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7/23/2019 Informe Final Uchucchacua
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BUENAVENTURA INGENIEROS S.A.
EVALUACIN TCNICA DE LA CAPACIDAD DE IZAJE Y REVISIN DETODOS LOS DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD DE LOS PIQUES EN
OPERACIN DE LA MINA UCHUCCHACUA
Preparado para:
Compaa de Minas Buenaventura S.A.A.
SETIEMBRE 2007
7/23/2019 Informe Final Uchucchacua
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CONTENIDO
1. INTRODUCCIN ....................................................................................... 1
2. OBJETIVOS............................................................................................... 2
3. METODOLOGA DE TRABAJO ................................................................ 2
4. PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
MINERAL/DESMONTE Y PERSONAL ..................................................... 3
4.1. REVISIN DEL SISTEMA ELECTRO-MECNICO..................... 4
4.1.1. MOTOR ........................................................................................ 4
4.2. PARMETROS DE TRABAJO PARA EL CLCULO DE LA
CAPACIDAD DE IZAJE ............................................................... 5
4.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD ACTUAL ...................... 6
4.4. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA .................... 6
4.5. PROYECCIN.............................................................................. 7
4.6. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE ..................................... 84.6.1. WINCHE DE IZAJE MINERAL DESMONTE............................. 8
4.6.2. CABLES Y POLEAS .................................................................... 8
4.6.3. CARGA Y DESCARGA ................................................................ 9
4.6.4. ESTRUCTURA DEL PIQUE....................................................... 10
4.6.5. ESTACIONES............................................................................. 11
4.6.6. SISTEMA ELCTRICO .............................................................. 11
4.6.7. SISTEMA DE SEGURIDAD........................................................ 114.6.8. DOCUMENTOS DE CONTROL ................................................ 12
5. PIQUE PRICIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE PERSONAL. 13
5.1. REVISIN DELSISTEMA ELECTRO-MECNICO .................... 13
5.2. PARMETROS PARA EL CLCULO DE LA CAPACIDAD DE
IZAJE: ........................................................................................ 14
5.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA .................. 14
5.4. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE ................................... 15
5.4.1. WINCHE N 1 PERSONAL ........................................................ 15
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6. PIQUE 066 - LUZ ..................................................................................... 15
6.1. REVISIN DEL SISTEMA ELECTRO-MECNICO ................... 16
6.2. PARMETROS DE TRABAJO PARA EL CLCULO DE LA
CAPACIDAD DE IZAJE: ............................................................ 18
6.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD ACTUAL.................... 18
6.4. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA .................. 19
6.5. PROYECCIN............................................................................ 19
6.6. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE DEL PIQUE 066 (LUZ).................................................................................................... 20
6.6.1. WINCHE ..................................................................................... 20
6.6.2. CARGA Y DESCARGA.............................................................. 20
6.6.3. ESTRUCTURA DEL PIQUE....................................................... 21
6.6.4. ESTACIONES............................................................................. 22
6.6.5. SISTEMA ELCTRICO .............................................................. 23
6.6.6. SISTEMAS DE SEGURIDAD ..................................................... 236.6.7. DOCUMENTOS DE CONTROL ................................................ 24
7. RECOMENDACIONES............................................................... 25
7.1 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
MINERAL/DESMONTE Y PERSONAL ...................................... 25
7.2 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
PERSONAL ................................................................................ 25
7.3 PIQUE 066 - LUZ........................................................................ 26
8. CONCLUSIONES....................................................................... 26
8.1 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
MINERAL/DESMONTE .............................................................. 26
8.2 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
PERSONAL ................................................................................ 28
8.3 PIQUE 066 - LUZ........................................................................ 28
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LISTA DE TABLAS
TABLA 1: Winche del Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 2: Winche del Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 3: Skip del Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 4: Tamboras Cables y Enganches Pique Principal
(Mineral/Desmonte)
TABLA 5: Estructura del Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 6: Castillo Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 7: Ciclos de Trabajo Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 8: Servicios Pique Principal (Mineral/Desmonte)
