Selección de Flota de Carguío y Transport1

Seleccin de flota de carguo y transporte

Seleccin de flota de carguo y transporte

En el presente informe determinaremos la flota optima de carguio y transporte para minera subterrnea, para ello nos basamos en datos de la tesis mina socavn trinidad , esta mina ubicada en el sector central-sur de la sierra punta del cobre, a 15 Km. de la ciudad de Copiap y a 1.5 Km. De tierra amarilla, III regin, Atacama, Chile.

El anlisis se realiza en base a la siguiente produccin a futuro mensual, 90.000 ton. de sulfuros, 36.000 ton. de xidos y 7560 ton. de estril, con una produccin total mensual de 133.560 ton./mes.

Adems debemos agregar que el mtodo utilizado para la explotacin de esta mina es el sub level stopping con variante L.B.H, para nuestro anlisis tomaremos como referencia el nivel 444, para llegar a este nivel y al resto de los niveles se utiliza una rampa de pendiente 8%.

Seccin

Carguio: Sector nivel de acarreo, cruzados de extraccin, estacin de carguio, en este sector las dimensiones son de 5 mts de ancho por 4 mts de alto. ( 5 * 4 ), pero segn normas de seguridad minera se debe dejar mnimo 0.5 mts entre el techo la labor y la parte mas elevada de la cabina y con respecto al ancho de la labor se debe dejar un espacio mnimo de 1 mt a cada costado del equipo, por lo tanto las dimensiones mximas para el equipo de carguio son 3 mts de ancho por 3.5 mts de alto.

Transporte: Sector rampa, acceso a estacin de carguio, aqu las dimensiones son de 6 mts de ancho por 4 mts de alto ( 6 * 4 ), y por las normas de seguridad minera ya expresadas, la dimensin mxima de los equipos de transporte es de 4 mts de ancho por 3.5 mts de alto.

Traspaso de mineral

Esta alternativa se basa en el uso de equipos L.H.D para la extraccin, acarreo y carguio del mineral, desde los puntos de extraccin a los camiones, para realizar el carguio este equipo debe disponer de una estacin de carga adecuada para hacer la descarga en el camin en forma directa, la caracterstica principal de esta estacin de carga, consiste en que el equipo L.H.D quede sobre nivel con respecto al camin. ( ver fig. )

Equipos de carguio

Tenemos 2 opciones que se detallan a continuacin:

MARCAWAGNERWAGNER

PROCEDENCIAU.S.AU.S.A

REP. EN CHILEATLAS COPCOATLAS COPCO

MODELOSCOOP ST 6CSCOOP ST 8A

MOTORDEUTZ FIOL 413 FWDEUTZ FIOL 413 FW

POT. VOLANTE231277

CAJA TRANSM.CLARK C - 32000CLARK C - 5000

NEUMTICOS18 * 2526.5 * 25

N NEUMATICOS44

ALTO TOTAL (mt)1.651.829

ANCHO TOTAL (mt)2.4382.489

LARGO TOTAL (mt)9.2210.312

RADIO GIRO3.048/6.2483.251/6.655

VOLUMEN: mt34.66.1

CAP.EF.CARGA t.m6.68.8

POT./CAP.EF3531.48

INVERSION US$238.500313.000

Datos:

Dfm = 85% , Utiliz = 80% , F.F = 90%

Calculo de tiempos de L.H.D

Tiempos fijos (tf) : estos datos estn tabulados en la tesis.

Tpo.fijo scoop St 6C = 1 (min)

Tpo.fijo scoop St 8A = 0.8 (min)

Tiempos variables (tv): Para el calculo de estos tiempos tenemos las distancias y velocidades de los 2 scoop, el sector donde operan los L.H.D es el nivel 444, el cual queda representado por la siguiente figura.

