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UNIVERSID D N CION L
S NTI GO NTUNEZ DE M YOLO
FACULTAD DE INGENIERA
DE MINAS GEOLOGA Y METALRGIA
ESCUELA DE INGENIERA DE MINAS
ASIGNATURA: MINERIA GENERAL
DOCENTE: RAMOS AQUIO FLAVIO
TEMA: MAQUINARIAS EN MINERIA
INTEGRANTES
29 de Diciembre del 2011
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OBJETIVOS
Disminuir los costos de mantenimiento.
Aumentar la Productividad del Equipo.
Fabricante deja abierta la posibilidad de realizar mantenimiento cada 500hrs.
Obtener un buen rendimiento (produccin) de los camiones.
Preparar y verificar las condiciones para una operacin segura.
Tomar los tiempos de ciclos de carga, acarreo y descarga en tiempo real.
Ofrecer una operacin confiable de larga duracin y una robusta construccin
con fcil mantenimiento
INTRODUCCION
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El equipo de carguo y transporte en la minera superficial difiere de la subterrnea,
por su gran tamao y gran capacidad, en este caso; los equipos ya no se encuentran
sometidos a ciertas limitaciones de operabilidad.
Si no que deben satisfacer las exigencias del movimiento de un gran volumen de
material removido por los disparos.
CARGUIO: Es la accin de cargar los camiones o equipos de transporte, utilizando
equipos de alta capacidad, como palas y/o cargadores frontales.
TRANSPORTE: Consiste en el traslado de los diferentes materiales (mineral o estril)
por rutas habilitadas hacia los destinos preestablecidos (chancado o botadero),
cumpliendo los programas de extraccin definidos por la planificacin de la mina.
Tenemos los camiones y volquetes, locomotoras, vagones y las fajas
transportadoras.
A continuacin describiremos:
PALA: Es una de las mquinas ms importantes en el carguo del material volado en la
minera superficial y en la explotacin de canteras.
Las palas que se utilizan en minera superficial es de tipo excavador frontal y
puedenser elctricas e hidrulicas (las primeras son de mayor uso en nuestro medio)
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Existen varios tipos de palas, y casi todas van montadas sobre cadenas, de su magnitud
se determina por la capacidad del cucharn expresando en m yd.
PARTES PRINCIPALES DE UNA PALA.
1. Estructura inferior de sustentacin:
- Rueda dentada de orientacin.
- Chasis de soporte.
- Oruga (izquierdo y derecho)
- Cajas laterales de engranaje de propulsin.
- Eje vertical de propulsin o translacin.
- Ruedas locas de las orugas.
2. Chasis superior giratoria:
- Cabina y controles de mando
- Motor de induccin (Generador de C.C)
- Motor de giro
- Motor de excavacin.
- Motor de propulsin.
- Frenos.
- Contrapeso.
3. Estructura de excavacin:
- Pluma.
- Polea de la pluma.
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- Brazo del cucharn.
- Cables de izaje.
- Cucharn.
- Motor de empuje.
- Eje de empuje y piones.
- Estribo del cucharn.
PARTES PRINCIPALES DE UNA PALA
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ENTRE LAS MARCAS MAS CONOCIDAS TENEMOS:
Pala P&H Marion Bucyrus
Modelo 1900 185-HR-2 SERIE-195
Capacidad cuchara (yd) : 11 12 13
Longitud pluma (Pies-Pulg. 40-0 44-0 41-6
Angulo de Pluma 45 45 45
Altura de descarga (Pies-Pulg.) 27 25-9 63-3
Ancho total cabina (Pies-Pulg) 17-0 20-5 22-6
Longitud total de oruga 25-0 25-0 22-0
Ancho total de las orugas 22-0 21-6 19-0
Ancho de las zapatas 3-6 3-6 3-6
Longitud brazo cuchara 27-0 29-5 25-6
Altura de corte 42-6 43-2 41-9
Radio de corte 57-10 59-4 55-9
Dimetro Polea Pluma 5-6 6-0 5-6
Dimetro tambora de Izaje 1 2 1
Motor de induccin C.A 600 HP 600HP 600HP
Sist. Control izaje Magnetorque Ward Leonard W.L
Veloc. Transporte (mph) 0.87 0.87 1.30
Peso mquina (Lbs) 700,000 705,000 643,000
Peso contrapeso (Lbs) 105,000 110,000 112,000
Alimentacin de energa 2400/4160V 3 fases 60 ciclos
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CARGADORES FRONTALES :
Los cargadores frontales son equipos capacitados para realizar labores de carga de
camiones, vagones o tolvas; carga y transporte para distancias cortas.
Constituye una mquina auxiliar y/o de empuje en labores de limpieza o preparacin
de rampas.
CARGADOR SOBRE CARGADOR SOBRE CADENA RUEDA
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CADENAS VS RUEDAS- Flotacin.
- Traccin.
- Maniobrabilidad.
- Para terrenos muy difciles.
- Cambio de ubicacin de la maquina es ms rpida.
- Movilidad y velocidad.
- No daan el pavimento.
- Mejor estabilidad con estabilizadores.
- Nivelacin de la maquina.
- Movilidad y velocidad.
- No daan el pavimento.
- Mejor estabilidad con estabilizadores.
- Nivelacin de la maquina.
