1.- INTRODUCCIN AL

MOVIMIENTO DE MATERIALES EN

UN RAJO ABIERTO

1

Introduccin La minera en Chile el ao 2014 produce 5,7 millones de TM de cobre fino, en el ao 2010 produce 5,3 millones de TM de cobre fino con un movimiento de estril de 1.791 millones de TM.

El mineral de cobre procesado en Chile, en el ao 2010 fue: En Hidrometalurgia 489 Millones de TM con una ley de cobre de 0,67 % y una recuperacin del 63,43%. En Flotacin 393 millones de TM con una ley de cobre de 1,10 % y una recuperacin del 87,7 %. Esto genera una cantidad de estril de aproximadamente 790 millones de TM, sumando un total de lastre de 2.581 millones de TM. (Fuente: Cochilco)

La suma anterior es equivalente a 480 veces el cerro Santa Lucia, y corresponden a 8,6 millones de viajes ida y vuelta de un camin equivalente de 300 TM en un ao.

2

Catastro minero

3

Catastro minero

Relacin de todos los registros mineros existentes en el Territorio nacional.

Datos de equipos, maquinaria. Concesiones, recursos humanos, etc.

4

Usos del catastro en la minera

Promueve la oferta de

maquinaria e insumo de

proveedores

Controla la cantidad y

caractersticas de los equipos en

una faena.

Permite mayor planificacin y

optimizacin de las labores mineras

Informa de los bienes y equipos

de una labor minera

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Catastro de equipos de carguo y transporte utilizados en la minera

de Chile

Camiones

Palas

LHD Cargador Frontal

6

Camiones

Un total 1592 camiones.

Caterpillar 824, Komatsu 693, Liebherr 67, otros 8 camiones.

Los camiones ms grandes tiene una capacidad de 360 toneladas. (Chuquicamata y Collahuasi)

Camiones de menos de 150 toneladas. (Manto verde y El Romeral)

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Equipos Rajo abierto

8

Equipos N de Equipos

Camiones 1592

Camiones livianos menor a 50 toneladas cortas 785

Palas 145

Retro excavadora 79

Cargadores frontales 437

Bulldozer 428

Motoniveladora 254

Wheeldozer 156

Perforadoras de superficie 345

Grafica de Camiones a Nivel Nacional

9

Cargadores Frontales Estos equipos se utilizan

para remover material y cargar equipos de transporte

El total de equipos observados es 437

Los cargadores de mayor capacidad son desde 25 yd y se observan en las marcas Caterpillar y LeTourneau.

LeTourneau tiene las ms grandes con 53 yd

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Grafica de Cargadores Frontales a Nivel Nacional

11

Palas de cables El nmero total de equipos observados es 150

El equipo de mayor capacidad es la Pala 4100 XPC, con 73 yd, de la marca P&H

Las palas ms pequeas estn bajo las 50 yd

Se utilizan generalmente cuando la mina cuenta con electricidad.

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Grafica de Palas de cable a Nivel Nacional

13

Palas Hidrulicas

El nmero total de equipos observados es 79

Existen dos tipos de palas hidrulicas: las palas frontales y las retroexcavadora.

La diferencia entre estas se refiere al sentido de movimiento de los baldes y a la geometra de los equipos, distinguindose, por lo tanto, en la accin de carga

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http://www.es.ritchiewiki.com/wikies/index.php/Archivo:Cat_235.jpg

Bulldozer

El nmero total de equipos observados es 428

Potencia entre 452 y 899 hp.

Peso entre 49850 y 113200 kg.

Velocidad mx. de avance 11.2 km/h y retroceso 14.9 km/h.

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Wheeldozer

El nmero total de equipos observados es 156

Cilindrada 8.8L 31.2L

Velocidad mxima 31km/h 25.1km/h

Tanque de combustible 440L 1562L

Radio de giro 1.4m 9.5m

Capacidad de hoja 2.66m^3 45m^3

Peso en trabajo 21.7 ton 101.7 ton

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Motoniveladoras

El nmero total de equipos observados es 254

Principal funcin es nivelar, modelar o dar pendiente al material en que se trabaja.

Se considera como maquina de terminacin superficial.

