minería a rajo - (segunda unidad)
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8/18/2019 Minería a Rajo - (Segunda Unidad)
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Operaciones de Minería deSuperfcie
1.-Operaciones
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Aprendizajes Esperados
Operaciones yEquipos
Caracterizan los principales rasgos
de los equipos que se utilizan en
minería a cielo abierto
Sugieren el equipo óptimo parauna
actividad determinada en lamina
!eterminan la cantidadnecesaria
en la "ota en base a laproducción de
la mina
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Contenidos
Operaciones y Equipos deExtracción
▪
Operaciones y rasgos de los equipos▪ Equipo óptimo para una actividad
determinada en la mina▪ operación de un equipo▪
Cantidad necesaria en la "ota en base a laproducción de la mina▪ Costos asociados
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Operaciones y Rasos de !osEquipos
Se denomina Secuencia de Exp!otación# a la $orma en quese e%traen los
materiales desde el ra&o# durante el período Comprendido entreel inicio de la
e%plotación 'asta el (nal de ella )pit (nal* +a e%tracción delmaterial Se realiza
en sucesivos ra&os intermedios# los que reciben el nombre de"ases o
Expansiones.
+a secuencia de e%tracción de las distintas ,ases tiene unaestrec'a relación
con la distribución de las variables geológicas# geomec-nicas#
metal.rgicas yeconómicas del yacimiento En la actualidad e%isten
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Operaciones y Rasos de !osEquipos
+as ,ases de e%plotación se pueden visualizaresquem-ticamente en las
siguientes (guras/
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O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS E% (AE)#(O'AC$*% A C$E(O A+$ER'O
#er,oración
El ob&etivo del proceso de per,oración en palabras simples es 0Construir un espacio,ísico de(nido dentro de la roca que ser- removida )'oyos de per,oración*# para
luego en estos 'oyos colocar el e%plosivo que m-s tarde ser- detonado1 2aramaterializar esta actividad es necesario e,ectuar la siguiente secuencia/
3 2rogramación de la ubicación de los pozos a per,orar 3 Selección de los aceros a utilizar 3 2reparación de la zona de traba&o )topogra,ía y limpieza*
3 2osicionamiento de equipos )en cada tiro* 3 2er,oración )de cada tiro* 3 Muestreo de detritus 3 Veri(cación de la calidad y cantidad de tiros per,orados 3 4etiro del equipo del sector
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#er,oración
Cundo se !!e/a a ca0o
5na vez que se 'an de(nido los puntos a per,orar y se tiene6cceso al sector de traba&o Cumplido con esto el equipo tomaposición para iniciar la operación
2u3 se 4ace
$undamentalmente lo que se 'ace es agu&erear la roca queser-
removida por la 7ronadura# seg.n las especi(caciones t8cnicasde
operación )malla# pro,undidad# di-metro# inclinación* 2-gina9:
Con qu3 se 4ace
+a operación de realiza con equipos dise;ados para este (nComo per,oradoras )rotativas# !7
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O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS E% (AE)#(O'AC$*% A C$E(O A+$ER'O
'ronadura
El ob&etivo del proceso es 0$racturar y remover el material requeridopor el programa
de producción# a una granulometría adecuada para su posterior Mane&o)carguío#
transporte# c'ancado o botaderos*1# lo cual se puede resumir en lasiguiente secuencia/
3 2reparación de la zona de traba&o )incluye el aislamiento del sector*#
3 2osicionamiento de equipos de carguío de e%plosivos#3 Introducción del e%plosivo y los accesorios necesarios#3 Control de calidad del e%plosivo )en ciertos casos*#3 6marre seg.n secuencia especi(cada#3 4evisiones de seguridad en el sector )y otros sectores involucrados*#3 2rimer aviso#3 6visos posteriores y .ltimo#
3 2olvorazo )7ronadura*#3 Ventilación o limpieza del sector )'asta que la zona quede limpia*#
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'ronadura
Cundo se !!e/a a ca0o
5na vez que todos los pozos 'an sido per,orados ycumplan con los
requisitos de calidad y cantidad Cumplido con esto se inicia
la operación 2u3 se 4ace
$undamentalmente lo que se 'ace es introducir ele%plosivo en los
pozos de per,oración# con sus respectivos accesorios y
realizar el amarrepara dar la secuencia de la salida de cada columna
e%plosiva
Con qu3 se 4ace
+a operación de realiza con equipos adecuados ypersonal cali(cado#
se .n la descri ción del roceso con la su ervisión
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O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS E% (AE)#(O'AC$*% A C$E(O A+$ER'O
Caruío y 'ransporte !entro de los procesos productivos de mayor costo se encuentra el carguío y
transporte de
material# debido a que es el proceso con mayor cantidad de equipos involucrados)"ota*# alto gradode mecanización# menor rendimiento productivo por equipo y constituye un proceso
de operaciónpr-cticamente continuo y lento
El ob&etivo del proceso es 04etirar el material tronado de la ,rente y transportarlo
adecuadamente a su lugar de destino1# lo cual se puede resumir en la siguientesecuencia/
3 2reparación de la zona de traba&o#3 2osicionamiento de equipos#3 4etirar el material tronado desde la ,rente de traba&o )Carguío*#3 7raspaso del material al equipo de transporte dispuesto para el traslado#
3 7ransporte del material a su lugar de destino )2lanta# acopio# botaderos# etc*#3 !escarga del material#
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Caruío y 'ransporte
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Caruío y 'ransporte
Este proceso productivo es el m-s in"uyente en los costos deoperación ):>? al @>?
