Date post: | 01-Feb-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | alex-cristian-vasquez-atahuaman |
View: | 530 times |
Download: | 16 times |
Maquinaria y Equipo Minero
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERU
2
MAQUINARIA Y EQUIPO MINERO
SEMESTRE: VI
INTEGRANTES: VASQUEZ ATAHUAMAN, ALEX CRISTIANARESTE PIRCA, JUANLOPEZ BRUCIL, KEVINCARHUARICRA VERTIZ, JENNIFERDE LA CRUZ ACEVEDO, MARTINACOSTA MENDOZA, RUBENRAMOS INGA, CRISTIANALMONACID SOTO, BRUSCARDENAS CASQUI, ALEXVELASQUEZ POMA, DANIREINA HUAMAN, MAICOL
HUANCAYO –PERU2015
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
ÍNDICE
REMOCION – CARGUIO MATERIAL FRAGMENTADO
RASTRILLAJE Ratrillo o Scraper Tipo azadón o abierto Tipo cajón cerrado Tipo plegable Tipo lúnula Winche o cabrestante Partes del winche Modelos Cable Partes de cable Polea o roldana Plataforma Diseño de partes del sistema de rastrillaje Capacidad de carga Tracción del cable Velocidad de cable Cálculo de rastrillaje Cálculo de winche Cálculo de costo de rastrillaje PALA MECÁNICA Descripciones generales Partes básicas y operación de una pala Capacidad de las palas mecánicas Rendimiento de las palas mecánicas Profundidad optima de corte Selección de la pala mecánica Tamaño de la maquina Métodos para incrementar el rendimiento de la pala Efecto de la altura de corte en la producción Efecto de ángulo de giro Factor producción eficiente Pala EIMCO (cálculos) Anexos
3
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
REMOCION – CARGUIO MATERIAL FRAGMENTADO
Se denomina remoción al traslado corto de material roto en la mina, es decir que este transporte tiene limitaciones, o tiene un determinado radio de acción, y estarán ubicados en los frentes de operación. Transporte de mineral es cuando se produce en distancias mayores sin limitaciones de ningún tipo.
A. RASTRILLAJE
Equipo que ejecuta el proceso operacional que consiste en acarrear el mineral disparado de un tajeo hacia el shute, también se usa para tender el relleno convencional en un tajeo, etc. Mediante la acción del rastrillaje “scraper” o cuchara de arrastre.
El equipo de rastrillaje consta de los siguientes componentes:
• Rastrillo, cuchara de arrastre o scraper • Winche o cabrestante (motor y tambora) • Roldana o polea • Cable metálico • Plataforma o base de apoyo
4
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
a) RASTRILLO O SCRAPER
Es la pieza que entra en contacto con el material en el arrastre y tiene tamaños y formas diferentes de acuerdo al trabajo a la cual se destina.
TIPOS.
Los tipos de rastrillos usados en la minería son:
Tipo azadon o abierto. Tipo cajon o cerrado Tipo plegable Tipo lúnula
TIPO AZADON O ABIERTO
Se utiliza para material grueso y distancias cortas, carecen de placas metálicas laterales, y con la placa posterior forma un ángulo en “v”; entre las partes principales tenemos: asa, placa posterior, oreja o gancho para el cable, cuchilla y uñas.
TIPO CAJON O CERRADO
5
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Se utiliza para tipos de material fino o mediano en tramos largos y superficie lisa, está compuesto por una plancha o placa posterior, laterales, cuchilla y orejas para la sección del cable.
TIPO PLEGABLE.- Es similar al tipo azadón o abierto, con la particularidad que tiene la placa posterior pivoteada sobre brazos de tal modo que le permite plegarse. Generalmente se utiliza para taludes altas de material.