Distancias:

Distancia ida:DA-F = 30 mts +25 mts + 25 mts + 25 mts = 105 mts

DB-F = 30 mts + 25 mts +25 mts = 80 mts

DC-F = 30 mts + 25 mts = 55 mts

DD-F = 30 mts + 25 mts + 25 mts = 80 mts

Dist. Ida prom = ( 105 + 80 +55 +80 ) / 4

Dist. Ida prom = 80 mts Distancia vuelta:DF-A = 25 mts +25 mts + 25 mts + 30 mts = 105 mts

DF-B = 25 mts + 25 mts +30 mts = 80 mts

DF-C = 25 mts + 30 mts = 55 mts

DF-D = 25 mts + 25 mts + 30 mts = 80 mts

Dist. vuelta prom = ( 105 + 80 +55 +80 ) / 4

Dist. Vuelta prom = 80 mtsLas velocidades de los equipos L.H.D vienen tabuladas egn tesis, y estn representadas en la siguiente tabla

Veloc. Ida cargado

( mt/min )Veloc. Vuelta vaci

( mt/min )

St 6C120160

St 8A180220

Con estas velocidades y las distancias promedios calcularemos los tiempos variables.

Tpo variable = tpo ida cargado + tpo vuelta vaci

Tpo variable=(D.ida carg/vel ida carg.)+(D.vuelta vaci/vel vuelt vaci)

Tiempo variable (tv) para L.H.D St 6C:

Tv = ( 80 mts / 120 mts/min ) + ( 80 mts / 160 mts/min )

TvSt 6C = 1.17 (min)

Tiempo variable (tv) para L.H.D St 8A:

Tv = ( 80 mts / 180 mts/min ) + ( 80 mts / 220 mts/min )

TvSt 8A = 0.81 (min)

Calculo del rendimiento horario (Rh) de los equipos L.H.D

Rh = cap. Ef * ( 60 / tf + tv) * Dfm * utiliz.

Rh St 6C:

RhSt 6C = 6.6 ton * ( 60 / 1 min + 1.17 min) * 0.85 * 0.8

RhSt 6C = 124.09 (ton / hr)

Tpo cicloSt 6C = 2.17 min

N ciclosSt 6C = 18.8 ( ciclos/ hr ) --( 19

Rh St 8A:

RhSt 8A = 8.8 ton * ( 60 / 0.8 min + 0.81 min) * 0.85 * 0.8

RhSt 8A = 223.01 (ton / hr)

Tpo cicloSt 8A = 1.61 min

N ciclosSt 8A = 25.34 ( ciclos / hr ) --( 26

Rendimiento horario mina

Prod. Mensual mina ( ton/hr)

Rhmina = ------------------------------------

N (dias/mes) * n (turnos/dia) * x (hr/turno)

133.560 ( ton/hr)

Rhmina = -----------------------------------

30 (dias/mes) * 3 (turnos/dia) * 8 (hr/turno)

Rhmina = 185.5 (ton/hr)

Calculo de N de equipos L.H.D

N = Rhmina / RhLHD

St 6C:

N = 185.5 (ton/hr) / 124.09 (ton/hr)

N = 1.5 ----( 2 LHD St 6CSt 8A:

N = 185.5 (ton/hr) / 223.01 (ton/hr)

N = 0.83 ----( 1 LHD St 8AEquipos de transporte

Analizaremos 3 opciones:

MARCACATERPILLARCATERPILLARVOLVO

PROCEDENCIAINGLATERRAINGLATERRASUECIA

REP. EN CHILEGILDEMEISTERGILDEMEISTERSKC S.A

MODELOD350DD400DA30

MOTORCAT 3306CAT 3406BVOLVO TD 120

POT. VOLANTE286 HP385 HP279

CAJA TRANSM.MECANICAMECANICAAUTOMATICA

ARTICULACIONARTICULADOARTICULADOARTICULADO

NEUMTICOS29.5 * 2529.5 * 2523.5 * 25

N NEUMATICOS666

ALTO TOTAL (mt)3.3343.5553.41

ANCHO TOTAL (mt)3.223.32.82

LARGO TOTAL (mt)10.08510.6210.102

RADIO GIRO4/8.034/8.264.1/8.0

VOLUMEN: mt320.523.516

CAP.EF.CARGA t.m303423

POT./CAP.EF9.511.3212.13

INVERSION US$379.208519.772248.281

El recorrido de los camiones ser desde la estacin de carguio al chancador primario, como lo demuestra el siguiente esquema.

