm. Ruedas: Son de distintos tamaños. ya sea mineral o desmonte.CAPITULO I TRANSPORTE SOBRE RIELES O VÍA MINERA 1. CARROS MINEROS A) Definición Son tolvas metálicas acondicionadas sobre un chasis. hasta 40 cm. a la caja. .. B) Componentes de un carro minero Caja: es la que contiene al material. por eso cuenta con buenos refuerzos como son sus ruedas de 14 pulgadas (35cm) de diámetro los que van a asegurar la estabilidad en operaciones rápidas. de volteo frontal con un radio de giro de 360°. De construcción liviana. Según el tipo de descarga C.5m3.1 según el tipo de descarga De vaciado frontal o tipo cuchara. y para esto cuenta con una tornamesa. De vaciado lateral tipo V Estos carros están diseñados para trabajos pesados y para un acarreo rápido. existen carros de gran capacidad (10ton) los cuales requieren dispositivos especiales (huinches) para poder realizar el volteo.C) Tipos de carros mineros Vamos a encontrar dos tipos. . De este tipo. Su capacidad es de 0. para operación manual. para trocha de 20 pulgadas (500mm). Pueden ser usados en forma manual y con locomotoras.Cuentan con un seguro de volteo que es accionado con el pie. que permite que la tolva sea solamente volteada al lado opuesto del operador. que permite que la tolva sea solamente volteada al lado opuesto del operador. Cuentan con seguro de volteo que es accionado con el pie. Sin embargo pueden ser volteados a ambos lados. . también cuenta con seguro de mano. De vaciado lateral tipo U Este tipo de carro es el más difundido por su facilidad para ser accionado manualmente o con locomotora. y el material cae por sí solo. especialmente en transportes de tonelajes grandes y en labores principales de extracción. Son bastante utilizados en minería. gracias a una quinta rueda lateral que se desplaza sobre una rampa paralela a la vía. Tipo Gramby (caja móvil y puerta lateral) Cuyo volteo a un solo lado es por brazos girables. Se pueden fabricar con apertura automática de puertas. esto según el pedido del cliente. . basta solamente con abrir las puertas. Tipo gable (caja fija y puertas laterales) Estos carros cuentan con puertas laterales. en la zona de descarguio. Sus capacidades varían de 60 a 120 pies cúbicos. para que la descarga se realice sin necesidad de voltear el carro. Existen para trochas de 24 a 36 pulgadas. facilidad de mantenimiento y reparación.Es el que limita la elección de las dimensiones del carro minero. al continuar el avance del carro. una rampa dispuesta convenientemente vuelve a colocar la compuerta en su lugar..Se debe ver el costo (relacionado a su vida económica). sin intervención del motorista o ayudante.. Al llegar a la zona de descarguio el fondo de la tolva se abre hacia abajo liberando al mineral. De descarga por el fondo El fondo de la tolva pivotea alrededor de un eje horizontal fijado al chasis. D) Consideraciones para seleccionar los carros mineros Para seleccionar los carros mineros vamos a considerar diversos factores.El carro minero a seleccionarse debe tener la resistencia suficiente para soportar los diferentes esfuerzos que se ejercen sobre ella Factor económico. capacidad adecuada a las exigencias del transporte subterráneo. los más importantes se detallan a continuación: Factor geométrico. . Factor de resistencia.. estas son impulsadas por motores de corriente continua (a trolley o a batería). la misma que es transferida mediante un cable aislado. o también por motores diesel. ambas suspendidas paralelamente. Existen locomotoras con dos líneas de catenaria.2. LOCOMOTORAS A) Definición Estas máquinas sirven para movilizar un conjunto de carros mineros. lo une por su extremo libre contra el cable eléctrico instalado debajo del techo de la galería. mediante una polea cuya garganta entra al mismo para tomar la energía eléctrica (corriente continua) destinada a los motores. En este caso la línea de riel ya no es utilizada para conducir la corriente eléctrica (-) y el sistema consta de dos roldanas o zapatas. . B) Tipos de locomotoras Locomotoras a trolley El funcionamiento de esta locomotora se realiza mediante el siguiente sistema: un pantógrafo (palo de trole) instalado sobre la locomotora eléctrica. a) Características: Los motores de esta máquina son accionados