servivios minas listoo.doc

8/18/2019 Servivios minas Listoo.doc

1/26

INGENERIA MINAMETALURGIA

Equipos utilizados en Minería Subterránea

Rajo Abierto

y Equipos Auxiliares

NOMBRES: Miguel lores Bárbara !onzález "enni#er Rojas

E$elyn %asteneCARRERA: Ingeniería en MinasASIGNATURA: Servicio MinasSECCION: 413PROFESOR:FECA:


2/26

INGENERIA MINAMETALURGIA

Con!eni"o1 E#$i%os $!i&i'a"os en Minería S$(!err)nea************************************************************3

1.1 Campos de aplicación:*****************************************************************************************+

1*, Carac!erís!icas:************************************************************************************************+

2 Equipos utilizados en Minería Cielo Abierto*******************************************************************+

2.1 Equipos de perforación:***************************************************************************************+

* AirRC !"#: Carro de superficie para martillo en fondo******************************************************+

,*, Carac!erís!icas - ven!a.as******************************************************************************1/

2.$ Características:*************************************************************************************************1,

$ CM%RE&RE& M'(ER&************************************************************************************13

$.1 CM%RE&RE& &E)( &+ M,'-'!A!**********************************************************13

1 Recursos asociados al proceso de perforación en labores de****************************************10

Minería Rao Abierto*******************************************************************************************************10

1.1 CM%RE&RE&**********************************************************************************************1

1.2 !'&/R'0+C'( !E- A'RE CM%R'M'!A'RE A %RE&'(*********************************12

1.$ !imensionado de las tuberías*****************************************************************************1

1." Clculo de una tubería:**************************************************************************************1

1.3 &E-ECC'4( !E CM%RE&RE&*********************************************************************1

1.3.1 &E-ECC'4( !E ,E(/'-A!RE&****************************************************************,,

2 Recursos asociados al proceso de perforación en labores de****************************************,3

Minería &ubterrnea****************************************************************************************************** ,3

2.1 Compresor:******************************************************************************************************,3

2.2 0ombas 5idrulicas:******************************************************************************************,3

2.$ Enfriadores:***************************************************************************************************** ,3

Motor !i6sel o El6ctrico***********************************************************************************************,4

2." ,entaas !iesel************************************************************************************************* ,4

2.3 ,entaas el6ctricas********************************************************************************************,4


3/26,/

1 E#$i%os $!i&i'a"os en Minería S$(!err)nea

!entro de la perforación subterrnea se pueden encontrar 7arios equipos8 entre ellos semencionan:

9umbos /roidon8 los cuales se di7iden en "" 33. El primero con motor !eutz 0;"-


4/26,/

-a serie &imba ofrece equipos de perforación radial para @alerías medianas en distintosran@os de dimetros de perforación dependiendo del modelo. Estos estn equipadoscon martillo en cabeza de alto rendimiento con el sistema Ri@ Control &stem8 queofrece distintos ni7eles de automatización8 consi@uiendo así una solución de precisiónpara la perforación de barrenos lar@os. A modo de eemplo de esta serie8 es el equipoM" C'/5 de perforación de barrenos lar@os para @alerías pequeGas a medianas en elran@o de dimetros de perforación de


5/26,/

de acero que proporciona una fuerza de a7ance de 12 K(. En cuanto sus brazos8 queson tipo 0 N "#-8 tienen paralelismo automtico opción de desacti7ado el6ctrico enambos 7i@as8 lo que tambi6n puede usarse para perforación trans7ersal. -a eBtensióndel telescópico es de 1.3## milímetros. El modelo ;M 2.$ normalmente 7iene con 7i@assimple telescópica que permiten perforar asta 1" ft el mismo modelo permite montar 7i@as de 1 ft optimizando el ciclo de producción.

Asimismo8 cuenta con frenos de multidisco Imedos freno de estacionamiento deemer@encia8 control idrulico por bomba idrulica proporcional comandada por ostic> cabina cerrada ;%& R%& con aire acondicionado.

9umbo !!$118 es un umbo de a7ance compacto 7erstil para aplicaciones deperforación frontal8 trans7ersal de barrenos para empernado en minería subterrnea.Esta est diseGado para @alerías de $ B $ metros. ,iene equipado con el brazo &0"#8que ofrece un rea de cobertura óptima de la sección trans7ersal de "# metroscuadrados con solo una confi@uración del equipo. Est específicamente diseGado paraentre@ar un acceso se@uro a todos los puntos de ser7icio8 permitiendo8 adems8 que lamaor parte del mantenimiento se pueda realizar desde el ni7el del suelo.

El !!$118 tambi6n cuenta con dos luces frontales tanto para traslado como operación

del equipo8 dos luces traseras de operación dos luces traseras de traslado. Asimismo8tiene protección contra fue@o8 desde eBtin@uidores manuales asta sistemasautomticos. El equipo cuenta con la certificación ;%&OR%& tanto en la opción concanop o la opción con cabina cerrada. En ambos casos el operador tiene la er@onomíadada por un asiento austable8 un sistema de reducción de 7ibraciones para @arantizar un traslado cómodo un acceso a controles. -a opción con cabina cerrada8 ademscuenta con aire acondicionado. Adems8 el equipo 7iene preparado para implementar laopción de operación automatizada o semiautomatizada para control tele operado adistancia.


6/26,/

%erforadora de martillo en cabeza O multifunción O idrulica O de ruedas 31 " mm8 2#m P !-21#

%resenta las si@uientes características8

&istema de perforación: de martillo en cabeza

/ipo de perforación: multifunción Accionamiento: idrulica

Mo7ilidad: de ruedas

Aplicaciones: para minas subterrneas

!imetro de perforación: Mín.: 31 mm MB.: " mm

&and7i> !-21# es un apareo de taladro superior de la producción del martillo diseGadopara proporcionar de alto rendimiento para los usos de la eBplotación minerasubterrnea. 5a accionado por el motor de !eutz ;$- ? dela ener@ía de conducir el taladro de roca a una profundidad de los 2#m. !-21# estambi6n compacto aci6ndolo ideal para las deri7as pequeGas.

