Haulage Profile

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Revision History

Agosto 2009.-

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1 Introducción

En esta guía se indicará la forma de usar el menú de Haulage Profile. Se mostrarán, además, las diferentes posibilidades que ofrece Vulcan para hacerlo. Las opciones se encuentran en el menú Open Pit-Haulage Profile

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Esta opción fue desarrollada para ayudar al usuario a escoger la ruta más corta (considerando tiempos de ciclo) en pocos minutos.

El menú se compone de las siguientes opciones:

Truck Library: Opción que permite generar una librería de unidades de transporte.

Route Cycle Estimation: Opción que permite calcular tiempos de ciclos y distancias desde un cierto origen a un destino.

Model Route Calculation: Opción que permite calcular distancia, tiempos de ciclos y productividades los cuales pueden ser almacenados en variables dentro de un modelo de bloques.

Las rutas pueden ser hechas con las herramientas CAD que posee Vulcan. Este modulo puede también ser usado para operaciones subterráneas.

Truck Library: Opción que permite generar una librería de unidades de transporte.

Route Cycle Estimation: Opción que permite calcular tiempos de ciclos y distancias desde un cierto origen a un destino.

Model Route Calculation: Opción que permite calcular distancia, tiempos de ciclos y productividades los cuales pueden ser almacenados en variables dentro de un modelo de bloques.

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2 Creación de una Librería de

Camiones (Truck Library)

Esta opción permite definir todas las especificaciones para el cálculo asociadas a las rutas, tales como:

• Curvas de velocidades.

• Tiempos de carga.

• Capacidad de balde de la unidad de carguío.

• Capacidad de la unidad de transporte.

• Tiempos de espera.

• Demoras, etc.

Esta información será almacenada el archivo haulage_truck_library.spc. El cual será guardado en el área de recursos.

Nota: No existe límite para la cantidad de datos de equipos que puedan ser definidos.

Al seleccionar la opción (Open Pit/Haulage Profile/ Truck Library) se desplegara Haulage Truck Library, este panel utiliza controles tipo grilla, es decir, con botón derecho se acceden a diversas funcionalidades tales como:

o Agregar filas.

o Cortar filas.

o Pegar filas.

o Borrar filas, etc.

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Truck Definitions Esta columna listara las distintas especificaciones para las unidades de transporte definidos dentro del archivo haulage_truck_library.spc . Para crear o ajustar una definición de una

determinada unidad de transporte, solamente deberá seleccionar en el icono ( ).

Units Esta sección permite especificar las unidades para las diferentes unidades de transporte definidas, por ejemplo kilómetros por hora, pie por minuto, etc. Estas unidades pueden ser cambiadas en cualquier momento. Si se selecciona otra unidad automáticamente se transformaran los valores.

Al seleccionar OK estos parámetros serán almacenados en el archivo haulage_truck_library.spc.

Creando/Editando definiciones de unidades de transporte.

Al seleccionar el icono para crear una nueva definición de unidades de transporte, el siguiente panel será desplegado.

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Este panel cuenta con dos tabuladores

• Especificaciones.

• Velocidades

Nota: Automáticamente el sistema desplegara las unidades en que se deberán ingresar los datos, esto lo hace automáticamente luego de haber definido las unidades de trabajo.

Specification (in mins)

Identification

Name: Ingresar el nombre de la unidad de transporte.

Description: Ingresar una descripción para la unidad de transporte definida, por ejemplo CAT777.

Materials

Esta sección, la cual es separada en cuatro tabuladores, permite definir la clasificación de los materiales.

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Notas:

El término 'Other' es usado para describir cualquier material distinto de mineral y lastre, como por ejemplo material a stockpile.

Use el tabulador Defaults si cualquiera de los valores, es decir los tiempos de carga y descarga serán aplicables a todos los materiales. Si se ingresa los valores a los campos Ore, Waste y Other estos serán usado para los materiales.

Capacity: Ingresar la capacidad de la unidad de transporte en toneladas.

Tiempos de Carga/Descarga

Carga: Ingrese la cantidad de tiempo que toma cargar el material en la unidad de transporte.

