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Índice Capítulo I: Generalidades de los equipos de perforación ............................ 1 1.1. Objetivos de los equipos de perforación ..................................................... 1 1.1.1. Perforación de sondaje ............................................................................. 1

1.1.2. Perforación de producción ........................................................................ 1 1.2. Componentes principales ............................................................................ 2 1.2.1. Perforadora ROC L6/L8 ............................................................................ 2 1.2.2. Perforadora DM25/SP .............................................................................. 7 1.3. Función de la perforadora ........................................................................... 8

Capítulo II: Generalidades de los equipos de movimiento de tierra ................. 10 2.1. Objetivos de los equipos de movimiento de tierra (extracción y carguío) .. 10

2.2. Cargador frontal ........................................................................................ 10 Capítulo III: Generalidades de los equipos de carguío y transporte ................. 12

3.1. Objetivos de los equipos de carguío y transporte ...................................... 12 3.2. Transporte de minerales con camiones tipo carretero .............................. 13

3.3. Transporte de minerales con camiones fuera de carretera (alto tonelaje) 15 Capítulo IV Generalidades de los equipos de apoyo ..................................... 17 4.1. Objetivos de los equipos de apoyo ............................................................ 17

4.2. Función de cada uno de ellos .................................................................... 17 4.2.1. Tractor montado sobre neumáticos (Wheelldozer) ................................. 17

4.2.2. Tractor montado sobre orugas (Bulldozer) ............................................. 18

4.3. Motoniveladora .......................................................................................... 19

4.4. Camión regador (Aljibe)............................................................................. 20

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Introducción

Este MANUAL está dirigido a los supervisores de la empresa K+S, su objetivo es ayudar a recordar, actualizar y reforzar los conocimientos ya adquirido. Sin lugar a dudas el buen desempeño laboral se logra en la medida que se consigue compatibilizar eficientemente, el conocimiento, la actitud y el quehacer con el cargo que tienen que desempeñar para de este modo alcanzar los objetivos de la empresa. De esta manera la empresa podrá asegurar que su personal adquiera nuevas competencias a través de la capacitación, logrando alcanzar de este modo los requisitos de las competencias del cargo, en su área de desempeño.

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Capítulo I: Generalidades de los equipos de perforación 1.1. Objetivos de los equipos de perforación Existen muchos tipos de perforaciones con diferentes objetivos cada uno:

Perforación de sondaje

Perforación de producción 1.1.1. Perforación de sondaje La perforación de sondaje, cumple diferentes funciones:

Estudio Del punto de vista geológico y mineralógico para estudiar los terrenos y conocer la naturaleza.

Explorativos Para buscar y evaluar los minerales industriales y comercialmente importantes.

Explotación Agua, vapor de agua, gas y petróleo; en donde el sondaje es el único medio para buscarlos, encontrarlos y explotarlos desde el exterior.

Varios Para fines especiales. Drenajes y absorción de aguas detenidas y dañinas, para conocer y determinar resistencias de terrenos sobre los cuales levantar grandes obras de embalses, puentes, etc. 1.1.2. Perforación de producción La perforación de producción, podemos dividirlas en dos grandes ramas:

Sistema de percusión Donde la herramienta de corte con un movimiento alternado y vertical de subida y bajada, golpea hacia el fondo y rompe el terreno a través de incisiones muy cercanas

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las unas a las otras, que provocan el desprendimiento de fragmentos, cuya dimensión varía según la composición del terreno.

Sistema de rotación Donde la herramienta de corte (trícono), girando rápidamente sobre el fondo y cargado por una fuerza de empuje, extrae material, generalmente en forma de recortes muy pequeños, debido a la abrasión. Nos enfocaremos solamente a la perforación con sistema de rotación, que es la utilizada actualmente La perforación rotativa, tiene las funciones de:

Hacer pozos de tronadura, en los cuales se rellenan con un material explosivo, para después de haber sido tronados, el material pueda ser cargado por un equipo de carguío. El material será de una granulometría, determinada por la cantidad de explosivo.

El material perforado es recopilado y nos sirve mediante un sistema de muestreo, para poder determinar qué tipo de material, calidad del mineral, dureza, etc.