TABLA 9: Winche del Pique Principal (Personal)
TABLA 10: Winche del Pique Principal (Personal)
TABLA 11: Jaula del Pique Principal (Personal)
TABLA 12: Tamboras Cables y Enganches Pique Principal (Personal)
TABLA 13: Estructura Pique Principal (Personal)
TABLA 14: Castillo Pique Principal (Personal)
TABLA 15: Ciclos de Trabajo Pique Principal (Personal)
TABLA 16: Servicios Pique Principal (Personal)
TABLA 17: Winche del Pique Luz
TABLA 18: Winche del Pique Luz
TABLA 19: Skip Pique Luz
TABLA 20: Tamboras Cables Y Enganches Pique Luz
TABLA 21: Estructura del Pique Luz
TABLA 22: Castillo Pique Luz)
TABLA 23: Ciclosde Trabajo Pique Luz
TABLA 24: Servicios Pique Luz
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LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1: Inspecciones de la Estructura del Pique Luz
ANEXO 2: Inspecciones de la Estructura del Pique Principal
ANEXO 3: Factor de Utilizacin Pique Principal
ANEXO 4: Calculo de la Capacidad Actual Pique Principal
ANEXO 5: Calculo de la Capacidad Terica Pique Principal
ANEXO 6: Calculo de la Capacidad Proyectada con Cambio de Cable en el
Pique Principal
ANEXO 7: Calculo de la Capacidad Proyectada Profundizando el Pique
Principal
ANEXO 8: Capacidad de Izaje del Winche Cir del Pique Principal
ANEXO 9: Calculo de la Capacidad Proyectada del Winche de Personal en el
Pique Principal
ANEXO 10: Capacidad de Izaje del Winche Nordberg del Pique Principal
ANEXO 11: Calculo de la Capacidad Actual Pique Luz
ANEXO 12: Calculo de la Capacidad Terica Pique Luz
ANEXO 13: Calculo de la Capacidad Proyectada con Cambio de Cable del
Pique Luz
ANEXO 14: Calculo de la Capacidad Proyectada con Profundizacin del Pique
Luz
ANEXO 15: Capacidad de Izaje del Winche Fullerton del Pique Luz
LISTA DE PLANOS
PLANO 1: Pique Principal Transporte Personal, Mineral y Desmonte
PLANO 2: Angulo de Incidencia del Pique Principal -Transporte de Mineral y
Desmonte
PLANO 3: Angulo de Incidencia del Pique Principal Transporte de Personal
PLANO 4: Angulo de Incidencia Pique 066 Luz
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Elaborado por el rea de Mina-BISA 1
EVALUACIN TCNICA DE LA CAPACIDAD DE IZAJE Y REVISIN DETODOS LOS DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD DE LOS PIQUES EN
OPERACIN DE LA MINA UCHUCCHACUA
Cliente: Compaa de Minas Buenaventura S.A.A.
1. INTRODUCCIN
La Unidad Minera Uchucchacua, pertenece a la Compaa de Minas
Buenaventura S.A.A., se encuentra ubicado en el Distrito y Provincia de
Oyn, Departamento de Lima, a una altura de 4,500 m.s.n.m.
Ucchuchacua es una de las minas productoras de plata ms importantes del
pas, actualmente produce 2,300 toneladas/da con un promedio de ley de
16 OzAg/tonelada, casi toda la produccin de la mina es extrada por medio
de piques. Por el pique Principal (Master Shaft) se viene extrayendo 19,931
toneladas/mensuales de mineral y desmonte del rea de Carmen, y por elpique Luz 49,915 toneladas/mensuales de mineral principalmente de las
reas de Socorro y Huantajalla.
La mina tiene un importante potencial de mineral en profundidad por lo que
ambos piques continuarn profundizando, por lo tanto ha sido necesario
hacer una revisin integral de todo el sistema de izaje y de las estructuras de
los piques, as como calcular capacidad real de izaje que podran tenerambos piques a los niveles ms profundos.
Agradecemos todas las facilidades y el apoyo brindado al equipo BISA para
el buen desenvolvimiento del trabajo realizado, a los ingenieros: Julio Rojas,
Ivn Romero, Renn Valenzuela, Pedro Lagones, Vctor Hernndez, Alex
Lobo, Jenny Trujillo.
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Elaborado por el rea de Mina-BISA 2
2. OBJETIVOS
o Realizar una inspeccin general de todo el sistema de izaje y la
estructura de los piques: poleas, guas, limitadores de altura,
deflectores, sistemas de carga y descarga, estaciones de niveles, etc.
o Revisar los dispositivos de seguridad del winche, jaula-skip y sensores
de altura, sistemas de comunicacin y seales.
o Determinar la capacidad de izaje terica de cada winche de acuerdo a
sus caractersticas tcnicas de fabricacin
o Determinar la capacidad real de izaje en las condiciones actuales de
trabajo.
o Determinar el factor de utilizacin de cada pique de acuerdo a las
exigencias actuales de produccin y/o servicios.
o Recomendar y/o sugerir lo ms conveniente para eliminar riesgos y
mejorar el sistema general de izaje.
3. METODOLOGA DE TRABAJO
La metodologa de trabajo fue la siguiente:
o
Inspeccin de la casa de winche, subestaciones elctricas y lossistemas de seguridad.
o Inspeccin de la estructura del pique desde la estacin de polea hasta
los puntos de carguo del skip y la toma de tiempos de cada actividad,
as como su sistema de seguridad.
o Verificacin en la estacin principal de los ciclos de izaje, y en el punto
de descarga (mineral/desmonte) los tiempos de carguo de los carrosmineros.
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o Medicin y clculos para determinar la capacidad real, terica yproyectada de izaje.
4. PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
MINERAL/DESMONTE Y PERSONAL
El pique principal (Master Shaft) se encuentra ubicado en el crucero 877SWentre las minas Carmen y Casualidad, la casa del winche y la estacin
principal se encuentran en el nivel 4450, el pique es de seccin circular de
4.4 metros de dimetro con cinco compartimientos y su estructura es
metlica. Posee dos winches para el transporte de mineral y personal de
manera independiente, para el transporte de mineral y/o desmonte se utiliza
un winche Canadian Ingersoll Rand de 500 HP y para el transporte de
personal un winche Nordberg de 300 HP. El pique tiene una longitud total de436 metros desde las poleas (nivel 4500) hasta el nivel de carguo (nivel
4060), mediante este pique se ha establecido los niveles principales 4360,
4240, 4180, 4120 y los niveles de extraccin 4080 y 4060.