Determinacin del N de pases para las diferentes combinaciones L.H.D - CAMION

N pases = Cap.Ef. Camin / Cap.ef. L.H.D

1. St 6C D350D :

N Pases = 30 ton / 6.6 ton

N pases = 4.55 -( 5 pases

2. St 8A D350D :


N pases = 3.41

3. St 6C D400D :



4. St 8A D400D :



5. St 6C A30 :


N pases = 3.48

6. St 8A A30 :


N pases = 2.61

El numero optimo de pases debe estar entre 4 y 6

L.H.D --CamionN PASESSIGUE EN ANALISIS

St 6C D350D5SI

St 8A D350D3.41NO

St 6C D400D5SI

St 8A D400D4SI

St 6C A303.48NO

St 8A A303NO

CAT D350DCAT D400D

Dfm85%85%

Utiliz.75%70%

Calculo de rendimiento horario (Rh) para equipos de transporte

Rhcamion = cap.ef * ( 60 / tpo ciclo ) *Dfm * utiliz.

CAT D350D:

Cap.ef = 30 ton ; Dfm = 85% ; utiliz = 75% ; tpo ciclo = ?

Tpo ciclo = tpo carga + tpo maniobradescarg. + tpo viaje

Tpo carga = tpo ciclo L.H.DSt 6C * N Pases

Tpo carga = 2.17 min * 5

Tpo carga = 10.85 min

Tpo maniobradescarg = 0.85 min ( en condiciones promedio )

Tpo viaje = tpo ida + tpo vuelta

tramoDistancia mtPendiente %Velocidad Km/hrVelocidad mt/minTiempo min

F G150212.62100.71

G - H245087.4123.319.87

H - I1944-112.62109.26

I - H1944124.2403.34.82

H - G2450-814.2236.710.35

G - F150-224.2403.30.37

Tpo viaje = 45.38 min

Nota. Por no disponer de las velocidades de los camiones cargados y descargados, utilizaremos las velocidades de los modelos de transporte wagner MT 439 ( para el CAT D400D) y MT F28 (para el CAT D350D), que se asemejan en caractersticas.

Tpo ciclo = 10.85 min + 0.85 min + 45.38 min

Tpo ciclo = 57.08 min

RhD350D = 30 ton * ( 60 / 57.08 ) * 0.85 * 0.75

RhD350D = 20.1 (ton/hr)

CAT D400D: Cap.ef = 34 ton ; Dfm = 85% ; utiliz = 75% ; tpo ciclo = ?RhD400D = Cap.ef * ( 60 / tpo ciclo ) *Dfm * Utiliz.

Tpo ciclo = tpo carguio + tpo maniobradescarga + tpo viaje

Tpo carguio CAT D400D St 6C

Tpo carguio = tpo ciclo St 6C * n Pases

Tpo carguio = 2.17 min * 5

Tpo carguio1 = 10.85

Tpo carguio CAT D400D St 8A

Tpo carguio = tpo ciclo St 8A * n Pases

Tpo carguio = 1.61 min * 4

Tpo carguio2 = 6.44 min

tramoDistancia mtPendiente %Velocidad Km/hrVelocidad mt/minTiempo min

F G150212.62100.71

G - H245087.6126.719.34

H - I1944-112.62109.26

I - H1944124.5408.34.76

H - G2450-814.5241.710.14

G - F150-224.5408.30.38

Tpo viaje = 44.59 min

Tpo ciclo1 = tpo carguio1 + tpo maniobradescarga + t viaje

Tpo ciclo 1 = 10.85 min + 0.85 min +44.59 min

Tpo ciclo 1 =56.29 min ( para D400D con St 6C )

Tpo ciclo2 = tpo carguio2 + tpo maniobradescarga + t viaje

Tpo ciclo 2 = 6.44 min + 0.85 min +44.59 min

Tpo ciclo 2 =51.88 min ( para D400D con St 8A )

RhD400D = 34 ton * (60 / 56.29 ) * 0.85 * 0.7

RhD400D = 21.56 (ton/hr) ( para D400 con St 6C )

RhD400D = 34 ton * (60 / 51.88 ) * 0.85 * 0.7

RhD400D = 23.40 (ton/hr) ( para D400 con St 6C )