MATERIALES QUE SE VA MOVER:
El rendimiento de la hoja vara de acuerdo a las caractersticas de cada uno, tales
como:
- Tamao y forma de la partcula, cuanto ms grande sean las partculas ms difcil es la
penetracin de la cuchilla
- Contenido de agua, casi en toda materia seca es mayor la ligacin entre partculas y
ms difcil la extraccin, y si esta hmeda pesa ms y necesita ms potencia para
moverla.
- La penetracin fcil de la hoja depende de la relacin KW por metro de la cuchilla,
cuanto ms alta sea la relacin KW/m mejor es la penetracin.
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PARTES PRINCIPALES:
LIMITACIONES DE LOS CARGADORES FRONTALES
El peso y la potencia disponible de la maquina determinan su capacidad de empuje.
Ningn cargador frontal puede aplicar mas levante en Kg. que el peso de la maquina y
que la fuerza mxima que suministre el tren de fuerza.
Ciertas caractersticas del terreno y las condiciones del suelo en la obra limitan
la capacidad del cargador para utilizar su peso y potencia.
CAMIONES Y/O VOLQUETES:
Son vehculos de mayor uso en el transporte del mineral y desmonte a razn de ciertas
ventajas comparadas con las locomotoras y fajas. No necesitan el montaje de vas ni
estructuras costosas adems puede trabajar en pendientes de 10 a 12%; es decir son
ms verstiles.
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Los camiones que se utilizan en la minera metlica superficial son de gran
capacidad: 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180 y 240 TC poseen tolvas que se
levantan por sistemas hidrulicos para el vaciado del material funcionan con motores
diesel y la traccin en los camiones o volquetes de gran tonelaje es originada pormotores elctricos instalados en las ruedas y van montadas sobre gruesos neumticos.
Las marcas ms usadas en nuestra minera son Lectra Haul (M 85, M 100), Wabco
(Haulpak), Dart, Cat, etc.
SELECCIN DE CAMIONES:
En la seleccin de volquetes o camiones se debe tener en cuenta las siguientes pautas:
1. Produccin requerida y programa de operacin: como Toneladas por ao, por da,
por hora; para cada tipo de material a transportar.
2. Caractersticas del material: Densidad in-situ y removido de dureza.
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3. Condiciones Fsicas y climticas: Efectos de la altura sobre la eficiencia de la
maquina; efectos de la temperatura del ambiente sobre el enfriamiento de la maquina,
performance de las llantas y uso de lubricantes; efectos de la lluvia y escarcha en las
condiciones de la va y velocidad de viaje.
4. Caractersticas de va de transporte: Longitud y gradiente de cada tramo y distancia
entre el punto de carga y descarga.
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5. Carga:
- Espacio y condiciones del terreno en el lugar de carga.
- Tipo y tamao del equipo de cargado.
- Disponibilidad del equipo de cargado.
6. Descarga:
Espacio y condiciones del terreno en el lugar de descarga.
7. Otros: Existencia de equipos, que los nuevos volquetes debe competir con ellos;
costo; repuestos y mantenimiento.
CARGADOR Y CAMION EN MINERIA SUPERFICIAL (Mina Pierina)
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LOCOMOTORAS Y VAGONES:
Se utilizan para el transporte de largas distancias y poco inclinados (mximo 3%)
En este caso las locomotoras son de gran peso y potencia y la va por donde circula es
una trocha ancha (mas de 1.9 mts) y los vagones tienen capacidades mas de 50 yd3.
Las locomotoras son diesel y en algunos casos diesel elctricas. Su empleo esta
generalizado en las minas de Toquepala y Cuajone.
LOCOMOTORAS A DIESEL:
Locomotoras Diesel D71XX
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Locomotoras Diesel D18XX
LA LOCOMOTORA DE VAPOR:
Es una locomotora que funciona con una caldera que ella consta de la caja de fuego yla caja de humos.
La locomotora de vapor consta de cuatro partes fundamentales:
- Caldera
- Mecanismo Motor
- Vehculo
- Accesorios
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CAMIN MINERO
El camin corresponde a la unidad de transporte ms comnmente utilizada en
explotacin de minas. Camiones convencionales se utilizan tanto en minera a
cielo abierto, como en minera subterrnea.
El camin se ha diseado para acarreo de alta produccin y bajo costo por
tonelada en aplicaciones de minera y construccin.
El Camin Minero se ha proyectado para el rendimiento, para la comodidad y
construido para una larga duracin.
Ofrece una operacin confiable de larga duracin y una robusta construccin
con fcil mantenimiento para garantizar larga duracin con bajos costos de
operacin.
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IMPORTANCIA
Para el trabajador:
Perfeccionar todo el repertorio de las tcnicas de operacin.
Determinar los puntos importante de control en los trabajos de rendimiento
Para la empresa:
Aprovechar el rendimiento de los camiones para cumplir con las metas de
produccin
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REQUERIMIENTOS DE UN CAMION MINERO
Alta capacidad de carga
Subir cuestas de hasta 22.5.
Alta velocidad.
Fuente de energa cercana a 2000 Kw
Mnimo peso sin carga.
Alta confiabilidad.
Condiciones de Operacin
Son extremas:
Vibraciones e impactos hasta 2g en todas las direcciones.
Aire con alto contenido de partculas.
Temperaturas entre -40C y +55C
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Altitud sobre los 1000 msnm.
Operacin continua.