Varios accesorios, le proporcionan versatilidad

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Perforadoras de Superficie

El nmero total de equipos observados es 345

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Equipos Subterrneo

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Equipos N de Equipos

Camiones de bajo perfil 76

Camiones de explosivos 24

Cargadores de bajo perfil (LHD) 268

Perforacin Jumbos (desarrollo (177), produccin(74) 251

Martillos picadores 133

Camiones Bajo Perfil

El nmero total de equipos observados es 76

Es un equipo diseado y empleado en minera subterrnea para el transporte de material tronado, de all que en su diseo se privilegia su poca altura en comparacin a camiones convencionales utilizados en minera a cielo abierto o camiones articulados.

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Cargadores de bajo perfil (LHD)

El nmero total de equipos observados es 268

Velocidad media de aproximadamente 7 Km/h

Tamao del Balde (0,7 13) Yd 3

Posee articulacin central, otorga alta movilidad.

La cabina tiene vista hacia ambos lados, el operador maneja de lado, permitiendo la conduccin hacia ambos lados. (Bidireccional)

Permite cargar camiones, piques y pisos

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Perforacin Jumbos

El nmero total de equipos observados es 251

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Catastro de equipos de carguo y transporte Por Minas

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Anglo American

Mina Rajo Abierto

Mina Equipos Marca Modelo N de equipos Capacidad

El Soldado Camiones Caterpillar CAT785D 7 150 ton

Cargadores Frontales

Caterpillar 994D 4 15-31 m^3

Los Bronces Pala Bucyrus 495HR 1 64 Yd^3

Pala Bucyrus 495B 1 60 Yd^3

Pala Bucyrus 495BII 1 60 Yd^3

Cargador Marathon LT L-1850 1 31 Yd^3

Cargador LeTourneau L-1400 1 28 Yd^3

Camiones Komatsu 930E 6 330 Tc

Camiones Komatsu 830 24 270 Tc

Mantos

Blancos

Pala Bucyrus 495B1 1 56 Yd^3

Cargadores

Frontales

Caterpillar 994C 6 23 Yd^3

Camiones Caterpillar 789B 19 200 Ton 24

Mina Equipos Marca Modelo N de equipos Capacidad

Mantoverde Camiones Caterpillar 777D 8 90 tn

Camiones Caterpillar 785C 9 150 tn

Cargadores

Frontales

Caterpillar 994F 2 19 m^3

Cargadores

Frontales

Caterpillar 992G 3 12,3 m^3

Cargadores

Frontales

Caterpillar 992C 2 11,5 Yd^3

Mina Subterrnea

Mina Equipos Marca Modelo N de equipos Capacidad

El Soldado LHD Wagner Scooptram 8

YD^3

4 8 Yd^3

LHD Wagner Scooptram 13

Yd^3

3 13 Yd^3

Anglo American

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Minara Candelaria

Mina Rajo Abierto Mina Equipos Marca Modelo N de equipos Capacidad

Candelaria Pala P&H 4100 3

Pala P&H 2800 3

Pala P&H 2100 1

Camiones Dresser 18 210 Ton

Camiones Caterpillar 793 22 232 Ton Cargador Frontal Komatsu 600 1

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BHP Billinton

Mina Rajo Abierto

Mina Equipos Marca Modelo N de equipos

Cerro Colorado Pala P&H 2800XPB 1

Cargadores Frontales Caterpillar 994 9

Camiones Caterpillar 789A 5

Camiones Caterpillar 789B 11

Camiones Caterpillar 789C 16

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Compaa Minera del Pacfico S.A.