%erforadora !/5 O rotati7a O para a@ueros de dinamitado O con motor di6sel

Que posee las si@uientes características8

&istema de perforación !/58 rotati7a

/ipo de perforación: para a@ueros de dinamitado

Accionamiento: con motor di6sel

Mo7ilidad: de ruedas

tras características: telediri@ida


%rofundidad de perforación: 11.= m L$ 3S

!isposición reducida por la super7isión de la computadora

Cama plana para la 7oladura con la super7isión controlada por ordenador de laprofundidad de la perforación

peración sin tripulación completamente automatizada8 incluendo informes

-a ni7elación electrónica permite aorros de los eBplosi7os8 reduciendo el nImero dela@uero una alta eficacia de la reducción


7/26,/

/elediri@ido de radio estndar

%erforadora !/5 O para orificio profundo O de eBtracción de testi@os O idrulica

&e caracteriza por8

&istema de perforación: !/5

/ipo de perforación: para orificio profundo8 de eBtracción de testi@os

Accionamiento: idrulica


%rofundidad de perforación: 13## m L"


8/26,/

%erforadora rotati7a O multifunción O idrulica O de cadenas

Cumple las si@uientes características8

&istema de perforación: rotati7a

/ipo de perforación: multifunción


Mo7ilidad: de cadenas


El taladro rotatorio ase@ura 7elocidad rpida de la perforación.

/iesura mBima para cumplir la condición subterrneo ms dura.

Au@e uni7ersal robusto con la rotación $# para la perforación rpida fcil de la cara de la azotea.

/odos los puntos de ser7icio se prote@en bien pero fcil tener acceso para elmantenimiento rpido económico.

)rande @rado óptimo formó cobertura permitiendo la puesta en prctica del pernomBimo a partir de la una que fiaba.

El portador de @ran alcance de la correa eslabonada ase@uró maniobrar rpido se@uroen deri7as estrecas debao de costuras de carbón baas.

-a alimentación compacta permite el perforar bao altura baa de la azotea es undiseGo robusto simple para el mantenimiento mínimo.

,elocidad mBima de la penetración para terminar la perforación de la cara llena en un

rato mínimo para maBimizar la producción.

%erforadora rotati7a O para a@ueros de dinamitado O idrulica O autopropulsada

&e caracteriza por8

&istema de perforación: rotati7a

/ipo de perforación: para a@ueros de dinamitado


Mo7ilidad: autopropulsada



9/26,/

1.1 Campos de aplicación: bras de infraestructura

Minería

Canalizaciones

9ardines arquitectura paisaística1*, Carac!erís!icas: %erforaciones para 7oladuras

%erforaciones 7erticales

!ispositi7o de aclarado airea@ua separado

Mando a distancia por radiofrecuencia

en!a.as: Maneo con una mano

%roceso óptimamente sincronizado

2 Equipos utilizados en Minería Cielo Abierto

2.1 Equipos de perforación:

* AirRC !"#: Carro de superficie para martillo en fondo


10/26,/

El AirRC !"# es un pequeGo carro neumtico para martillo en fondo. Con un diseGo

compacto8 resulta perfecto para perforar en lu@ares inaccesibles estrecos8 es una

eBcelente elección para canteras construcción. Es fcil de transportar Lsuficientemente

li@ero para su transporte por elicóptero mu fcil de posicionar usar. Equipado con

la potente unidad de rotación 00R "8 tiene una buena capacidad de perforación. Cada

oru@a es accionada por un motor idrulico un sistema de en@ranaes planetarios.

,*, Carac!erís!icas - ven!a.as

• ;cil intercambio de martillo en fondo a martillo en cabeza• scilación de las oru@as mediante cilindro idrulico• (o a fu@as se optimiza el consumo de aire comprimido

*/rac> !ill

-os roc> drill son las perforadoras con7encionales8 por lo @eneral se les conoce con ese

nombre a las perforadoras manuales8 comInmente neumticas.

-os trac> drills8 son las que tienen su sistema de tracción propio8 es decir las que se

desplazan por sus propios medios Loru@as o cadenas8 @eneralmente idrulicas con

maor potencia para perforaciones masi7as. En 7erdad aora la terminolo@ía no es

absoluta aora a tambi6n las perforadoras que se adosan o acoplan al sistema

idrulico de una eBca7adora por eemplo.


11/26,/

Es una perforadora neumtica8 con brazo eBtensible8 montada sobre oru@as

para perforar a dimetros de 21O2S a "S L"1#2mm en 7ertical u orizontal con drifter8 o

asta 31O2S.*&imba &= !: Equipo de perforación de barrenos lar@os con martillo en cabeza

-a forma abitual de perforación de una roca o roto percusión es la perforación con

martillo en cabeza. El principio de corte se basa en el impacto realizado en el eBterior

de la perforación de un pistón de acero sobre una barrena o 7arillae8 que a su 7ez

transmite la ener@ía al fondo del taladro por medio del elemento final Lboca que

fra@menta en esquirlas la roca. %ara ase@urar una sección circular en el barreno8 a cada

@olpe @ira el Itil para presentar a su corte nue7a roca 7ir@en en el fondo del barreno.

Adems8 es preciso e7acuar del barreno los detritus Lbarrido8 lo que se consi@ue

mediante insuflado de aire al fondo del taladro. %arte de la ener@ía del impacto se pierde

en la transmisión en los cambios de sección del 7arillae8 por lo que la 7elocidad depenetración de la perforación disminuir con la profundidad del barreno. Es un sistema

que conceptualmente es similar al barrenado manual8 donde un operario @olpea con una

maza la cabeza de una barrena.

*%it ,iper $1!

