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Rendimiento Y Productividad De Equipos En Minería

Descripción: minería

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RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA Página 1 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA DEDICATORIA Dedicamos el presente trabajo a nuestros padres y a las personas que nos apoyaron en esta iniciativa, al docente de curso que con su labor inculca a la investigación para así formarnos como profesionales competentes y siempre a la vanguardia este trabajo es suyo. ÍNDICE RESUE!""""""""""""""""""""""""""""""""""..# $!%R&DU''$(!"""""""""""""""""""""""""""""""...) Página 2 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA DEDICATORIA Dedicamos el presente trabajo a nuestros padres y a las personas que nos apoyaron en esta iniciativa, al docente de curso que con su labor inculca a la investigación para así formarnos como profesionales competentes y siempre a la vanguardia este trabajo es suyo. ÍNDICE RESUE!""""""""""""""""""""""""""""""""""..# $!%R&DU''$(!"""""""""""""""""""""""""""""""...) Página 2 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA '*+'U+& DE RE!D$$E!%&S  -R&DU'%$$D/D DE E0U$-&S""""""""".1 '/-2%U+& $3 RE!D$$E!%&"""""""""""""""""""""""""".4 5. /!*+$S$S /!*+$S$S DE+ DE+ %R/6/7& %R/6/7& / RE/+$8/R"" RE/+$8/R"""""""" """"""""""""" """"""""""59 """59 :. '&-&!E! '&-&!E!%ES %ES DE DE %$E-& %$E-& DE+ '$'+& '$'+& DE DE %R/6/7 %R/6/7&""""" &""""""""".. """"..59 59 a; /!$8/' &R>/!$8/'$(!""" $(!""""""""" """""""""".. """"...5: .5: ?. a; b; c; /"""""" '/R>/""""""..": ..": :. '/-/' '/-/'$D/D $D/D DE +&S +&S '/8&S  R/<2/""""""""""""""""""""""""""""""""=) RESUMEN En el presente trabajo de investigación se estudia los diferentes factores que son fundamentales en la producción de la minería eCtractiva, que en el caso de la minería subterrHnea, esta se realiFa luego de procesos sucesivos, desde la fase eCploratoria y la cubicación de reservas, para continuar luego con el diseIo del proyecto, el desarrollo y la eCplotación de la mina. Página 4 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA En la fase de ECplotación, se requiere de un planeamiento y programación de operaciones muy cuidadosa, dada las características del trabajo a realiFar. Es de reconocer, el rol que cumple el inisterio de Energía y inas, atreves de las disposiciones de Seguridad minera, constituyendo un instrumento referencial de carHcter  t@cnico y normativo para orientar las operaciones del trabajo minero. Dada la necesidad de ampliar el uso de indicadores que permitan medir el grado de eficiencia con que se utiliFan los recursos durante los procesos de la fase de la producción minera eCtractiva, en este estudio se plantea la posibilidad de medir la productividad de la producción y su relación con el costo marginal de la producción. -ara este fin, Se Ja tomado como referencia una Empresa contratista de tamaIo mediano, que actGa en la minería subterrHnea, de la cual se Jan obtenido muestras de los resultados de la producción y los recursos comprometidos, en diferentes periodos operativos, Jabi@ndose obtenido marcadas variaciones con respecto a su presupuesto operativo, debido a raFones eCplicables si se tiene en consideración las características propias de la actividad minera eCtractiva de tipo socavón o subterrHnea. -or otra parte, de los resultados de la encuesta se puede notar que la mayoría de empresas contratistas, no utiliFan el concepto de 'osto