EVOLUCIN
CRECIMIENTO DE LA CAPACIDAD DE CARGA A LO LARGO DE LOS AOS
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TCNICAS DE OPERACIN
CARGA
ACARREO
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DESCARGA
COMPONENTES DEL CAMION
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REQUERIMIENTOS DE UN CAMION MINERO
LAS MARCAS MAS UTLIZADAS
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RUSSOBALT BELAZ 7530
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797 F
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960 E
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T 282 C
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EH 4500
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CH413
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CARACTERISTICAS
1. Baja presin sobre el suelo
Llantas grandes proporcionan baja presin sobre el suelo, aproximadamente de loscamiones de volquetes convencionales. Adems brindan mayor capacidad de traccin
y mayor altura libre sobre el suelo.
2. Robustez
El chasis articulado permite tener mayor resistencia donde se necesita. El chasis
posterior es suficientemente robusto para soportar una alta carga en la tolva. Esto le
proporciona al chasis mayor resistencia a la fatiga.
3. Mayor productividad
Una transmisin completamente automtica hace que las operaciones sean ms fciles
y adems protege a la unidad de un mal manejo por parte del operador.
El retardador hidrulico permite frenar la unidad cuando est cuesta abajo sin tener
que usar los frenos de servicio. Esto incrementa la vida de los frenos de servicio.
Con una tolva ms grande, se puede lograr una mayor capacidad de carga por ciclo.
La posicin del operador encima del eje delantero y en el centro asegura un suave
manejo.
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Equipos de Laboratorios
Trituradora de Mandbulas
Esta mquina est diseada para triturar materiales duros a tamaos comprendidos
entre 5 y 15 mm. aproximadamente.
El tamao mximo de alimentacin est determinado por las dimensiones de la bocade carga.
El cuerpo, rgido e indeformable, es de construccin electrosoldada.
Mandbulas de acero al manganeso, eje excntrico, de acero aleado tratado.
Caractersticas tcnicas y modelos
Modelo TML-300
Boca de carga 200 x 120 mm.
Velocidad de rgimen 320 r.p.m.
Dimetro volantes 550 mm.
Motor 3 HP - 1450 r.p.m.
Transmisin a correa 3 Tipo "A"
Produccin aproximada 300 a 600 kgs./h
Peso aproximado 590 kg.
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Zaranda - ZL
Pulverizador - PL
Este molino debe ser alimentado con productos de pequeo tamao (2 a 3 mm), para
producir la finura necesaria para su anlisis, en una sola operacin.
La molienda se realiza entre discos, de acero aleado especialmente tratado, por
atriccin.
La molienda fina entre los discos est asegurada en todo caso, porque el disco giratorioes accionado a travs de un sistema flexible, y adems porque puede ser corregida
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cualquier tendencia a producirse surcos en los discos, desplazando el disco
estacionario de su primitivo centro, y alterando as la posicin relativa entrelas
superficies moledoras.
El ajuste necesario para la obtencin de diferentes grados de finura se realiza por
medio de un volante en el extremo del eje de accionamiento.
Caractersticas tcnicas
Discos moledores 150 mm.
Velocidad de rgimen 1070 r.p.m.
Motor necesario 2 de HP, 1450r.p.m.
Transmisin a correa 3 tipo "B"
Molino de Bolas Laboratorio
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FAJAS TRANSPORTADORAS
1.- CONCEPTO:
Son fajas sin fin que se mueven por adherencia entre la cabeza motriz (tambor)
y la faja misma. Se utiliza en el transporte continuo de minerales; sin embargo su
uso est limitado en minera subterrnea, mayormente se utiliza en superficie, como
en las plantas concentradoras y en algunas minas a tajo abierto.
2.- PARTES DE UNA INSTALACION DE FAJA TRANSPORTADORA.
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a.- Faja o Cinta.- Es el elemento principal en el transporte, est compuesto
por jebe y algodn u otro similar, dispuesto en varias capas o pliegues. La
longitud y el ancho de las fajas es de acuerdo a la instalacin que se tenga.
Existen algunas dimensiones en minas:
Faja transportadora de: 36 x 61
Faja transportadora de: 42 x 90
Faja transportadora de: 48 x 1,500
Faja transportadora de: 24 x 200
Faja transportadora de: 30 x 310
Donde la primera cantidad representa el ancho y la segunda el largo.
Los extremos de las fajas se unen mediante la vulcanizacin y el grapado, siendo la
ltima ms usada. Actualmente se tiene para este fin cierres de fcil colocacin.
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b.- Tambor de accionamiento.- Es un tambor metlico de un dimetro y longitud
determinada, unida a un motor elctrico mediante polea y faja de
accionamiento o mediante engranajes de reduccin y en otros en forma
directa al eje del motor. El tambor de accionamiento es el que produce el
movimiento de la faja por arrastre.
c.- Rodillos.- Llamado tambin polines. Es la pieza que soporta a la faja, tiene
ejes fijos que descansan sobre los salientes de la infraestructura. Los
rodillos en sus extremos tienen cojinetes de bolas que facilita el
movimiento.
Los rodillos tienen un dimetro que vara de 10 a 20 cm. y van sobre la
infraestructura cada m. o ms segn las necesidades.
d.- Soporte para rodillos.- Existe varias clases de infraestructura que soporta
a los rodillos, siendo los ms comunes: abierta y cerrada, se utiliza ms esta
ltima en minera.