1.2. Componentes principales

1.2.1. Perforadora ROC L6/L8 El equipo perforador es de tipo 100% hidráulico propulsado por diésel y ha sido concebido para perforación en aplicaciones de superficies, tales como canteras y obras de instalación El equipo perforador consta de los siguientes componentes principales (Ver Figura N°1)

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Figura N°1: Componentes Perforadora Roc L6/L8

1 Compresor 2 Motor diesel 3 Armario eléctrico 4 Cabina 5 Panel de mandos para perforación 6 Brazo 7 Dispositivo de avance 8 Sistema de manejo de tubos 9 Mesa quebrantadora 10 Guía de tubos 11 Bastidores de oruga 12 Bombas hidráulicas 13 Captador de polvo 14 Radiador 15 Compresor y radiador de aceite hidráulico

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Datos técnicos a) ROC L6(25) / L6(30) Peso (sin barrena ni equipamiento adicional): ROC L6(25) Peso 21700 kg

ROC L6(30) Peso 21700 kg Prestaciones ROC L6(25), motor diésel, Caterpillar C11 potencia a 1800 rpm 287 kW ROC L6(30), motor diésel, Caterpillar C13 potencia a 1800 rpm 328 kW Sector de temperatura durante la operación -25° a +50°C Velocidad de desplazamiento, máx. 3,2 km/h Fuerza de tracción 112 kN Altura libre sobre el suelo 405 mm Presión hidráulica máx. 250 bar Basculación de oruga (Hacia adelante/hacia atrás) 10° /10° Nivel acústico (dentro de la cabina) <85 dB(A) Nivel acústico (fuera de la cabina) Ralentí 115,5 dB(A) Régimen máximo 115 dB(A) Perforación 126 dB(A) Vibraciones en el asiento del conductor durante la perforación (valor medio) 0,13 m/s 2

Sistema eléctrico Tensión 24 V Batería Capacidad 2 * 12 V/185 Ah Faros de trabajo Delante 4 * 70W Detrás 2 * 70W Dispositivo de avance 2 * 70W Instrucciones de funcionamiento Sistema de aire ROC L6(25), compresor XRX 10 Presión máx. del aire 25 bar Volumen libre indicado a 25 bar 295 l/s ROC L6(30), compresor XRX 10 Presión máx. del aire 30 bar Volumen libre indicado a 30 bar 355 l/s

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Volúmenes Sistema hidráulico Depósito de aceite hidráulico 380 l Sistema hidráulico, total 470 l Depósito de combustible 760 l Marchas de desplazamiento 3 l Aceite de compresor 63 l Depósito de aceite lubricante 20 l Motor diesel 30 l Sistema de refrigeración del motor 68 l Instalación de climatización Red Dot Refrigerante, tipo R134A Otras indicaciones Extintor de incendios Polvo A-B-C 2 * 6 kg b) ROC L8(25) / L8(30) Peso (sin barrena ni equipamiento adicional) ROC L8(25) / L8(30), dispositivo de avance largo Peso 22600 kg ROC L8(25) / L8(30), dispositivo de avance corto Peso 22200 kg Prestaciones ROC L8(25), motor diésel, Caterpillar C13 potencia a 1800 rpm 328 kW ROC L8(30), motor diésel, Caterpillar C15 potencia a 1800 rpm 402 kW Sector de temperatura durante la operación -25° a +50°C Velocidad de desplazamiento, máx. 3,2 km/h Fuerza de tracción 138 kN Altura libre sobre el suelo 405 mm Presión hidráulica máx. 250 bar Basculación de oruga (Hacia adelante/hacia atrás) 10° /10° Nivel acústico (dentro de la cabina) <85 dB(A) Nivel acústico (fuera de la cabina) Ralentí 115,5 dB(A) Régimen máximo 115 dB(A) Perforación 127 dB(A)

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Vibraciones en el asiento del conductor durante la perforación (valor medio) 0,18 m/s 2 Sistema eléctrico Tensión 24 V Batería Capacidad 2 * 12 V/185 Ah Faros de trabajo Delante 4 *70W Detrás 2 * 70W Dispositivo de avance 2 * 70W Sistema de aire