Descarga: Ingrese la cantidad de tiempo para descargar el material en el destino.

Bucket Capacity: Ingrese la capacidad del balde de la unidad de carguío.

Loader Cycle time: Ingresar la cantidad de tiempo que toma rellenar el balde de la unidad de carguío.

Tiempos de Espera

Carguío: Ingrese la cantidad de tiempo que la unidad de transporte gastan esperando ser cargados con material.

Crusher: Ingrese la cantidad de tiempo que la unidad de transporte gasta esperando descargar el material en el chancador.

Dump: Ingrese la cantidad de tiempo que la unidad de transporte gasta esperando descargar el material en el botadero.

Other: Ingrese la cantidad de tiempo que la unidad de transporte gasta esperando descargar el material en el destino.

Retrasos Average Delay: Ingrese la cantidad adicional de tiempo durante el viaje.

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Speed (Kilometers/Hour)

.

Este tabulador permite definir la velocidad de las unidades de transporte.

Flat: Esta sección permite ingresar la velocidad de las unidades de transporte sobre una superficie plana.

Loaded/Empty: Esta sección permite especificar la velocidad de las unidades de transporte cuando van subiendo o bajando, ya sea cargados o vacios.

Nota: Asegurarse que todas la pendientes (las cuales están ingresadas como porcentajes) estén en orden ascendente, es decir del más bajo al más alto.

ademas, es posible asignar a cada tramo de velocidad un color y un tipo de linea, para poder dersplegar la ruta con esos atributos.

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De acuerdo al panel anterior, podemos decir:

- Unidad cargada sobre una superficie plana:Velocidad de 49.89 Km/hr será usada para segmentos con pendiente entre -3% y 3%.

- Unidad vacía sobre una superficie plana: Velocidad de 56.327 Km/hr será usada para segmentos con pendiente entre -3% y 3%.

- Unidad cargada subiendo una pendiente de 4%: Velocidad de 45.062 Km/hr será usada ya que la pendiente está entre 3% y 6%.

- Unidad vacía subiendo una pendiente de 4%: Velocidad de 46.671 Km/hr será usada ya que la pendiente está entre 3% y 6%.

Route Delays

Este panel permite ingresar al modelo demoras :

Delays at truck start: permite simular la aceleración del camión al momento de partir.

Delays Based on radius of curvature: permite asignar velocidades a la unidad de acuerdo a las curvas en el trayecto, basado en el radio de curvatura.

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3 Estimación del ciclo (Route

Cycle Estimation)

Esta opción permite calcular tiempos de ciclos sin necesidad de un modelo de bloque.

Prerrequisitos Es necesario tener definido el equipo dentro de la librería de camiones (usando la opción Truck Library).

Se necesita que todas las rutas estén registradas a una superficie, desde el equipo de carguío (pala, cargador, etc.) hasta el destino (chancado, botadero, stockpiles, etc.). La secuencia de los puntos es muy importante.

Nota: Asegurarse una vez que se registre la línea en la superficie todos los puntos tengan una pendiente determinada. Para desplegar las pendientes de un objeto usar la opción Analyse/Label/Gradient.

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Truck: Seleccionar un camión desde el listado disponible.

El listado despliega todos las unidades de transporte contenidos dentro del archivo haulage_truck_library.spc. Si el listado no contiene ninguna unidad de transporte, será necesario definir uno usando la opción Truck Library.

Pit Benches / Dump Benches Calculate Bench Times: Seleccionar esta opción si se desea calcular el tiempo de ciclo de la ruta (por bancos) sobre un rango específico de bancos.

Las siguientes opciones están disponibles cuando se calculan los tiempos por bancos :

• Bench origin: Ingresar el origen del banco. Este valor, el cual es usualmente la elevación de la pata de uno de los bancos, define la mínima elevación para el cálculo, es decir donde el cálculo partirá. La elevación de cualquier banco menor a la cota especificada no será incluida en el cálculo.

• Max: Ingrese el máximo Z. Este valor, el cual es usualmente la elevación de la cresta de uno de los bancos, define la máxima elevación del banco para el cálculo, es decir cualquier banco mayor a la cota especificada no será incluida en el cálculo.