La infraestructura est construida de ngulo y platinas, unidas entre ellas
mediante soldadura y pernos.
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3.- TIPOS DE TRANSPORTADORES.
La mayora de los transportadores, utilizan la cara superior para el transporte y
reposa sobre rodillos dispuestos en nmero de tres. Los dos rodillos laterales se
hallan inclinados de 20 a 35 y del centro se halla horizontal. Esta se hace con el
fin de evitar derramamiento del material a transportar y a la vez a incrementar la
capacidad de la faja, si se pasa el ngulo recomendado la capacidad disminuye.
Por otra parte los rodillos laterales estn inclinados en el sentido dela marcha
hasta 3.
El regreso de las fajas se hace por debajo de los rodillos de transporte, en este caso
los rodillos de soporte de la faja son rectos.
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4.- VENTAJAS.
De todos los sistemas de transporte continuo empleados en la industria, agro-industria
y minera, las cintas transportadoras ocupan un lugar muy destacado por muchas
razones, entre las que podemos resaltar como principales:
a.- La gran distancia a que puede efectuarse el transporte de materiales, ya sea
como una sola cinta o con varias, una a continuacin de otras.
b.- Su facilidad de adaptacin al perfil del terreno.
c.- Su gran capacidad de transporte.
d.- La posibilidad de transportar materiales muy variados en clase y granulometra.
Otras razones secundarias que justifican el empleo de las mismas son:
1.-Marcha suave y silenciosa.
2.-Posibilidad de realizar la descarga en cualquier punto de su trazado.
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3.-Posibilidad de desplazamiento de las mismas ya sea en trayectorias fijas y
horizontales o en movimiento de vaivn.
EQUIPOS DE TRANSPORTE EN MINERIA SUBTERRANEA
CARROS MINEROS.
Son tolvas construidas en base de planchas metlicas, montados sobre
chasis y ruedas de acero, que tienen por finalidad de transportar mineral y/o
desmonte en la mina.
Clases:
De acuerdo a su capacidad:
Pequeos: hasta 0.5 m3
Medianos: 0.5 a 1.0 m3
Grandes: 1.0 a 5.0 m3
De acuerdo a la forma de descarga:
a . Carros Gramby.- Son carros de volteo lateral, realizado por rampa y pistn
neumtico. Son bastante utilizados en minera, especialmente en transportes de
tonelajes grandes y en labores principales de extraccin. Adems tiene la
ventaja de poder descargar sin necesidad de desacoplar del convoy.
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b . Carros tipo U.- Son carros de volteo lateral (tolva mvil) y es de
construccin ideal para el acarreo a mano y con locomotora, y es bastante
usado en la minera. Posee seguros de volteo de tipo manual y de pie.
c . Carros tipo V.- Tienen volteo lateral extrapesado, est diseado para acarreo
rpido. Puede usarse en forma manual y con locomotoras.
Posee dispositivos de seguridad como el caso anterior.
d . Carro tipo cajn.- Son carros de construccin sencilla y liviana para operar en
forma manual y est diseado para descarga lateral y frontal.
Estos carros son usados para transporte de tonelajes pequeos y labores de
exploracin o desarrollo que tengan inconvenientes de acceso.
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PARTES PRINCIPALES DE UN CARRO MINERO
- Tolva.- Esta confeccionado por planchas de fierro de espesores de 1/4,
1/2 , 1/8, 3/6,. Llevan refuerzos interiores de ngulos y platinas de acuerdo adiseo.
- Chasis o truque.- Es un armazn de acero hecho de perfiles. Posee agujeros
para fijar mediante pernos los ejes de las ruedas. Algunos truques llevan
salientes para soportar la tolva (tipo U y V), otros llevan tornamesa donde se
monta la tolva. Los carros usados con locomotoras tienen el chasis ms largo
que la tolva, con la finalidad de proteger a este ltimo de los choques.
- Ruedas.- Son de distintos tamaos, desde 27.5 cm., hasta 40 cm. con
pestaas de 12 a 19 m.m. son fabricados de acero fundido y llevan rodajes
cnicos extrafuertes y van colocados en los ejes, fijndose mediante pernos y
seguros (en estrella).
SELECCIN
DE CARROS MINEROS.
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Cuando se desea seleccionar carros mineros
Para la operacin en la mina, se debe tener en cuenta los factores siguientes:
a) Factor geomtrico.- Es el que limita la eleccin de las dimensiones del carro
minero y est fijado por:
Seleccin de la labor.
Altura del riel al borde del buzn.
Altura libre de descarga de las palas cargadoras.
Trocha de la va.
Tamao de la jaula del pique.
b) Factor de resistencia.- El carro minero a seleccionarse debe tener laresistencia suficiente para soportar los diferentes esfuerzos que se ejercen
sobre ella. Para esto debe reunir las cualidades siguientes:
Estar hecho de un material resistente a los golpes durante la carga,
descarga, esfuerzos de arranque y parada.
Resistente a los choques.
Resistente a la corrosin y abrasin.
c) Factor econmico.- Se debe ver su costo (relacionado a su vida
econmica), facilidad de mantenimiento y reparacin; capacidad adecuada a
las exigencias del transporte subterrneo.
LOCOMOTORAS.
Son mquinas de traccin por adherencia, que sirven para movilizar los carros
mineros durante la operacin de transporte.