del costo mina*# por lo que es de gran importancia garantizar unambiente de operación
apto para lograr los me&ores rendimientos de los equipos involucrados#tanto en la parte
,ísica )material# equipos# mantención# disponibilidad# insumos# etc*#como en la parte
'umana )operadores# mantenedores# &e,es de turno# etc*
Cundo se !!e/a a ca0o
5na vez que el material 'a sido tronado y que se 'a revisado el-rea veri(cando que la
Operación ser- segura# se procede a preparar la zona de carguío )sello*#para lo cual se
requerir- )si es necesario* de equipos de apoyo como bulldozers#A'eeldozers#
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Caruío y 'ransporte
2u3 se 4ace
$undamentalmente lo que se 'ace es e%traer el material quebrado)tronado* desde la
,rente de operación por el equipo de carguío# para luego serdepositado en el equipo de
transporte# lo cual se logra posicionando el equipo )cargador ,rontal opala* ,rente al
material cargado# en un -rea donde tanto el equipo de carguío como losequipos de
transportes puedan operar sin problemas El equipo de carguío penetrael material
tronado con su balde# llen-ndolo y desplaz-ndolo 'acia el punto dedescarga# donde el
balde es vaciado sobre la tolva del equipo de transporte )o recipiente*Esto se repite
'asta que el equipo de transporte alcance su llenado operacional y seareemplazado por
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Caruío y 'ransporte
Con qu3 se 4ace
+a operación de realiza con equipos adecuados# seg.n ladescripción del proceso# es decir dependiendo de la continuidad delproceso y los equipos involucrados 2ara el carguío se cuenta con
variados equipos como Cargadores ,rontales# 2alas 'idr-ulicas dee%cavación ,rontal o retro e%cavadoras# 2alas cable# !ragalinas#4otopalas# etc# para el caso del transporte se cuenta con equiposcomo Camiones convencionales )carreteros*# Camiones articulados#Camiones ,uera de carretera# $errocarriles# Correas transportadoras#Mototraillas )auto cargadoras*# etc
+a "ota seleccionada tendr- relación directa con las característicasde la mina# tanto ,ísicas# geom8tricas y operacionales )rendimientose%igidos* )Ver te%to Maquinarias y Equipos Mineros para laE%plotación de un 4a&o 6bierto*
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O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS E% (AE)#(O'AC$*% A C$E(O A+$ER'O
Ser/icio Mina
El ob&etivo del proceso es 0mantener la ,aena en condicionesoperativas#
garantizando que las operaciones unitarias se realicen con el me&or4endimiento y el mínimo riesgo1# lo cual se puede resumir en la siguientesactividades/
3 2reparación de sellos para carguío# 3 Construcción# 'abilitación y mantención de caminos y accesos )y
otros*# 3 Mantención de Botaderos# 3 +impieza en sectores especí(cos# 3 Mane&o de materiales )no mineros*# 3 6poyo directo a operaciones )carguío# traslado de equipos# etc*#
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Ser/icio Mina
Cundo se !!e/a a ca0o
2ermanentemente en la mina y alrededores deella se
realizan tareas de mantención# construcción y
apoyo# por lo quese puede decir que estas actividades se realizanrutinariamente
2u3 se 4ace
$undamentalmente lo que se 'ace es prestar
apoyo a lasOperaciones unitarias productivas )directas*# con el
(n deme&orar el rendimiento de dic'as operaciones
Con qu3 se 4ace
+a operación de realiza con equipos adecuados#se .n la
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Operaciones de Minería deSuperfcie
1.- Operaciones
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Operaciones de Minería deSuperfcie
5.- Equipos
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Equipos
#er,oración
Rastreadores
+os rastreadores de la super(cie aumentan la calidad de laper,oración a un nuevo nivel El menor costo por tonelada de rocaproducida proviene de la mayor productividad# m-s recto los agu&eros yuna me&or economía en general Estos rastreadores super(cialesincluyen varios modelos que son ideales para la per,oración del banco
Equipos de per,oración con martillo en cabezaEquipos de per,oración para agu&eros 'acia aba&oEquipos de per,oración con sistema CO24O!Equipos de per,oración neum-ticos
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Equipos- per,oración
S$(E%CE SMAR'R$6 ROC 78C 9 ROC 7:C;
2osee un ba&o consumo de energía y los módulos innovadores que me&oran la productividad# una de+as m-s tranquilas plata,ormas de este tipo# con un nivel de ruido de apro% DdB por deba&o de otrasplata,ormas en el mercado# y el tiempo de instalación muy reducidos# así como la per,oración e(caz dealta precisión en cualquier condición
M-%imo de la pro,undidad del agu&ero/ F9 mImpacto )2otencia*/ F a F>Apresión de traba&o m-%imo/ D#> Bar$uerza de 6vance# m-%imo/ F Hrea de Cobertura/ DF mJ 6pro%$uerza de tracción/ D:F H
6ltura/ KF mm+ongitudL6nc'o/ DDF mm LF: mm2eso/ D: g2rincipales Venta&as/
32uede per,orar cerca de zonas urbanas34espetuoso del medio ambiente3Mayor 2roductividad
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Equipos- per,oración
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Equipos- per,oración
7MN
m
!i-metro nominal es de DFN mm a DND mm El !MK genera una ,uerza de carga bits de 'astaDKK
H# es posible per,orar con un -ngulo de inclinación 5tilizando un motor diesel para impulsar elcompresor de aire y sistema 'idr-ulico# con un compresor rotativo de tornillo para apoyarper,oración rotatoria o !
