Maquinaria Minera
Ing. De Minas
MAQUINARIA MINERA Nombre Ciclo
: :
Capitulo I:
PERFORADO RADOR RAS
Ppx VI
Facultad
:
Di&met Di& metro ro del del !!ari arilla' lla'e e (mm) (mm)
1. P. roto rotope percu rcui! i!a a
•
Neumáticas (Manuales) Jac !eg "toper Jac Hammer
Nb
Pj
Martillo en %on#o (D.T.H.)
". P. rota rotati ti!a !a PRODUC#OS
Aplicacio$e
Producto
Per% Per%or orac aci& i&n n #e %ren %rentes tes en tuneler'a miner'a
$oomer (*+) Per%ora#oras neumáticas li,ianas "imba (12 m 3) Top4ammer DTH $oltec Pernos "6eller 789 9ra6eler
•
E c
=
L × e Vp × t m
60 × L × Nb × e L × tb L + t m + l Vp
! - !ongitu# #e barreno (*+) PA - Pro#ucci&n Jumbos (mB4) Nb - n; $razos por opera#or sacar − var illa t m - tiempo muerto mov.deslizader a empate tb - tiempo #e cambio #e broca l - metros per%. Por cBbroca e - e%iciencia #el opera#or >2 C
Di&metro taladro (mm)
S ( m2 ) 2 2 ? 12 E12
7obbins
<@ ? *2 10 ? *0 1> ? 0
+elocidad de pe$etraci%$ (+p) 1, 5
= 1 2 m × v 2 = P × A × L
Pot . = E × n
D a) Vp 2 = Vp1 1 D 2 D1 -
;m/ h
Diámetro tala#ros con Vp conoci#o
D2 - Diámetro tala#ros con Vp #esconoci#o
P × A n = K m × L Pot . = K
=
Top4ammer DTH
Percui%$
> ? < 2 ? * * ? ? > > ? <<
*umbo
•
Hi#ráulicas "oportes Jumbos $oomer "imba Trac Drill
Per%oraci&n #e pro#ucci&n subterráneo (D - * /0mm) 5mperna#ores #e roca en tuneler'a miner'a Per%or Per%oraci aci&n &n #e super super%ic %icie ie en exca,aciones super%iciales 7aise boeing subterráneo
Pote$c Pote$cia ia dip dipo$ o$ibl iblee
<0=* 1=@ 1>= **=0 02=>
Martillo en cabeza (T.H.)
•
Ing. De Minas
b) Vp = 31
( P × A) 1 2 × L1 2 m1 2
Pot . D
1, 4
; m / min
Pot. - Pot. 9inFtica (G) D - Diámetro tala#ro (mm)
5 - 5nerg'a libera#a m - masa #el pist&n , - ,eloc. Máx. #el pist&n P - presi&n #el %lui#o (aire o aceite) : - super%icie super%icie n - n; #e impactos impactos ! - !ongitu# #e carrera #el pist&n
1
Maquinaria Minera 43 × P
12
Vp =
Ing. De Minas
× d
2
3,5 + 1 × D 2 × D 4 D Rc
;m / h
Rc
P - Presi&n #e aire en la culata #el martillo (P"I) D - Diámetro tala#ro (pulga#as) 7c - 7esistencia a la compresi&n simple #e la roca (P"IB22)
c) Vp =
48 P M π ×
D
2
×
R
×
; cm / min
Vp
=
D × Lf
12
V R
× P !
V V =
×
L − Lv
2 Lv
Nv 3
Man"uitos = 1,5 × Nv
- Volumen roca ( m 3 )
- Per%oraci&n especi%ica (mlB m 3 ) ! - Per%oraci&n tala#ro (m) P !