• Height: Ingrese la altura del banco.

Specify haul route: Seleccionar esta opción si desea usar un string existente para definir la ruta interior del pit.

Estimate haul road: Seleccionar esta opción si desea estimar la ruta.

Pit Limit angle: ingresar el ángulo de proyección del polígono para asegurar que los puntos no son creados fuera del polígono cuando se utiliza bench point simulation.

Pit limit minimun area: esta area se usa para controlar el tamaño del polígono proyectado, el cual no puede ser menor que el dato ingresado.

Pit Haul road grade: Ingresar la pendiente que será usada para estimar la ruta desde la entrada/salida del pit. Este valor será necesario especificarlo si la ruta no ha sido definida.

Bench point simulation: Seleccionar esta opción si desea tomar el promedio entre 20 muestras dentro del polígono y el promedio agregárselo a la distancia total de la ruta.

Si se elige calcular los tiempos de los bancos, entonces se requerirá seleccionar un polígono limite, el camino exterior del pit y el camino interior del pit ( cuando se está usando la opción Specify haul route).

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Diagrama 3 – Visualización de Polígono Limite, Camino Exterior y Camino Interior.

Una vez seleccionada, el resultado de la estimación será desplegado en la ventana de reportes llamada Envisage

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Parámetros de la unidad

Curvas de velocidad de la

Distanci

Distancias de viaje desglo

Tiempo de viaje

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Output Settings Este panel nos permite definir las unidades de los tiempos de ciclo en el reporte, y el tipo de archivo de salida el cual puede ser en formato xls o csv.

Layer Creation Este panel nos permite salvar en un layer la ruta de transporte, a la cual se agregaran atributos de acuerdo a los colores de las pendientes y curvas que fueron definidas en truck library.

Banco y Distancia de

Pit Lift: Se refiere al tiempo que toma la

Route - Delays: Se refiere al tiempo que

Tiempo de viaje con retrasos para cada tipo de material. Cada tipo de

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Save to layer, permite indicar el nombre y la descripción del layer donde se guardara la ruta.

display attributes, permite definir si se aplicaran atributos de colores solamente o de colores y tipo de línea.

Report Values, se definen las condiciones de la unidad de transporte y los datos a guardar en el Wtag y a desplegar

Pit/dump/bench route display, solo estará activa si por lo menos uno de los paneles pit o dump benches esta activo, y permitirá definir de que banco del pit a que banco del botadero se quiere crear la ruta. si no está activo se cargaran todos y luego se deberá utilizar la opción view bench.

Ejemplos

Escenario 1:

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Esto dará la distancia y el tiempo de ciclo desde el fondo del pit hasta el botadero. Es posible digitalizar el punto de partida en la línea en cualquier elevación dentro del pit. Además es posible enviar este resultado directamente a un archivo Excel y/o CSV.

Escenario 2:

Esto dará el tiempo de ciclo y las distancias por banco desde la cota 100 hasta la cota 200. La distancia partirá en la entrada de cada banco y la distancia plana dentro del banco no será considerada. Es posible enviar este reporte a un archivo Excel y/o CSV.

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Escenario 3:

Esto dará el tiempo de ciclo y distancias por banco desde la elevación 100 hasta la elevación 200. La distancia partirá en la entrada de cada banco y será agregada una distancia plana a la distancia total de cada ruta. La opción “Bench point simulations” tomara la distancia promedio entre 20 puntos dentro del polígono y este será agregado a la distancia total de la ruta. . Es posible enviar este reporte a un archivo Excel y/o CSV.

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Escenario 4:

Esto dará el tiempo de ciclo y las distancias por banco desde la cota 100 hasta la cota 200. La distancia y el tiempo de ciclo son calculadas por estimación de la ruta interior del pit. Se deberá ingresar una pendiente en “Pit haul road grade” en este caso 10%. Es posible enviar este reporte a un archivo Excel y/o CSV.

Estos mismos ejemplos pueden ser usados en botaderos, utilizando Dump Benches, o combinando ambas opciones.

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4 Calcular Rutas en un Modelo

de Bloques (Model Route Calculation)

Esta opción permite almacenar los resultados de productividad, tiempos de ciclo y distancias de viaje en un modelo de bloques.