TIPO LUNULA.- Es similar al rastrillo de tipo cajón, con la particularidad de que la placa posterior es curvada en media luna, su uso es para materiales finos y distancias largas.
b) WINCHE O CABRESTANTE.-Viene a ser el elemento motriz del sistema de rastrillaje, compuesto básicamente por el motor y tamboras para el uso en la minería; se utiliza de 2 a 3 tamboras, con motor de aire comprimido o energía eléctrica, que tienen potencias de 7 a 40 HP y que pueden enrollar cables de 40 a 150 metros de longitud.
6
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
PARTES DEL WINCHE.
BASE.- Son estructuras rígidas de acero fundido que posee orificios para su anclado en la plataforma, su función es dar rigidez a toda la estructura de la maquina, durante la operación
TAMBORAS.- Tiene una forma cilíndrica y son las portadoras del cable, que al enrollar y desenrollar permiten desplazarse al rastrillo, hacia adelante y hacia atrás.
EMBRAGUE.- Sirve para transmitir el movimiento de rotación del motor a las tamboras, en este caso los engranajes intermedios giran entre el piñón de mando del eje principal y la corona dentada del embrague.
GUIA DE CABLES.- Su finalidad es prevenir el arrastre angular, evitando además el desgaste prematuro del cable, son rodillos de tubos de acero cubiertos por cauchos resistentes a la abrasión y están dispuestos en forma horizontal y vertical.
PROTECTOR DE CABLE.- Son placas metálicas ubicadas en la posición de la ubicación del operador y su objetivo es evitar accidentes en caso de romperse el cable.
7
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
MOTOR.- Es el elemento motriz principal que genera el movimiento de rotación, puede ser eléctrica o neumática.
ENGRANAJES.- Que ponen en funcionamiento rotacional a través de un eje central al piñón principal y coronas dentadas .
MODELOS:
CABLE.-Es el elemento de tracción que comunica el movimiento al rastrillo, su diámetro es en función de la potencia del motor
PARTES DE CABLE:
8
Facultad de Ingeniería de Minas
2 TAMBORAS (JOY – 211)
-Motor eléctrico de 15 HP
-Velocidad con carga de 165
pie/min
-Velocidad del motor de 1 770
RPM
-Voltaje, de 220 ó 240 Voltios;
amperaje, de 21 ó 42 Amperios
3 TAMBORAS (SALA 3-SS-40)
-Motor eléctrico de 40 HP
-Velocidad con carga de 200
pie/min
-Voltaje, de 440 Voltios
-Capacidad del cable en tamboras
160 m cable de 5/8”110 m cable de ¾”
DIAMETRO DE CABLE(Pulg) POTENCIA DEL MOTOR(HP)
5/163/8½5/8¾7/81
Hasta 57.5 a 10<1515 a 20 < 2525 a 30 < 4045 a 50 < 75>75 < 100100 a mas
Maquinaria y Equipo Minero
• TORONES • ALMA • ALAMBRE CENTRAL • ALAMBRE
POLEA O ROLDANA
Sirven para poder guiar, facilitar y sostener el desplazamiento del cable durante la operación del rastrillaje, se sostiene mediante un cáncamo fijado en la pared del tajeo del cual se une mediante un pedazo de cable, también se puede sostener de un puntal colocado entre caja y caja en caso de tajeos angostos.
Las poleas pueden ser adquiridas en el mercado o pueden ser fabricados en el taller de maestranza de la mina
Los diámetros comúnmente utilizados son de: 6,8,10y 12 pulg.
Donde:
D= diámetro de la polea
d = diámetro del cable
9
D =30d
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
PLATAFORMA
Sirve para el soporte del winche y se construye de puntales y tablas de madera en dirección del echadero.
DISEÑO DE PARTES DEL SISTEMA DE RASTRILLAJE.-
Para fines de diseño de un sistema de rastrillaje, es necesario considerar, el tonelaje, horario de producción, distancia de rastrillaje, condiciones del medio de trabajo y tipo de energia usada.