E
× 10 − 6 ( 51 × I + 90 )
=
Adaptadore s
V R
P M - potencia #e la máuina (Gg/mBmin.) 7 - 7en#. De transmisi&n #e energ'a (2= 2=>) D - Diámetro tala#ro (pulga#as) 7c - (P"IB22) 5 - energ'a especi%ica E × n
Varillas
Coto (LBm per%ora#o) 9T-9osto #e propie#a# (9P)3 9ostos operati,os (98) &A =
; pu lg/ min
P .ad$uisici% n − V . R. V .# .( horas )
V7 - ,alor resi#ual ,alor #e rescate= ,alor #e sal,ataAe V - ,i#a til= ,i#a #e ser,icio P. a#. - precio #e la mauina puesto en la mina
5 - energ'aBgolpe lb/pie n - 7.p.m. D - Diámetro broca !% - !ongitu# #e %ilo #e la pastilla #e la broca - =@D ? 2=@
I - 'n#ice #e per%orabili#a#= pulgBmin
Para brocas #e botonesK Vp - 0C Para brocas #e biselK Vp - >0C
+elocidad media de pe$etraci%$ para taladro lar,o co$ martillo e$ cabe-a (+pm) Vpm =
O8$K %ree on boar# - precio libre a bor#o 9IOK cost= insurance an# %reig4t - costo= seguro %lete
Vp N
×
=
N + 1
2 N V .# . / a'o ( horas )
×i
i - intereses= impuestos= seguros
1 − 0,91N 0,09
Vp - Veloci#a# #e penetraci&n en la primera ,arilla N - n; #e ,arillas utiliza#o
+elocidad de peroraci%$ Vperf . =
& I
P .ad$uisici% n ×
Coto operati!o
9osto mantenimiento =
P .ad$.
1000
×
( . R. ; / h
O7 - %actores #e reparaci&n
Lp te + tm
rocas
=
V R
*/ 1/0
> / < />
Martillo en cabeza Martillo en %on#o
? 2 > ? <
< ? <2 ? <*
Compreora ma$ual Compreor tra$portable
2 13 "24
1" 2 "3 52
Martillo en cabeza Martillo en %on#o
Calculo de acceorio
L + Lv 2 Lv
MO (ma$o de obra)0Re (/)
Carro i$ peroradora
!p - !ong. De per%oraci&n te - tiempo e%ecti,o tm - tiempo muerto
Mv = L ×
Re / (repueto)
; metros − var illa
Peroradora
Coto de e$er,6a ( & E )
× P !
V
& E
= 0,3 K) × (c × Pc 2
Maquinaria Minera & E
Ing. De Minas 02 >2 7PM K insertos carburos #e Tg 2 <2 7PM K #ientes #e acero
= 0,22 *P × (c × Pc
Oc - %actor combustible (0C / >0C) Pc - precio combustible (LBlt)
& E
= Pot × K) 3 × !"s θ × V × I × θ
Pot =
Coto lubrica$te ,raa 7 iltro ( & L )
PR
= N × - 5250
=
& M+
!alario( perforista + a,udante ) *N+
+ !
HN8 - 4oras netas #e operaci&n
&a
=∑
=
V M
presi%n Vv
Vv +
& I
+
& M
+
& E
+
& L
+
& M+
+
Empu'e ; lbs
EM = 2 Em
; lbs
+elocidad de rotaci%$
/// /// @=0 0 <2 *@
−
5
* < 2 > *
E$a7o e$ muetra (Vp)
Vp - N x P
mBmin
P # E mBmin E u &
& a
- ,eloci#a# me#ia #e per%oraci&n
Em = 28,5 × Rc × D
89 10
Vp = K × N
V M
5m - empuAe m'nimo 5M - empuAe máximo 7c - MPa D - Pulg.
; *P
Rc (MPa)
Mu blan#a $lan#a Me#io blan#a Me#ia Dura Mu #ura
bumer − adaptadore s − man"uito − brocas
& A
× E 1,5
+elocidad de pe$etraci%$
PERFORADORAS RO#A#I+AS
PR = K × N × D 2,5
Coto acceorio (9a)
&a =
& -
N - 7PM T - Par #e rotaci&n (lb/pie) 2 ? <2
Roca
; / h
; *P
D - Diámetro tricono (pulg) 5 - miles lbBpulg #e #iámetro G - constante
; / h
Ma$o de obra
@0 ? 2 2 ? >2 10 ? @2
; / h
e - e%icienciaK >0C / 0C I - amperios
& L - 2C <2C & E
$lan#a Me#ia Dura
Pote$cia de rotaci%$
Potencia - G HP
RPM
1000
!"s θ - 2=>@ V - ,oltios
Roca
P - G x P+ P+ - Vp obteni#a en ensao G - constante E u - es%uerzo umbral N - 7PM 5 - empuAe 9 - n; #e insertos
Por ormula emp6rica
Vp
=
63,9 × E × N Rc 2
× D 0 ,9
5 - empuAe (lbs) 7c - MPa
N - 7PM D - min.