Entre los meses de enero-marzo se ha extrado en promedio 19,931
toneladas/mes de mineral y desmonte, lo que representa el 29% del izaje
total entre los dos piques.
La capacidad de los skip es de 4.38 toneladas, tienen una seccin de 0.83
m2 y una longitud 4.0 metros, el cual es desproporcionado debido al
reducido espacio que tienen en los compartimientos del pique.
La jaula para el transporte de personal es de dos pisos, tiene una capacidad
de 30 personas (15 por piso), y trabaja con un contrapeso.
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4.1. REVISIN DEL SISTEMA ELECTRO-MECNICO
El winche CANADIAN INGERSOLL RAND fue fabricado el ao 1932, y
adquirido en Canad por compaa de minas Buenaventura el ao 1994
previamente repotenciado.
El sistema de frenos y el embrague del equipo son de tipo friccin, sus
zapatas son de madera de pino oregn, accionadas neumticamente; este
equipo por su antigedad no cuenta con freno de motor.
En el castillo se tiene instaladas 02 poleas de 66 pulgadas de dimetro
cuyas gargantas son para cable de 1 pulgada de dimetro, el dimetro de los
ejes de las poleas son de 5 7/8 pulgadas, las que se encuentran en
perfectas condiciones operativas.
4.1.1. MOTOR
Los datos del motor del winche son los siguientes:
WESTING HOUSE
INDUCCION
500 HP
440 V
580 A
600 RPM REAL 705 RPM PLACA
Los datos del motor alterno del winche son los siguientes:
GENERAL ELECTRIC
500 HP
440 V
650 A
900 RPM
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Los elementos de seguridad y los equipos de izaje de mineral (skips), seencuentran sincronizados y en buenas condiciones operativas y cuenta con
los siguientes controles:
Winche
Freno de servicios
Switch hombre muerto
Sensor de sobrevelocidad
Alarma de luces de aproximacin
Alarma sonora de aproximacin
Incluye sensores de skips
4.2. PARMETROS DE TRABAJO PARA EL CLCULO DE LA
CAPACIDAD DE IZAJE
Capacidad de izaje del skip : 4.38 t
Tiempo de carguo al skip : 20.6 s
Tiempo de aceleracin (Ta) : 17.5 s
Tiempo de desaceleracin (Td) : 17.5 s
Tiempo de velocidad constante (Tv) : 78.4 s
Velocidad Lineal de la tambora (V) : 4.7 m/s
Altura de pocket polea (H) : 436.7 m
La variacin de la velocidad del motor es por bancos de resistencias
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4.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD ACTUAL
Al revisar los reportes de los meses enero-mayo se encontr que el pique ha
estado trabajando un 50% del tiempo programado, es decir que estuvo
trabajando solo 6 horas efectivas en una guardia de 12 horas (Ver anexo 3).
Usando estas 6 horas de tiempo efectivo de trabajo del winche, se ha
extrado 19,931 toneladas/mensuales de mineral y desmonte como
promedio de los ltimos cinco meses, y se ha venido trabajando con unfactor de seguridad de 4.8 en el fondo del pique, lo cual est por debajo de
lo establecido en el Reglamento de Seguridad e Higiene Minera
Decreto Supremo N 046-2001 EM, artculo 249, inciso e) que a la letra
dice: El factor de seguridad de carga de rotura/carga de trabajo de los
cables utilizados en minera ser de cinco (5) cuandoel cable se usa
para el transporte de mineral o materiales. Aunque por acuerdo con el
ingeniero Mario Palla este factor no deber ser menor de 5.5 en todaslas minas del grupo Buenaventura (en el fondo del pique).
Por otro lado el motor del winche esta trabajando a 83% de su potencia
siendo su potencia de placa de 500 HP, es decir se tiene un margen en
cuanto a potencia del motor. (Ver anexo 4)
4.4. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA
Para determinar la capacidad terica se consider 16 horas de trabajo por
da (las 8 horas restantes son asignadas a trabajos diferentes al del izaje de
mineral y/o desmonte), se ha considerado la potencia del motor 500HP,
capacidad del skip de 4.38 toneladas, velocidad de 4.7 m/s, las condiciones
actuales de los ciclos de izaje y factor de seguridad de 4.8 en el fondo, con
lo que se habra logrado de acuerdo a los clculos realizados una capacidad
de izaje de 52,560 toneladas/mes. El promedio de extraccin de los ltimos
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cinco meses fue de 19,931 toneladas/mes esto nos indica que el winchehabra estado trabajando a un 38% de la capacidad terica. (Ver anexo 5).