al hacer contacto el cable conductor aéreo o cable trole (+) con la línea riel (-) a través de una roldana o zapata de la pértiga (o palo de trole). aisladores y varillas de anclaje en taladros apropiados.b) Requerimientos: Corriente continua de 220 – 250v. Es accionado manualmente por el operador de la locomotora. c) Componentes de la locomotora: Generador o transformador de corriente continua Cable conductor aéreo o cable trole. que en algunos casos puede ser muy elevado Soldadura por aluminotermia despreciable Eclisado por cables soldados microohmios Eclisado con alambre – perno microohmios resistencia 30 a 40 200 a 280 Automático. Pértiga. La posición adecuada de la pértiga es en sentido contrario al movimiento de la locomotora . que desconecta el pase de corriente cuando se producen corto circuito y los vuelve a conectar automáticamente después de un determinado tiempo. pantógrafo o palo trole. cuyas eclisas deben ser soldadas en a ambas rieles con trozos de alambre de cobre para evitar las resistencias eléctricas. ubicada sobre la locomotor. contacto móvil. Línea de riel o de cauville. este es de material de cobre tiene una sección transversal en forma de 8 para su fácil instalación mediante grampas. que cierra el circuito al hacer contacto con el cable conductor. a) Características El acumulador de plomo (o de ácido) está compuesto por celdas de dos placas de plomo c/u y bañados en ácido sulfúrico. cada celda produce 2. Normalmente estas baterías son transportados por la misma locomotora. cada celda produce 2 voltios. normalmente requiere 24 voltios. Cada celda está constituida por dos placas de níquel y zinc con una solución de potasa y agua destilada. El acumulador de ferroníquel (o alcalino) es menos pesado y menos voluminoso. periódicamente son recargadas en las estaciónes de carguío de baterías.(Locomotora eléctrica a trolley) Locomotora de acumuladores o de baterías Se denomina así porque para su accionamiento requiere la energía eléctrica continua cedida por baterías que pueden ser de plomo (o de ácido) o de ferroníquel (o alcalinas). . Toda locomotora debe contar con dos juegos de baterías: uno en operación y uno en carga.5 voltios. con la consiguiente emanación de gases y humos.(Locomotora a baterías) Locomotora diesel Son máquinas cuyo motor va a ser accionado por petróleo. a) Características Deben contar con extinguidores contra fuegos Deben trabajar con sistemas de ventilación adecuados . Locomotoras de aire comprimido Se denomina así al tipo de locomotora que requiere el aire comprimido para el accionamiento de sus motores. para su accionamiento. a) Características Cuenta con unos recipientes o botellas de aire comprimido de 700 litros de capacidad que son transportados por la locomotora. . Requiere de instalaciones especiales de aire de alta presión para su transvase a los cilindros. El aire comprimido en los cilindros (con una presión de 2000 a 3000 psi) pasa a una cámara de expansión donde es reducida a 200 o 300 psi y recién acciona a los motores. C) Peralte Es la diferencia de cota entre los dos rieles en las curvas. Normalmente se usan rieles de 10 metros de longitud con dos orificios en el alma y en cada extremo. a fin de contrarrestar centrifuga.3. LINEA RIEL O LINEA DE CAUVILLE Es una vía construida por barras metálicas de perfil apropiado. ensambladas con platinas metálicas (eclisas) y pernos rieleros sobre durmientes los que a su vez descansan sobre cascajo. A) Rieles Es un medio por el cual van a trasladarse de un punto a otro. el peso de estas rieles oscila entre los 8 y 10 lb/yd. se usan trochas de 18 y 24 pulgadas. B) Trocha Es la separación de las caras interiores de las cabezas entre rieles paralelas. tanto los carros mineros como las locomotoras. El carril exterior se peralta una altura h . Elección de los rieles Para la elección de las rieles se considera el peso del tren y carga. el tipo de terreno y el espaciamiento entre los durmientes. la intensidad del tráfico. F) Eclisas Son placas de acero que se colocan en uno y otro lado del riel. es en los durmientes en donde va a descansar el riel y a la vez hace que este permanezca fijo E) Piso de cascajo Tiene por función dar un buen asiento a los durmientes anular los esfuerzos transversales y a la vez drenar el agua manteniendo de esta manera secos los durmientes. fijándose mediante 2 ó 4 pernos y su finalidad es unir dos rieles. PESO DE LA LOCOMOTORA (TON) PESO RECOMENDADO (LB/YD) 4 30 6 35 10 40 15 50 20 60 .D) Durmientes Son un conjunto de maderas distribuidas estratégicamente sobre el cascajo. G) Pernos Sirven para asegurar la eclisa en el riel H) Clavos Mediante estos se asegura el riel en el durmiente. 