Prerrequisitos Un modelo de bloques con las variables que almacenaran dichos resultados. Referirse al la opción Add Variable (bajo Block > Manipulation) para mayor información sobre agregar variables.

Debe existir una variable que defina los tipos de materiales presentes como por ejemplo mineral, lastre u otro. Materiales clasificados como otros pueden ser definidos para cualquier otro material que no sea ni mineral ni lastre, como por ejemplo alta ley, baja ley, stockpile, etc.

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Este panel permite crear, ajustar y ejecutar definiciones de rutas. Estas especificaciones serán almacenadas dentro del archivo llamado haulage_route_profile.spc. Este archivo es almacenado en el directorio de trabajo actual.

Run: Selecciona esta opción si desea ejecutar un definición de ruta.

Route definitions: Esta lista de campos todas las definiciones de rutas existentes. Para

crear o ajustar una definición de ruta, simplemente se deberá seleccionar el ( ) icono. Una vez seleccionado, el panel Route Definition será desplegado.

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Este panel se divide en 3 partes:

• Especificaciones

• Reportes.

• Criterios de Selección.

Especificaciones.

Identificación

Name: Ingrese el nombre de la ruta.

Description: Ingrese una descripción para la ruta a calcular.

Truck: Ingrese o seleccione desde el listado el nombre de la unidad de transporte que será usado en la estimación.

El listado disponible desplegara todas las unidades de transporte que están contenidas dentro del archivo haulage_truck_library.spc. Si el listado no contiene ninguna unidad de transporte, se deberá definir uno usando la opción llamada Truck Library.

Modelo de Bloques

Name: Ingrese, o seleccione desde el listado el nombre del modelo de bloques que se desea usar en la estimación. El listado disponible desplegara todos los modelos de bloques encontrados dentro del actual directorio de trabajo. Puede usar el botón Browse s i se desea seleccionar un modelo de bloques desde otro directorio.

Material: Ingrese, o seleccione desde el listado, la variable de tipo entera o carácter que contiene los valores que definen el material deseado.

Bench Height: Ingresar la altura del banco.

Density : Ingrese o seleccione del listado el nombre de la variable que será usada para calcular la productividad, es decir, cuanto le tomara para una unidad de transporte minar un solo bloque dentro del modelo.

Density default: Ingrese la densidad por defecto. Este valor será usado en situaciones donde la densidad encontrada sea igual a cero o negativa.

Bench origin : Ingrese el banco de origen. Este valor, el cual es usualmente la elevación de la pata de uno de los bancos, define el banco mínimo para el cálculo, es decir en donde los cálculos partirán. Elevaciones más bajas que el valor especificado no serán incluidos en el cálculo.

Maximum Z: Ingrese el nivel máximo de Z. este valor, el cual es usualmente la cresta de uno de los bancos, define la máxima elevación para el cálculo, es decir, donde los cálculos pararan. Elevaciones de bancos más grandes que el valor especificado no serán incluidos en el cálculo.

Material Variable Translation: Los valores desplegados serán leídos desde la variable del modelo de bloques que fue suministrada en la opción Material.

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Reportes.

Crusher/Ore

Production Time: Ingrese o seleccione desde el listado, el nombre de la variable que almacenara cuantos minutos tomara para una unidad de transporte minar un bloque. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Distance: Ingrese o seleccione el nombre de la variable que almacenara la distancia de viaje desde la unidad de carguío hasta el chancado y la vuelta hasta la unidad de Carguío. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Cycle Time: Ingrese o seleccione desde el listado el nombre de la variable que almacena cuantos minutos tomara para un camión viajar desde la unidad de carguío hasta el chancado y volver a la unidad de carguío. Los retrasos también serán agregados al tiempo de viaje. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Dump/Waste

Production Time: Ingrese o seleccione desde el listado, el nombre de las variables que almacenaran cuantos minutos tomara para a una unidad de transporte minar un bloque. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Distance: Ingrese o seleccione el nombre de la variable que almacenara la distancia de viaje desde la unidad de carguío hasta el botadero y la vuelta hasta la unidad de carguío. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Cycle Time: Ingrese o seleccione desde el listado el nombre de la variable que almacena cuantos minutos tomara para una unidad de transporte viajar desde la unidad de carguío hasta el botadero y volver a la unidad de carguío. Los retrasos también serán agregados al tiempo de viaje. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