Características principa!es;
3Con la unidad de seguimiento y robusto tren de aterriza&e
3Equipado con un en,riador de gran ambiente y un ventilador 'idr-ulico a&ustable por m-stiempo de vida de los componentes y un menor costo de mantenimiento
3Con cale,acción y aire acondicionado y la cabina presurizada de dos 'ombres
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Equipos- per,oración
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Equipos- per,oración
(M7-S#
Ideal para una sola pasada de per,oración# cada barreno de per,oración +M!3S2 Esproductivo#
resistente# vers-til y duradero
Características principa!es; 2uede per,orar 'asta @ m L D9#K m en una sola pasada# lo que a'orra tiempo de
per,oración en cada 'oyo
+a asamblea 2oAerpac se monta en una sub3base para ma%imizar la e(cienciamec-nica y
aislar los componentes de la per,oración e impulsar las cargas de c'oque
+as combinaciones de motor y la unidad de compresión est-n dise;ados parao,recer óptima
de aire y la potencia para satis,acer las m-s duras condiciones de per,oración# sinsacri(car la
potencia
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Equipos- per,oración
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Equipos- per,oración
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Equipos- per,oración
7M-M<
Se utiliza para la per,oración de gran di-metro y en muc'as pasadasP 7odo comienzacon el
barreno y el barreno se inicia con la potencia y el rendimiento de la MS3MK El !M3MK est- disponible con varias opciones y características# que le permite
adaptarse acualquier situación de la minería en cualquier parte del mundo
Características #rincipa!es;
3 +a cabina est- cerrada# a presión y se calienta con grandes vidrios polarizados# dereducción de sonido# y una amplia -rea de traba&o y espacio para la cabeza
3El grupo 2oAer 2ac con(able y e(ciente es montado en su propia sub3base "otantepara
reducir al mínimo las cargas de c'oque y asegurar la alineación de los componentes
32ara una m-%ima e(ciencia# 'ay dos motores 'idr-ulicos accionados por un sistema'idr-ulico est-tico de circuito cerrado a trav8s planetarios 4eductores de velocidad
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Equipos- 'ronadura>Exp!osi/os?
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Equipos- 'ronadura>Exp!osi/os?
+os 6gentes de 7ronadura m-s usados son el An,o a rane! # Seentrega en ,orma
mecanizada# directamente en las per,oraciones de mediano o grandi-metro#
mediante camiones ,-brica vaciadores )06uger1o0=uadra1*# por loque es
recomendable cuando el volumen de consumo lo permite
las Emulsiones del tipo +!endex# Estos productos se suministrana granel# con
equipos mezcladores móviles )camión tipo 6uger o =uadra* cuandoel volumen deconsumo así lo &usti(ca y se recomienda para per,oraciones secas o
previamentedesaguadas
i í
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Equipos Caruío y'ransporte
+os sistemas y la maquinaria quese
6plican convencionalmente en losmovimientos de arranque y
transportede las rocas y del mineral de las
cortasCon importantes pro,undidades sepueden agrupar en/
D 7ractoresF MototraillasK 4etroe%cavadora con camión: !ragalina> E%cavadora L camión )2ala L
camión*
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Equipos Caruío y'ransporte
'RAC'ORES
6dem-s de sus otros m.ltiples usos en los servicios de la mina# los tractores obulldozers pueden ser utilizados en el arranque y empu&e del material m-s super(cial'asta el borde del banco en sistema de arranque y transporte 7ambi8n# como unam-quina de arranque# se puede utilizar empleando el riper o escari(cador#
arrancando ye%trayendo las rocas M-s d8biles y super(ciales en donde la voladura no ,ueranecesaria +a distancia límite económica de arranque y arrastre con tractor suele estaren unos D> metros generalmente
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Equipos Caruío y'ransporte
MO'O'RA$((AS
6unque su nacimiento y mayor utilización est- en lasobras publicas y civiles# tambi8n se pueden emplear enalgunas zonas u operaciones mineras para aquellosmateriales blandos y muy bien ,ragmentados 'asta una
granulometría de K % K cm +a distancia límiteeconómica de transporte con mototraillas est- situadaentre los @ y 9 m en Material escari(cable# y entrelos D y D> m para terrenos sueltos de
e%cavacióndirecta
Se emplean muy económicamente para la
restitución del terreno y especialmente en elmovimientode la tierra vegetal y tambi8n son muy .tiles en las
,asesiniciales del desmonte con los materiales muy alterados
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Equipos Caruío y'ransporte
RE'ROE)CA@A7ORA CAM$O%
2or sus especiales características detraba&o este
sistema se suele utilizar m-s para lae%tracción y limpieza
del mineral que para la carga y transporte delest8ril
+as mayores venta&as de emplear unam-quina del
tipo de la 4etroe%cavadora son/
Q Me&or limpieza del mineral# y por consiguiente# unaMenor
dilución o mezcla del mineral con el est8ril# dado elmayor control
y la ,acilidad de colocación del cuc'arón de lam-quina en el
,rente del banco# así como por el uso de unas
especiales cuc'araso aditamentos para el arranque# la limpieza y la
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Equipos Caruío y'ransporte
#R$%C$#A(ES 7ES@E%'ABAS
Q Se podría dar lugar a una inversión de las ,ases de descubierta ye%tracción del mineral muy peligrosa a medio plazo para la mina
Q +a capacidad de la cuba es generalmente muy limitada y tambi8n lalongitud del brazo lo que obliga a unos bancos m-s peque;os yunas producciones ba&as# insu(cientes en general para mover losgrandes vol.menes de est8ril
Q El piso in,erior puede quedar en peores condiciones# al ser elavance en retirada y no ver el operador el ,rente directamente
Q El operador no visualiza el mineral tan ,rontalmente como con lapala o e%cavadora ,rontal# con lo que se puede perder algo deselectividad