CLASES DE LOCOMOTORAS:
Locomotoras Elctricas a Trolley.
Locomotoras Elctricas a Batera.
Locomotoras Diessel.
PARTES PRINCIPALES DE LA LOCOMOTORA
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1. Caja de control de velocidades.
2. Freno de tornillo.
3. Zapata de freno.
4. Motor elctrico (C.C)
5. Transmisin.
6. Corona de pion.
7. Rueda de acero.
8. Cojinete.
9. Eje de ruedas.
10.Faro.
11.Frotador (rondana)
12.Banco de resistencias.
13.Parachoque con su agujero de enganche.
14.Chasis.
15.Cable elctrico.
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16.Suspencin.
17.Alambre de cobre N 4 (lnea de trolley)
18.Grampa, aislador y varilla.
19.Riel.
20.Empalme de cobre
21.Motor inductor.
22.Motor generador.
23.Tablero de control.
24.Corriente continua de 250 voltios.
25.Corriente alterna trifasica de 440 voltios
26.Palo de trolley.
LOCOMOTORAS ELECTRICAS A TROLLEY.
Son locomotoras cuyo motor utiliza corriente elctrica continua de 220V a 250V, para
su funcionamiento.
El peso de estas locomotoras vara de 2.5 a 20 TC con potencias de 50 a 300 HP y
con velocidades de 10 a 30 Km/hora.
LOCOMOTORAS ELECTRICAS A TROLLEY.
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Las locomotoras elctricas a trolley son usados en transporte de grandes
tonelajes.
PARTES PRINCIPALES:
Motor.- Es elctrico para corriente continua. El nmero es de 1 a 2
comnmente y van directamente acoplados al eje de las ruedas mediante
engranajes de reduccin.
Freno.- Consta de zapatas de metal, accionados en forma manual: palanca y
tornillo sin fin, otros tienen freno en el motor.
Control.- Es una caja donde se encuentra las placas de cobre de distintos
tamaos y colocados en posiciones diferentes, conectados a un eje central
comn y otras placas fijas en la caja.Su funcin es controlar las distintas
velocidades.
Rondana.- Llamada tambin frotador es una rueda de 4 x 1, fabricado de
latn o cobre. Su funcin es recoger la corriente elctrica de la lnea principal.
Palo de trolley.-Es un palo de madera de 2 de y un largo de 1.5 m. Su
finalidad es sostener a la rondana y el cable conductor al motor. En su
extremo inferior posee resorte y una tornamesa pequea de giro.
Ruedas.-Son de acero de 40 a 60 cm. de y van situadas en los extremos de
los ejes y van fijados a presin.
Transmisin
.- El sistema de transmisin de la fuerza originado por el
motor se realiza mediante un cardn hasta los engranajes que comprende
el pin y la corona (colocado en el eje de las ruedas).
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Parachoques.-Sirven para amortiguar los golpes que sufre la locomotora, sea
por accin de los carros u otras causas. Pueden estar colocados en un
extremo o en ambos extremos de la locomotora.
Chasis.- Es de un material resistente al choque y la corrosin y tiene unpeso determinado. Generalmente el chasis tiene dos secciones, una que
encierra las ruedas, motores, frenos, etc. y otra que contiene la caja de control,
palanca de freno, asiento del conductor, etc.
INSTALACION DE TROLLEY:
Para que pueda operar la locomotora es necesario contar con una instalacinde trolley y que comprende lo siguiente:
ALAMBRE CONDUCTOR.-Es un alambre de cobre ranurado, pelado N 4, que
conduce la corriente continua positiva. Va instalado en el techo de la galera.
RIELES.- La lnea riel sirve para transmitir la corriente continua negativa.
Ambas lneas de la va deben estar bien conectadas mediante empalmes de
alambre de cobre o bornes para evitar prdidas de corriente.
PAR TRANSFORMADOR DE CORRIENTE.- Como la corriente elctrica que
se tiene en la mina es alterna y de alta tensin (440V), es necesario
transformarlo en corriente continua de 220 a 250V. Esto se logra mediante dos
motores:
Motor inductor Es el que produce el movimiento del motor generador.
Funciona con corriente alterna de 440 voltios.
Motor generador Genera corriente continua de un voltaje mximo de 250v, lamisma que ser usado por la locomotora.
TABLERO DE CONTROL.- Es una caja donde se encuentra un
voltiampermetro, restato, fusibles, botones de encendido y apagado del motor
generador.
Uno de los alambres que sale del tablero se conecta al alambre de trolley y la
otra al riel.
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VENTAJAS DE LA LOCOMOTORA DE TROLLEY:
- Son compactas y simples de operar.
- Se utilizan en transporte de grandes tonelajes y en distancias largas y
en niveles principales.
- El costo de energa consumida es menor comparada con otros tipos de
locomotoras.
DESVENTAJAS:
- Solo se usa en labores donde existe lnea de trolley.
- Su instalacin inicial es cara.
- El sistema es peligroso por los riesgos de electrocucin.
- No se puede usar en minas de carbn.
LOCOMOTORAS DE BATERIA.
Son tambin locomotoras elctricas que trabajan con corriente elctrica continua,
generada por unos acumuladores de tipo cido y/o bsico. Su peso vara de 1 a 5 TC
con velocidades de trabajo de 10 a 5 Km/hr. Y su potencia es de 30 a 150 HP.