3
Maquinaria Minera
Ing. De Minas
+elocidad media de peroraci%$
= 2 × Vp
V M
0 , 65
9arga#ores %rontales (Pa !aa#ers)
/ / /
;m/ h
Dragaminas 7otopalas 7etroexca,a#oras (sir,e para 4acer zanAas)
Acceorio #rico$o +ida til:
28140 × D
V .# . =
1,55
−1, 6$
× E
× 3 × Vp
N
D - pulg. Vp - mB4
;m
9osto #e cargu'o (LBTon) Oactor llena#o (C) Presi&n en el piso (GgB cm 2 ) Mo,ili#a# (GmB4) :ltura #e banco (m)
5 - miles #e lbs N - 7PM
V.. - 12222 m
Etabili-ador
V.. - 222 m
& -
Coto (<=m)
=
& A
& A
+
& I
+
& M
+
& M+
+
& L
+
& E
VM
=
PA
−
+
& a
V .# .( *rs)
02222 22222 4 K P. 5lec. 222 12222 4 K P. #iesel/elec.
& M
= 15 −
=
<12222/ <2222 22222/ <2222 2=20/ 2=2>
*2222/ >2222 02222/ 2222
2222/ 12222 02222/ 2222
2=2@/2=2
2=2/2=*
0/22
0/20
>0/0
<=0/*
=1/<=0
///
=0
<=*
<2
/<2
///
///
& arg a.efectiva.o.real capacidad .no min al
× 100
-a" α =
, .
Producci%$ oraria
P =
&r ecio V .# .
P =
60 × & c
× E × ( × * × A t c
60 × & c
; m 3 s / h
× E × ( × * × A × V t c
; m 3b / h
60 × & c t c
× (
; m3 s / h
; / h
CAR>U?O @ ACARREO EN MINER?A SUPERFICIA
9argu'o
/
>/<
20%
Capitulo II:
•
( ll =
; / h
& M+ - i#em
& a
>/
Factor de lle$ado
P =
−5
& E - i#em & L
0/@
Pendiente:
electri !"s = precio × 5 × 10 −5 diesel = precio × 6 × 10
P. C. Bidraulica Fro$tale
9arg. 5%ect. - #epen#e #e máuina= %ragmentaci&n= etc
VR
& I - i#em
VK
7elaci&n cargaBpeso P. in,ersi&n (LB 3 m ) V.. (4/m)
;arra
P. cable
Caracter6tica
Palas De 9ables (capaci#a# >2 Tn electrica 222,) Hi#ráulicas
& c - 9apaci#a# nominal cuc4ar&n ( m 3 ) 5 - e%iciencia global - DM x 5o x 5t (C) O - %actor llena#o (C) H - Oactor #e correcci&n por altura #e banco : - Oactor #e correcci&n por ángulo #e giro V - Oactor #e correcci&n ,olumFtrico t c - tiempo #e ciclo (minutos)
Dipo$ibilidad mec&$ica 4
Maquinaria Minera DM =
Ing. De Minas
*P − ( MP + RME ) *P
n - n; total #e uni#a#es #e carga (palas) T - tiempo #e ciclo #e cB,oluete
× 100
Peo bruto
Eicie$cia de operaci%$
Eo =
Peso bruto - tara (,ac'o) 3 carga til
*P − ( serv. + refri" + MP + RME ) *P − ( serv + refri"erio )
× 100
7IMP!!K 9anti#a# #e Gg/O ue un motor pue#e entregar al punto #e contacto #e las rue#as motrices con el suelo.