CAPACIDAD DE CARGA O DE RASTRILLAJE.- se puede calcular por la relación siguiente:
10
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
TRACCION DEL CABLE.-
Se determina de La manera siguiente:
El coeficiente de fricción está en función de:
De la naturaleza del piso pueden ser de 0.5 para pisos uniformes y de 1.0 para pisos rugosos o ásperos.
De la gradiente del piso.
11
Facultad de Ingeniería de Minas
ANGULO CON EL PLANO HORIZONTAL
SUBIENDO (+) % BAJANDO (-) %
10
20
30
40
45
15
30
35
40
45
20
40
60
Resbala solo
Resbala solo
Maquinaria y Equipo Minero
VELOCIDAD DEL CABLE.-
Se estima mediante la tabla siguiente
• En promedio se estima.
Distancia corta : <90 pies
Distancia larga : >90 pies
Densidad baja : 70 – 100lb/pie3
Densidad : 101 – 150 lb/pie3
Densidad alta : >150 lb/pie3
Material grueso : >6” diámetro
Material fino : < 6” diámetro
SELECCIÓN DEL TIPO DE RASTRILLO.-
Se puede elegir de acuerdo a la tabla siguiente
POTENCIA DEL MOTOR.- Se puede calcular mediante la relación siguiente, considerando la distancia equivalente y la fuerza de tracción.
12
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
COMPAÑÍA MINERA “CHINALCO”GUARDIA DE DÍA
RASTRILLAJE
CALCULO DE RASTRILLAJE
ACTIVIDADES PERFOR/ RASTRILLADmin min
Caminatas 50 25Inoperativos 140 45
Desate de roca 35 30Instalación de
cables25 23
Almuerzo 30 30Trabajo efectivo 215 360Tiempo acarreo
(ta)1.40
Tiempo retorno vacío (tr)
1.00
Tiempo demora carguío, 0.20Descarguío y cambio de
Direcciones (t)
Tiempos muertos 1.50Tiempo/ciclo 3.50
Tonelaje Rastrillado
30 TMH 60 TMH
Distancia media de rastrillado: 55 metros O 162,36 pies
Peso específico del mineral: 3.15
Cálculo de velocidad real de rastrillado
VR = ((dr/ta) + (dr/tr))/2
dr ta tr pie/min
VR 162.36
1.40 1.00 139.17
Cálculo de longitud total de recorrido
Lt = (2 * dr) + (t *VR)
dr t VR piesLt 162.3
60.20 139.1
7352.55
13
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Cálculo del número de viajes por hora
NV/hora = (60 min/hora)/tiempo del ciclo
min/hora
t.ciclo
NV/hora
60 3.50 17.14
Cálculo de la capacidad del rastrillo en ton/viaje
Ton/viaje = ((Ton/gdia)/TE)/(viaje/hora)
Ton/gdia
TE(h/gdia)
NV/hora
ton/viaje
CR 60.00 6 17.14 0.58Cálculo de la capacidad del rastrillo en ton/hora
Ton/hora = (ton/gdia)/TE
Ton/gdia
TE(h/gdia)
ton/hora
CR 60.00 6 10.00
Cálculo de la capacidad del rastrillo en pie3/viaje
CR pie3
/viaje = ((ton/viaje)/p.e.) * 35,52
ton/viaje
p.e pie3/viaje
CR 0.58 3.15 6.58
Cálculo de la capacidad del rastrillo en pie3/hora
C R pie3
/hora = (pie3/viaje) * (Nv/hora)
pie3/viaje
NV/hora
pie3/hora
CR 6.58 17.14 112.76
Cálculo de la capacidad del rastrillo en
viaje/guardia
NV/gdia = (ton/gdia)/(ton/viaje)
= (NV/hora) * TE
14
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Ton/gdia
ton/viaje NV/gdia