Estas locomotoras son usadas en transporte de pequeos tonelajes.
PARTES:
Las partes de estas locomotoras es similar al de trolley se diferencia por la
batera y la ausencia del palo de trolley.
Batera.-Son de dos tipos: cidas y bsicas.
Las bateras cidas.-Son de plomo y los electrodos consisten de dos clases de
placas que se hallan sumergidas en cido sulfrico diluido. Una se halla en
forma de rejillas y la otra es un plomo esponjoso que llena los intersticios de
estas.
Cuando estn cargadas el peso especfico del electrolito es de 1.25 a 1.3.
El acumulador bsico o
alcalina.- Llamado tambin acumulador Edinson. En
estas bateras las placas negativas estn formadas por acero cubiertas por
hierro finalmente dividido. El electrolito es una solucin de hidrxido de litio.Las placas positivas son de acero con bixido delitio.
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LOCOMOTORAS A BATERIA
Las locomotoras a batera son usados en transporte de pequeos tonelajes.
VENTAJAS:
- Pueden ir a cualquier lugar donde existe riel.
- Fcil de operar y responden rpido a los controles.
- Son ms seguras que las locomotorasa trolley.
- No necesitan instalaciones previas para su operacin. Solamente una
estacin de carguo de bateras.
DESVENTAJAS:
- Tienen limitaciones de capacidad debidas a la duracin de su batera.
- No se puede usar en el transporte de grandes tonelajes.
MODELOS.- En el mercado se tiene diferentes marcas y modelos, tanto de
locomotoras a trolley y a batera que son fabricados por una misma casa. Entre
las marcas y modelos ms conocidos tenemos:
Locomotoras a trolley:
Marca: Goodman Goodman Goodman
Modelo: 75D Titn BN Mule
Peso: TC 10 3.5 3.5
N MOTORES 2 1 1
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HP TOTAL: 50 30 18.5
FUERZA EN
BARRA DE TIRO: 2,000 Lbs. 750 Lbs. 400 Lbs
Locomotoras a batera:
Marca: PESO TC VOLTAJE HP
Mancha`s electric mule 1.0 48 30
Mancha`s electric mule 2.5 84 60
General electric 1.0 48 30
Greembat 3.0 84 90
Wingrovo 1.0 48 30
LOCOMOTORAS DIESEL.
Son locomotoras movidos por motores a combustin interna (motor diesel). Se
usan para transporte de grandes tonelajes de mineral y en niveles principales.
Desarrollan velocidades de 15 a 50 Km/hr y tienen potencias de 30 a 600 HP
(para uso en minera) y con peso de hasta 25 TC.
VENTAJAS:
- Es fcil de operar.
- Tienen gran radio de accin.
- No necesita ninguna instalacin (a ms de la lnea de cauville).
DESVENTAJAS:
- No se puede utilizar en lugares de ventilacin deficiente.
- Puede provocar incendios y explosiones cuando exista gases
explosivos.
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LA VIA:
La va conocida tambin como lnea de cauville, est constituido por un conjunto de:rieles, durmientes y accesorios (eclisas, clavos y pernos), los cuales descansan sobre
un piso de cascajo.
Rieles.- Para uso en minera se tiene rieles de diferentes tamaos la misma que
est determinado por el peso de la locomotora y/o carros mineros que transitarn por
l.
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Durmientes.- Sirve para transmitir el peso del carro o locomotora al piso y a la
vez hace que el riel permanezca fijo. Existen durmientes de metal especialmente
para 1, rieles de poco peso y de madera para rieles de mayor peso, siendo la de
madera de mayor uso por su facilidad de colocar y conservar.
El tamao est en funcin del ancho de la va, as para una trocha de 500 mm y riel de
25 a 50 Lbs /yarda se usan durmientes de 4 x 6 x 42. En la prctica se colocan los
durmientes de madera espaciados a 1 metro.
Eclisas.-
Son placas de acero que se colocan en uno y otro lado del riel, fijndose
mediante 2 4 pernos y su finalidad es unir dos rieles. Las dimensiones varan con eltamao del riel utilizado. En cuanto a su forma puede ser plana (rieles ligeros) y
angulares (rieles pesadas).
Pernos.- Los pernos son accesorios complementarios de las eclisas, pues sirven para
asegurar la eclisa en el riel.
Tambin sus dimensiones varan en funcin del tamao de la eclisa.
Clavos.- Estos sirven para asegurar el riel en el durmiente. Son de dos clases:
corriente y tirafn. Se colocan en el durmiente de 4 a 8, repartidos de 2 a 4 por riel.
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Piso cascajo.- Tiene por funcin dar un buen asiento a los durmientes a anular los
esfuerzos transversales y a la vez drenar el agua manteniendo de esta manera seco
los durmientes.
Cambios de Va.- Son necesarios y sirven para pasar de una va principal a otro
secundario o viceversa, mediante el movimiento de una de sus piezas.
Entre los cambios conocidos tenemos el cambio normal que puede ser a la izquierda o
derecha y la tornamesa. La primera es la ms utilizada y la segunda ms se usa en
labores de avance.