96 2.29 8.85 2.1 12 tm 2.04 7.10 1.7 1.55 2. ton dimensiones Ancho.00 6.18 ELMAC D 10 4a 6. yd3 Potencia. m Radio de giro.4 2.96 .99 6.30 7. m Altura. Estos vehículos transportan el mineral desde el interior de la mina hasta la superficie. m Longitud .68 4.91 1.18 8.98 MT 420 20 tm 277 22.88 – 3.83 1.95 5.99 1. al estar conformado por dos módulos unidos por un eje vertical CARACTERISTICAS Capacidad. VOLQUETES MINEROS PARA MINERIA SUBTERRNEA A) Definición Son volquetes de bajo perfil (teletram.26 – 6. también contribuyen con el transporte de relleno en interior mina.84 2.42 5.90 8. la razón para su tamaño reducido es que han sido diseñados para trabajar en excavaciones de dimensiones reducidas (minería subterránea). dumper o camión). HP Peso. luego dumpers o volquete por el volteo posterior de su tolva B) Características Más flexible de todos Relativamente de baja capacidad Mas altos costos operacionales Tienen una capacidad de traslación cargado en pendientes aún de 25% Tiene una capacidad de maniobra en espacios reducidos y con estrecho radio de curvatura.82 2.CAPITULO II TRANSPORTE SOBRE RUEDAS (SIN RIELES) 1. Inicialmente se les denominaba teletram por distintivo de fábrica.84 4.34 3.5 150 9.41 9.82 DUX DT 30 30 tm MAN MK 12. m Interior exterior WAGNER MT 413 30 9 112 11. purificadores. cuya bomba hidráulica acciona a los cilindros de dirección y de levante de la tolva Llantas. compuesto por un motor de combustión interna mayormente diesel. es aquí donde se encuentra el panel de controles Sistema hidráulico (dirección) Llantas delanteras Modulo posterior Chasis y tolva. etc. luces. de robustez y diseño adecuados al trabajo para el que fueron fabricados Frenos. que va asociado a la caja de transmisión velocidades. que a través de los cardanes activan a los dos ejes (frontal y posterior) permitiendo dotar de tracción a las cuatro ruedas Cabina. . con cámara de pre combustión y enfriado por aire Convertidor de torque. Caja de velocidades. de manejo simple y fácil de accionamiento por aire comprimido que a su vez actúa sobre las cuatro ruedas Sistema hidráulico.C) Partes del volquete de bajo perfil Modulo delantero Tren de fuerza. . en base a los datos siguientes encontrar el número de volquetes necesarios: a) mineral a extraer por guardia: 900 TM b) tiempo efectivo de trabajo: 5 horas c) ciclo del volquete: 30 min. Representa el x % x = 62. Productivo 3. d) capacidad del volquete: 38 TM Solución: 1.PROBLEMA DE APLICACION Se desea transportar mineral de la tolva interior de la mina hasta la planta concentradora. N° de volquetes = N° de volquetes = 4 . Reemplazando en la formula tenemos: = 4. El 100% Las 5 horas de trabajo = 300 min.5% = fact. Tonelaje horario = = = 180 2. ( ) El factor de productividad se halla de la siguiente manera: Las 8 horas de trabajo = 480 min. Una vez que se opte por cualquier sistema o cualquier tipo de transporte.CONCLUSIONES Considero que es muy útil conocer el tipo de transporte que se va a instalar en el lugar de trabajo (mina). económicos. ya sea transporte continuo. Lo más importante innecesarios es poder optimizar la producción y reducir costos . en el cual se encuentran varias opciones como son: el transporte sobre rieles en donde se encuentran las locomotoras y los carros mineros. lo importante es que el sistema seleccionado sea acorde con las condiciones del lugar de trabajo. es decir que cumpla con los requerimientos ya sean geográficos. de resistencia. con el empleo de fajas transportadoras o el sistema de transporte discontinuo. etc. o el transporte sobre ruedas en donde se emplea los camiones mineros de bajo perfil. HUANCAYO-2004 ING. MALLQUI TAPIA. Maquinaria y equipo minero.BIBLIOGRAFIA ING. WILFREDO RUMUALDO NEIRA. HURAZ-2003 . ANIBAL N. maquinaria y equipo minero.