4.5. PROYECCIN
Segn el clculo realizado y como se menciono anteriormente, actualmente
se est trabajando con factores de seguridad por debajo de lo requerido en
el Reglamento de Seguridad (factor de seguridad de 4.8 en el fondo), por lotanto se propone utilizar cables Flattened strand con un acero de mayor
resistencia grado 130, cuya resistencia a la rotura es de 112,000 libras
50,802 kilogramos, con el cual se incrementara el factor de seguridad a 6.5
en el fondo del pique. (Ver anexo 6).
Manteniendo la capacidad actual de los skips de 4.38 toneladas, se podra
profundizar hasta 200 metros ms (650 metros en total), trabajar confactores de seguridad de 7.7 en las poleas y 6.1 en el fondo y una capacidad
de izaje de 39,946 toneladas/mes de mineral y desmonte, (Ver anexo 7), se
realiz el clculo de como vara la capacidad de izaje con el incremento de la
profundidad (Ver anexo 8).
Si bien es cierto que el MEM no especifica el factor de seguridad en las
poleas, consideramos que dicho factor en el collar no debera ser menor que
7.0, aunque la experiencia de profesionales dedicados a los piques en
Sudfrica y Canad nos recomiendan 8.5.
Si embargo por la antigedad del winche y la necesidad de profundizar ms
de 200 metros mirando los planes a futuro, recomendaramos su cambio por
otro que cumpla con el requerimiento.
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4.6. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE
4.6.1. WINCHE DE IZAJE MINERAL DESMONTE
a) Cambiar el juego de piones del lyly control tambora N 1
b) Anular fugas por los spool de vlvulas de distribucin de frenos de
servicio.
c) Instalar freno de motor.d) Se reconoci desgaste de las bocinas de las dos tamboras
4.6.2. CABLES Y POLEAS
a) Durante la inspeccin se observo que la polea N 1 perdi uno de
los liners y los pernos se encontraban desajustados, alterando el
funcionamiento del motor al haber variacin del amperaje, se noto
cierto aplastamiento del cable.
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Se recomienda un control diario de parte del winchero y/o timbrerode las condiciones de las poleas y sus accesorios antes de poner en
operacin del winche. Y en lo posible realizar una inspeccin
semanalmente de parte de mantenimiento mecnico.
4.6.3. CARGA Y DESCARGA
a) Se noto la cada de material a lo largo del pique lado camino, los
operadores nos indican que la capacidad del dosificador es menorque la capacidad del skip, por lo tanto tienen que llenar dos veces y
no calculan. As como no se ve el llenado del skip desde la cabina
de las tolvas.
Se recomienda acondicionar el dosificador a la misma capacidad del
skip, para que no se llene demasiado el mismo.
b) Se encontr durante la inspeccin entre el lado skip 1 y la pared del
pique un banco de aproximadamente 40cm de largo, el cual fue
quitada por el personal encargado del pique cuando lo alertamos del
problema.
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Se recomienda no llenar demasiado el skip. Durante lasinspecciones verificar estas condiciones y realizar la limpieza del
camino.
4.6.4. ESTRUCTURA DEL PIQUE
Se empez la inspeccin del pique por el lado camino y luego por el
lado jaula, observando as los lados skips y contrapeso, abarcando casi
la totalidad del pique. Encontrndose los siguientes problemas:
a) Mallas golpeadas y rotas por la cada de material.
Se recomienda reemplazar las mallas que se encuentren en malas
condiciones para evitar una condicin subestndar, ya que el
personal circula por el camino.
b) Guas de acero gastadas y rajadas
Se recomienda reemplazar estas guas.
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4.6.5. ESTACIONESa) Los purgadores de la tubera de aire se encuentran en la estacin
del pique y las cunetas estn llenas de lama, esto hace que toda el
agua que sale de los purgadores humedezca el pique.
Se recomienda limpiar la cuneta, ya que esta agua que rebalsa est
cayendo al pique, provocando la humedad y la corrosin de la
estructura del pique.
4.6.6. SISTEMA ELCTRICO
a) Efectuar levantamiento del diagrama elctrico de mandos para el
winche de izaje mineral desmonte, para que en cualquier
emergencia que se presente, poder ubicar el problema.
4.6.7. SISTEMA DE SEGURIDAD
a) Se observ en el lado camino que haban realizado una conexin,
quitando la malla metlica de proteccin, la cual no la repusieron
terminando el trabajo.
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Se recomienda, completar el trabajo de reposicin del enmallado,
para eliminar una condicin subestndar.
b) Se encontraron escaleras con los pernos sueltos en la parte inferior.
Se recomienda, ajustar los pernos de las escaleras.
4.6.8. DOCUMENTOS DE CONTROL
a) Hay ausencia de los PETS en la casa winche, el lugar estaba vaco.
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Se recomienda colocar los PETS en su lugar. Adems en la casade winche el operador no cuenta con sus PETS.
5. PIQUE PRICIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE PERSONAL
5.1. REVISIN DELSISTEMA ELECTRO-MECNICO
El winche NORDBERG fue fabricado el ao 1929.
El sistema de frenos y el embrague del equipo son de tipo friccin, sus
zapatas son de madera de pino oregn, accionadas hidrulicamente; este
equipo cuenta tambin con un reductor marca D.O. James NFG, cuya
relacin de transmisin es de 1.67 a 1.