CONDICIONES DE UNA INSTALACION DE LINEA DE CAUVILLE:
GRADIENTE.-
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La gradiente usada en transporte subterrneo es generalmente de 5 x 1000 pudiendo
ser hasta un mximo de 6 x 1000 de acuerdo al reglamento (MEM). En consecuencia
al instalarse la lnea debe tenerse en cuenta est pendiente, determinando mediante
los puntos de gradiente que se colocan para este fin en las galeras, concordadas o
mediante la regla de gradiente.
RADIO DE CURVATURA.-
El radio de curvatura se calcula en base a la distancia que existe entre los ejes de las
ruedas delanteras y traseras, lo que permite tener radios de curvatura mnimos y a la
vez las ruedas de la locomotora o carro se acomodan bien. Los radios deben ser
replanteados en el terreno por mtodos topogrficos conocidos.
PERALTE.-
Se llama peralte la diferencia de altura en el sentido transversal, entre las filas de
rieles.
Tambin se llama peralte a la sobre elevacin del riel exterior de la curva. Esto se
hace con la finalidad de contrarrestar la fuerza centrifuga generada en el carro y
locomotora, cuando pasan por la curva, que tiende a empujar hacia el lado exterior de
la va.
Para calcular el peralte necesario se utiliza la siguiente frmula:
Donde:
V: Velocidad del tren, en m/ seg.
R: radio de curvatura, en metros.
g: aceleracin de gravedad: 9.81 m/seg2
a: trocha de va en metros.
ELECCION DE LOCOMOTORAS.
Los factores que intervienen en la eleccin de locomotoras son:
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- Ancho de la va, peso de la lnea, seccin labor.
- Fuerza de traccin requerida, para vencer las resistencias que se oponen a la
marcha del tren en las gradientes ms fuertes. Y las curvas ms cerradas.
- Peso, en funcin al tren a remolcar.
- Costo de instalacin y mantenimiento.
- Tipo de energa disponible enla mina.
- Estado de ventilacin de la mina.
EQUIPOS DE TRANSPORTE SUBTERRANEO
VOLQUETES MINEROS PARA MINERIA SUBTERRANEA.
Son vehculos movidos con motores diesel, se usan en el transporte del mineral
desde el interior mina hasta la superficie y/o planta concentradora y en el transporte de
relleno a interior mina.
Estos volquetes transitan con mucha rapidez y simplicidad en las rampas. Entre estos
vehculos tenemos: el teletram, dumper y otros.
Las caractersticas tcnicas de los volquetes mineros podemos ver en el cuadro.
MODELOS DE CAMIONES MINEROS
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PARTES PRINCIPALES DEL EQUIPO.
Entre las partes ms importantes podemos mencionar lo siguiente:
Motor de traccin: motor diesel
Controles
Tolva, puede ser de volteo o retrctil
Sistema hidrulico de la tolva, direccin y mandos.
Neumticos
Purificador de gases.
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EQUIPOS DE CARGUIO EN MINERIA SUBTERRANEA
PALA CARGADORA.
Se llama tambin Pala Mecnica, es una cargadora que trabaja sobre rieles
funciona con aire comprimido. Tambin existen montados sobre orugas o sobreneumticos.
Su uso est muy difundido en nuestra minera, especialmente en la limpieza de
mineral y desmonte en las galeras.
Los principales fabricantes son: Atlas Copco, Eimco, Conway, Sullivan, Joy, etc.
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PARTES PRINCIPALES DE LA MAQUINA
EL CARRETON:
- Motor de Traccin (desplazamiento).
- Engranajes
- Ruedas
- Parachoques
BASTIDOR GIRATORIO:
- Motor vertedor
- Engranajes de transmisin
- Tambor de cadena
- Palanca de mando
CUCHARA O CANGILON:
- Cuchara
- Cuna para la cuchara
- Cables y resortes
PARTES PRINCIPALES DE LA PALA CARGADORA
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FUNCIONAMIENTO Y OPERACIN DE LA MAQUINA
- Funciona con aire comprimido a una presin mnima de 85 PSI, tomado de
la tubera de aire con manguera de 1 de y sus respectivas conexiones.
- El aire es controlado mediante la vlvula principal de la cargadora.
Asimismo mantener cerrado hasta el momento de arrancar la mquina.
- Antes de poner en operacin la mquina se debe tener en cuenta: si el
lubricador est lleno de aceite y si los cables de la cuchara tengan la
tensin correcta, estn en buen estado y se encuentren limpios.
- La mayora de las palas tienen la palanca de mando del motor de traccin a
mano derecha y el motor vertedor a mano izquierda del operador.
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EQUIPOS LHD.
La nomenclatura de estos equipos, significa:
L: Load (carga)
H: Haul (transportar)
D: Dump (descarga)
Son vehculos de bajo perfil, montados principalmente sobre neumticos y accionados
por aire comprimido, energa elctrica y motores diesel.
Su aplicacin en minera subterrnea est difundida, debido al alto rendimiento y a su
versatilidad en su operacin que origina un bajo costo en la produccin.
Entre estos equipos tenemos:
- La pala cavo
- Los cargadores frontales.
PALAS CAVO.
Son cargadoras que combinan las ventajas de la pala mecnica y la extraordinaria
movilidad del sistema cavo. Estas mquinas cargan, transportan y descargan mineral
o desmonte y van sobre neumticos. Las ventajas son:
a) Pueden trabajar en pendientes hasta de 17%.
b) Puede trabajar y emplearse en espacios reducidos.
c) Tiene un gran radio de accin hasta de 200 m. pero el lmite econmico es de
150 m.
d) Puede girar sobre s misma.
e) Tiene una movilidad ilimitada.
f) Se puede utilizar en la mayora de los mtodos de Explotacin Subterrnea.
