Índices y Fórmulas Clave

UT = HOP / (HOP + HRE)

IM = HOP / HMT = (HEF + HPE) / HMT

A = HOP / HH = DF * UT / 100

FO = HEF / HOP

Tdisp = HH – HMT

HEF = HOP – HPE

CAPreal = CAPnominal * Fllenado

Rinst = CAPreal / Cicloreal [ton/hr]

Rreal = Rinst * HEF [ton/dia]

CAMoper = Produccion diaria / Rreal

FlotaCAM = CAMoper / DF

UTeff = HEF / Tdisp

VAC = Io + sumatoria C / [1 + r]^i

CAUE = VAC * [(1 + R)^n * R] / [(1 + R)^n – 1]

Clhd = [Cbalde * Fllenado * dens] / [1 + E]

Tciclo = carga + viajecarga + descarga + viajevacio + maniobra

N°ciclo [ciclo/hora] = 60 / Tciclo [min/hr] / [min]

Rlhd = Nc * Clhd * FO * UT [ton/dia]

FO = hr trabajadas al dia / 24 horas

LHDop = ritmo de produccion / Rlhd [ton/dia] / [ton/dia]

LHDflot = LHDop / DM

1 yd^3 = 0,77 m^3

Tviaje = Drecorrida / V Dprom = [Dmax + Dmin] / 2

Dmax = Dentrepique / 2 + Dentrebatea

Dentrebatea = De = Dmin

Riesgos del Manejo Ineficiente de Materiales

  1. Sobreestadía: penalizaciones por demoras en la carga o descarga.
  2. Desperdicio de tiempo de máquina.
  3. Lento movimiento de materiales.
  4. Clientes disconformes.
  5. Riesgos para la seguridad de los trabajadores.
  6. Elevados costos.

Características de un Buen Sistema de Manejo de Materiales

  1. Minimizar distancias de transporte.
  2. Mantener el movimiento constante.
  3. Emplear patrones simples y evitar congestiones.
  4. Transportar cargas en ambos sentidos.
  5. Transportar cargas completas.
  6. Emplear la gravedad cuando sea posible.
  7. Marcar o etiquetar los materiales con claridad.

Objetivo del Sistema de Manejo de Materiales en Minería Subterránea

Transportar el mineral desde los puntos de extracción y adecuar su tamaño para los procesos operativos posteriores.

Equipos para la Reducción de Tamaño de las Rocas

  • Chancadores de mandíbulas
  • Martillos picadores
  • Jumbo cachorreros (control granulométrico, reducción con explosivos)
  • Jumbo largadores
  • Chancadores sizer

Palas LHD

Las palas LHD (Load-Haul-Dump) son equipos versátiles con pequeño radio de giro, gran capacidad de tolva y buena velocidad de desplazamiento. Se utilizan para cargar camiones, piques y pisos. Existen modelos diésel y eléctricos, manuales y telecomandados.

Condiciones de Selección del Equipo
  • Condiciones de la roca: el tamaño de las secciones determina el tamaño de los equipos y las mallas de extracción.
  • Distancia de acarreo: la distancia entre los puntos de extracción y la infraestructura de transpaso afecta la productividad.
  • Costo de operación.

Martillos Picadores

Los martillos picadores son brazos articulados con puntas de acero de alta resistencia que se utilizan para quebrar rocas en fragmentos menores. Su función principal es el control granulométrico y se utilizan en el nivel de producción o en un nivel intermedio, restringidos por la parrilla de control. Pueden ser fijos o móviles.

Piques de Extracción

Ventajas
  • Menor consumo de energía y costo de operación.
  • Transporte rápido de empleados.
  • Ventilación adicional.
  • Transporte de cargas grandes y pesadas.
Desventajas
  • Preparación y construcción compleja y costosa.
  • Requiere equipos mecánicos para salir de la mina.
  • Capacidad máxima limitada (45,000 ton/día).

Se debe considerar la actividad sísmica en el diseño.

Terminología de Minería Subterránea

  • Túnel:

    excavación horizontal con alto y ancho, con al menos dos salidas al exterior.

  • Galería:

    túnel sin salida al sol, que conecta sectores dentro de la mina.

  • Estocada:

    galería corta que se construye a partir de otra galería mayor (ej. estacionamiento de equipos).

  • Nivel:

    galería horizontal caracterizada por una cota.

  • Subnivel:

    galería paralela al nivel principal, ubicada por encima o por debajo.

  • Nivel base:

    galerías que limitan un sector de explotación.

  • Caserón:

    hueco final que surge de una explotación, puede estar relleno o no.

  • Embudo:

    excavación en forma de embudo que transfiere material a un nivel inferior.

  • Zanja:

    excavación en forma de V en la base de un caserón, con la misma función que el embudo.

  • Unidad de explotación:

    conjunto de labores productivas o con potencial productivo en un yacimiento.

  • Piques:

    galería vertical o subvertical construida de arriba hacia abajo.

  • Colgadura de una chimenea:

    arco que se forma en una chimenea.

  • Parrillas:

    retienen material de tamaño indeseable.

  • Buzón:

    válvula de descarga.

Índices ASARCO

Los índices ASARCO miden la efectividad de los procesos mineros y ayudan a optimizarlos. Se utilizan en la ingeniería de procesos para determinar la flota de equipos necesaria.

  • Índices mecánicos/mineros:

    disponibilidad física de equipos e instalaciones y sus rendimientos.

  • Índices de insumos:

    consumos de productos por unidad de producto.

  • Índices mineros:

    proporción de producto final.

Tiempos

  • Tiempo cronológico (TCR):

    tiempo calendario natural (días, meses, años).

  • Tiempo/horas hábil (TH o HH):

    horas de actividad productiva y/o mantenimiento.

  • Horas de operación (HOP):

    horas en que el equipo está disponible para el operador.

  • Horas efectivas (HEF):

    horas en que el equipo está funcionando.

  • Horas perdidas (HPE):

    horas en que el equipo no puede operar por motivos externos.

  • Horas de reserva (HRE):

    horas en que el equipo no funciona por falta de operador, capacidad, etc.

  • Horas de mantención (HMT):

    horas en que el equipo no es operable por defectos, fallas o revisiones.

  • Disponibilidad física (DF):

    horas hábiles en que el equipo está disponible para funcionar.

Rendimiento efectivo > rendimiento real.

Reducción Secundaria

La reducción secundaria se realiza para cumplir con las restricciones granulométricas en el transporte de materiales. La reducción sobre parrillas mediante parche se considera una mala práctica.

Cachorreo

Perforación de la colpa con equipo manual o mecanizado para confinar el explosivo.

Martillo Rompedor

Equipo utilizado para la reducción secundaria.

Secuencia de Manejo de Materiales

  1. LHD carga material con granulometría adecuada.
  2. Parrilla de chimenea de traspaso: el material debe pasar por la parrilla.
  3. Chimenea de traspaso: el material debe fluir sin colgarse.
  4. Parrilla de reducción secundaria: el sobretamaño debe reducirse para no dañar el buzón.
  5. Equipo de transporte intermedio: recibe, transporta y descarga el material.
  6. Equipo de transporte principal.
  7. Recepción en chancador.

Reducción secundaria manual: 30 min

Reducción secundaria mecanizada: 6.5 min

Tipos de Mallas

  • Malla pescado: salvador
  • Malla Henderson: accesos y puntos de carguío dobles
  • Malla Teniente: estocadas de carguío en la misma dirección