marginal K'a;L Sin embargo, se puede afirmar su importancia para ponderar su aplicación, complementaria al costo medio K'e;, para propósitos de seguimiento y control de la productividad y, la toma de decisiones respecto a la asignación de recursos y la programación de la producción. Una buena parte de la minería eCtractiva, son realiFados a trav@s de empresas contratistas especialiFadas, registradas en el inisterio de Energía y inas. En el trabajo de investigación se muestran cuantitativamente las variables que intervienen en las operaciones de la producción minera eCtractiva, que constituyen la base de datos suficientes para calcular el costo medio, el costo marginal y la productividad. En el ap@ndice se muestran cuantitativamente, en formato ECcel, cuadros que muestran la producción y su situación comparativa con el presupuesto operativo. /simismo, se Página 5 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA muestra grHficamente, el nivel crítico de producción, donde el costo marginal iguala al costo medio. Esta referencia adquiere especial importancia, tanto para los fines de control interno de costos y productividad de la empresa minera eCtractiva, así como para los fines comparativos entre el plan de producción y el presupuesto operativo. INTRODUCCIÓN En la moderna minería a cielo abierto, donde se mueven grandes volGmenes de materiales rocosos con ritmos muy intensos, los equipos productivos estHn constituidos por maquinas dimensionadas y adquiridas para realiFar un trabajo y capases de alcanFar  un cierto nivel de producción. +as mHquinas que se utiliFan tienen un alto costo de fabricación, debido entre otros factores a los componentes especiales y calidad de los materiales empleados.   Esto eCige que sea preciso alcanFar las producciones fijadas, a fin de amortiFar las inversiones efectuadas y obtener unos costes de operación bajos, a trav@s de unos altos rendimientos. Página 6 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA 0ueda claro que el conocimiento y control de los rendimientos es especialmente importante, pues con ello se determina, en primer lugar, la capacidad de producción que es posible alcanFar, en segundo lugar, su efectividad y por ultimo su potencial productivo y rentabilidad económica del proyecto. -or otro lado, ese conocimiento de los rendimientos es indispensable para llevar a cabo una planificación de los trabajos y para la selección de los equipos mHs adecuados, de su tamaIo y nGmero. En este capítulo se va a eCponer la metodología de cHlculo de los rendimientos de diferentes equipos. ay que tener en cuenta que el comportamiento de las mHquinas, por  su propio diseIo, supondrH un rendimiento teórico terminado precisamente por sus características constructivas .pero ademHs el correcto funcionamiento de los equipos depende dela formación de los operadores, por lo que el rendimiento final del conjunto JombreMmHquina es lo que se denomina rendimiento operativo o tambi@n producción Joraria de la unidad. CÁLCULO DE RENDIMIENTOS Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS Página 7 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA CAPÍTULO I Página 8 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA RENDIMIENTO ¿Qué es rendimien!" Rendimiento o producción es la cantidad de trabajo que se realiFa en la unidad de tiempo. -ara la clase, es el volumen de material trabajado KeCcavado, transportado, compactado, 3 etc.; por Jora, medido segGn la especificación 3 3 m m m  , ,  . hb hs hc #$ ANÁLISIS DEL TRA%A&O A REALI'AR  / la Jora de estimar el rendimiento de un equipo minero es preciso tener en cuenta los cuatro factores bHsicos de los cuales depende el desarrollo de la operación3 5.M 'omponentes de tiempo. :.M -?m3.