En el castillo se tiene instaladas 02 poleas de 60 pulgadas de dimetro cuya
garganta es para cable de 1 1/8 de dimetro, el dimetro de los ejes de las
poleas son de 5 7/8 pulgadas, las que se encuentran en perfectas
condiciones operativas.
Datos del motor del winche:
WESTINGHOUSE
300 HP
440 V 70 A
450 RPM
Los elementos de seguridad y los equipos de izaje de personal (jaulas),
se encuentran sincronizadas y en buenas condiciones operativas y
cuenta con los siguientes controles:
a) Jaula Paraguas
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Leonas Sillas
Cable de seguridad en caso se rompa el pin del guardacable
Limitadores de altura
b) Winche
Freno de servicios
Freno motor Switch Hombre muerto
Sensor de sobre velocidad
Alarma de luces de aproximacin
Alarma sonora de aproximacin
Incluye sensores de jaulas.
5.2. PARMETROS PARA EL CLCULO DE LA CAPACIDAD DE IZAJE:
Capacidad de izaje de personal : 30 personas (dos pisos)
Tiempo de aceleracin (Ta) : 11.7 s
Tiempo de desaceleracin (Td) : 11.7 s
Tiempo de velocidad constante (Tv) : 172 s
Velocidad Lineal de la tambora (V) : 3.15 m/s
Altura de pocket-base winche (H) : 437m
Potencia motor AC (P) : 300 HP
5.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA
Actualmente este pique es de servicios, solo se est izando personal y
materiales. En caso se requiera para izar mineral y/o desmonte, en otro
pique, se realiz un clculo tomando en cuenta los siguientes parmetros: 16
horas de trabajo por da (las 8 horas restantes son asignadas a trabajos
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diferentes al del izaje de mineral y/o desmonte), condiciones actuales de laresistencia del cable, trabajando a 94% de su potencia de motor, una
velocidad de izaje de 4.0 m/s, con factores de seguridad de 7.2 en el fondo y
colocando un skip de 3.5 toneladas. Se encontr que se podra profundizar
hasta 731 metros con una capacidad de izaje de 25,200 toneladas/mes. (Ver
anexo 9), se realiz el clculo de como vara la capacidad de izaje con el
incremento de la profundidad (Ver anexo 10).
5.4. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE
5.4.1. WINCHE N 1 PERSONAL
a) Se requiere cambio de zapatas en las bandas de freno de servicio
b) Requiere cambio de bocinas en las dos tamboras
c) Rectificar las pistas de freno de servicio en ambas tamboras
d) Reparar las vlvulas distribuidoras de frenos de servicio y embrague
e) Existe demasiado juego en los pines de los dos embragues.
f) Se aconseja la reparacin o mantenimiento del winche.
6. PIQUE 066 - LUZ
El pique 066 (Luz) se encuentra ubicado en el crucero 765SE en la mina
Carmen, la casa del winche y la estacin principal se encuentran en el nivel
4450. El pique es de seccin rectangular con tres compartimientos de 1.50 m
x 1.50 m cada uno, su estructura es de madera. Posee un winche Fullerton
con dos motores de 800 HP cada uno para el transporte de personal y
mineral. El pique tiene una longitud total de 419 metros desde las poleas
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(nivel 4500) hasta el nivel de carguo (nivel 4080), mediante este pique se haestablecido los niveles 4360, 4240, 4180 y 4120.
Entre los meses de enero-marzo se extrado en promedio 49,915
toneladas/mes de mineral lo que representa el 71% del izaje total entre los
dos piques.
La capacidad de los skip es de 7.8 toneladas, y poseen una seccin de1.35 m2 y una longitud de 5.5 metros.
La jaula para el transporte de personal tiene una capacidad de 10 personas
ya que solo el 23% del personal se transporta por este pique hacia los
niveles inferiores.
6.1. REVISIN DEL SISTEMA ELECTRO-MECNICO
El winche FULLERTON fue adquirido por compaa de minas Buenaventura
el ao 2001, iniciando sus operaciones en agosto del 2003.
El sistema de frenos es de tipo friccin, tiene bandas de frenos de servicio
que son accionados neumticamente y freno de motor tipo caliper
accionados hidrulicamente.
En el castillo se tiene instaladas 02 poleas de 128 pulgadas de dimetrocuya garganta es para cable de 1 7/16 de dimetro, el dimetro de los ejes
de las poleas son de 10 pulgadas, las que se encuentran en perfectas
condiciones operativas.