Mina Rajo Abierto

El Romeral Palas Bucyrus Erie 195B 13 Yd^3

Cargadores Frontales Caterpillar 992C 2 11,67 Yd^3

Camiones Caterpillar 785B 6 140 tn

Camiones Lectra Haul M-100 3 91 tn

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Compaa Minera Lomas Bayas

Mina Rajo Abierto

Lomas Bayas Pala P&H 2800 2 60 tn

Cargadores Frontales Caterpillar 994 1 30 tn

Cargadores Frontales Le Tourneau LT-1400 2 28 tn

Camiones Komatsu 630 1 175 tn

Camiones Unit Rig 3700B 1 175 tn

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Mantos de Oro

Mina Rajo Abierto

La Coipa Pala O&K RH-170 1 25 Yd^3

Cargadores Frontales Caterpillar 992 1 12,5 Yd^3

Cargadores Frontales Caterpillar 994 1 23 Yd^3

Cargadores Frontales Le Tourneau LT1400 2 28 Yd^3

Camiones Caterpillar 785B 13 154 tn

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Codelco

Mina Rajo Abierto

Chuquicamata Palas P&H 2800 9 34 Yd^3

Palas P&H 4100 A 2 56 Yd^3

Palas P&H 4100 XPB 2 73 Yd^3

Cargadores Frontales Le Tourneau ML 1850 4 33 Yd^3

Camiones Komatsu 930E 68 330 tc

Camiones Liebherr T282 15 360 tc Radomiro

Tomic Palas P&H 4100A 3 56 Yd^3

Palas P&H 4100 XPB 2 73 Yd^3

Cargadores Frontales Le Tourneau ML 1400 1 27 Yd^3

Cargadores Frontales Le Tourneau ML 1850 3 33 Yd^3

Camiones Caterpillar 793 19 255 tc

Camiones Komatsu 930E 27 330 tc

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Empresas Lideres del Mercado

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Caterpillar

Empresa Fundada en 1925 bajo el nombre de Caterpillar Tractor Company

La ms grande fabricante de equipos para la construccin y minera en el mundo

Ingresos estimados de alrededor de US$45.ooo millones anuales

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Komatsu

Empresa japonesa fundada en 1917

Fabrica equipos para la construccin y la minera

Segunda mayor productora de equipos despus de Caterpillar

Factura alrededor de US$16000 millones

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P H Empresa de origen estadounidense fundada en 1884

Fabricante principalmente de palas

90% de la minas a rajo en el mundo utilizan las palas fabricadas por ellos

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Gestin administrativa Tecnologa: son los tipos y modelos de actividades, equipamiento y materiales experiencias utilizados para realizar una tarea especfica. Tecnologa desde el punto vista empresa: un proceso de conversin; convertir materiales, energa e informacin en productos y Proceso: Conjunto de tareas que se desarrollan para generar algn valor especfico para alguien; este ltimo se denomina cliente del proceso

Automatizacin: tecnologas que trata la aplicacin de sistemas mecnicos, electrnicos y de bases computacionales para operar y controlar la produccin

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Gestin administrativa Robtica: Tecnologa que trata el diseo, fabricacin y utilizacin de mquinas automticas programables con el fin de realizar una tarea repetitiva

Automatizacin:

Origen: Repeticin continua de una tarea, sin que se realicen cambios significativos

Tangible: Robotizacin, control remoto, tele comandos, sensores, instrumental de medicin (temperatura, presin, PH, etc.)

Intangible: Computacional, control automtico, celdas electrnicas

Aplicacin: Diseo, control, modela miento, precisin, seguridad, almacenamiento y stock, abastecimiento.

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Objetivos automatizacin

Producir a bajo costo Mejorar la gestin Mejorar la productividad Incorporar tecnologas de punta Mejorar los sistemas de control e informacin Mejorar la capacidad de respuesta Visualizar en forma integral la problemtica de produccin Mejorar la supervisin de los procesos Ahorros por paralizacin oportuna de equipos Mejorar diseos Control oportuno de costos

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Materiales de acarreo

Carguo y Transporte: extraccin y acarreo del material previamente fragmentado de la frente de trabajo.

Tipo de material:

Mineral que ser tratado en planta.

Mineral de baja ley que ser depositado en cancha de stock para su posterior tratamiento.

Material estril que cubre el mineral y que se est extrayendo en la etapa de desarrollo

En el caso de minerales industriales el material extrado es el producto comercial ejemplo de ellos son los nitratos, arenas silceas, fosfatos, etc.

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Propiedades Fsicas de los materiales que afectan al carguo y transporte

Abrasividad Densidad del material Densidad de las partculas Pegabilidad Contenido de humedad Higroscopicidad Tamao de fragmentos Forma de fragmentos Razn de esponjamiento

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Rendimiento de Equipos

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Las mquinas que se utilizan en la minera tienen un alto

costo de fabricacin, debido entre otros factores a los

componentes especiales empleados y calidad de los

materiales empleados.