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Equipos Caruío y'ransporte
7RA6A($%A
Es la maquinaria m-s apropiadapara el
Sistema americano detrans,erencia# y consu desarrollo en capacidad est-
siendoempleada cada vez m-s en el ,ondo
de
algunas e%plotaciones de m8todomi%to
Este sistema es muy adecuadopara el
arranque y el vertido directo de
aquellos
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Equipos Caruío y'ransporte
2or las ya citadas características de
los Racimientos en donde se puede y
debeaplicar el m8todo de corta# sedescarta en
general la utilización de estesistema#
e%cepto para los .ltimos metros del
,ondode la e%plotación En estos casos se
tendríaque e%traer tanto el mineral como
el est8ril#pudi8ndose producir una dilución
del
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Equipos Caruío y'ransporte
#A(A 9 CAM$O%
!entro del m8todo de e%plotación por $ase# el sistema cíclico decarga
di,erenciada con pala o e%cavadora y de transporte con camionesmineros es elllamado convencional# siendo muy pr-ctico# bien ensayado y
probado en todo elmundo
E i C í
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Equipos Caruío y'ransporte
+as características principales deeste sistema son/
Q Gran "e%ibilidad operativa paraimprevistos
cambios de ta&o o del material
Q 4ango de distancias económicas muyelevada
Q 6lta (abilidad y disponibilidadmec-nica del
Sistema
Q $-cil contratación de la maquinariapor su
similitud con la utilizada en la Obra2.blica
Q Buena selectividad entre mineral y
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Equipos- Ser/icios
SER@$C$OS M$%A
Como sabemos# los equipos productivos requieren de ciertascondiciones de operación para cumplir con las e%igencias de producción#en ,unción de los rendimientos operacionales para los cuales 'an sidodise;ados y seleccionados Estas condiciones de operación no siempre secumplen# por lo que se requiere contar con la asistencia de otros equiposde apoyo para que estas condiciones se materialicen Es por ello que encada ,aena o proyecto de e%plotación minero a ra&o abierto# se incluyecomo parte del dimensionamiento de la "ota de equipos# los llamadosequipos au%iliares# de servicio o de apoyo minero# los que idealmente
ser-n dimensionados en ,unción de las actividades que tendr-n querealizar
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Equipos- Ser/icios
Bulldozer
El n.mero de bulldozers en una ,aena#tiene estrec'a relación con el n.mero depalas )o equivalente pala*# botaderos en
operación# accesos por abrir# presencia denieve# etc
Wheeldozer
El n.mero de A'eeldozers en una,aena# tiene relación con el n.mero depalas )o equivalente palas* en operación yla distancia que 'ay entre ellas# botaderos#nieve# accesos# etc
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Equipos- Ser/icios
Motoniveladora
El n.mero de motoniveladorasdepender- de las características de loscaminos de la mina )calidad y
cantidad*
Cargadores Frontales de servicio;
El n.mero de cargadores ,rontales deservicio
)no de producción*# depender- de la cantidad detraba&o que 'aya que realizar para mantener
una,aena en condiciones deseadas
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Equipos- Ser/icios
Camiones Regadores;
El n.mero de camiones regadores para lasupresión del polvo en los caminos# deber-satis,acer las necesidades de la mina# en
,unción de las curvas de evaporación#anc'o de caminos# velocidades# etc
Compactadores;
El n.mero de compactadores de camino# deber-satis,acer las necesidades para la mantención de loscaminos# en ,unción del anc'o de caminos# índicesde compactación deseados# etc# es decir por lacalidad y cantidad de los caminos relacionados conla ,aena
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Operaciones de Minería deSuperfcie
5.- Equipos
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Operaciones de Minería deSuperfcie
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A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%E2&$#O O "(O'A.
+a selección de un equipo o "ota como la elección del proveedor# sondecisiones sumamente relevantes# ya que la alternativa elegida puedeser la correcta )por e&emplo entre un camión y correa transportadora# oentre una pala 'idr-ulica o cargadores# etc*# pero la selección de nuestroproveedor desde la Marca del equipo 'asta el distribuidor en nuestro país
puede llevar a que no sea conveniente para la empresa la adquisición deese equipo
El an-lisis deber- pasar por distintos puntos# que seg.n sea laimportancia para el comprador y sus intenciones# ser-n ponderados parala selección del equipo especí(co en ,unción de alg.n indicador com.n)5SLton# 5SLperíodo# etc
A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%
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A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%E2&$#O O "(O'A.
1. Especifcación t3cnica;!eben cumplirse las especi(caciones t8cnicas requeridas# de las cuales 'ayalgunas que no son transables# es decir si un equipo no las tiene quedaautom-ticamente descartado# por e&emplo las dimensiones )para una minasubterr-nea no puedo meter un equipo m-s grande que la galería*# pero otras
son negociables# por e&emplo si un equipo no tiene radio 3 cassette puede queno sea importante en la decisión de adquirirlo con respecto a otro que si latiene
5. 6arantía;Es muy importante tener en cuenta la garantía o,recida por el ,abricante y eldistribuidor de los equipos# saber especí(camente cuanto dura y que
aspectos abarca )motor D a;o# C'asis @ meses# por e&emplo*# y el grado deresponsabilidad de cada una de las partes )$abricante# !istribuidor yComprador*
A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%
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A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%E2&$#O O "(O'A.
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A%($S$S SE(ECC$*% 7E &%E2&$#O O "(O'A.