PALAS CAVO.
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PARTES PRINCIPALES DE LA PALA CAVO
- CUCHARA.-De diferentes capacidades de acuerdo al modelo y tiene el ancho
necesario para limpiar el camino de las ruedas.
- CAJA O TOLVA.-Es el recipiente donde se almacena la carga con la cuchara
y una vez llenado se descarga. La caja no gira.
- MOTORES Y UNIDAD DE TRACCION.- Los motores son neumticos y
provistos de paletas y en otros casos de pistones. Cada mquina tiene 2
unidades de traccin una a cada lado y cada unidad consta de un motor
neumtico.
- CONTROLES.-Tienen 2 palancas de control, una para el accionamiento de la
cuchara y la otra para la traccin y conduccin. Se puede adaptar control
remoto.
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EQUIPOS LHD EN
MINAS SUBTERRNEAS
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En los trabajos de minas subterrneas y construccin se usan vehculos accionados
con motores diesel o elctricos, que realizan operaciones de carga, transporte, y
descarga (CTD) de materiales. Estos vehculos CTD estn equipados con cucharones
(palas mecnicas) con capacidades de hasta 13 m3. Algunos modelos ms pequeos
estn equipados con cuchillas niveladoras.
CARGA TRANSPORTE
DESCARGA
CARGADORES FRONTALES.
Son mquinas de bajo perfil que se emplean en el carguo acarreo y vaciado del
material roto de los tajeos a los echaderos o en el carguo directo a los volquetes
en el sistema trackless.
Entre estos equipos para minera subterrnea tenemos el Scooptram que es un
equipo LHD movido por motor diesel y/o motor elctrico y tiene las ventajas siguientes:
- Tiene un gran rendimiento y facilidad de operacin.
- Se adapta a la mayora de los mtodos de explotacin subterrnea.
- No solo se usa en tajeos, sino tambin en las zonas de carga como galeras,
tneles, etc.
- Su desplazamiento es fcil dentro de la mina.
SCOOPTRAM DE DIFERENTES CAPACIDADES Y MODELOS
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PARTES PRINCIPALES DE UN SCOOPTRAM
Las partes de un scooptram varan de acuerdo a los modelos, pero sin embargo
permanecen constantes las siguientes partes:
- Cuchara.
- Brazo.
- Sistema Hidrulico de elevacin: cuchara, direccin y mandos.
- Motor diesel o elctrico.
- Purificador de gases.
- Articulacin central.
- Ruedas.
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SELECCIN DE LOS EQUIPOS LHD.
Se debe tener en consideracin los siguientes aspectos:
PRODUCTIVIDAD.-Dentro de esto considerar:
- Dimensiones de la mquina, velocidad, fuerza de levantamiento y empuje,
capacidad de carga, pendiente mximo y estabilidad.
SEGURIDAD.- Se debe escoger los sistemas de purificacin de gases que deje
en el ambiente de trabajo una concentracin permisible. La mquina debe estar
diseada para permitir al operador una buena visibilidad y debe estar hecha de
material resistente a los impactos y corrosin.
MANTENIMIENTO.- Elegir marcas cuyos repuestos se pueden conseguir en el
mercado y contar con tcnicos capacitados para su reparacin y mantenimiento.
PERFORADORAS
CONCEPTO:
Son maquinas destinadas para la ejecucin de taladros en la roca o mineral, los
cuales posteriormente sern volados mediante la accin de los explosivos o
permanecern intactos de acuerdo al uso que se le destina.
CLASIFICACION:
1. SEGN EL AGENTE QUE LO IMPULSA:
a. Manual
b. Aire comprimido
c. Elctrico
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d. Hidrulica
e. A gasolina
2. SEGN EL TIPO DE SERVICIO:
a. Para minera: cielo abierto, subterrneo y carbn
b. Para construccin civil.
c. Para prospeccin y explotacin del petrleo.
3. SEGUN EL PRINCIPIO DE MOVIMIENTO:
a. Martillo o percusin
b. Rotacin
c. Percusin Rotacin
PERFORADORAS PARA MINERIA
JACK LEG STOPER
JACK LEG MODELO PLB 241C/K 27Kg
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El martillo perforador de peso mediano ms usado para la perforacin, con columna
retrctil, mando central y silenciador integrado, para explotacin minera, construccin
de tneles y galeras
MODELO PLS 24 - 95
Martillo "stoper" modelo standard con columna simple integrada; para perforacin
vertical superior de agujeros, ajuste de pernos de roca, construccin de galeras,
silenciador integrado
PERFORADORAS ROTATIVAS:
Estas maquinas constan de la perforadora propiamente dicha y el dispositivo de
empuje y barreno.
El motor de esta mquina puede ser a pistones, turbina o de alabes.
Se basan en el principio rotativo y el avance se realiza por desgaste de la roca
causada por el barreno o broca ticnica.
Se usan en minera a cielo abierto.
Son accionados por motor a petrleo y los taladros que perforan son verticales.
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CONCLUSIONES
La tecnologa est en constante avance
Para los tonelajes la nica solucin es los motores elctricos.
Mejora de desempeo por conexin a la red.
Grandes ventajas por el uso de GPS.