* =>-?m3s* 9PE: 9V O +CV: >rava arcilla seca #$@ #$3 7 $@( grava arcilla mojada carbón Kantracita; tierra comGn y marga secas tierra comGn y marga mojadas rocas bien boladas rocas y piedras trituradas rocas blandas escorias bauCitas Jormigón granito yeso caliFa bolada mHrmol narro seco barro JGmedo piFarras  mineral de yerro :.: 5.?# 5.#? 5. 5.9) 5.:# ?9 =# :# 9.): 9.)? 9.1 : :.? 5.4#M:.=# 5.1 5. 5.M:. 5.4#M:.# :.) = :.?M:.) :.)# 5.=M5.)# 5.)#M:.5 :.)M:.4 :.1M=.# 5. 5. 5.?=M5.)= 5.=# 5.= 5.:M5.4# 5.?M5.1 5.1M5.# 5.): 5.?M5. 5.##M5.# 5.5M5.# 5.#M5.)# :.5M:.:# :.5M:. :# #9 =# == := == ?9 #9M19 )? )M)# )M)# :9 :9 =9 == 9.1 9.) 9.)? 9.)# 9.15 9.)# 9.): 9.)M9.# 9.#) 9.M9.#) 9.M9.#) 9.1= 9.1= 9.)) 9.)#   Página 14 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA B$ POTENCIAS Y +UER'AS MOTRICES DE LOS EQUIPOS MÓVILES$ B$#$ E6emen!s ue /r!/!r,i!n)n /!en,i)$ +a potencia es el trabajo realiFado por un dispositivo por unidad de tiempo. En el caso de un motor la potencia se mide en su eje por un procedimiento cualquiera y a ese valor se le denomina Apotencia al frenoB. +os fabricantes dan, generalmente, varias curvas correspondientes, a los diferentes servicios previstos, es decir diferentes velocidades de rotación, etc. Se utiliFa tambi@n la potencia correspondiente al par mHCimo. En general, este valor  difiere notablemente del precedente. ay tambi@n un valor de la potencia que corresponde al mínimo del consumo específico del motor. +a potencia Gtil de un motor se transmite a las ruedas por medio de diferentes órganos de transmisión, entre cuales estH el cambio de velocidades. Este tiene por finalidad adaptar  el nGmero de revoluciones a que el motor desarrolla toda su potencia a la velocidad de la traslación del motor. / potencia constante, los esfuerFos producidos en las ruedas Página 15 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA motrices y en la barra de tracción serHn tanto mayores cuando mHs sea la relación ente el nGmero de vueltas de las ruedas o las orugas.  /sí pues, el esfuerFo de la tracción disponible o ArimpullB es la cantidad en Nilogramos fuerFa que un motor pone al punto de contacto de las ruedas motrices con el suelo. Este tipo de tracción es independiente del patinaje que pueden sufrir las ruedas motrices en determinados terrenos. -uede ser calculado aproCimadamente, para cada velocidad de marcJa, mediante la fórmula3  Esfuerzo de tracción = 270 × potencia ( HP ) ×Rend .delatransmisión Velocidad ( Km ) hora !ormalmente, el rendimiento de la transmisión se encuentra entre un )9 y 19O. En dicJo coeficiente se incluye tambi@n las perdidas debidas al estado mecHnico del equipo. De acuerdo con la fórmula anterior, la fuerFa de tracción disponible sería variable para cada velocidad, y alcanFaría un mHCimo para una velocidad muy pequeIa, que podría considerarse como tendiendo a cero. -ero esta fuerFa resulta inalcanFable por una serie de raFones, primero, por la eCistencia en el sistema de transmisión de potencia de un nGmero finito de relaciones de engranajes, con las p@rdidas citadas por roFamientos internos, y segundo, porque el esfuerFo de Página 16 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA tracción real que puede realiFar una mHquina depende del peso que gravita sobre el eje propulsor y del coeficiente de adJerencia de los neumHticos sobre el suelo. B$($ +),!res 6imi)d!res de6 rendimien!