EQUIPOS DE TRANSPORTE MINERO

EQUIPOS DE TRANSPORTE MINERO

1. CARROS MINEROS:

1.1. Definicin: Utilizados en operaciones mineras subterraneas donde se requiere altos volmenes de extraccin.En el transporte de mineral o desmonte se realiza dentro de la mina mediante locomotoras y carros metlicos. Son tolvas construidas a base de planchas metlicas montadas sobre chasis y ruedas de acero que tiene por finalidad transportar mineral o desmonte de la mina.

1.2. Clases de Carros Mineros:

1.2.1. Segn la forma de su tolva:

Las tolvas estn construidas de planchas de acero de alto lmite elstico (1.300 MPa), que proporciona una elevada resistencia a los impactos y al desgaste.

Las vigas de refuerzo son huecas, de seccin rectangular, por las cuales circulan los gases de escape para producir el calentamiento de la caja y as evitar la adherencia del material cuando est hmedo o es arcilloso.

Tolva Tipo V:El fondo de la caja y la seccin longitudinal tiene forma de "V", de manera que el centro de gravedad de la carga queda lo ms bajo posible para incrementar la estabilidad.

El declive hacia adelante proporciona una excelente retencin de la carga, aun al subir pendientes, mientras que los declives desde el fondo de la caja hacia las paredes laterales desvan las fuerzas de los impactos de carga, centran el material en la caja y bajan el centro de gravedad.En cuanto al sistema de volteo, ste suele ser el convencional, con vuelco trasero mediante la elevacin con cilindros hidrulicos, que generalmente son dos.

Tolva Tipo U

Tolva Tipo Gramby

1.2.2. Segn Tipo de volteo Carro con volteo delantero Carro con volteo lateral Carro con volteo de fondo

1.2.3. Segn su capacidad Carros pequeos Carros medianos Carros grandes

1.3. Dimensiones de los Carros Mineros:Clases de CarrosCap m3Peso KgDimensiones m3

ABCEFGD (mm)

Cajon0,54001,130,650,81,20,50,3500

U0,86201,220,81,41,520,660,3500

V17001,20,871,41,550,660,3500

Gramby212001,251,221,70,80,4600

IVIIIIII

I.- Peso que transporta conociendo la densidad del mineral para determinar la cantidad o el numero de carros que se necesita para una determinada produccin.II.- Para calcular los EjesIII.-Ancho de la via o lnea de cauvilleIV.-Peso del Carro

PESO TOTAL = PESO DEL CARRO + PESO DEL MINERAL Riel 25 lb/yd 30 lb/yd 40 lb/yd 50 lb/yd 60 lb/yd

2. LOCOMOTORAS: Son maquinas de traccin por adherencia que sirven para transportar mineral o desmonte en una mina subterrnea utilizando rieles. Existen 3 tipos de Locomotoras.

Locomotora de Trolley Locomotora a Bateria Locomotora Diesel

2.1. Locomotora de Trolley: Son locomotoras elctricas que funcionan con voltaje 220-225 voltios, corriente continua. Tienen diferentes pesos: 4, 5, 8, 10, 15-60Tn, potencia 50-300 Hp y velocidades de 30 km/h.

Caractersticas: Locomotora corriente continua 250 V Un motor completo original 13 HP Control de velocidades, con tambor reversible a levas con mecanismo de inversin de marcha Una resistencia completa tipo espiral original Prtiga de trolley con roldana y cabezal mvil Espesor mnimo plancha del chasis 5/8, con preformacin de fbrica Transmisin por tornillo sin fin ajustado al eje Corona de bronce dentada acoplada al eje Cajas de transmisin con rodamiento acoplado al eje Suspensin rgida Freno acoplado a la transmisin directamente y accionado por palanca y volante mediante faja Rueda y eje con ajuste a 60 mm Tuercas tipo castillo Motor con sus propios retenes y tuercas tipo castillo Incluye manuales de partes constructivas y de mantenimiento

2.2. Locomotora a Batera: son locomotoras que trabajan con corriente elctrica continua generada por una batera que se encuentra ubicada en la misma locomotora, pueden ser cidos o bsicos.