Atlas Copco a reducido el tiempo de parada para el mantenimiento pre7enti7o asta en

un 3#T con la introducción del conunto de filtros remotos la interfaz de ser7icio a ni7el


12/26,/

de suelo que permite llenar o 7aciar todos los líquidos8 así como la posibilidad de realizar

muestreos en 7i7o. +na cabina de clase mundial con meor 7isibilidad confort para el

operador completa el %,$118 que adems sube el listón en cuanto a se@uridad8 aspecto

fundamental de todos nuestros diseGos. %ara el %it ,iper $11 se ofrecen opciones de

unidad de accionamiento con motores di6sel /ier " /ier 2. -a estructura de la torre essimilar a la del %it ,iper $31 pero ms profunda8 para aloar poleas ms @randes para

aplicaciones de una o 7arias pasadas8 lo que si@nifica una maor 7ida Itil del cable. Atlas

Copco incorporó pleno acceso a la torre con una escalera8 arn6s8 cables de se@uridad

relleno de la torre8 incluida una escalera que permite acceder a la plataforma de la torre

encima del cambiador de barras cuando la torre est en posición orizontal.

2.$ Características:

Embra@ue idrulico automtico.%endiente de patente8 para reducir el consumo de combustible durante las

operaciones que no son propiamente de perforación. Adems de las funciones estndar de se@uridad e interbloqueo.&istema RC& de la unidad permite la ni7elación automtica. %erforación automtica8 na7e@ación entre barrenos por )%&.!esplazamiento por control remoto sin cables.

GENERALIDADES

El aire comprimido es la fuente de ener@ía utilizada con ms preferencia en la industriaeBtracti7a8 siendo la red de aire comprimido un medio de transmisión de esta ener@ía. &uimportancia se a ido aumentando aGo a aGo8 debido al a7ance que a eBperimentado lat6cnica en la construcción de los motores de aire8 cuos rendimientos al ser comparadosen i@ualdad de condiciones con otros motores8 tienen @randes 7entaas de operaciónsobre todo en lo que se refiere a trabaos subterrneos. Es así como un sin nImero deoperaciones se realiza por medio de equipos mo7idos por aire comprimido siendo losms comunes perforación8 car@uío8 arrastre8 transporte8 iluminación8 desa@Ve8 etc. -acompresión de aire se realiza en las mquinas conocidas con el nombre deWcompresoresX. En ellas se aspira aire del ambiente se aumenta su presión asta quealcance un 7alor adecuado para su utilización8 una 7ez comprimido pasa a estanques dealmacenamiento8 de allí8 es conducido8 a tra76s de una red de caGerías de distribucióna los diferentes puntos de consumo en el interior de la mina. En la actualidad su principalaplicación en las acti7idades mineras aparece 7inculada a la perforación de tiros de7oladura donde las mquinas neumticas de percusión predominan casi sincompetencia en la perforación de rocas duras o mu duras8 especialmente en dimetrosde menores de W3X. !e acuerdo a la tecnolo@ía actualmente disponible8 el arranque derocas mediante la perforación 7oladura es una operación elemental8 comIn e ine7itableen toda faena minera. En otras palabras8 una faena minera particularmente en el casode una eBplotación subterrnea no puede prescindir del aire comprimido


13/26,/

$ CM%RE&RE& M'(ER& -os compresores de aire en una minera subterrnea8 en especial en las faenaspequeGas medianas8 son por lo @eneral los que consumen la maor proporción deener@ía. &u eficiencia tiene por lo tanto una incidencia importante en los costos deoperación de una faena minera. !e acuerdo al principio físico se@In el cual comprimenal aire8 se distin@uen fundamentalmente dos tipos de compresores:

'Compresores de desplazamiento o 7olum6tricas

''Compresores dinmicos o turbocompresores

' -os compresores de desplazamiento se subdi7iden a su 7ez en Compresores Alternati7os o de %istón Compresores Rotati7os. En ellos el aire entra en una cmarade compresión cuo 7olumen se ace disminuir forzadamente mediante eldesplazamiento de un 6mbolo Lcompresores alternati7os o de pistón8 o de la rotación deciertos elementos LCompresores Rotati7os. Cuando la presión en la cmara decompresión a alcanzado el 7alor deseado se abre una 7l7ula el aire es descar@ado a

presión constante8 en resumen la compresión se realiza por disminución forzada de7olumen.

En el caso de los compresores mineros que entre@an aire a una presión manom6tricadel orden de los = >@ %Ocm28 la compresión se realiza normalmente en dos etapas puede considerarse como dos compresores de una etapa. En la primera fase el aire secomprime desde la presión atmosf6rica asta la presión intermedia L%2Y %1*%2 Z . Enla se@unda se alcanza la presión final requerida entre ambos cilindros el aire para por unintercambiador de calor8 donde es enfriado lo ms posible asta la temperaturaambiente.

$.1 CM%RE&RE& &E)( &+ M,'-'!A! a5 Co6%resores es!acionarios: Se e6%&ean en ins!a&aciones "es!ina"as a servir %or6$c7os a8os* Necesi!an %ara s$ ins!a&aci9n $n e"icio es%ecia&6en!e a%ro%ia"o* Las;$nciones "e(en 7a(erse ca&c$&a"o - es%ecica"o c$i"a"osa6en!e< con!ravi(raciones - o!ras so&ici!aciones a #$e es!)n e=%$es!as*

b Co6%resores %or!)!i&es: estos compresores tienen la características de tener una@ran mo7ilidad debido a que todo el conunto Lmotorcompresor 7a montado sobre unmismo cassis con ruedas8 estos compresores se caracterizan por trabaar a7elocidades altas que 7an de los 1.## a $.


14/26,/

c Co6%resores se6i%or!)!i&es: como su nombre lo indica ocupa una posiciónintermedia con respecto a los descritos anteriormente8 su campo de aplicación estambi6n difícil de establecer en forma cate@órica8 puede instalarse directamente sobreun suelo arre@lado li@eramente aci6ndolo descansar sobre listones de madera8 elconunto compresor unidad motriz Ldi6sel o el6ctrica est montado sobre un bastidor metlico8 su capacidad puede estar en 3# pie$ Omin. A 33 R.%.M.