Calculo N de equipos de transporte

N = Rhmina / Rhcamion

Para la combinacin St 6C con CAT D350D

N = 185.5 (ton/hr) / 20.1 (ton/hr)

N = 9.23 camiones ( 10 camiones D350D Para la combinacin St 6C con CAT D400D

N = 185.5 (ton/hr) / 21.56 (ton/hr)

N = 8.6 camiones ( 9camiones D400D Para la combinacin St 8A con CAT D350D

N = 185.5 (ton/hr) / 23.4 (ton/hr)

N = 7.93 camiones ( 8 camiones D400DDeterminado el N de scoop y camiones articulados, existen 3 alternativas para la flota optima de carguio y transporte:

Alternativa 1 : 2 scoop St 6C con 10 Camiones CAT D350D

Alternativa 2 : 2 scoop St 6C con 9 Camiones CAT D400D

Alternativa 3 : 1 scoop St 8A con 8 Camiones CAT D400D

Con el siguiente anlisis econmico, se determinara cual de las tres alternativas es la mas conveniente.

Costo Horario

C. Horario = c. Capital + c. Operacin

C.capital:

C. capital = depreciacin + inters

Depreciacin = inversin / vida util = (US$/hr)

Inters = inversin* ( n +1 / 2n ) * ( 1 / HOA) = (US$/hr)

C.operacin: c.oper = cmo + cvar + cpetro + clubr + cneum + cman-rep + crepues

donde :

cmo = costo mano de obra

cvar = costos varios

cpetro = costo petrleo

clubr = costo lubricantes

cneum = costo neumticos

cman-rep = costo mantencin y reparacin crepues = costo repuestos

Ya determinados los costos horarios para cada equipo se procede a determinar el costo total de cada una de las alternativas.

Calculo de costo total (c.t) por equipo

c.t = costo horario (US$/hr) / Rendimiento (ton/hr)

c.t = ( US$/ton)

L.H.D St 6C :

c.t = 44.7 (US$/hr) / 124.09 (ton/hr)

c.t = 0.36 ( US$/ton)

L.H.D St 8A :

c.t = 55.52 (US$/hr) / 223.01 (ton/hr)

c.t = 0.25 ( US$/ton)

CAT D350D :

c.t = 65.25 (US$/hr) / 20.1 (ton/hr)

c.t = 3.25 ( US$/ton) ( con St 6c )

CAT D400D :

c.t = 84.41 (US$/hr) / 21.56 (ton/hr)

c.t = 3.92 ( US$/ton) ( con St 6c )

CAT D400D :

c.t = 84.41 (US$/hr) / 23.4 (ton/hr)

c.t = 3.61 ( US$/ton) ( con St 8A )

COSTO TOTAL POR EQUIPO (US$/hr)

St 6C0.36

St 8A0.25

CAT D350D3.25

CAT D400D3.92

CAT D400D3.61

Reemplazando estos costos en cada una de las 3 alternativas a escoger, tenemos:

Alternativa 1 : 2 scoop St 6C con 10 camiones CAT D350D

Costo final = 2 * 0.36 + 10 * 3.25

Costo final 1 = 33.22 (US$/ton)

Alternativa 2 : 2 scoop St 6C con 9 camiones CAT D400D

Costo final 2 = 2 * 0.36 + 9 * 3.92

Costo final 2 = 36 (US$/ton)

Alternativa 3 : 1 scoop St 8A con 8 camiones CAT D400D

Costo final 3= 1 * 0.25 + 8 * 3.61

Costo final 3 = 29.13 (US$/ton)

Costo final (US$/ton)

Alternativa 133.22

Alternativa 236

Alternativa 329.13

Finalmente se hace una comparacin entre estos costos, escogiendo la alternativa con un menor costo final, este corresponde a 29.13 (US$/hr) , siendo la alternativa 3 de 1 scoop St 8A con 8 camiones articulados CAT D400D la flota optima calculada.

UNIVERSIDAD DE ATACAMA

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE MINAS

Seleccin de flota optima de carguio y transporte

Integrantes:

Enzo Guaita H

Rodrigo Cartagena A

Prof.: Sr. Eduardo Latorre N.

Fecha entrega: 28 /09 /01

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