Eicie$cia de tiempo
Euer-o dipo$ible
*N+ Et = *P
× 100 ED
HP - Horas programa#as MP - Mantenimiento programa#o 7M5 - "er,iciosK llena#o #e combustible= aceite= otros. HN8 - 4oras netas #e operaci&n
*2 2 =<0
2 *2 =2
>2 <2 =2< @0;
2;
<2;
02;
=>2;
=
=
=20
=2
2=
2=>1
2=@@
t c
:ng. Qiro :
carga (tm) 3 maniobra con carga (te) 3 #escarga (tm) 3 maniobra en ,ac'o (te) 3 espesor (tm) 3 otros mo,. (tm) ,
#iempo de ciclo ,
= t e + t m
•
Acarreo
/
Volquetes
,
Precio #e in,ersi&nK 0222 >222 LBton 33% ' llantas.delanteras 9arga &ptima 6$% ' llantas. posteriore s
Modelo Gomatsu 125/1 9:T @@ $ 9:T @1 9
t ida
D
+
= t 1 + t 2 + t 3
t vuelta = t #1 +t # 2 +t # 3
Peo bruto (8,)
#M
*>0<
<2
1<2
<@22
<2*
<12
1*0
1>2
1002
<*>
1>*222
<>
<*2
<122
#c
BP
8
Acoplamie$to: MA#CB
t e
t
t
= ida + vuelta =
N × P × t n × -
N - n; #e ,oluetes P - n; #e cuc4ara#as o pases para llenar un ,oluete t - tiempo #e ciclo #e ca#a pase
( t
1
+
t 2
+
t 3 ) + ( t #1 +t # 2 +t # 3 )
Vm = V ma× (v
dis an cia O, - %actor #e ,eloci#a# peso / potencia K" / *p
Oactor #e acoplamiento (Mat #e %actor)
M( = 1 =
,
*
; K" − f
V
#iempo de ciclo ( t c = t e + t m )
2;
2$0 × *P × Rt
HP - potencia 7t - ren#imiento #e la transmisi&nK @2 a >2C V - ,eloci#a#K GmB4 $HP - $rea 4orse po6er (potencia al %reno)
22 C #e altura =2 H
*0;
=
Factor de lle$ado Material Oácilmente exca,able 5xca,abili#a# me#ia
Pala de rueda
Pala de cable
Dra,ali$a
2=0 /
2=0 /
2=0 /
2=> / 2=0
2=>0 / 2=0
2=>0 / 2=0
5
Maquinaria Minera Di%'cilmente exca,able
Ing. De Minas 2=@0 / 2=>0
2=0 / 2=>
2=@ / 2=>
#iempo de ciclo Pala de rueda
& c ( m 3 )
Dra,ali$a
5xca,abili#a# mala 2= min 2=0 min =22 2=2 =0 =22 5xaca,abili#a# me#ia 2=0 2=* =2 2=0 =2 2=> 5xca,abili#a# buena 2=* 2=1 2=0 2=* 2=> 2=
1 *?> ? <1 1 *?> ? <1 1 *?> ? <1
Pala de cable
2=0 min 2=>0 =*0
& I 2=00 2=0 =20 2=* 2=0 2=@0
Coto u$itario
/ h − m = & (
+ & V / h − m = & I + & D / h − m = & P + & +
& (
rue#as Mototraillas Voluetes c4icos Voluetes gran#es 9amiones #e #escarga por el %on#o Motoni,ela#oras
×
N + 1
< <2 12
> 0 <2
02
*2
12
<2
<
×i
; / h
2 N horas / a'o
N - V en aRos i - tasa 3 %lete 3 seguros
Coto !ariable
& V
= & c + & L + & M + & N + & +
& c = 9osto combustible
& L = 9. lubricantes
& M - 9. máuina & + = 9. opera#or
& N = 9. neumático
Coto i'o
=
P ad$.
<0 *2
Coto combutible
& c = 0,22 × *P × ( c × P c
= & A + & I
& A - amortizaci&n - #epreciaci&n
( c = Oactor #e combustible
f/sicas ' des"aste × uso tecnol%"icas ' innovaciones obselencia & I = 9argos in#irectos
P c
/ / & A
=
tasa #e interFs %letes P ad$ .
=
EGuipo / seguros / etc.