CR 60.00 0.58 102.86
NV/hora
TE(h/gdia)
NV/gdia
CR 17.14 6.00 102.86
CALCULO DE WINCHES
Se tienen los siguientes datos:
Capacidad del rastrillo, 7.81 pie3 (hallado anteriormente)
Peso específico del material, 3,15
Eficiencia por condiciones de trabajo, 70%
Peso del rastrillo tipo cajón, 800 lbs
(según tabla) Coeficiente de fricción del
material, 0,7
Coeficiente de fricción del rastrillo, 0,7
Coeficiente de fricción cable roldana, 1,3
Coeficiente de fricción del material según el tamaño, 2,0
Eficiencia del motor eléctrico, 0,7
Voltaje, 440 V
Amperaje, 90 Amp
Cálculo de resistencia del material al desplazamiento
Wm = ct * p.e. * e
ct p.e e Wm 7.81 196.616
40.7 1074.9
0
Rm = Wm * fm; lbs
Wm fm lbsRm
1074.90
0.70 752.43
Cálculo de resistencia del rastrillo al desplazamiento
Rr = Wr * fr
15
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Wr fr lbs
Rr 960.00
0.70 672.00
Cálculo del esfuerzo de tracción del rastrillo con carga
Etc = (Wr + Wm) * fcr
Wr Wm fcr lbsEtc
960.00
1074.90
1.30 2645.37
Cálculo del esfuerzo de tracción del rastrillo durante el llenado
Etll = (Wm + Wr) * fM,lbs
Wr Wm fM lbsEtll
960.00
1074.90
2.00 4069.80
Cálculo de potencia de marcha de rastrillo con carga
HPc = (Etc * VR)/(375 * e)
Etc VR(milla/h)
e HP
HPc
2645.37
1.58 0.70 15.94
Cálculo de potencia de marcha durante el llenado del rastrillo
HPll = (Etll * VR)/(375 * e)
Etll VR(milla/h)
e HP
HPII
4069.80
1.58 0.70 24.53
Cálculo de consumo de energía eléctrica
E = Potencia * Tiempo
POTENCI TIEMP KWH
16
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
A OE 41.77 1.00 41.77
Potencia== (3 * V * I * cos * e)/1 000
V I e KWPOTENCIA
440.00
90.00 0.70 41.77
CALCULO DE COSTOS DE RASTRILLADO
1 mes = 25 días
1día = 2 guardias
Horas efectivas de rastrillado = 6,00 horas
Ton/gdia rastrilladas = 60 TMH
Consumo de energía eléctrica = 41,77 KWH
Costo de energía eléctrica = 0,035 $/KWH
Tasa de interés mensual = 2,5%
Jornal Winchero = 6,0 $
Jornal Ayudante de Winchero = 5,0 $
Jornal Capataz = 9,0 $ (8labores)
Jornal Jefe de Sección = 12,00 $ (20 labores)
17
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Jornal Sobrestante = 14,00 $ (45 labores)
Jornal Jefe de Mina = 18 $ (88 labores)
Jornal Superintendencia = 23 $ (180 labores)
SOLUCIÓN:
1.-AMORTIZACIÓN:
a=A(1+i)n∗i(1+i)n−1
Donde:
a = AmortizaciónA = Monto invertidoi = Tasa de interésn = Vida útil del bien
A i VIDA UTIL
a($/mes)
días gdía a'($/gdía)
WINCHE 2100 0.025 72 63.18 25 2 1.26RASTRILLO 500 0.025 30 23.89 25 2 0.48
CABLE TRACTOR
480 0.025 12 46.79 25 2 0.94
CABLE RIEL
520 0.025 12 50.69 25 2 1.01
CABLE ELECTRICO
1500 0.025 72 45.13 25 2 0.90
ROLDANA 280 0.025 24 15.66 25 2 0.31
2.-DEPRECIACIÓN:
D=0.8∗An
Donde:
D = depreciaciónA = Monto invertidon = Vida útil del bien
A VIDA UTIL
D($/mes)
días gdía D'($/gdía)