. #recio;
El precio no es un ,actor muy decisivo# pero no de&a de ser importante para algunoscompradores por el monto de inversiones a realizar en el momento de la compra El,actor realmente importante es el Costo del equipo
F. Costos;
+os costos son los que permiten evaluar el desempe;o del equipo y de la operaciónde
8l# los costos a considerar ser-n/
3 Costos de operación )basados en in,ormación puedo negociar garantías en cuantoacostos de operación bases*3 Costos de mantención )lo mismo# y debo dimensionar el stoc de repuestos*3 Costos de capital )vidas .tiles y precio*3 Costos de oportunidad )cuanto gano o pierdo por tenerlo antes o despu8s*
7$ME%S$O%AM$E%'O 7E &%A
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7$ME%S$O%AM$E%'O 7E &%A"(O'A 7E E2&$#OS
5na de las etapas m-s relevantes en un proyecto es la adecuadaselección de los equipos industriales involucrados en el proceso productivo#ya que los costos estimados para el proyecto pueden di,erir en gran medidacon respecto a los reales en ,unción de la selección de la maquinaria autilizar
+a in,ormación tecnológica proviene de las distintas ,-bricas y!istribuidores de equipos y maquinarias mineras disponibles en el mercado# yla in,ormación pr-ctica la obtendremos de la e%periencia en ,aenas minerassimilares o no a nuestro proyecto# estadísticas y tambi8n de los estudios que se4ealicen respecto al comportamiento de las variables involucradas en elproceso de selección de la "ota
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Operaciones de Minería deSuperfcie
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Operaciones de Minería deSuperfcie
D.- 7iGensionaGiento de "!ota
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Hndices de Operación
1? Hndices Mecnicos; +os que in,orman sobre la disponibilidad ,ísica deequipos e
instalaciones y sus rendimientos o producciones por unidad de tiempo
5? Hndices de $nsuGos; +os que se;alan magnitudes de los elementosconsumidospara lograr una unidad de producto comercial o el rendimiento del insumo
e%presadoen unidades de producto por unidad de elemento consumido )e&emplo g E%plosivoLtonelada# ton3mLlt combustible*
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#arGetros
'ieGpo Crono!óico o Ca!endario >'CR?; Son las 'orascorrespondientes al tiempo calendario natural como días#meses# a;os# etc#
'ieGpo I0i! u Ioras I0i!es >II?; Son las 'oras enque
la ,aena est- en actividad productiva yLo en tareas demantención de sus elementos de producción yLoin,raestructura
'ieGpo $n40i! u Ioras $n40i!es >I$%?; Son las'oras en
que la ,aena suspende sus actividades productivas yLomantención de sus elementos yLo in,raestructura
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#arGetros
'ieGpo de Operación u Ioras de Operación >IO#?; Son las 'orasen
que la unidad o instalación se encuentra entregada a su)s* operador)es*#en condiciones electromec-nicas de cumplir su ob&etivo o ,unción de!ise;o y con una tarea o cometido asignado
'ieGpo E,ecti/o u Ioras E,ecti/as >IE"?; Son las 'oras en que launidad de equipo o instalación est- ,uncionando y cumpliendo suob&etivo de dise;o
'ieGpo de #3rdida Operaciona! u Ioras de #3rdidas >I#E?; Son
las'oras en que la unidad de equipo o instalación# estando en condicioneselectromec-nicas de cumplir su ob&etivo de dise;o# a cargo de su)s*operador)es* y con una tarea asignada# no puede realizarla por motivosa&enos a su ,uncionamiento intrínseco# como son los traslados# esperasde equipo complementario y en general por razones originadas en lacoordinación de las operaciones
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#arGetros
'ieGpo de Reser/a u Ioras de Reser/a >IRE?; Son las 'oras'-biles
en que la unidad de equipo o instalación# estando en condicioneselectro3mec-nicas de cumplir su ,unción u ob&etivo de dise;o# no lorealiza
'ieGpo de ManteniGiento u Ioras de Mantención >IM'?; Sonlas
'oras '-biles comprendidas desde el momento que la unidad de equipoo
instalación no es operable en su ,unción ob&etiva o de dise;o por
de,ectoo ,alla en sus sistemas electro3mec-nicos o por 'aber sido entregada areparación yLo mantención# 'asta que 'a terminado dic'a mantenciónyLo reparación y el equipo est- en su -rea de traba&o o estacionamientoen condiciones ,ísicas de operación normal
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#arGetros
$6&A(7A7ES
'CR J II K I$% II J IO# K IRE K IM' IO# J IE" K I#E
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Hndices Operaciona!es
7isponi0i!idad "ísica; Es la ,racción del total de 'oras '-biles#e%presada en porcenta&e# en la cual el equipo se encuentra encondiciones ,ísicas de cumplir su ob&etivo de dise;o
Hndice de ManteniGiento; Es el tiempo en 'oras que el equipo esoperado por cada 'ora invertida en su mantención yLo reparación
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Hndices Operaciona!es
Hndice de &ti!ización; Es la ,racción del tiempo# e%presada enporcenta&e# en la cual el equipo es operado por cada 'ora en queeste est- en condiciones de cumplir su ob&etivo de dise;o o,ísicamente disponible
"actor Operaciona!; Es la ,racción de tiempo# e%presada enporcenta&e# en que el equipo realiza e,ectivamente su ,unción dedise;o por cada 'ora en que es operado
H
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Hndices Operaciona!es
RendiGiento; Es el promedio de unidades de producciónrealizadas por el equipo por cada unidad de tiempo de operación
RendiGiento E,ecti/o; Es el promedio de unidades de producciónrealizadas por el equipo en cada unidad de tiempo E,ectivo deoperación
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA(AS O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS.
!e(nida la vida .til de la e%plotación y los movimientos de materiales arealizar durante ese tiempo# tenemos determinado el ritmo de e%plotaciónde la mina y con ello el rendimiento e%igido por nuestra ,aena# por lo tanto
tenemos nuestro punto de partida para la de(nición de las actividades arealizar para cumplir con dic'o rendimiento
2er,oración 7ronaduraCarguío
7ransporteServicios
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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#ER"ORAC$*%.