ROC L8(25), compresor XRX 10 Presión máx. del aire 25 bar Volumen libre indicado a 25 bar 405 l/s ROC L8(30), compresor XRX 10 Presión máx. del aire 30 bar Volumen libre indicado a 30 bar 470 l/s Volúmenes Sistema hidráulico Depósito de aceite hidráulico 380 l Sistema hidráulico, total 470 l Depósito de combustible ROC L8(25) 760 l ROC L8(30) 1050 l Instrucciones de funcionamiento

Marchas de desplazamiento 3 l Aceite de compresor 63 l Depósito de aceite lubricante 20 l Motor diesel ROC L8(25) 30 l ROC L8(30) 42 l Sistema de refrigeración del motor 68 l Instalación de climatización Red Dot Refrigerante, tipo R134A

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Otras indicaciones Extintor de incendios Polvo A-B-C 2 * 6 kg 1.2.2. Perforadora DM25/SP El DM25-SP de Atlas Copco (Vverer Figura N°2) es un equipo de perforación rotativa montado sobre orugas con accionamiento hidráulico, diseñado específicamente para barrenos de voladura para producción con profundidades de hasta 15,2 m (50 pies) en una pasada sin cambiar de tubo. Están disponibles opciones de torre para barrenos limpios de 40 pies y 50 pies. El DM25-SP es ideal para formaciones blandas, no abrasivas que resulten adecuadas para el sistema Kelly Bar; la perforación angular es una opción.

Figura N°2: Perforadora DM25/SP

Características y ventajas

Puede perforar hasta 15,2 m (50 pies) en una pasada, ahorrando así tiempo de perforación en todos los barrenos

La elevación o descenso de la torre se puede realizar en menos de un minuto

La fijación de la torre se efectúa de forma remota desde el interior de la cabina del operador

El kit opcional para perforación angular permite colocar la torre hasta 15 grados de la posición vertical

El DM25-SP se puede configurar para perforación rotativa a baja presión o para perforación con martillo en fondo a alta presión.

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Datos técnicos

Especificaciones técnicas

Series de productos Mid-range drilling rigs

Método de perforación Rotativa y martillo en fondo – Single Pass

Diámetro del barreno 102 - 178 mm

Empuje hidráulico 111 kN

Tracción hidráulica 111 kN

Peso sobre la broca 11300 kg

Profundidad en una pasada 12.2 m

Profundidad en una pasada, opción 15.2 m

Profundidad máxima de barreno 12.2 m

Peso estimado 28 t

Diámetro del barreno 102 - 178 mm

Profundidad de barreno máxima, opción 15.2 m

1.3. Función de la perforadora La función de perforación de un pozo (Ver figura N°3) se divide en cuatro etapas que son:

Empate: es el comienzo del pozo, aproximadamente 1 metro de profundidad, lo cual nos servirá como guía para nuestro pozo en sí. Se realiza con bajas rpm, poco empuje, gran cantidad de agua y aire.

Perforación del pozo: Es cuando aplicamos parámetros normales, para realizar el pozo. Dependiendo del terreno a perforar, teniendo como referencia, que en pozos en terreno blando se debe aplicar mayor rotación y poco empuje y en terrenos duros se debe aplicar menor rotación y mayor empuje.

Terminación del pozo: Es cuando llegamos a la profundidad requerida para el pozo terminado. Estas profundidades están determinadas por ingeniería, para llevar un piso uniforme de acuerdo a la altura del banco a perforar.

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Limpieza del pozo: Es el último proceso de perforación del pozo, donde limpiamos éste retirando todo detritus posible desde el fondo del pozo. Este proceso dura del orden de 10 segundos, dejando rotar en el fondo del pozo libremente el tricono a 20 rpm aproximadamente. Con caudal de aire, pero sin agua, para luego retirar la sarta de perforación del pozo, con una rotación de aproximadamente 40 rpm, cortando el aire cuando el trícono se encuentre a un metro de salir del pozo, esto nos garantiza que el trícono al momento de salir del pozo, saldrá con aire, por el retardo de los sistemas.