TRANSMISION DE AIRE COMPRIMIDO CAÑERIAS Y MATERIAL DE FABRICACION

Como es sabido8 la transmisión del aire comprimido se realiza por medio de conductos ocaGerías. El material de fabricación de las caGerías para transmisión del aire es el acero.&in embar@o o en día se estn usando con 6Bito en trabaos pro7isorios o temporalesla caGería de plstico8 por otro lado compaGías europeas americanas an desarrolladoun tipo de caGerías metlicas muco ms li7ianas que las caGerías de acero corriente[en base de aluminio. Aunque los tipos de caGerías son 7arios8 su diferencia ms notable

radica al efectuar los acoplamientos de las uniones. Así se tiene que el tipo mscorriente es la caGería con unión de copla usada corrientemente con caGerías cuodimetro 7aria de 2 a pul@adas en instalaciones permanentes8 su acoplamientopresenta dificultades por el eco de producir escapes al ser @olpeada por carrosdescarrilados8 caídos8 etc. En @eneral8 o día se tiende a usar solamente el sistema decaGerías unidas por coplas de ilos para dimetros de 2 pul@adas8 para dimetrosmaores se prefiere aquel tipo que sea ms fcil unir que ofrezca menos p6rdidas.Respecto a las fu@as de aire8 la unión que da meores resultados que se aplica mucoo en día en las transmisiones principales permanentes8 es la unión soldadael6ctricamente8 la Inica des7entaa o problema que eBiste es la incomodidad de soldar dentro de la mina.

MANTENCIÓN DE LA RED DE CAÑERIAS Y CONTROL DE LAS FUGAS DE AIRE

-a mantención de la caGería de aire comprimido debe realizarse periódicamente paramantener las fu@as de aire reducido a un mínimo. (o es posible lle@ar a tener una redlibre en un 1##T de escapes debido al tipo de trabaos condiciones a que estsometida la instalación. Esto quiere decir que por muco que se insista en la instalación mantención de la red siempre se producen escapes difíciles de detectar. (aturalmenteque la importancia económica de las filtraciones pesa bastante sobre todo si los escapesson cuantiosos. 5emos 7isto en prrafos anteriores que el aire comprimido es caro. -arelación entre ener@ía consumida para producirlo el trabao proporcionado por la

mquina que lo utiliza es mu baa.

%or otra parte las filtraciones por pequeGas que estas sean si son numerosas puedenalcanzar en ciertos casos 7alores importantes como por eemplo un escape de aire por orificio de pul@ada es equi7alente al consumo de aire de una perforadora de tamaGore@ular L232 >@s.. +na fu@a a tra76s de un a@uero consume aire constantementemientras que una erramienta neumtica8 por t6rmino medio8 funciona solo un "#3# por ciento del tiempo8 por tanto una fu@a consume del orden del doble de la potencia queconsumiría una erramienta con el mismo consumo instantneo. -as cusas corrientes enel escape de @ases se producen principalmente en las si@uientes partes de lainstalación:


15/26,/

A En las uniones de las coplas atornilladas Lla ms comIn la ms importante

0 En 7l7ulas mal instaladas con empaquetadura deficiente.

C En empalmes de caGerías o estanques o trampas.

! En uniones sometidas o 7ibraciones o mo7imientos8 eemplos[ caGerías con falta de

apoo.

E En caGerías con canfle tornillo8 escape en las uniones8 por empaquetadurasdeficientes o los tornillos de unión doblada o cur7ada8 no proporcionando debida presiónen la unión.

; En acoplamiento de man@ueras a caGerías de las man@ueras al equipo de airecomprimido. Como acusación se debe decir que la filtración de aire es improbable queocurra a tra76s de las paredes de las caGerías8 los escapes son en la @ran maoría enlas uniones ente: caGerías8 7l7ulas8 codos8 etc. Es aquí donde debe inspeccionarse elescape.

1 Recursos asociados al proceso de perforación en labores de

Minería Rao Abierto

+na mina a rao abierto es una eBca7ación superficial8 cuo obeti7o es la eBtracción demineral. %ara alcanzar este mineral8 usualmente es necesario eBca7ar @randescantidades de roca est6ril. El caso de las minas a cielo abierto es bastante ilustrati7o.-os @randes a7ances lo@rados para la eBplotación de depósitos diseminados de baa le

en los # fueron el resultado de la superposición delos enfoques basados sobreconsideraciones económicas matemticas a la mecnica de rocas la @eolo@ía. Ese7idente que no basta contar solamente con el concurso de una disciplina8 6ste esprecisamente uno de los requisitos para dar 7alor a@re@ado a los productos de ori@enminero. -a mina subterrnea se da en un medio ambiente que mu pocosde nosotros podremos 7er al@una 7ez. Est en la profundidad8 bao la superficie8 enca7idades abiertas con @randes costos que requieren abilidades a7anzadasde in@eniería para reforzar las mantenerlas en condiciones se@uras. -a di7ersidad detipos de roca con que trabaan los mineros subterrneos es infinita8 requiereplaneamientos Inicos no solo entre distintas minas8 sino al interior de cada una de ellas.

/ambi6n las compleas redes de aire comprimido8 7entilación8 ener@ía a@ua. -osmineros son mantenidos con aire fresco proporcionado desde la superficie por 7entiladores inmensos que en7ían el aire acia abao a tra76s de ductos para quelle@uen a los frentes de producción. El aire ,'&'( E( C(9+(/ !E- /RA0A9 !E- EQ+'%M'(ER E( EH%/AC'(E& /A(/ &+0/ERR\(EA& CM &+%ER;'C'A-E&

-os costos de transporte resultan ser un componente importantísimo entre los costos deeBtracción totales de una mina a rao abierto. %or lo @eneral8 tanto el mineral como elest6ril son car@ados de camiones despu6s de la tronadura son dispuestos fuera del pit.El mineral 7a a la cancadora el material est6ril es localizado directamente en losbotaderos. Asimismo8 cuando eBiste liBi7iación en pilas8 el mineral se dea normalmente


16/26,/

en la cancadora. %osterior a esto8 se utilizan las correas transportadoras paratransportar los materiales por las di7ersas instalaciones procesadoras. )eneralmente8las correas transportadoras no se pueden utilizar antes del proceso de cancado.