Datos del motor en trabajo
WESTINGHOUSE
MOTOR TRIFASICO
TIPO SINCRONO
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500 V Dato de campo 1275 A Dato de campo
400 RPM Dato de campo
2 x 800 HP Dato de campo
Los elementos de seguridad y los equipos de izaje de mineral y personal
(skips y jaulas), se encuentran sincronizados y en buenas condiciones
operativas y cuenta con los siguientes controles:
a) Jaula
Paraguas
Leonas
Sillas
Cable de seguridad en caso se rompa el pin del guardacable
Limitadores de altura
b) Skips
Sistema de descarga por el fondo tipo anaconda
Limitador de altura
Limitador de profundidad
c) Winche
Freno de servicios Freno de motor
Swicht hombre muerto
Sensor de sobre velocidad
Alarma de luces de aproximacin
Alarma sonora de aproximacin
Incluye sensores de skips y jaula
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6.2. PARMETROS DE TRABAJO PARA EL CLCULO DE LACAPACIDAD DE IZAJE:
Capacidad de izaje del skip : 7.8 t
Tiempo de carguo al skip : 18.1 s
Tiempo de aceleracin (Ta) : 21.7 s
Tiempo de desaceleracin (Td) : 21.7 s
Tiempo de velocidad constante (Tv) : 51.5 s
Velocidad Lineal de la tambora (V) : 6.0 m/s
Altura de pocket polea (H) : 419 m
Potencia motor AC (P) : 2 x 800 HP
El sistema de transmisin a las tamboras del winche es del tipo Ward
Leonar, el convertidor consiste en un motor sncrono de 1500 HP que
transmite la rotacin a dos generadores de 640 Kw de capacidad cada uno
de los que generan corriente continua alimentando a dos motores de 800
HP.
6.3. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD ACTUAL
Revisando los reportes de los meses enero-mayo se encontr que el winche
ha estado trabajando solo 6.5 horas efectivas en una guardia de 12 horas
(Ver anexo 3).
Considerando este tiempo efectivo de trabajo del winche, se ha extrado
49,915 toneladas/mes de mineral (promedio de los ltimos cinco meses) con
un factor de seguridad de los cables en las poleas 5.2 en el fondo, lo cual
est ligeramente por encima de lo requerido en el Reglamento de Seguridad
e Higiene Minera Decreto Supremo N 046-2001 EM. Aunque por
acuerdo con el ingeniero Mario Palla este factor no deber ser menorde 5.5 en todas las minas del grupo Buenaventura.
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Los motores del winche estn trabajando a 63% de su capacidad cada uno,siendo su potencia de placa de ambos 800 HP, es decir se tiene un buen
margen en cuanto a potencia del motor se refiere. (Ver anexo 11).
6.4. DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD TERICA
Para determinar la capacidad terica se consider 16 horas de trabajo por
da (las 8 horas restantes son asignadas a trabajos diferentes al del izaje demineral y/o desmonte), la potencia del motor 2 x 800 HP, 7.8 toneladas de
capacidad del skip, velocidad de 6.0 m/s, a las condiciones actuales de los
ciclos de izaje y factor de seguridad de los cables de 5.2 con lo que se
lograra de acuerdo a los clculos realizados una capacidad de izaje de
108,576 toneladas/mes (Ver anexo 12). El promedio de extraccin de los
ltimos cinco meses fue de 49,915 toneladas/mes esto nos indica que el
winche habra estando trabajando a un 46% de la capacidad terica.
6.5. PROYECCIN
Los motores del winche se encuentran sobredimensionados para los
requerimientos actuales, se observ que el winche esta trabajando con un
factor de seguridad de 5.2 que est ligeramente por encima de lo requerido
en el Reglamento de Seguridad e Higiene Minera Decreto Supremo N
046-2001, que es de 5.0, Aunque por acuerdo con el ingeniero Mario
Palla este factor no deber ser menor de 5.5 en todas las minas del
grupo Buenaventura. Por tal motivo se debera utilizar cables tipo
Flattened strand grado 130 con aceros con resistencia a la rotura de
213,000 libras 96,615 Kilogramos. Usando este nuevo tipo de cable
hallamos el factor de seguridad de 6.1 en el fondo (Ver anexo 13).
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Haciendo un ejercicio para determinar la capacidad optima de izajetrabajando 16 horas por da, utilizando un skip de 7.0 toneladas,
incrementando la velocidad de 6.0 a 7.5 m/s, una profundidad del pique de
1000 metros y la utilizacin de cables flattened strand grado 130, se ha
calculado lo siguiente: capacidad de izaje de 63,840 toneladas/mensuales,
una potencia requerida total de 1100 HP, factores de seguridad de los cables
de 5.5 en el fondo. (Ver anexo 14).
Como se podr observar el winche esta en condiciones de izar mineral a
mayores profundidades haciendo variaciones de los diferentes parmetros
para optimizar su utilizacin, se realiz el clculo de como vara la capacidad
de izaje con el incremento de la profundidad. (Ver anexo 15).
6.6. INSPECCIN DEL SISTEMA DE IZAJE DEL PIQUE 066 (LUZ)
6.6.1. WINCHE
a) Se observ que existe un pequeo golpeteo entre la catalina y el
pion de contraeje.
Se recomienda hacer una revisin de la catalina y pin.
6.6.2. CARGA Y DESCARGA
a) En la zona de volteo, cae algo de material hacia el pique al
momento de descarga del skip afectando la estructura de los
cuadros.
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Se recomienda, evitar cargar ms del lmite de la capacidad del skip.
Se recomienda prolongar la placa inclinada de la tolva de descargapara evitar derrames entre el skip y dicha placa.