WINCHE 2100 72 23.33 25 2 0.47RASTRILLO
500 30 13.33 25 2 0.27
18
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
CABLE TRACTOR
480 12 32.00 25 2 0.64
CABLE RIEL
520 12 34.67 25 2 0.69
CABLE ELECTRICO
1500 72 16.67 25 2 0.33
ROLDANA 280 24 9.33 25 2 0.19
3.-MANTENIMIENTO
M= An
Donde:
M = MantenimientoA = Monto invertidon = Vida útil del bien
A VIDA UTIL
D($/mes)
días gdía M($/gdía)
WINCHE 2100 72 29.17 25 2 0.58RASTRILLO
500 30 16.67 25 2 0.33
CABLE TRACTOR
480 12 40.00 25 2 0.80
CABLE RIEL
520 12 43.33 25 2 0.87
CABLE ELECTRICO
1500 72 20.83 25 2 0.42
ROLDANA 280 24 11.67 25 2 0.23
4. – COSTOS OTROS Costo(
$)dias gdia ($/
gdía)CANCAMOS
6 25 2 0.12
CUÑAS 3 25 2 0.06
CABLE USADO
4 25 2 0.03
19
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
5. - ENERGIA ELECTRICA KWH $/
KWHT ($/
gdía)E.E 41.77 0.035 6 8.77
6. - JORNALES $ Cost.
Sallabores
($/gdía)
WINCHERO 6 1.9262 1 11.56AYUDANTE 5 1.9262 1 9.63
CAPATAZ 9 1.9262 8 2.17
JEFE DE SECCION
12 1.9262 20 1.16
SOBRESTANTE 14 1.9262 45 0.60
JEFE DE MINA 18 1.9262 88 0.39
SUPERINTENDENTE
23 1.9262 180 0.25
7. - SUB TOTAL ($/
gdía)AMORTIZACIONES
4.91
DEPRECIACIONES
2.59
MANTENIMIENTO
3.23
CANCAMOS 0.12CUÑAS 0.06CABLE 0.03ENERGIA ELECTRICA
8.77
JORNALES 25.75
SUBTOTAL 45.46
8.-OTROS ( 10% de los costos anteriores) 9. - COSTO POR TONELADA
20
Facultad de Ingeniería de Minas
TOTAL
TON $/TON
COSTO/TON 50.00 60 0.83
Maquinaria y Equipo Minero
SUBTOTAL
OTROS 4.55TOTAL 50.00
PALAS MECANICAS
Las palas de la minería, son maquinarias modernas de gran tamaño y peso,
cuyos baldes son capaces de mover entre 23 y 28 metros cúbicos, es decir,
entre 70 y 77 toneladas de mineral de una sola vez. Estas palas son eléctricas
y su potencia la obtienen conectándose al tendido de alta tensión o a camiones
generadores de electricidad.
Las palas en general, constan de tres unidades principales: la maquinaria
inferior, el puente giratorio y el equipo frontal. La maquinaria inferior sirve de
base para el bastidor rotatorio y contienen el equipo necesario para propulsar la
pala.
El puente giratorio incluye, el bastidor rotatorio, el depósito de lastre y la casa
de máquinas, conteniendo esta última, toda la maquinaria necesaria para las
funciones de levante, giro y empuje, como asimismo, los controles para
comandar las operaciones mecánicas. La casa de máquinas dispone además,
de una sistema filtrador de aire para reducir al mínimo la acumulación
de calor y polvo en su interior. La cabina del operador va montada en posición
elevada sobre la casa de máquinas y contiene todos los controles para operar
la pala.
El equipo frontal, ubicado en la parte delantera de la pala, comprende el
caballete "A", el balde excavador, el brazo del balde, la pluma, los cables
móviles y los tirantes estructurales de la pluma.