Al@unas minas emplean cancadoras mó7iles ubicadas en el pit para cancar el mineral8 en al@unos casos8 material est6ril8 de esta forma8 las correas transportadoras sepueden utilizar transportar material fuera del pit .EBiste una amplia 7ariedad dealternati7as8 incluendo las correas transportadoras ubicadas en tIneles dentro delasparedes de pits8 correas transportadoras de n@ulo alto8 las que 7iaan acia arriba delas paredes del pit8 etc. tras opciones incluen un sistema de paso de mineral ubicadoen el interior o adacente al pit para trasladar el mineral acia un sitio de car@asubterrneo Oo planta de cancado. -a planta8 desde el punto de 7ista del transporte demateriales8 debería ubicarse cerca del pit. %ara la maor parte de los minerales8incluendo el oro8 cobre plata8 el contenido mineraló@ico es un pequeGo porcentae deltonelae total del material procesado en la planta. -ue@o se procesa la porción dematerial est6ril Lrela7es. %or lo @eneral8 este material se torna mu fino durante la etapade procesamiento en la forma de fan@o con un contenido ms alto de a@ua. Este

material normalmente debe ser dispuesto en represas. En el tipo de topo@rafíaresistente8 como es el caso de -os Andes8 estas represas de rela7es pueden requerir una altura de 7arios cientos de metros pueden superar los 1## millones de dólares. Eneste caso usado los @ases se eBpelen a tra76s de otras labores aneBas. %uede resultar ms barato trasladar los rela7es Lal@unas 7eces 1## >m. o ms.%or tuberías aciaterrenos menos resistentes en donde a represa de rela7es resulte menos costosa.

1.1 CM%RE&RE&%ara producir aire comprimido se utilizan compresores que ele7an la presión del aire al7alor de trabao deseado. -os mecanismos mandos neumticos se alimentan desdeuna estación central. Entonces no es necesario calcular ni proectar la transformación

de la ener@ía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido 7iene de laestación compresora lle@a a las instalaciones a tra76s de tuberías. -os compresoresmó7iles se utilizan en el ramo de la construcción o en mquinas que se desplazanfrecuentemente. En el momento de la planificación es necesario pre7er un tamaGosuperior de la red8 con el fin de poder alimentar aparatos neumticos nue7os que seadquieran en el futuro. %or ello8 es necesario sobredimensionar la instalación8 al obetode que el compresor no resulte ms tarde insuficiente8 puesto que toda ampliaciónulterior en el equipo @enerador supone @astos mu considerables. Es mu importanteque el aire sea puro. &i es puro e @enerador de aire comprimido tendr una lar@aduración. /ambi6n debería tenerse en cuenta la aplicación correcta de los di7ersos tipos

de compresores.&ipos de 'o(presores

&e@In las eBi@encias referentes a la presión de trabao al caudal de suministro8 sepueden emplear di7ersos tipos de construcción. &e distin@uen dos tipos bsicos decompresores: El primero trabaa se@In el principio de desplazamiento. -a compresión seobtiene por la admisión del aire en un recinto erm6tico8 donde se reduce lue@o el7olumen. &e utiliza en el compresor de 6mbolo Loscilante o rotati7o.El otro trabaase@In el principio de la dinmica de los fluidos. El aire es aspirado por un lado comprimido como consecuencia de la aceleración de la masa Lturbina


17/26,/

)o(presores de *(bolo

Compresor de 6mbolo oscilante. Este es el tipo de compresor ms difundidoactualmente. Es apropiado para comprimir a baa8 media o alta presión. &u campo detrabao se eBtiende desde unos 1 .1## >%a L1 bar a 7arios miles de >%a Lbar.-oscompresores de 6mbolo oscilante pueden refri@erarse por aire o por a@ua8 se@In las

prescripciones de trabao las etapas que se precisan son:)o(presor de (e(brana

Este tipo forma parte del @rupo de compresores de 6mbolo. +na membrana separa el6mbolo de la cmara de trabao[ el aire no entra en contacto con las piezas mó7iles. %or tanto8 en todo caso8 el aire comprimido estar eBento de aceite Estos8 compresores seemplean con preferencia en las industrias alimenticias farmac6uticas químicas.

)o(presor de *(bolo rotati$o

Consiste en un 6mbolo que est animado de un mo7imiento rotatorio. El aire es

comprimido por la continua reducción del 7olumen en un recinto erm6tico.&urbo'o(presores

/rabaan se@In el principio de la dinmica de los fluidos8 son mu apropiados para@randes caudales. &e fabrican de tipo aBial radial. El aire se pone en circulación por medio de una o 7arias ruedas de turbina. Esta ener@ía cin6tica se con7ierte en unaener@ía elstica de compresión. %ara el caudal8 76ase la fi@ura Ldia@rama. -a rotaciónde los alabes acelera el aire en sentido aBial de fluo

1.2 !'&/R'0+C'( !E- A'RE CM%R'M'!A'RE A %RE&'(+na buena !istribución del Aire Comprimido en las instalaciones neumticas8 puede

lo@rar aorrar mucos costes8 mediante un adecuado diseGo pre7ención de fu@as8meor estanqueidad8 meor tratamiento del aire comprimido8 etc. -as instalaciones debenestar constituidas por:

• Compresor.• !epósito Acumulador del aire a presióncomprimido.• !epósito de Condensación8 con lla7e de pur@ado.• !epósito auBiliar Len caso de instalaciones de @ran consumo• +nidad de Mantenimiento: ;'-/R8 MA(4ME/R8 RE)+-A!R ]

-+0R'CA!R .Como resultado de la racionalización automatización de losdispositi7os de fabricación8 las empresas precisan continuamente una maor cantidad de aire. Cada mquina mecanismo necesita una determinada cantidadde aire8 siendo abastecido por un compresor8 a tra76s de una red de tuberías. Eldimetro de las tuberías debe ele@irse de manera que si el consumo aumenta8 lap6rdida de presión entre 6l depósito el consumidor no sobrepase 1#>%a L#81bar. &i la caída de presión eBcede de este 7alor8 la rentabilidad del sistemaestar amenazada el rendimiento disminuir considerablemente. En laplanificación de instalaciones nue7as debe pre7erse una futura ampliación de lademanda de aire8 por cuo moti7o debern dimensionarse @enerosamente lastuberías. El montae posterior de una red ms importante supone costos di@nosde mención.