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Other

Production Time: Ingrese o seleccione desde el listado, el nombre de las variables que almacenaran cuantos minutos tomara para una unidad de transporte minar un bloque. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Distance: Ingrese o seleccione el nombre de la variable que almacenara la distancia de viaje desde la unidad de carguío hasta el botadero y la vuelta hasta la unidad de carguío. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Cycle Time: Ingrese o seleccione desde el listado el nombre de la variable que almacena cuantos minutos tomara para un camión viajar desde la unidad de carguío hasta el botadero y volver a la unidad de carguío. Los retrasos también serán agregados al tiempo de viaje. El listado disponible desplegara todas las variables del modelo de bloques.

Pit Haul Road

Estimate pit haul route: Seleccionar esta opción si se desea estimar la ruta más que usar una existente.

Specify pit haul route: Seleccionar esta opción si desea usar un string existente para definir la ruta del pit.

determine pit haul route: activar esta opción cuando la salida se encuentra más abajo del banco más alto, si no está activado, entonces todas la unidades bajando desde el banco más alto a la salida, seran calculados usando las caracteristicas de subiendo cargado en vez de bajando cargado.

Pit Haul road grade: Ingresar la pendiente del camino. Este valor será usado para estimar la ruta desde la entrada/salida del pit si no ha sido definida una ruta.

Output Format, Report in Hours:Minutes:Seconds : Seleccionar esta opción si se desea reportar el tiempo en horas, minutos y segundos (HH:MM:SS).

Send output to Excel (.xls): Seleccionar esta opción si se desea enviar el reporte a una hoja de cálculo Excel.

Para crear una nueva hoja de cálculo, simplemente se debe ingresar para el nuevo archivo. Usar el botón Browse si se desea guardar el archivo dentro de otro directorio.

Nota: Asegurarse que la aplicación Microsoft Excel no esté corriendo cuando sea enviado el reporte a una hoja existente.

Send output to CSV (.csv): Seleccionar esta opción si se desea enviar el reporte a un archivo CSV (Comma Separated Values).

Para crear un nuevo CSV, simplemente ingresar el nombre para el nuevo archivo. Usar el botón Browse si se desea guardar el archivo CSV dentro de otro directorio.

Para enviar un resultado a un archivo CSV existente, simplemente especificar el nombre del archivo. El listado desplegara todos los archivos CSV encontrados dentro del directorio de trabajo. Usar el botón Browse si se desea usar un archivo CSV desde otro directorio.

Nota: Seleccionar un archivo existente sobrescribirá los valores del archivo elegido. Como resultado el s istema preguntara para confirmar hasta completar el panel.

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Criterios de Selección.

Esta sección permitirá especificar los métodos de selección de bloques que serán usados.

Nota: Las opciones de selección llamadas bounding triangulation y Bounding surfaces son solo para selección, es decir, no toman valores proporcionales tales como productividad, distancia y tiempos de ciclo. Será necesario crear el polígono límite para que la opción trabaje.

Variable

Seleccionar esta opción si deseas restringir por una variable especifica del modelo de bloques. Es necesario seleccionar la variable y especificar el valor. La variable puede ser entera (por ejemplo variable Roca) o carácter (por ejemplo geología)

Por ejemplo para restringir desde la variable material aquellos que sean mineral, se deberá seleccionar la variable Material desde el listado e ingresar mineral como valor. Sin embargo, si se requiere que todos los bloques NO tengan ese valor, entonces se deberá activar Reverse matching.

Condition

Seleccionar esta opción si se desea aplicar restricciones en variables numéricas del modelo de bloques, por ejemplo Cut gt 2 (cobre total mayor que 2%). El tamaño máximo de la condición es 132 caracteres alfanuméricos. Un listado de operadores y funciones están definidas en el Apéndice B del help de Vulcan.