6.6.3. ESTRUCTURA DEL PIQUE
a) Se not que a partir del nivel 240 hay puntos donde faltan las tablas
protectoras de los cuadros y en otros casos es necesario la
reparacin o reemplazo de los mismos. (Ver anexo 2)
Se recomienda reponer las tablas protectoras sobre las longarinas ytirantes para evitar desgastes en ellas.
b) Se encontr que todos los colectores de agua alrededor de los
cuadros del pique estn llenos de mineral y/o desmonte, y no
permiten el drenaje de agua.
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Se recomienda hacer la limpieza correspondiente en el ms corto
plazo.
6.6.4. ESTACIONES
a) En el nivel 210 (escalera 84) se encontr vigas, tolvas y cadenas de
contrapeso que han sido instalados anteriormente.
Se recomienda recuperarlos y asegurar los espacios vacos.
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6.6.5. SISTEMA ELCTRICOa) Hay cables y cajas de unin de lneas elctricas que estn
hmedas
Se recomienda, protegerlos de la humedad y evitar las filtraciones
que estn afectando a estas instalaciones elctricas.
6.6.6. SISTEMAS DE SEGURIDAD
a) Se encontr una barretilla en el compartimiento de la jaula/skip. (Veranexo 2)
Se recomienda, evitar dejar los materiales y herramientas, que
podran producir accidentes.
b) Durante la inspeccin del pique tanto por el lado del camino como
de los skips se pudo notar en varios tramos algunos bancos flojos.
(Ver anexo 2).
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Se recomienda, desatar los bancos o sostenerlos mediante la
instalacin de split set con mallas.
6.6.7. DOCUMENTOS DE CONTROL
a) La numeracin actual de los pisos del pique no es secuencial, se
recomienda cambiar los nmeros para un mejor control de los
problemas y su rpida ubicacin.
b) Con referencia a lo anterior se elabor una cartilla de codificacin
para ubicar mejor las observaciones realizadas como se muestra a
continuacin:
CAMINO JAULA/SKIP SKIP
1A
1D
1B
1C
3B2B
2C 3C 4C
4B
4A
4D
WINCHE
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7. RECOMENDACIONES
7.1 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
MINERAL/DESMONTE Y PERSONAL
a) Instalar freno de motor
b) Cambiar el juego de piones del lyly control tambora N1
c) Anular fugas por los spool de vlvulas de distribucin de frenos deservicio.
d) Se recomienda un control diario de parte del winchero y/o timbrero
de las condiciones de las poleas y sus accesorios antes de poner en
operacin del winche. Y en lo posible realizar una inspeccin
semanalmente de parte de mantenimiento mecnico.
e) Se recomienda acondicionar el dosificador a la misma capacidad del
skip, para que no se llene demasiado el mismo, ocasionandoderrames
f) Se recomienda reemplazar las guas en mal estado
7.2 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
PERSONAL
a) Se requiere cambio de zapatas en las bandas de freno de servicio
b) Requiere cambio de bocinas en las dos tamboras
c) Rectificar las pistas de freno de servicio en ambas tamboras
d) Reparar las vlvulas distribuidoras de frenos de servicio y
embrague
e) Existe demasiado juego en los pines de los dos embragues.
f) Se recomienda la reparacin o mantenimiento del winche.
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7.3 PIQUE 066 - LUZ
a) Se recomienda hacer una revisin de la catalina y pin
b) Se recomienda, evitar cargar ms del lmite de la capacidad del skip.
c) Se recomienda prolongar la placa inclinada de la tolva de descarga
para evitar derrames entre el skip y dicha placa
d) Se recomienda reponer las tablas protectoras sobre las longarinas y
tirantes para evitar desgastes en ellase) Se recomienda limpiar los colectores de agua, ya que estan
saturados y el agua filtra por todo el pique humedeciendo los
elementos de madera.
8. CONCLUSIONES
8.1 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DEMINERAL/DESMONTE
En los meses de enero a mayo se encontr que el winche estuvo trabajando
solo 6 horas efectivas en una guardia de 12 horas, con lo cual se ha
extrado 19,931 toneladas/mensuales de mineral y desmonte como
promedio de los ltimos cinco meses, y se ha venido trabajando con un
factor de seguridad de 4.8 en el fondo del pique, lo cual est por debajo de
lo establecido en el Reglamento de Seguridad e Higiene Minera
Decreto Supremo N 046-2001 EM, artculo 249, inciso e) que a la letra
dice: El factor de seguridad de carga de rotura/carga de trabajo de los
cables utilizados en minera ser de cinco (5) cuandoel cable se usa
para el transporte de mineral o materiales. Aunque por acuerdo con el
ingeniero Mario Palla este factor no deber ser menor de 5.5 en todas
las minas del grupo Buenaventura.
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Por otro lado el motor del winche esta trabajando a 83% de su potenciasiendo su potencia de placa de 500 HP, es decir se tiene un margen en
cuanto a potencia del motor.