Caractersticas: Fuente de poder:Batera 84V 42 Cells Masa de funcionamiento:6000kg Esfuerzo de traccin al arranque:1500 kg Esfuerzo de traccin en marcha:6000N @ 8.5 km/hr Nmero de motores de traccin:1 Energa total disponible:15kw Radio de engranaje:12:54 Radio mnimo de curva:7m @ velocidad de arrastre Longitud total:3150 mm Altura total:1500 mm

Ancho total:1245 mm Distancia entre ejes:914 mm Medida de ruedas:610 or 762 mm Motor RPM:330 @ 8.5 km/hr

Ventajas de las Locomotoras a Batera:

Pueden movilizarse en cualquier lugar donde exista riel No necesita instalacin previa a su operacin Solamente necesita una estacin de cargui de bateras Son mas seguras porque no necesitan corriente elctrica

Desventajas de las Locomotoras a Batera:

Tienen ilimitacin de capacidad Por la duracin de la batera, no se puede usar en el transporte de grandes tonelajes.

2.3. Locomotoras a Diesel: Son locomotoras que trabajan a petrleo.Desventajas: Genera gases venenosos al no existir una ptima ventilacin CO, CO2 Disminucin de oxigeno

2.4. Va: Llamada tambin lnea de cauville constituida por un conjunto de rieles, durmientes, eclisas, pernos, clavos, descansan sobre un piso de cascajo.

CRUZAMIENTO SENCILLOSAPO

2.5. Riel: A cada una de las barras metlicas sobre las que se desplazan las ruedas de lostrenes. Los rieles se disponen como una de las partes fundamentales de lasvas frreasy actan como soporte, dispositivo de guiado y elemento conductor de la corriente elctrica. La caracterstica tcnica ms importante del ferrocarril es el contacto entre el riel y la rueda con pestaa, siendo sus principales cualidades su material, forma y peso.

2.6. Dimensiones de la riel en base al peso de la locomotora:Locomotora TCRiel lb/ydEclisa (lb/par)Pernos

pulg.lbs/100 pernos

1.5123,41/2 * 222

2164,45/8 * 2 1/841

2,5 a 3,5204,85/8 * 2 3/442 * 3/46

4 a 6255,75/8 * 348

7 a 1030103/4 2 7/870

10 a 1340123/4 * 372

>1350 - 70---

2.7. Durmientes: Durmientes de maderason un tipo detraviesasutilizadas en la construccin de vas frreas.Todo lo anterior coloca a la traviesa en un lugar privilegiado a la hora de elegir la infraestructura de la lnea. Desde esos 16.000.000 millones de unidades existentes en la dcada de los cincuenta, el uso de la traviesa de madera ha ido decreciendo paulatinamente.

2.8. Pernos: Son accesorios complementarios de las eclisas sirven para asegurar las eclisas en el riel, sus dimensiones estn en funcin del riel.

EJERCICIO DE APLICACIN:

Si tenemos un desarrollo de 400m de una galera vamos a usar rieles de 25 lb/yd. Calcular el nmero de rieles, durmientes y accesorios del riel. Peso de la locomotora de 4 - 6 Tn

1 riel ----------------------- 6m x ----------------------- 2(400)

# rieles = 800m / (6m/riel)# rieles = 133 rieles

1 riel ----------------------- 25 lb/yd133 rieles ----------------------- x

Peso Riel= 25 lbs/yd* 6m* 1yd/(0.94m)=159.57 lbs * 1kg/(2.2lbs)= 72.53 kg

Peso Total= 133 rieles * 72.53 kg= 9.646 Tn# Eclisas = (133/2) * 4 = 132 pares * 5.7 lbs/par= 752.4 lbs = 0.342 Tn# pernos = 66*8 = 528 * 48 lbs/100pernos = 253.44 lbs = 0.115 Tn#Durmientes = 66.5 rieles * 6m/riel = (399m * 1 durmientes/ 1 m) = 399 durmientesCUBICACION = volumen/12 = (4 * 6 * 12) / 7 pies2TOTAL MADERA = 399 durmientes * 7 pies2 = 2397 pies3 de madera

3. FAJAS TRANSPORTADORAS: Las cintas transportadoras constituyen un mtodo continuo y econmico de transporte de grandes volmenes de material.