Las palas electromecánicas tienen un funcionamiento bien característico. Están
compuestas de varias maquinarias o transmisiones mayores, donde cada una
de éstas se podría describir como una gran caja reductora, ya que a través de
21
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
una configuración de varios engranajes, reducen la velocidad de giro que
entrega un motor eléctrico, para transmitir la potencia a unos tambores que
enrollan unos cables o a los ejes motrices para el desplazamiento. Estas
maquinarias mayores dan las funciones de levante, giro, empuje y propulsión.
1. DESCRIPCIONES GENERALES
La excavadora equipada como pala mecánica, está diseñada
fundamentalmente para excavar un material con máxima dureza de
la clase II-A, incluyendo también roca previamente fragmentada con
el empleo de explosivos.
Según sea el tipo de trabajo a que fundamentalmente se destine la
máquina, el fabricante pueden suministrarla sobre el tipo de montaje o
sistema de propulsión más adecuados, los que primordialmente se dividen
en: montaje de propulsión sobre orugas, montaje con autopropulsión sobre
llantas neumáticas y montaje sobre camión.
2. PARTES BÁSICAS Y OPERACIÓN DE UNA PALA
Las partes básicas de una pala mecánica incluyen el montaje, la cabina o
caseta, el aguilón, el brazo excavador, el cucharón y el cable del malacate.
Este tipo de equipo trabaja atacando del nivel del suelo hacia arriba o sea,
con una pala en la posición correcta cercana a la superficie vertical de la
tierra que se va a excavar, se baja el cucharón hasta el piso del banco,
apuntando los dientes sobre la pared. Se le aplica una fuerza a través de la
flecha y al mismo tiempo una tensión a la línea del malacate, para jalar el
cucharón hacia arriba de la pared del banco. Si la profundidad del corte es
la correcta, considerando el tipo de suelo y el tamaño del cucharón, éste
estará lleno al llegar a la parte superior del banco.
3. CAPACIDAD DE LAS PALAS MECÁNICAS
22
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
La capacidad de las palas mecánicas es designada por el tamaño de su
cucharón excavador, el cual se suele expresar en yardas cúbicas que
corresponde a la capacidad volumétrica del mismo, cuando se encuentra
lleno al "ras".
Los tamaños comerciales frecuentemente utilizados en la industria de la
construcción designada por la capacidad volumétrica de sus cucharones
son de: 1/2, 3/4, 1, 1 1/2, 2 1/2, y 3 1/2 yardas cúbicas respectivamente,
realizando la descarga por su parte inferior.
4. RENDIMIENTO DE LAS PALAS MECÁNICAS
El rendimiento de una pala mecánica está afectado por numerosos
factores, entre los que destacan por su importancia los siguientes:
1.- Clase de material.
2.- Profundidad de corte.
3.- Angulo de giro.
4.- Habilidad del operador.
5.- Condiciones de la obra.
6.- Mantenimiento del equipo.
7.- Tiempo de ciclo.
5. PROFUNDIDAD OPTIMA DE CORTE
Esta es óptima cuando se llena el cucharón de la maquina en el menor
tiempo posible, los valores de las alturas para obtener esta relación
dependen de cada máquina y dependen de su altura y capacidad
mecánica.
6. SELECCIÓN DE LA PALA MECÁNICA
23
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Para elegir una pala mecánica en necesario determinar el trabajo que esta
va a realizar y el tiempo que se espera para que el trabajo este realizado,
además es importante considerar los siguientes puntos:
Tamaño del trabajo, entre más grande sea este, justifica una maquina
mayor.
El costo de transportar una maquina grande es mayor que el de una
chica.
La depreciación de una pala grande es mayor a la de una chica y al final
de la obra es más fácil vender una chica.
Una pala grande tiene capacidad para manejar rocas de mayores
tamaños, por lo tanto, el costo por metro cubico y los costos de explosivos
se reducen.