Figura N°3: Etapas de un pozo

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Capítulo II: Generalidades de los equipos de movimiento de tierra 2.1. Objetivos de los equipos de movimiento de tierra (extracción y carguío) La operación de carguío en la mina, comprende la extracción de todo el material planificado a extraer (mineral y estéril), con el objetivo que éstos sean trasladados a sus respectivos sitios (acopios y botaderos). Esta operación se realiza en una zona llamada área de carguío y son ejecutadas por palas (eléctricas e hidráulicas) y cargadores frontales. Las palas eléctricas e hidráulicas, históricamente han ofrecido los mejores costos unitarios en relación con larga vida de operación. Los cargadores frontales, pueden cargar camiones desde 217 a 380 toneladas y ser más flexibles en la operación. 2.2. Cargador frontal El cargador frontal (Ver Figura N°4) ha sido diseñado para realizar las actividades de carguío sobre camiones de alto tonelaje. Adicionalmente puede ser usado para labores de traspaleo de materiales, durante limpiezas y como apoyo en la confección de caminos y mantenciones de botaderos, sin embargo se debe considerar que existen máquinas especialmente diseñadas para esas funciones. La estructura de cargador, está integrada por los siguientes componentes principales:

Chasis o bastidor.

Brazos de levante y varillaje o cilindros.

Balde.

Neumáticos.

Cabina de operación (Ver Figura N°5).

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Figura N°4: Cargador frontal (Wheel Loader) WA900

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Figura N°5: Cabina del cargador frontal

Capítulo III: Generalidades de los equipos de carguío y transporte 3.1. Objetivos de los equipos de carguío y transporte Las operaciones de transporte de mineral y estéril en la mina, se realizan por medio de camiones de extracción, los cuales se desplazan por los circuitos de transporte, desde los puntos de carguío hacia los puntos de vaciado y viceversa. Antes el operador debe conocer algunos conceptos relacionados con la operación:

Aculatar: Retroceder un equipo para tomar posición de carguío o estacionarse.

Aislado: Todo equipo que por alguna razón queda detenido en forma imprevista.

Bajada: Tramo de caminos con pendientes negativas.

Subida: Tramos de caminos con pendientes positivas.

Rampas: Caminos con pendientes.

Botadero: Sector destinado al depósito de materiales estériles.

Caja: Pared de banco.

Cresta: Parte superior de un banco o botadero.

Berma: Acopio de material.

Taludes: El derrame producido entre la cresta del banco o botadero, con la pata de banco.

Pata de banco: Parte inferior de un banco o botadero. Definida por el ángulo entre el talud y una superficie que lo corta.

Pretil, camellón o parapeto: Berma de tierra. Los operadores de camión, deben saber que las áreas de la mina son cambiantes en el tiempo y que de igual manera, la señalización del tránsito es dinámica, por lo que debe mantenerse permanentemente atento a estas modificaciones, para estar atentos a

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realizar algunas maniobras, tales como: virajes repentinos, detenciones imprevistas por emergencias, etc. 3.2. Transporte de minerales con camiones tipo carretero 3.2.1. Tracto-camión con semirremolque

Un tractocamión, es un vehículo comercial de tarea pesada que se encuentra dentro de la categoría de grandes vehículos de mercancías, contando generalmente con un motor de gran desplazamiento y varios ejes (Ver figura N°6 y 7). La unidad tractora sirve para mover trailers o remolques (más frecuentemente, semirremolques). Se pueden cambiar diferentes trailers entre unidades tractoras rápidamente, de forma que la unidad tractora no esté parada mientras la carga se descarga o carga el remolque, a diferencia de un camión rígido y no está limitado a un tipo de mercancía ya que se pueden cambiar los tipos de remolque, por ejemplo un autovolquete a un camión caja. La combinación tractor-remolque también significa que la carga puede compartirse entre varios ejes, haciéndola más maniobrable que un camión rígido de tamaño equivalente. La unidad tractora se acopla al trailer utilizando algún tipo de sistema de bloqueo o cierre mecánico, generalmente una bola (también conocida como acoplamiento de quinta rueda).

La longitud máxima según norma es de 18,60 mts.