− VR − Neumati !"s
; / h − m
V .# .( horas )
EGuipo ;ue$a
+.U. (mile de ora) ;ue$a Media Dura <2 <2 <2 <2 *2
22 22 22 22 12
2 2 2 2 <2
0
<
>
<0
0
<
<2
0
2
0
<
>
Mototraillas
*222
Palas #e rue#as
*222
Voluetes
*222
9amiones #e #escarga por el %on#o
>222
;ue$a
(/) Media
Dura
2 *2 02
@2 02 @2
>2 2 2
*2
02
2
*0 <0
00 10
0 *0
( c
Tractores #e oruga Palas carga#oras Palas 4i#ráulicas Mototraillas autocarga#ores Mototraillas empuAa#or Voluetes
V7 - 0 ? <2C V - O (euipo= con#iciones #e uso)
Pala #e cables Dragaminas :pila#ores 7otopalas Palas 4i#ráulicas Palas carga#oras #iesel Palas carga#oras #iesel/elFctrica Tractores #e orugas Tractores #e
Precio #e combustible (LBlt)
+.U.N. (ora) Media Dura 1222 1222 /1022 1222 / 1022
<022 222 / <022 <222 / <022
0222
1022
Coto e$er,6a elHctrica
& EE
= consumo × precio 6
Maquinaria Minera &onsumo( K)* )
=
Ing. De Minas
0,$46 × *P × (a (b
Oa= Ob - %actores #e potencia
EGuipo
Fa (/)
Dragaminas 7otopalas Palas gran#es Palas peueRas
Fb (/)
0 0 00 0
> > > 2
9osto grasas= %iltros= lubricantes ( & L )
& L = %& c
/ h − m
/ Pala 4i#ráulica Tractores #e ca#ena Palas #e rue#as Mototraillas autocargables Mototraillas empuAa#or Voluete
& M
& N
<2 ? <0 2 ? <2 0 ? <2 0 ? <2 2 ? 0 2 / 0
Coto ma$te$imie$to
=
P ad$.
− Neumati !"s
V .# .( horas )
; / h − m
Coto $eum&tico
= &r ecio V .# .
V.. - 022 4 >2222 Gm
& +
Coto operador
=
!alario + s *N+
; / h − m
$
Maquinaria Minera
Ing. De Minas a
Capitulo III: EQUIPOS SIN RIE @ EQUIPOS SO;RE RIE
1. ocomotora elHctrica
Voluetes #e baAo per%il
/ TiposK
Ventilaci% n ' 3m 3 − min *p (iltros $u/mi !"s ' !crubler
0,6b
tra$porte
!ocomotora #iesel
•
=
Carro mi$ero
Partes / 7ue#as / 94asis o tol,a / "eguro #e ,olteo
Diesel HumoK 3m 3 / min/ *p (gas #e escape) 7ui#os Per#i#a #e potencia con la altitu#K 1CB222 5lFctricosK corriente elFctrica tri%ásica #e alta tensi&n #e 02 ciclos= **2 V.
0!aer"
Tipos / /V /S / Qramb
+l"!/ 2
+l"!/ 1
EQUIPOS EN M?NERIA SIN RIEES #rac e Mi$i,
Per%ora#orasK JumbosK "toper 94imeneasK "istema 7aise $oring (Para c4imeneas E 02m)
impie-a
&
!HDK !oa# ? Haul ? Dump 9arga ? acarreo ? Descarga
"ng. e )a"
/ Palas autocarga#oras (neumáticas ? utilizan aire comprimi#o)
!ong. #el taAo =
Volteo 4acia atrás Pen#ientes #el @C 7ango econ&mico #e #esplazamientoK 22 ? <22 m.
2
− 0
N; #e !HD =
&r oducci%n.re$uerida &r oducci%n. L*D
Pro#ucci&n reueri#aK × eficincia × γ -on = Volumen -on h =
a -
;m
BD: oad 2 Baul 2 Dump
Pala 9:V8 "cooptramsK 9arga#ores %rontales
/ 5uipos #e baAo per%il / 5scalamiento - <0C
RED (tabla )
; -M
-on *N+ × turnos × 6( d/as)
Pro#ucci&n !HD t c
= t e + t m
t e
= t ida + t vuelta
; min
8
Maquinaria Minera t i
=
lon"itud + 0 V i
t V
× (&
n°viajes / h =
60 min t c
&r oducci%n. L*D
=
lon"itud + 0 V V
Ing. De Minas
× (&
× E1
= ( n°viajes / h ) × & c (-M ) ×
; -M / h
+olGuete (9amiones #e baAo per%il)
Veloci#a# V 1
=
0,6
V ×
ancho.del .e$uipo
; Kph
"i 4a #esni,elK
V 2
= V 1 × (&
; Kph
Pro#ucti,i#a#
P = ;
&ap.tolva × ( ll × n°viajes h − % − tc
-on h
;
m
3
h
t c
= t e + t m
t e
= t ida + t vuelta
t i
=
dis an cia V i
× (&
; min
× 60 +
dis an cia V V
× (&
× 60
V i ; V V ; (tabla ) P . "uardia = P × *N+
;
-M "uardia
9