En el caso de la per,oración tendremos que dise;ar la malla de per,oración# la Cualpodr- estar de(nida como un global en el caso de no discriminar sectores especí(cosde la e%plotación# o podr- de(nirse una malla particular para cada caso e%istente)mineral# est8ril# sectores con"ictivos# pre corte# bancos dobles# etc* 4ecordemos quesobre la base del tipo de roca a per,orar determinaremos el tipo de per,oración m-sadecuada
Cualquiera sea la situación necesitamos de(nir/
D3 !i-metro de per,oraciónF3 BurdenK3 Espaciamiento entre tiros:3 !isposición espacial relativa de los tiros>3 ngulo de inclinación de los tiros@3 +argo de per,oración )altura de banco T pasadura*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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7onela&e a mover involucrado en laoperación de per,oración
't U 7onela&e a remover por cada tiro )ton*
+ U Burden )metros*E U Espaciamiento )metros*
I U 6ltura de Banco )metros*
# U 2asadura )metros*
L U !ensidad de la 4oca )toneladasLmK*
'G0 U 7onela&e a remover por metro barrenado)toneladas*
'ap U 7onela&e a remover por -rea sometida a2er,oración )toneladas*
' U 7onela&e total por período )toneladas*
7enemos que/
Con lo cual podremos obteneríndices como/
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA(AS O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS.
#ara ca!cu!ar e! rendiGiento de un equipo de per,oracióntendreGos que deterGinar;
7"p U !isponibilidad ,ísica del equipo de per,oración )?*
&'p U 5tilización del equipo de per,oración )?*
"Op U $actor operacional del equipo de per,oración )?*
"R U $actor de 4oca )?*# que castiga la velocidad de per,oración en ,unción dela di(cultad operacional que impone la roca
'7p U 7urnos a traba&ar por día en per,oración )turnosLdía*
I'p U
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Con estos datos se procede al c-lculo del rendimiento del equipo de lasiguiente manera/
Velocidad real de 2er,oración/
4endimiento por 7urno/
4endimiento por !ía/
!e(niendo los días a traba&ar por período en per,oración como !2p# setiene que el n.mero de equipos requeridos para cumplir con laproducción es/
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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'RO%A7&RA.
En el caso de la 7ronadura tendremos que de(nir la envergadura de nuestra 7ronadura# es decir la
cantidad de tonela&e a remover por 7ronadura y la ,recuencia con que esta tarea
ser- realizada2ara esto de(niremos/
'' U 7onela&e total a remover por tronada )toneladas* ' U 7onela&e total a remover por período )toneladas*
de lo cual podremos calcular nuestra ,recuencia de tronaduras como/
o puede darse el caso que tengamos de(nido primero la ,recuencia de tronaduras ydebamos calcular
el tonela&e a remover por tronada como/
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA(AS O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS.
Con 77 de(nido# debemos determinar las característicasde
nuestra 7ronadura# lo cual se logra conociendo/
U !i-metro del tiro )metros*
( U +ongitud total del tiro per,orado )metros*'ac U 7aco )metros*
(ce U +ongitud de la columna e%plosiva )metros*
@ce U Volumen de la columna e%plosiva )metros c.bicos*
7ce U !ensidad equivalente del e%plosivo a utilizar en la
columna re,erida a 6H$O normal )gramosLmK*
Cex U Carga e%plosiva por tiro )gramos*
"Ct U $actor de carga del tiro )gramos por toneladaligado a un
tiro*
Con lo cual podremosobtener /
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CAR6&HO 'RA%S#OR'E
!entro de las operaciones unitarias el carguío y transporte es la que abarca mayorcantidad
!e an-lisis# ya que se encuentran directamente ligadas entre sí# por lo tanto el!imensionamiento de la "ota considera las dos operaciones unitarias como un con&unto#
debiendo recurrir al an-lisis de distintas combinaciones de equipos compatibles entre sí ycon la operación
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6ntes de ser evaluada la "ota de equipos para el carguío y transporte !eber- CumplirseInicialmente con lo siguiente/
• Compatibilidad ,ísica entre los equipos de carguío y transporte con la e%plotación# esdecir que +a "ota de equipos sea capaz de operar en la ,aena en condiciones normales deoperación y Seguridad )en ,unción de la altura de bancos# dimensiones operacionales#
selectividad# etc*
• Compatibilidad ,ísica entre el equipo de carguío y el de transporte# es decir que elequipo de carguío sea capaz de operar en con&unto con el equipo de transporte )altura dedescarga del Carguío vLs altura de carga del transporte*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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Veri(cadas las condicionesanteriores#
2odemos continuar de(niendo parael
carguío
+a capacidad del equipo de carguíoresulta
de/
El rendimiento 'orario de unequipo de carguío resulta de/
@0 U Volumen del balde del equipo de carguío )mK*
"(c U $actor de llenado del equipo de carguío )?*
N U Espon&amiento del material )?*
"M U $actor del material que castiga el tiempo del ciclo de
carguío por causa de alguna propiedad del material que'aga m-s di,ícil su manipulación )?*
7"c U !isponibilidad ,ísica del equipo de carguío )?*
&'c U $actor de utilización del equipo de carguío )?*
"Oc U $actor operacional del equipo de carguío )?*
J !ensidad del material )tonLmK*
Cc U Capacidad del equipo de carguío )toneladas porpalada*
'Cc U 7iempo de ciclo del carguío )'oras*
RIc U 4endimiento 'orario del equipo de carguío)tonL'ora*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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El rendimiento diario de unequipo de carguío resulta de/
El rendimiento por período de unequipo de carguío resulta de/
El n.mero de equipos requeridospara cumplir con la produccióndel período resulta de
' U 7onela&e total a mover por período)ton*
I'c U
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2ara el caso del transporte debemos considerar lo siguiente/
El n.mero de 'oras# turnos y días por período en que opera eltransporte# son los mismos que en el caso del carguío )no puedeoperar uno sin el otro*