18/26,/

1.$ !imensionado de las tuberíasEl dimetro de las tuberías no debería ele@irse conforme a otros tubos eBistentes ni deacuerdo con cualquier re@la empírica8 sino en conformidad con:

• El caudal• -a lon@itud de las tuberías• -a p6rdida de presión Ladmisible la presión de ser7icio la cantidad de

estran@ulamientos en la red• En la prctica se utilizan los 7alores reunidos con la eBperiencia. +n nomo@rama

auda a encontrar el dimetro de la tubería de una forma rpida sencilla.

1." Clculo de una tubería:El consumo de aire en una industria es de " m$ Omin L2"# m$ O. En $ aGos aumentarun $##T8 lo que representa 12 m$ Omin L=2#m$ O.El consumo @lobal asciende a 1m$ Omin L%aL#81 bar. -a presión de ser7icio es de ## >%a L& bar.&e busca: El dimetro de latubería El nomo@rama de la fi@ura 238 con los datos dados8 permite determinar eldimetro pro7isional de las tuberías.

1.3 &E-ECC'4( !E CM%RE&RE&&e tiene en cuenta los si@uientes factores:

)audal

%or caudal entiendo la cantidad de aire que suministra el compresor. EBisten dosconceptos.

1. El caudal teórico

2. El caudal efecti7o o real En el compresor de 6mbolo oscilante8 el caudal teórico esi@ual al producto de cilindrada * 7elocidad de rotación. El caudal efecti7o depende de laconstrucción del compresor de la presión. En este caso8 el rendimiento 7olum6trico esmu importante.

%resi+n

/ambi6n se distin@uen dos conceptos: -a presión de ser7icio es la suministrada por elcompresor o acumulador eBiste en las tuberías que alimentan a los consumidores. -a

presión de trabao es la necesaria en el puesto de trabao considerado. En la maoría delos casos8 es de ## >%a L bar. %or eso8 los datos de ser7icio de los elementos serefieren a esta presión.

A''iona(iento

-os compresores se accionan8 se@In las eBi@encias8 por medio de un motor el6ctrico ode eBplosión interna. En la industria8 en la maoría de los casos los compresores searrastran por medio de un motor el6ctrico.


19/26,/

Regula'i+n

Al obeto de adaptar el caudal suministrado por el compresor al consumo que fluctIa8 sedebe proceder a ciertas re@ulaciones del compresor. EBisten diferentes clases dere@ulaciones. El caudal 7aría entro dos 7alores límites austados Lpresiones mBima mínima.

Re#rigera'i+n

%or efecto de la compresión del aire se desarrolla calor que debe e7acuarse. !e acuerdocon la cantidad de calor que se desarrolle8 se adoptar la refri@eración ms apropiada.En compresores pequeGos8 las aletas de refri@eración se encar@an de irradiar el calor.-os compresores maores 7an dotados de un 7entilador adicional8 que e7acua el calor.

,ugar de e(plaza(iento

-a estación de compresión debe situarse en un local cerrado e insonorizado. El recintodebe estar bien 7entilado el aire aspirado debe ser lo ms fresco8 limpio de pol7o

seco posible.A'u(ulador de aire 'o(pri(ido

El acumulador o depósito sir7e para estabilizar el suministro de aire comprimido.Compensa las oscilaciones de presión en la red de tuberías a medida que se consumeaire comprimido. )racias a la @ran superficie del acumulador8 el aire se refri@eraadicionalmente. %or este moti7o8 en el acumulador se desprende directamente una partede la umedad del aire en forma de a@ua

BOMBAS

+na bomba idrulica es un dispositi7o tal que recibiendo ener@ía mecnica de unafuente eBterior la transforma en una ener@ía depresión transmisible de un lu@ar a otro deun sistema idrulico a tra76s de un líquido cuas mol6culas est6n sometidasprecisamente a esa presión. &e dice que una bomba es de desplazamiento (o positi7ocuando su ór@ano propulsar no contiene elementos mó7iles[ es decir8 que es de una solapieza8 o de 7arias ensambladas en una sola. A este caso pertenecen las bombascentrífu@as8 cuo elemento propulsor es el rodete @iratorio. En este tipo de bombas8 setransforma la ener@ía mecnica recibida en ener@ía idrocin6tica imprimiendo a laspartículas cambios en la proección de sus traectorias en la dirección de sus7elocidades. Es mu importante en este tipo de bombas que la descar@a de las mismasno ten@a contrapresión pues si la ubiera8 dado que la misma re@ula la descar@a8 en elcaso límite que la descar@a de la bomba estu7iera totalmente cerrada8 la misma se@uiríaen mo7imiento ( @enerando caudal al@uno trabaando no obstante a plena car@a conel mBimo consumo de fuerza matriz. -as bombas se clasifican en tres tipos principales:

• !e 6mbolo alternati7o.• !e 6mbolo rotati7o.• Rotodinmicas. -os dos primeros operan sobre el principio de desplazamiento

positi7o8 es decir8 que bombean una determinada cantidad de fluido Lsin tener encuenta las fu@as independientemente de la altura de bombeo.El tercer tipo debe