$ 'ondiciones tales como el perfil de transporte, el estado del piso y del peso del veJículo determinan como la potencia disponible se traduce en rendimiento del equipo. B$($#$ Resisen,i) ) 6) r!d)dur)$ +a resistencia a la rodadura se define como la oposición al avance de una mHquina como la consecuencia de la deformación del suelo de las fleCiones de los neumHticos y los roFamientos internos de los propios mecanismos del equipo. -uede eCpresarse por medio de los factores de resistencia a la rodadura A/R E0U$-&S DE '/R>/ -/+/ DE RUED/S E'//D&R/S Página 26 DR/>/+$!/ RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA <*'$+ E'//6+E 9.:#M5 9.4#M5 9.4#M5 9.19M9.4# 9.1#M9.4# 9.1#M9.4# 9.#9M9.19 9.)#M9.1# 9.)9 9.19 E'//6$+$D/D ED$/ D$<$'$+E!%E E'//6+E 3$ TIEMPOS DE CICLO Y +ACTORES DE CORRECCION$ +os tiempos de corrección At cB de cada carga elemental que se deposita sobre la unidad de transporte estHn relacionadas con las características del material a cargar y la capacidad de caso de los equipos. En la tabla  se dan unos valores medios de esos tiempos, considerando que las palas describen el menor trayecto posible y que las eCcavadoras y dragalinas efectGan un giro de 49V. TAMAGO DEL CA'O PALAS DE RUEDAS EHCAVADORAS DRA4ALINAS E'//6$+$D/D /+/ Página 27 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA E!&RES DE = 9.9$! 9.?#$! &.#$! ?=M1= 5$! 9.9$! 9.1#$! 4=M:== 5.#9$! 5$! 5.?#$! E'//6$+$D/D ED$/ E!&S DE == 9.#9$! 9.?9$! 9.##$! ?=M1= 5$! 9.#9$! 9.##$! 4=M:== 5$! 9.19$! 5.9#$! E'//6$+$D/D 6UE!/ E!&S DE == 9.?9$! 9.=9$! 9.?9$! ?=M1= 9.#9$! 9.?9$! 9.#9$! 4=M:== 9.19$! 9.9$! 9.)#$! El factor de corrección por altura de carga AB debe tenerse en cuenta cuando las eCcavadoras de cable trabajan en bancos con una altura muy inferior superior a la normal bien porque se trata del primer banco de apertura de una mina, porque eCtrae el paquete de mineral de menor potencia en la tabla siguiente se indica los factores de corrección para diferentes alturas eCpresado como un porcentaje de la altura óptima. -orcentaje de altura optima eo inero de EspaIa. /!U/+ DE /RR/!0UE, '/R>/  %R/!S-&R%E E! $!ER$/ / '$E+& /6$ER%&. adrid K:959;.  allqui %. /. /0U$!/R$/  E0U$-& $!ER&. 5ra edición marFo de 5449 y Gltima edición corregida K:99=;.  +ópeF 7. '. /!U/+ DE /RR/!0UE, '/R>/  %R/!S-&R%E E! $!ER2/. :da edición EspaIa K544#;.  Donaires 0. >ilberto. /0U$!/R$/ $!ER/ $  $$. U!S//' M 'usco K544#;.  'Jironis, !. -. /U+/>E %RU'W S%$++ SU-REE '&/+ />E. !ovember  K5419;.   /tNinson, %. SE+E'%$&! &< &-E! -$% E'//%$!> /!D +&/D$!> E0U$-E!%. $nstitution of ining and etallurgy K54)5;.  6allester, <. y RodrigueF, 7. /. +/ -R&DU''$(! DE +/ /0U$!/R$/ DE &$$E!%& DE %$ERR/S. -arte $ y $$. Revista -otencia. 7unio y 7ulio K5411;.  '/%ER-$++/R. -ER<&R/R'E /!D6&&W. 'aterpillar.  'JurcJ, . W. E'//%$&! /!D6&&W. c>raXMill, $nc. K5415;. Página 35 RENDIMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE EQUIPOS EN MINERÍA  arcía &vejero, R. %Y'!$'/S  *0U$!/S DE &$$E!%&S DE %$ERR/S. Rocas y inerales. !V554 y 5:: K5415;.  +ópeF 7imeno, '. et al. /!U/+ -/R/ E+ D$SEZ&, '&!S%RU''$(!  /!%E!$$E!%& DE -$S%/S $!ER/S. $%>E K541;. +ópeF 7imeno, E. E7&R/ DE +/ -R&DU'%$$D/D DE E0U$-& $!ER& DE &+0UE%ES DE 5)9 %&!E+/D/S E! E$R//. $$ 'ongreso $nternacional de inería y etalurgia. 6arcelona K541?;. anJamme, R. E+ %R/!S-&R%E '&! U!$D/DES E%R/$/+ES DE  /'/RRE&. /%E'&-. Página 36