Se tendr- que ma%imizar la utilización de la capacidad deltransporte en ,unción de la capacidad del carguío o vise versa)garantizar que el n.mero de paladas para llenar el equipo detransporte sea lo m-s pró%imo a un n.mero entero# de modo dema%imizar el ,actor de llenado o aprovec'amiento de lacapacidad del transporte*
Se tendr- que optimizar el tiempo de llenado del transporteen ,unción del tiempo de carguío# es decir que el n.mero de
paladas para llenar al equipo de transporte sea tal que noper&udique el rendimiento global de la "ota
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El tiempo de ciclo de transporte#viene dado por/
el n.mero de paladas necesariaspara cargar al equipo detransporte est- dado por/ /
El tiempo de via&e del transporte#viene dado por/
'Ct U 7iempo de ciclo del transporte )'oras*
'Mt U 7iempo de maniobras del equipo detransporte )'oras*
'Cc U 7iempo de ciclo del carguío )'oras*
'@t U 7iempo de via&e del transporte)'oras*
Cc U Capacidad del equipo de carguío)tonLpalada*
Ct U Capacidad del equipo de transporte
)ton*
'@ct U 7iempo de via&e del transportecargado )'oras*
'@dt U 7iempo de via&e del transportedescargado )'oras*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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El rendimiento 'orario de unequipo de transporte resulta de/
el rendimiento diario de unequipo de transporte resulta de/
El tiempo de via&e del transporte#viene dado por/
RIt U 4endimiento 'orario del equipo de transporte)tonL'ora* "(t U $actor de llenado del equipo de transporte )?*
Ct U Capacidad del equipo de transporte )ton*
7"t U !isponibilidad ,ísica del equipo de transporte)?*
&'t U $actor de utilización del equipo de transporte)?*
"Ot U $actor operacional del equipo de transporte )?*
'Ct U 7iempo de ciclo del transporte )'oras*
R7t U 4endimiento diario del equipo de transporte)toneladasLdía*
I'c U
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el rendimiento por período de unequipo de transporte resulta de/
por lo tanto el n.mero de equiposrequeridos para cumplir con laproducción del período resultade/
R7t U 4endimiento diario delequipo de transporte)toneladasLdía*
7#c U !ías por período para elcarguío y transporte )días*
' U 7onela&e total a mover porperíodo )toneladas*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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SER@$C$OS M$%A
Como sabemos# los equipos productivos requieren de ciertas condiciones deoperación para cumplir con las e%igencias de producción# en ,unción de losrendimientos operacionales para los cuales 'an sido dise;ados y seleccionadosEstas condiciones de operación no siempre se cumplen# por lo que se requiere
contar con la asistencia de otros equipos de apoyo para que estas condiciones sematerialicen Es por ello que en cada ,aena o proyecto de e%plotación minero ara&o abierto# se incluye como parte del dimensionamiento de la "ota de equipos#los llamados equipos au%iliares# de servicio o de apoyo minero# los que
idealmenteser-n dimensionados en ,unción de las actividades que tendr-n que realizar
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA(AS O#ERAC$O%ES &%$'AR$AS.
SER@$C$OS M$%A
H Bulldozers U , )H 2alas# H deBotaderos#
6ccesos# Características especí(cas*
H W'eeldozers U , )H 2alas ydistancia
Entre ellas# Botaderos# caminos*
H Motoniveladoras U , )Calidad y Hde Caminos*
7$ME%S$O%AM$E%'O #ARA
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SER@$C$OS M$%A
H Cargadores $rontales U , )Mantencióny
tareas generales# Calidad y H deCaminos*
H Camiones 4egadores U , )Calidad y Hde
Caminos# Características especí(cas*
H Compactadores U , )Calidad y H deCaminos a Compactar*
C t
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Costos
!e(nidos los equipos pre seleccionados para la evaluación (nal#tendremos que realizar el an-lisis de costos para la me&oresalternativas de "ota de equipos# tomando en cuenta que el
resultadodel an-lisis de costos de la me&or alternativa# puede di,erir delestimado para el dise;o de la e%plotación y en ,unción de lamagnitud de la di,erencia observada se evaluar- la posibilidad de'acer un nuevo dise;o con un modelo de costos m-s real 2aranuestro curso se plantear- esta alternativa de un nuevo dise;o
conceptualmente en el capítulo de conclusiones
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Operaciones de Minería deSuperfcie
D.- 7iGensionaGiento de "!ota
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
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Operaciones de Minería deSuperfcie
.- Costos
Giovanni VegaIngeniero Civil en Minas
C t # , ió
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Costos #er,oración
C t , ió
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Costos per,oración
El costo de capital estar- dadopor/ /
El costo de energía estar- dadopor/
Ccp U Consumo de combustible o energía delequipo de per,oración )consumoL'ora*
@ep U Valor de compra del equipo deper,oración seleccionado )5S*
@up U Vida .til del equipo de per,oración en'oras de operación )'oras cronológicas*
@#rU Velocidad real de 2er,oración
'G0 U 7onela&e a remover por metrobarrenado tonLmb*
@cp U Valor del combustible o energíautilizada por el equipo de per,oración)5SLunidad de consumo*
Costos per,oración
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Costos per,oración
El costo de lubricantes estar-dado por/
El costo de mantención y losrepuestos estar- dado por/
CE# U Costo de energía
"!p U $actor de lubricantes respecto alconsumo de combustible o energía del equipode per,oración )?*
Ccp U Consumo de combustible o energía delequipo de per,oración )unidades deconsumoL'ora*
"Gp U $actor de equivalencia entre el Costode mantención y el Valor de reposición delequipo )?*
Costos per,oración
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Costos per,oración
El costo de aceros estar- dadopor/
El costo de mano de obra estar-dado por/
@api U Valor de acero i de per,oración)5SLacero i*
@uai U Vida .til de acero i de per,oración)mbLacero y*
'G0 U 7onela&e a remover por metrobarrenado tonLmb*