Para determinar la capacidad terica se consider 16 horas de trabajo por
da, la potencia del motor 500HP, capacidad del skip de 4.38 toneladas,
velocidad de 4.7 m/s, las condiciones actuales de los ciclos de izaje y factor
de seguridad de 4.8 en el fondo, con lo que se habra logrado de acuerdo alos clculos realizados una capacidad de izaje de 52,560 toneladas/mes. El
promedio de extraccin de los ltimos cinco meses fue de 19,931
toneladas/mes esto nos indica que el winche habra estado trabajando a un
38% de la capacidad terica.
Segn el clculo realizado y como se mencion anteriormente, actualmente
se est trabajando con factores de seguridad por debajo de lo requerido enel Reglamento de Seguridad (factor de seguridad de 4.8 en el fondo), por lo
tanto se propone utilizar cables Flattened strand con un acero de mayor
resistencia grado 130, cuya resistencia a la rotura es de 112,000 libras
50,802 kilogramos.
Manteniendo la capacidad actual de los skips de 4.38 toneladas, se podra
profundizar hasta 200 mirando los planes a futuro metros ms (650 metros
en total), trabajar con factores de seguridad de 7.7 en las poleas y 6.1 en el
fondo y una capacidad de izaje de 39,946 toneladas/mes de mineral y
desmonte.
Si bien es cierto que el MEM no especifica el factor de seguridad en las
poleas, consideramos que dicho factor en el collar no debera ser menor que
7.0, aunque la experiencia de profesionales dedicados a los piques en
Sudfrica y Canad nos recomiendan 8.5.
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Si embargo por la antigedad del winche y la necesidad de profundizar msde 200 metros, recomendaramos su cambio por otro que cumpla con el
requerimiento.
8.2 PIQUE PRINCIPAL (MASTER SHAFT) TRANSPORTE DE
PERSONAL
Actualmente este pique es de servicios, solo se est izando personal ymateriales. En caso se requiera para izar mineral y/o desmonte, en otro
pique, se realiz un clculo tomando en cuenta los siguientes parmetros: 16
horas de trabajo por da, condiciones actuales de la resistencia del cable,
trabajando a 94.5% de su potencia de motor, una velocidad de izaje de 4.0
m/s, con factores de seguridad de 10.0 en las poleas y 7.2 en el fondo y
colocando un skip de 3.5 toneladas. Se encontr que se podra profundizar
hasta 731 metros con una capacidad de izaje de 25,200 toneladas/mes.
8.3 PIQUE 066 - LUZ
Durante los meses de enero a mayo se encontr que el winche ha estado
trabajando solo 6.5 horas efectivas en una guardia de 12 horas.
Considerando este tiempo efectivo de trabajo del winche, se ha extrado
49,915 toneladas/mes de mineral (promedio de los ltimos cinco meses) con
un factor de seguridad de los cables en las poleas 5.2 en el fondo, lo cual
est ligeramente por encima de lo requerido en el Reglamento de Seguridad
e Higiene Minera Decreto Supremo N 046-2001 EM. Aunque por
acuerdo con el ingeniero Mario Palla este factor no deber ser menor
de 5.5 en todas las minas del grupo Buenaventura.
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Los motores del winche estn trabajando a 63% de su capacidad cada uno,siendo su potencia de placa de ambos 800 HP, es decir se tiene un buen
margen en cuanto a potencia del motor se refiere.
Para determinar la capacidad terica se consider 16 horas de trabajo por
da, la potencia del motor 2 x 800 HP, 7.8 toneladas de capacidad del skip,
velocidad de 6.0 m/s, a las condiciones actuales de los ciclos de izaje y
factor de seguridad de los cables de 5.2 con lo que se lograra de acuerdo alos clculos realizados una capacidad de izaje de 108,576 toneladas/mes. El
promedio de extraccin de los ltimos cinco meses fue de 49,915
toneladas/mes esto nos indica que el winche habra estando trabajando a un
46% de la capacidad terica.
Se observ que el winche est trabajando con un factor de seguridad de 5.2
que est ligeramente por encima de lo requerido en el Reglamento deSeguridad e Higiene Minera Decreto Supremo N 046-2001, que es de
5.0. Aunque por acuerdo con el ingeniero Mario Palla este factor no
deber ser menor de 5.5 en todas las minas del grupo Buenaventura.
Por tal motivo se debera utilizar cables tipo Flattened strand grado 130 con
aceros con resistencia a la rotura de 213,000 libras 96,615 Kilogramos.
Usando para los clculos este nuevo tipo de cable hallamos un factor de
seguridad de 6.1 en el fondo.
Haciendo un ejercicio para determinar la capacidad optima de izaje
trabajando 16 horas por da, utilizando un skip de 7.0 toneladas,
incrementando la velocidad de 6.0 a 7.5 m/s, una profundidad del pique de
1000 metros y la utilizacin de cables flattened strand grado 130, se ha
calculado lo siguiente: capacidad de izaje de 63,840 toneladas/mensuales,
una potencia requerida total de 1100 HP, factores de seguridad de los cables
de 5.5 en el fondo.
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Como se podr observar el winche esta en condiciones de izar mineral a
mayores profundidades haciendo variaciones de los diferentes parmetros
para optimizar su utilizacin, se realiz el clculo de como vara la capacidad
de izaje con el incremento de la profundidad.