20/26,/

su nombre a un elemento rotati7o8 llamado rodete8 que comunica 7elocidad allíquido @enera presión. -a carcasa eBterior8 el ee el motor completan la unidadde bombeo. En su forma usual8 la bomba de 6mbolo alternati7o consiste en unpistón que tiene un mo7imiento de 7ai76n dentro de un cilindro. +n adecuado

ue@o de 7l7ulas permite que el líquido sea aspirado en una embolada lanzadoa la turbina de impulsión en la si@uiente. En consecuencia8 el caudal serintermitente a menos que se instalen recipientes de aire o un nImero suficientede cilindros para uniformar el fluo. Aunque las bombas de 6mbolo alternati7o ansido separadas en la maoría de los campos de aplicación por las bombasrotodinmicas8 muco ms adaptables8 toda7ía se emplean 7entaosamente enmucas operaciones industriales especiales. -as bombas de 6mbolo rotati7o@eneran presión por medio de en@ranaes o rotores mu austados que impulsanperif6ricamente al líquido dentro de la carcasa cerrada. El caudal es uniforme noa 7l7ulas. Este tipo de bombas es eminentemente adecuado para pequeGoscaudales Lmenores de 1pie$ Os el líquido 7iscoso. -as 7ariables posibles sonmu numerosas. -a bomba rotodinmica es capaz de satisfacer la maoría delas

necesidades de la in@eniería su uso est mu eBtendido. &u campo deutilización abarca desde abastecimientos pIblicos de a@ua8 drenaes re@adíos8asta transporte de ormi@ón o pulpas. -os di7ersos tipos se pueden a@rupar en:

)entrí#ugos*

Son e& !i%o 6)s corrien!e "e (o6(as ro!o"in)6icas< - se "eno6ina así %or#$e &a co!a"e %resi9n #$e crean es a6%&ia6en!e a!ri($i(&e a &a acci9n cen!rí;$ga* P$e"en es!ar%ro-ec!a"as %ara i6%$&sar ca$"a&es !an %e#$e8os co6o 1 ga&>6in* o !an gran"es

co6o 4*///*/// ga&>6in< 6ien!ras #$e &a co!a genera"a %$e"e variar "es"e a&g$nos%ies 7as!a 4//* E& ren"i6ien!o "e &as "e 6a-or !a6a8o %$e"e &&egar a& +/?*E& ro"e!econsis!e en cier!o n@6ero "e )&a(es c$rva"os en "irecci9n con!raria a& 6ovi6ien!o -co&oca"os en!re "os "iscos 6e!)&icos* E& ag$a en!ra %or e& cen!ro $ o.o "e& ro"e!e -es arras!ra"a %or &os )&a(es - &an'a"a en "irecci9n ra"ia&* Es!a ace&eraci9n %ro"$ce$n a%recia(&e a$6en!o "e energía "e %resi9n - cin!ica* A &a sa&i"a< e& 6ovi6ien!o"e& B$i"o !iene co6%onen!es ra"ia& - !ransversa&* Para #$e no 7a-a $na %r"i"ano!a(&e "e energía< - %or !an!o "e ren"i6ien!o< es esencia& !rans;or6ar en &a 6a-or6e"i"a %osi(&e &a consi"era(&e co!a cine6)!ica a &a sa&i"a "e& ro"e!e en &a 6)s @!i&co!a "e %resi9n* Nor6a&6en!e< es!o se consig$e cons!r$-en"o &a carcasa en ;or6a"e es%ira&< con &o #$e &a secci9n "e& B$.o en &a %eri;eria "e& ro"e!e va a$6en!an"o

gra"$a&6en!e* Para ca$"a&es gran"es se $sa e& ro"e!e "e "o(&e as%iraci9n< #$e ese#$iva&en!e a "os ro"e!es "e si6%&e as%iraci9n ensa6(&a"os "orso con "orso es!a"is%osici9n %er6i!e "o(&ar &a ca%aci"a" sin a$6en!ar e& "i)6e!ro "e& ro"e!e* Es 6)scara "e ;a(ricar< %ero !iene &a ven!a.a a"iciona& "e so&$cionar e& %ro(&e6a "e& e6%$.ea=ia&* En a6(os casos< &as s$%ercies "e g$ía es!)n c$i"a"osa6en!e %$&i6en!a"as%ara 6ini6i'ar &as %r"i"as %or ro'a6ien!o* E& 6on!a.e es genera&6en!e 7ori'on!a&<-a #$e así se ;aci&i!a e& acceso %ara e& en!re!eni6ien!o* Sin e6(argo< "e(i"o a &a&i6i!aci9n "e& es%acio< a&g$nas $ni"a"es "e gran ta(a-o se (ontan$erti'al(ente.

M/ltiples.


21/26,/

%ara alturas superiores a 2## pies se emplean normalmente bombas mIltiples o bombasde turbina. Este tipo de bomba se ri@e eBactamente por el mismo principio de lacentrífu@a las proporciones del rodete son mu semeantes. Consta de un ciertonImero de rodetes montados en serie8 de modo que el a@ua entra paralelamente al ee sale en dirección radial. -a ele7ada ener@ía cin6tica del a@ua a la salida del rodetese con7ierte en ener@ía de presión por medio de una corona difusora formada por labesdirectores di7er@entes .+n conducto en forma de & conduce el a@ua en sentidocentrípeto acia el oo del rodete si@uiente. El proceso se repite en cada escalonamientoasta lle@ar a la salida. &i se aplica un nImero suficiente de escalonamientos8 puedelle@arse a obtener una cota de".### pies. !e eco8 la cota mBima 7endrprobablemente dictada por el costo de reforzamiento de la tubería ms que por cualquier limitación de la bomba.

0e paleta

EBisten 7arios tipos de bombas de paletas8 ellas podrn ser:

1. !e paletas deslizantes8 con un nImero 7ariante de ellas montadas en un rotor ranurado. &e@In la forma de la caa se subdi7iden en bombas de simple8 doble o triplecmara8 si bien raramente se emplean tales denominaciones. -a maoría de las bombasde paletas deslizantes son de una cmara. Como estas mquinas son de @ran 7elocidadde capacidades pequeGas o moderadas sir7en para fluidos poco 7iscosos8 se ustificael si@uiente tipo de clasificación.

2. 0omba pesada de paleta deslizante8 con una sola paleta que abarca todo el dimetro.&e trata de una bomba esencialmente lenta8 para líquidos mu 7iscosos.