Son fajas sin fin que se mueven por adherencia entre la cabeza motriz y la faja misma, sirve para transporte continuo de minerales, su uso en la minera subterrnea es ilimitado pero mas se usa en superficial y mayor aun en las plantas concentradoras.

3.1. Faja o cinta: Es fabricado de jebe y algodn intercalados entre si, tambin denominados capas o pliegues, pueden ser de diferentes anchos 18, 20, 24, 26, 30, 32, 36,40 etc. Con numero de pliegues 2, 4, 6, 8, etc. Dependiendo del peso que van a soportar, generalemente se solicita al fabricante con ancho * largo * numero de pliegues.

La unin de las fajas se realiza de dos mtodos: Engrampado: Se usa grapas Vulcanizado: Se usa el mismo material unido mediante calor.

ESTRUCTURA DE UNA FAJA TRANSPORTADORA

3.2. Tambor de Accionamiento o Cabeza Motriz: Tambor metalico de un dimetro o longitud determinado por un motor elctrico mediante fajas de acondicionamiento o mediante engranajes de reduccin este tambor es el que produce el movimiento de la faja.

3.3. Tambor Templador: Es un tambor con las mismas caractersticas que el tambor de accionamiento, estas se usan como su nombre lo indica para templar la faja y evitar la catenaria que se forma en la faja

3.4. Rodillos o Polines: Son rodillos que soportan a la faja, tienen ejes que descansan sobre la estructura metalica, interiormente tienen rodamientos en sus extremos, para facilitar el movimiento que tienen de 4 a 8 y espaciamiento segn el peso del mineral.

Tabla para determinar los factores de calculo de la faja:Ancho de carga Ft2Ancho de Faja (W) pulg0,505w + 1 pulg

0,072161,80,0290,0590,090,1010,1310,162

0,096181,90,0380,0780,1180,1340,1740,214

0,1222020,0480,0980,150,170,220,41

0,185242,20,0720,1460,2250,2570,3310,668

0,303302,50,1180,2380,3650,4210,5410,99

0,45362,80,1740,3510,540,6240,8011,376

0,627423,10,2410,4880,7490,8681,151,825

0,833483,40,3210,6490,9921,1541,4821,825

1,068543,70,4080,8261,2641,4761,8942,335

1,3336040,511,0271,5751,8432,362,908

3.5. Determinacin de la potencia del motor:Potencia necesaria para mover la faja vacia:HP = L*S*C*Q / (33000)Donde:L : longitud de la faja (ft)S: velocidad de la faja (m/seg)C: coeficiente de friccion de los rodillos (tabla)Q: peso de las partes mviles por ft de banda (lbs/ft)

Factor de friccion y peso de los rodillos:Polea (pulg)ff C

4''0,0375

5''0,036

6''0,03

7''0,025

8''0,02

Ancho de la faja (pulg)Cap. Del rodillo de cargaCap. Del rodillo de retornoq lbs/ft

205'10'15,4

245'10'20,9

304' 06''10'26

364' 06''10'33,1

4240' 00''10'46

483' 03''10'64,8

542' 09''10'105,5

602' 03''10'115,6

3.6. Potencia la carga para mover en forma horizontal:

HP = L * C * Q / 990Donde:L: Capacidad de la faja (tn / hora)C: ff y peso de rodillos (tabla)Q: Longitud de la faja (Ft)

3.7. Longitud para bajar o levantar verticalmente:

Hp = Q * H / 990(+)

H

(-)

Donde:Q: Capacidad de la faja (tn / hora)H: Diferencia de elevacin (ft)3.8. Potencia para hacer girar los rodillos:Considerar 4% de la sumatoria de potencias.Pot = A + B C

3.9. Potencia para compensar las perdidas anteriores:Considerar 10% de la sumatoria de las potencias anteriores

3.10. Potencia total de la Faja:Pot = A + B C + D +E(10%*(A+B+C+D))

4. Tension efectiva que se produce en la faja y la cabeza motriz:

Te = Hp total Hp perdidas motrices * 33000 / Velocidad de la faja (ft/min)Pgina 1