Las siguientes condiciones de trabajo deben ser consideradas:
Altura de los depósitos de material.
Tamaño máximo de las rocas a excavar.
Si el material es muy duro, funciona mejor una pala grande.
Si el tiempo que se tiene para la excavación es poco, es mejor la pala
grande.
Es importante conocer la disponibilidad de palas antes de hacer una
elección.
7. TAMAÑO DE LA MÁQUINA
Este depende de la capacidad de su cucharón y se expresa en yardas
cubicas, entre más grande es el cucharón, la maquina tendrá más capacidad
para cargar material por razones lógicas.
8. METODOS PARA INCREMENTAR EL RENDIMIENTO DE LA PALA
El método más común es el correctivo, este supone cambiar las
condiciones de trabajo para obtener una mayor eficiencia. Esto se puede
lograr sobre la base de cambios en los depósitos de material, en el
operador, dándole un tratamiento previo al material o bien, en casos
24
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
extremos, cambiando la maquina por una de capacidad más adecuada
para el trabajo.
9. EFECTO DE LA ALTURA DE CORTE EN LA PRODUCCION
Si la altura de corte es muy alta, el cucharón no podrá ser llenado en su
totalidad, por lo tanto, el operador tiene dos opciones; dar dos pasadas
para llenar el cucharón o bien, vaciar un cucharón a medias en el lugar de
depósito. Ambas opciones entorpecen el trabajo por lo cual es
indispensable elegir la maquina adecuada para el trabajo que se desea
realizar.
10.EFECTO DE ÁNGULO DE GIRO
Este es un dato importante para él cálculo de producción real de la
maquina puesto que si el ángulo es diferente de 90 grados, este tiempo
aumentara.
11. FACTOR DE PRODUCCION EFICIENTE
Como todos saben, no existen dos obras iguales, por lo que hay que
considerar factores que podrían afectar el rendimiento de la maquina como
los siguientes:
Mantenimiento del equipo
Disponibilidad de refacciones
Condiciones del terreno
Localización de área de descarga
Competencia de administradores
25
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Cada persona debe crear su propio factor de eficiencia para obtener la
capacidad real de la maquina. Este se debe de basar en la experiencia y en
las condiciones de cada obra.
Tablas auxiliares para determinar rendimientos en Palas Mecánicas.
PALA MECANICA (marca Eimco 21)
EJERCICIO N° 1
Se tienen los siguientes datos:Carro minero con dimensiones interiores:
ancho = 0,84m altura = 1.50 m longitud = 2.05 m Factor de corrección geométrica, 0,975Factor de llenado, 0,75Factor de esponjamiento, 1,90Pala mecánica con capacidad de cuchara de
0,198 m3
Tiempo carguío - descarguío de la cuchara, t1 = 1.1 min Tiempo cambio de carro vacío por lleno, t2 = 2.1 min
Tiempo transporte y vaciado, t3 = 15minTiempo efectivo de trabajo, TE = 6 horas Número de carros del convoy, 10Factor de utilización de la pala, 0,80Peso específico del mineral, 3,15
SOLUCION:
1. Capacidad real del carroCRC = (CTC * fll)/fe;
m3
A L H fcg m3CTC 0.84 2.05 1.50 0.975 2.52
CTC fll fe m3CRC 2.52 0.75 1.90 0.99
2. Capacidad real de la pala CRP = (CTP * fll)/fe
26
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
CTP fll fe m3CRP 0.198 0.75 1.90 0.08
3. Tiempo de carga de cada carro Tcarro = ((CRC/CRP) * t1) + t2; min
CRC CRP t1 t2 minTcarro 0.99 0.08 1.10 2.10 16.09
4. Tiempo de carga, transporte y descarga del convoyTconvoy = Tcarro * n + t3; min
Tcarro n t3 m3Tconvoy
16.09 10.00 15.00 175.91
5. Convoy transportado por horaConvoy/hora = (60/Tconvoy) * u
min/h Tconvoy
u
Convoy/hora
60.00 175.91 0.80 0.27
6. Convoy transportado por guardiaConvoy/guardia = Convoy/hora * TE
Convoy/hora
TE
Convoy/guar
0.27 6 1.64
7. Tonelaje transportado por horaTon/hora = CRC * p.e. * Convoy/hora * n
CRC p.e Convoy/hora
n
Ton/hora
0.99 3.15 0.27 10 8.54
8. Tonelaje transportado por guardiaTon/gdia = Ton/hora * TE
Ton/hora
TE
27
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Ton/gdia
8.54 6 51.27
EJERCICIO N° 2
Se tienen los siguientes datos:
Costo de Pala EIMCO 21 incluido accesorios, $ 10 200 Vida útil, 12 años
Tasa de interés, 1,8% mensual
Horas efectivas de trabajo, 6 horas
Cota de trabajo, 4 800 m.s.n.m.