3. 0ombas de paletas oscilantes8 cuas paletas se articulan en el rotor. Es otro de lostipos pesados de bomba de paleta.

4. 0ombas de paletas rodantes8 tambi6n con ranuras en el rotor pero de pocaprofundidad8 para aloar rodillos de elastómero en el lu@ar de paletas8 se trata de unmodelo patentado.

5. 0omba de le7a paleta8 con una sola paleta deslizante en una ranura mecanizada enla caa cilíndrica que8 al mismo tiempo8 encaa en otra ranura de un anillo que deslizasobre un rotor accionado montado eBc6ntricamente. El rotor los anillos que eercen elefecto de una le7a que inicia el mo7imiento de la paleta deslizante. Así se elimina elrascado de las superficies. &e trata de una forma patentada que se empleaprincipalmente como bomba de 7acío.

. 0omba de paleta fleBible8 que abrazan un rotor de elastómero de forma esencial@iratorio dentro de una caa cilíndrica. En dica caa 7a un bloque en media luna queprocura un paso eBc6ntrico para el barrido de las paletas fleBibles de rotor


22/26,/

1.3.1 &E-ECC'4( !E ,E(/'-A!RE&Como datos bsicos requeridos para seleccionar 7entiladores auBiliares8 se debe tener alo menos lo si@uiente:

Caudal LQ en pie$ Omin o m$Ose@%resión Esttica L%s8 en pul@ de 52 o mm 52.

!imetro mBimo del 7entilador8 en pul@ o mm.!ensidad del aire o altura de la faena sobre el ni7el del mar.

Ener@ía disponible [email protected] alimentación de ener@ía el6ctrica para 7entiladores auBiliares trifsicos puedeser: En 3# 5z con 7oltaes de 3=3"# o $# ,. En # 5z con 7oltaes de ##"#$# ,olts.ConeBión usada normalmente es estrellatrin@ulo por las 7entaas para la partidadel 7entilador.

-os 'nsumos Oo recursos asociados al proceso de perforación en minería a rao abiertoLcombustible8 ener@ía el6ctrica8 a@ua8 aire comprimido8 etc..Es difícil acceder a información detallada de los costos de operación de una faena

minera. &i bien eBiste información consolidada de los costos de operación8 esta no es Itil

para los obeti7os de este trabao.-a información de insumos se obtu7o de las e7aluaciones económicas de la muestra de

proectos8 mineros. El eercicio consistió en identificar aquellas partidas e insumos con alta participación

dentro de la estructura de costos de operación a ni7el de subproceso. Estos insumos se

muestran a continuación se an destacado con color anaranado:

• Anlisis de los insumos de una minería a cielo abierto:


23/26,/

, Recursos asociados al proceso de perforación en labores de

Minería &ubterrnea

,*1 Compresor:

^ El compresor es uno de los componentes mas importantes del equipo8 pues es el

encar@ado de producir la presión de aire necesaria para el barrido de la perforación8

lo@rar retirar el catin@ o detritus desde el fondo del pozo asta la superficie.

,*, 0ombas 5idrulicas:

^ /odas las funciones de perforación propulsión se acti7an idrulicamente8 el&istema idrulico consta en un depósito de aceite8 bombas8 motores8 7l7ulas8 cilindros8

tubos8 man@ueras8 filtros medidores.

2.$ Enfriadores:

^ -os enfriadores est diseGado para reducir la temperatura de los fluidos que se utilizan

en el equipo tales como8 aceite idrulico8 aceite del compresor refri@erante del motor

diesel.


24/26,/

Motor !i6sel o El6ctrico:

^ -a función del motor es transformar la ener@ía calórica o el6ctrica en ener@ía mecnica

rotati7a.^ Es el encar@ado de suministrar el mo7imiento rotati7o a todos los sistemas del equipo.

El sistema de inección de a@ua es el encar@ado de entre@ar una cantidad dosificada dea@ua para la perforación8 esta se traslada a tra76s del fluo de aire por la sarta de

perforación.

2." ,entaas !iesel

Alta utilización.Maor 7ersatilidad para sectores ms compleos.Maor 7elocidad de traslado.(o a cable el6ctrico que manipular.

(o depende de un sistema de distribuciónnica alternati7a si no a ener@ía el6ctrica disponible.!isponible en todos los modelos)ran autonomía.

2.3 ,entaas el6ctricasReconstrucción del motor el6ctrico ms barato.(o posee radiador de [email protected] filtros de aire.

(o a cambios de aceite motor diesel.Costo operacional ms bao en la maor parte de las localidades.(o requiere reapro7isionar combustible.peración ms silenciosa(o emite emanación de @ases.

%rocedimientos de trabao en equipos de perforación manipulación de eBplosi7os de

acuerdo a !& 1$2 LRe@lamento de se@uridad Minera -e (F 1=.=


25/26,/

%ara efectos de audar al cumplimiento de la normati7a correspondiente8 esta @uía

inclue las medidas @enerales de se@uridad en el maneo de eBplosi7os accesorios

para faenas de pequeGa minería8 en las materias indicadas en el prrafo precedente.

-o seGalado en esta @uía se refiere al maneo que se ace con los eBplosi7os asta su

disposición en el rea en que sern ocupados. El uso maneo posterior se inclue en la

@uía correspondiente a perforación tronadora.

ME!'!A& 0\&'CA& !E &E)+R'!A!

En cualquier faena minera8 ser fundamental lo si@uiente:

^ &ólo se podr emplear eBplosi7os accesorios que aan sido pre7iamentecontrolados aprobados por el 'nstituto de 'n7esti@aciones Control del E6rcito L0ancode %ruebas de Cile o por qui6n 6ste desi@ne8 lo que se acreditar con el timbre

especial colocado en el en7ase.

-as personas que manipulen eBplosi7os en la faena8 debern necesariamente contar con licencia 7i@ente de manipulador de eBplosi7os8 otor@ada por la autoridadfiscalizadora del lu@ar en que se encuentre ubicada la faena minera.


26/26

servivios minas listoo.doc

Documents