Tractocamión 2 ejes, semirremolque un eje

Tractocamión 2 ejes, semirremolque 2 ejes

Tractocamión 3 ejes, semirremolque 2 ejes

Tractocamión 3 ejes, semirremolque 3 ejes

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Figura N°6: Tractocamión

Figura N°7: Tractocamión

3.2.2. Camión con remolque Vehículo destinado al transporte de carga constituido por un camión unitario con un remolque, acoplado mediante un mecanismo de articulación (Ver figura N°8). El largo máximo según norma es de 20,50 mts.

Camión de 2 ejes, remolque de 2 ejes

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Camión de 2 ejes, remolque de 3 ejes

Camión de 3 ejes, remolque de 2 ejes

Camión de 3 ejes, remolque de 3 ejes

Figura N°8: Camión con remolque

3.3. Transporte de minerales con camiones fuera de carretera (alto tonelaje) Junto con la imagen de los rajos, la de los grandes camiones debe ser uno de los símbolos más distintivos de la minería. Este tipo de camiones, denominados “fuera de carretera”, son usados para el transporte de material (estéril y mineral), y su utilización está restringida a labores de explotación a rajo abierto. En general están diseñados para faenas donde es preciso mover grandes volúmenes de material (Ver Figura N°9).

Figura N°9: Camión fuera de carretera

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Capítulo IV Generalidades de los equipos de apoyo 4.1. Objetivos de los equipos de apoyo 4.1.1. Construcción y mantención de vías de transporte. Se define como vías de transporte a las áreas de circulación de camiones de extracción, ya sea en las plataformas de carguío, caminos de la mina, área de acceso a estaciones de chancado, botaderos y stock de minerales, talleres de mantención mina y estaciones de servicio. La mantención de las vías de transporte, tiene como objetivo mejorar el rendimiento de la flota de camiones, obtener mayor duración de los neumáticos, suspensiones y estructura de todos los equipos y vehículos usuarios de las vías. 4.2. Función de cada uno de ellos 4.2.1. Tractor montado sobre neumáticos (Wheelldozer) (Ver Figura N°10)

Realizar las terminaciones de sellos de caminos y mantener operacionales las vías mineras.

Mantener las vías de transporte limpia de rocas y derrame, rellenar hoyos y baches, nivelar los terrenos, mantener bermas de seguridad y efectuar obras de drenaje de aguas.

Trabajar en caminos con tránsito de camiones de extracción, minimizar las demoras por detención de estos, seccionando la tarea si las condiciones así lo requieren.

Arrastre de materiales.

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Figura N°10: Tractor montado sobre neumáticos

4.2.2. Tractor montado sobre orugas (Bulldozer) (Ver Figura N°11)

Sello de caminos, verificando en todo momento los derrames en la ladera. Realizar las pasadas necesarias hasta alcanzar las marcas topográficas, esto es, hasta obtener el ancho y la pendiente del camino final.

Arrastrar el material, sin sobrepasar la capacidad límite de la pala.

Mantener plataformas de trabajo estables, manteniendo distancias prudentes a bordes de talud y no trabajando sobre botones.

Desgarrar el terreno, con el Ripper.

Construir caminos en pendientes (rampas.

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Figura N°11: Bulldozer D8T

4.3. Motoniveladora (Ver Figura N°12)

Efectuar trabajos de confirmación y nivelados de superficie, especialmente el perfilado y mantención de las huellas.

Perfilar y/o escarificar.

Mantener la pendiente de la sección transversal para la canalización de las aguas lluvia, en los caminos principales.

Limpieza de bordes de camino.

En períodos de lluvia o nieve, trabajos en tramos de mayor tránsito vehicular y que presenten problemas, debido a pendientes pronunciadas, curvas, etc.

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Figura N°12: Motoniveladora

4.4. Camión regador (Aljibe)

Regar en las vías principales y área de chancadores en forma continua con 4 regaderas, evitando formar pozas.

Regar en botaderos, con las cuatro regaderas traseras y la delantera del codo izquierdo, manteniendo distancia de aproximadamente 10 metros de la berma de seguridad y a una velocidad de desplazamiento no mayor a 30 KPH.

Regar la zona de carguío, manteniéndose fuera del radio de giro del equipo de carguío.

En rampas estrechas utilizará regadío intermitente con dos regaderas, dejando zonas secas entre sectores mojados.