Sopi U Sueldo de operadores tipo i deper,oración por período )5SLperíodo*
%opi U H.mero de operadores tipo i de
per,oración por período
' U 7oneladas por período )ton*
Costos per,oración
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Costos per,oración
En el caso que la per,oración sea asistida por alg.n otro equipo seproceder- a realizar
el c-lculo del costo operacional por tonelada del equipo au%iliar )Caux? y elcosto de
capital de este equipo >Ccaux?P de manera similar a los c-lculos descritos
El costo directo de per,oración estar- dado por/
El costo total de per,oración estar- dado por/
Costos 'ronadura
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Costos 'ronadura
Costos 'ronadura
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Costos 'ronadura
El costo del e%plosivo quedadado por/
El costo por accesorios quedadado por/
@exi U Valor del e%plosivo i )5SLilogramo* Cexi U Cantidad del e%plosivo i )ilogramos*
' U 7oneladas a remover por período)toneladasLperíodo*
"C' U $actor de carga total de la 7ronaduratípica )grLton*
@eq U Valor del e%plosivo equivalenteutilizado )5SLilogramo*
"ac U $actor de costo de accesorios respectoal costo del e%plosivo total )?*
Costos 'ronadura
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Costos 'ronadura
El costo de capital porinstalaciones y equipos quedadado por/
El costo de la mano de obraqueda dado por/ /
$po U Inversión en polvorines )5S*
@uG U Vida .til de la mina )toneladas*
$eq U Inversión en equipos para la 7ronadura)5S* @ue U @ida .til de los equipos )toneladas*
Sexi U Sueldo de operador de e%plosivos i porperíodo )5SLperíodo*
%exi U H.mero de operadores de e%plosivos
por período
' U 7oneladas a remover por período)toneladasLperíodo*
Costos 'ronadura
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Costos 'ronadura
El costo directo de la 7ronadura queda dado por/
El costo total de la 7ronadura queda dado por/
Costos Caruío
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Costos Caruío
Costos Caruío
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Costos Caruío
El costo de capital estar- dadopor/
El costo de energía estar- dadopor/
El costo de lubricantes estar-dado por/ /
@ec U Valor de compra del equipo de carguíoseleccionado )5S*
@uc U Vida .til del equipo de carguío en 'orasde operación )'oras cronológicas*
Ccc U Consumo de combustible o energía delequipo de carguío )unidades de consumoL'ora*
RIc U 4endimiento 4orario del equipo decarguío )toneladasL'ora*
@cc U Valor del combustible o energía utilizadapor el equipo de carguío )5SLunidad deconsumo*
"!c U $actor de lubricantes respecto alconsumo de combustible o energía del equipode carguío )?*
Costos Caruío
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Costos Caruío
El costo de mantención y losrepuestos estar- dado por/
El costo de neum-ticos estar-dado por/
El costo de aceros estar- dadopor/
Ccc U Consumo de combustible o energía delequipo de carguío )unidades de consumoL'ora*
"Gc U $actor de equivalencia entre el costo demantención y el valor de reposición del equipo)?*
@nci U Valor del neum-tico i del equipo decarguío )5SLneum-tico i*
@uni U Vida .til del neum-tico i del equipo decarguío )'oras*
@aci U Valor de acero i del equipo de carguío
)5SLacero i*
@uai U Vida .til de acero i del equipo de carguío)'rsLacero i*
RIc U 4endimiento 'orario del equipo decarguío )toneladasL'ora*
Costos Caruío
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Costos Caruío
El costo de mano de obra estar-dado por/
El costo directo de carguío estar-dado por/
El costo total de carguío estar-dado por/
Soci U Sueldo de operadores tipo i de equiposde carguío por período )5SLperíodo* %oci U H.mero de operadores tipo i deequipos de carguío por período
Costos 'ransporte
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Costos 'ransporte
Costos 'ransporte
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Costos 'ransporte
El costo de capital estar- dadopor/
El costo de energía estar- dadopor/
El costo de lubricantes estar-dado por/
@et U Valor de compra del equipo de transporteseleccionado )5S*
@ut U Vida .til del equipo de transporte en 'orasde operación )'oras cronológicas*
Cct U Consumo de combustible o energía delequipo de transporte )unidades de consumoL'ora*
RIt U 4endimiento 'orario del equipo de carguío)toneladasL'ora*
@ct U Valor del combustible o energía utilizada porel equipo de transporte )5SLunidad de consumo*
Cct U Consumo de combustible o energía delequipo de transporte )unidades de consumoL'ora*
"!t U $actor de lubricantes respecto al consumo decombustible o energía del equipo de transporte)?*
Costos 'ransporte
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Costos 'ransporte
El costo de mantención y losrepuestos estar- dado por/
El costo de neum-ticos estar-dado por/
El costo de Mano de Obra estar-dado por/
Cct U Consumo de combustible o energía delequipo de transporte )unidades de consumoL'ora*
"Gt U $actor de equivalencia entre el costo demantención y el valor de reposición del equipo )?*
@nti U Valor del neum-tico i del equipo detransporte )5SLneum-tico i*
@uni U Vida .til del neum-tico i del equipo detransporte )'oras*
RIt U 4endimiento 'orario del equipo de carguío)tonL'ora*
Soti U Sueldo de operadores tipo i de equipos detransporte por período )5SLperíodo*
%oti U H.mero de operadores tipo i de equipos detransporte por período
' U 7oneladas por período )toneladas*
Costos 'ransporte
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Costos 'ransporte
El costo directo de transporte estar- dado por/
El costo total de transporte estar- dado por/
Costos Ser/icios Mina
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Costos Ser/icios Mina
Costos Ser/icios Mina
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Costos Ser/icios Mina
El costo directo quedar- dadopor/
El costo total quedar- dado por/ /
7"i U !isponibilidad ,ísica del equipo i )?*
&'i U 5tilización del equipo i )?*
"Oi U $actor operacional del equipo i )?*
CIi U Costo 'orario del equipo i )5SL'ora*
I#i U
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Operaciones de Minería deSuperfcie
.- Costos
Giovanni Vega