Bounding triangulation

Seleccionar esta opción si se desea restringir los bloques por triangulación. Este es muy usado cuando, por ejemplo, se desea estimar dentro de un sólido en particular, como por ejemplo una tronada.

La triangulación puede ser seleccionada desde la pantalla o desde el listado o a través del botón browse si es que no se encuentra en el actual directorio.

Notas: Esta opción no es aplicable para superficies (triangulaciones 2D).

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Bounding Surfaces

Seleccionar esta opción si se desea restringir los bloques entre superficies. Las superficies necesarias (“piso” y “techo”) pueden ser seleccionadas desde la pantalla, o desde el listado o a través del botón browse si es que los datos no se encuentran en el actual directorio de trabajo.

Nota: Solo los bloques que caen dentro de secciones traslapadas de las superficies (vistas en planta) son seleccionadas.

Reverse Matching

Selecciona esta opción si se desea revertir la selección de las restricciones especificadas a través de la opción Variable.

Use Block Centres

Seleccionar esta opción si se desea usar el método de evaluación “full cell”. Si este no es seleccionado el método de evaluación “proporcional cell” será usado.

• Full cell evaluation; Incluye bloques si el centroide está dentro de la región.

Nota: Este método incluirá el bloque completo .

Proportional cell evaluation; Incluye los bloques que tocan la región, y evalúa de acuerdo a la proporción del volumen del bloque que cae dentro de la región. Proporcional cell evatuation calcula y reporta la proporción exacta de un bloque dentro de un sólido. Cuando los bloques son seleccionados, todos los bloques que tocan la región son seleccionados.

Luego de la definición de los paneles, se deberá seleccionar desde pantalla las rutas in pit, ex pit para cada uno de los materiales y el polígono límite de la zona a evaluar.

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5 View Bench

Esta opción permite ver la ruta de un banco de un pit determinado o de un banco de un botadero.

Es necesario tener corrido la herramienta route cycle estimation con la opción layer creation activada y el layer resultante cargado en pantalla.

Al pinchar la opción preguntara por el layer donde se encuentra la ruta y luego desplegara el siguiente panel.

Donde se debe indicar el banco del pit y del botadero que se desea visualizar.

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6 Ecuaciones Usadas en el

Cálculo de Haulage Profile

El modelo de tiempos de ciclo expresado fue tomado del libro “Surface Mining” 2nd Edition, B.A Kennedy, Editor (Suboleski, 1975).

El tiempo de ciclo para cada unidad de transporte puede ser expresado por:

LCT = STL + LT + TL +STD + DT + TE + AD

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Donde:

Valor Descripción

LCT Tiempo de ciclo de una unidad de transporte, min.

STL Tiempo de espera en el carguío, min.

LT Tiempo de carga de la unidad de transporte, min.

TL Tiempo de viaje (cargado), min.

STD Tiempo de espera en la descarga, min.

DT Tiempo de descarga, min.

TE Tiempo de viaje (vacio), min.

AD Atraso promedio en el ciclo de transporte, min (bajando despacio en el transporte o cuando parte la velocidad o para en el camino, etc).

Además,

LT = TCP/LR

Donde:

Valor Descripción

LT Tiempo de carga en la unidad de transporte, min.

TCP Capacidad de la unidad de transporte, toneladas cortas.

LR Razón de carga en el Carguío, st/min.

Con sistemas Pala- Camión.

LT = (TCP/BCP)/CTL

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Donde:

Valor Descripción

LT Tiempo de carga en la unidad de transporte, min.

TCP Capacidad de la unidad de transporte, toneladas cortas.

BCP Capacidad del balde de la unidad de carguío, st (ajustado al factor de llenado, etc.)

CTL Tiempo de ciclo del cargador, min (ajustado para eficiencia de Carguío, etc.)

TL = HD/SL TE = HD/SE

Donde:

Valor Descripción

TL Tiempo de viaje (cargado), min.

HD Distancia de transporte desde la unidad de carguío hasta la descarga (pies o metros).

SL Velocidad cargado de la unidad de transporte (pie/min o metros/min o millas/hr).

SE Velocidad vacío de la unidad de transporte (pie/min o metros/min o millas/hr).