Presión manométrica a cota de trabajo, 85 psi
Consumo de aire al nivel del mar, 300 pie3/min
Costo de aire comprimido, 0,0005 $/pie3
Días de trabajo por mes, 25
Guardias por día, 2
Tonelaje cargado por día, 60
Salario del Operador de la Pala, $ 6,00
Salario del Ayudante, $ 5,00
Salario del Capataz, $ 10 (8 labores)
Salario del Jefe de Sección, $ 12 (20 labores)
Salario del Sobrestante, $16 (50 labores)
Salario del Jefe de Mina, $ 19 (90 labores)
Salario del Superintendente, $ 23 (180 labores)
SOLUCIÓN:
1.-AMORTIZACIÓN:
a=A(1+i)n∗i(1+i)n−1
Donde:
a = Amortización
28
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
A = Monto invertidoi = Tasa de interésn = Vida útil del bien
A i VIDA UTIL a($/mes)
días gdía a'($/gdía)
PALA EIMCO 21
10200 0.018 144 198.83 25 2 3.98
2.-DEPRECIACIÓN:
D=0.8∗An
Donde:
D = depreciaciónA = Monto invertidon = Vida útil del bien
A VIDA UTIL D($/mes)
días gdía D'($/gdía)
PALA EIMCO 21
10200
144 56.67 25 2 1.13
3.-MANTENIMIENTO
M= An
Donde:
M = MantenimientoA = Monto invertidon = Vida útil del bien
A VIDA UTIL M($/mes)
días gdía M'($/gdía)
PALA EIMCO 21 10200 144 70.83 25 2 1.42
4. - ENERGIA ELECTRICA Con. Cot.
ConsF pie3/
min$/gdia
E.N 300 1.55 465 83.7
5. – SALARIOS $ Cost.
Sallabores
($/gdía)
OPERADOR 6 1.9262 1 11.56
AYUDANTE 5 1.9262 1 9.63
29
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
CAPATAZ 10 1.9262 8 2.41
JEFE DE SECCION
12 1.9262 20 1.16
SOBRESTANTE 16 1.9262 50 0.62
JEFE DE MINA 19 1.9262 90 0.41
SUPERINTENDENTE
23 1.9262 180 0.25
6. - SUB TOTAL ($/
gdía)AMORTIZACIONES
3.98
DEPRECIACIONES
1.13
MANTENIMIENTO
1.42
ENERGIA ELECTRICA
83.70
JORNALES 26.02
SUBTOTAL 116.25
7. - OTROS SUBTOT
ALOTROS 11.62
TOTAL 127.87
9. - COSTO POR TONELADA TOTAL TON $/TON
COSTO/TON 127.87 60 2.13
ANEXOS
30
Facultad de Ingeniería de Minas
Maquinaria y Equipo Minero
Cabrestante eléctrico
Rastrillo o Scrapers
31
Facultad de Ingeniería de Minas