Esto exige que sea preciso alcanzar las producciones

fijadas, a fin de amortizar las inversiones efectuadas y

obtener costos de operacin bajos a travs de altos

rendimientos

El conocimiento y control de los rendimientos es

especialmente importante pues con ello se determina:

La capacidad de produccin que es posible alcanzar

Su efectividad

Potencial productivo y

Rentabilidad Econmica

El conocimiento de los rendimientos es indispensable

para llevar a cabo una planificacin de los trabajos

Factores que afectan los rendimientos

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1. COMPONENTES DE TIEMPO DE CICLO DE TRABAJO: Factores de carga: tamao del equipo, tipo y condiciones de material

cargado, experiencia del operador, otros

Factores de transporte: Tamao del equipo, pendiente, distancia, pista de

rodadura, otros

Factores de vaciados destino del material, condiciones del rea de

vaciado, tipo de material, otros

Factores de retorno

Factores de espera y maniobras: maniobrabilidad del equipo, dimensiones

rea de trabajo, tipo de mquina de carga, localizacin del equipo de

carga, otros

2. FACTORES DE EFICIENCIA Y ORGANIZACIN

3. FACTORES DE ESPONJAMIENTO Y DENSIDADES

4. CAPACIDAD NOMINAL DEL EQUIPO

Control de la Produccin Planificacin corto plazo, incluye:

Los requerimientos de produccin definidos por el plan minero (ton/ao) Horas de produccin efectiva anual

Disponibilidad fsica, Eficiencia operacional, Utilizacin Efectiva Rendimiento de los equipos los cuales queda definido por el tamao de los equipos, los componentes del ciclo de trabajo, factores de eficiencia y organizacin y factores de esponjamiento y densidades. Distintas combinaciones de equipos y secuencias de operacin pueden satisfacer los requerimiento de produccin comprometidos con la gerencia.

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Definiciones Rendimiento: trabajo realizado por unidad de tiempo Productividad: trabajo realizado por trabajador contratado Estndar: modelo, hito o referencia que sirve de comparacin, para saber si los resultados de rendimiento o productividad se estn cumpliendo Produccin:

Volumen o peso total de material que debe manejarse en una operacin especfica. Puede referirse tanto al mineral con valor econmico que se extrae, como al estril que debe ser removido para acceder al primero. A menudo, la produccin de mineral se define en unidades de peso, mientras que el movimiento de estril se expresa en volumen.

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Rendimientos/productividad

45

Cmo Mejorarlos:

Capacitando

Pagando incentivos

Cambiando el equipo

Revisando el ciclo de produccin

Mejorando las pista de acarreo

Automatizando los procesos

Revisando los ndices de eficiencia

Incorporando nuevas tecnologas

Cambiando el orden de hacer los trabajos

Aumentando la cantidad de trabajo con la misma dotacin

Definiciones

Tasa de produccin o rendimiento: Corresponde al volumen o peso de produccin terico por unidad de tiempo de un equipo determinado. Generalmente se expresa en trminos de produccin por hora, pero puede tambin utilizarse la tasa por turno o da.

Productividad es tambin: La produccin real por unidad de tiempo, cuando todas las consideraciones de eficiencia y administracin han sido consideradas. Tambin puede llamarse tasa neta de produccin, o tasa de produccin por unidad de trabajo y tiempo (por ejemplo, toneladas/hombre turno).

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Definiciones Capacidad nominal (de fbrica):

Capacidad de un determinado equipo, en trminos del peso mximo que puede manejar.

La mayora de los equipos estn diseados para movilizar un determinado peso, en lugar de un volumen mximo.

Por lo tanto, el volumen de material manejado depender de la densidad del material, y variar con la densidad para un mismo equipo, mientras que el peso mximo es constante y es una funcin de la resistencia de los componentes del equipo.

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porqu preocuparse por los Costos?

En Minera: Precio Costos = Utilidad Precio: No es manejable por la empresa,

lo define el mercado, es cclico, Costos: Principal preocupacin de los

proveedores de materias primas Costo < Precio Utilidad Costo > al precio Perdida

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Rajo Abierto

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Rajo abierto

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DEFINICIN Una mina a rajo abierto corresponde a "una excavacin o un corte hecho en la superficie de la tierra con el fin de extraer el mineral y que permanece abierto a la superficie durante la vida de la mina." Para exponer y para minar el mineral, es generalmente necesario excavar y remover grandes cantidades de roca estril y ubicarla en botaderos. APLICACIN Las minas a rajo abierto tienen amplia aplicacin en minas de carbn, y se utilizan extensivamente en la "roca dura" en yacimientos de baja ley de cobre y en otros minerales de oro, hierro, aluminio, y muchos otras variedades de minerales. Este tipo de extraccin se utiliza cuando los yacimientos presentan una forma regular y estn ubicados en la superficie o cerca de sta, de manera que el material estril que lo cubre pueda ser retirado a un costo tal que pueda ser absorbido por la explotacin de la porcin mineralizada

Planificacin minera

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Planificacin

Minera

52

ngulos de

Pit Inicial y

Pit final

ngulos de trabajo

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