![](3D"05Articulo_archivos/image031.jpg")
Análisis del transporte por
locomotoras eléctricas y a baterías en el nivel principal y abastecimiento =
de
los niveles secundarios en PRODUMIN S.A.
Training as a
generator of business value Analysis of the transport by electric locomotives and batteries in the main level and suppl=
y of
the secondary levels in PRODUMIN S.A
Marco Antonio Mejía Flores.[1]=
, Karla Margot Morales Chach=
a.[2] & Wilmar Alejandro Ríos Cali.[3]=
Recibido:
17-04-2020 / Revisado: 21-05-2020 / Aceptado: 15-06-2020 / Publicado:
03-07-2020
Resumen. DOI: https://doi.org/10.33262/concienci=
adigital.v3i3.1268
La presente
investigación establece un análisis del transporte por locomotoras eléctric=
as y
el transporte por locomotoras a baterías en el nivel principal de
abastecimiento a los niveles secundarios en la empresa minera PRODUMIN S.A.,
este análisis sirve para definir qué tipo de
transporte es técnica y económicamente viable, así como también conocer cuá=
les
son los factores interior mina que distorsionan al transporte logrando que =
sea
insuficiente.
Para ello,=
se ha
tomado en cuenta la base teórica como: resisten=
cia a
la gradiente, esfuerzo a la tracción, radio de curvatura, inclinación, entre
otros. La metodología aplicada es mediante un control de tiempos de los
diferentes ciclos de transporte y abastecimiento, obteniendo como resultado=
que
el factor más relevante qué produce perdidas en=
el
transporte por locomotoras es el descarrilamiento debido a una elevada
gradiente, a la falta de potencia (HP) del motor y a la capacidad de la
locomotora a batería (TM) en el abastecimiento de los niveles secundarios
Palabras clave
Abstract.
The present
investigation establishes an analysis of the transport by electric locomoti=
ves
and the transport by battery-powered locomotives in the main level of suppl=
y to
the secondary levels in the mining company PRODUMIN SA, this analysis serve=
s to
define what type of transport is technically and economically viable, as we=
ll
as knowing what are the factors inside the mine that distort transportation,
making it insufficient. For this, the theoretical basis has been taken into
account such as: resistance to the gradient, tensile stress, radius of
curvature, inclination, among others. The applied methodology is by means o=
f a
time control of the different transport and supply cycles, obtaining as a
result that the most relevant factor that produces losses in the transport =
by
locomotives is the derailment due to a high gradient, to the lack of power =
(HP)
of the engine and the capacity of the battery-powered locomotive (TM) in
providing secondary levels.
Keywords: Electric
locomotives, battery-powered locomotive, mining transport, underground work=
s,
inside mine.
Introducción.
La minería subterránea existe desde el principio de la
historia de la humanidad, desde entonces, ha pasado por un sinnúmero de ava=
nces
tecnológicos hasta la actual mecanización de las labores mineras. (Díaz, 20=
06).
El transporte minero constituye la operación de
traslado del mineral arrancado interior mina hasta el exterior de la mina;
comúnmente en la pequeña minería se utiliza el transporte discontinuo, es
decir, los medios de transporte realizan un movimiento alternativo entre el
punto de carga y el de descarga; generalmente e=
n el
país el más utilizado es el ferrocarril. Por consiguiente, la adquisición de
los equipos suele rondar el 40-45 % de los costos de capital de una mina y,=
de
ellos, un gran porcentaje se destina a las operaciones de carga, transpo
La Compañía Minera PRODUMIN S. A. está situado junto =
a la
comunidad La López, Cantón Camilo Ponce Enríquez, Provincia del Azuay,
actualmente la Operadora Minera viene explotando reservas
mineras auríferas a través de minado subterráneo de corte y relleno
convencional. Este mineral es tratado en la planta metalúrgica, que básicam=
ente
tiene dos etapas: La concentración gravimétrica y la flotación; antecediend=
o el
proceso de conminución hasta obtener la liberac=
ión
del grano. El proceso de transporte minero es medular ya que luego del arra=
nque
del mineral en el frente de explotación el traslado del material se debe
realizar de manera ágil y adecuada afectando en su costo las variables de
Inicialmente se procedió a la técnica documental que =
se
origina con la recopilación y revisión de material bibliográfico referente =
al
tema y al sitio de interés; seguida con el
levantamiento de información in situ, con recorrido de observación continuo=
s y
toma de datos en matrices elaboradas para el efecto. Con ello
se permite acceder a las particularidades a ser estudiadas a fondo, con el afán de operar l=
os datos
con mayor seguridad, al soportarnos en diseños exploratorios, descriptivos y
experimentales, concerniente a los=
dos
tipos de locomotoras; finiquitando con el análisis, técnico de las
características de las locomotoras sujetas a prueba frente a las características geométricas de la galería incluido=
las
obras complementarias para la puesta en marcha
con su respectivo análisis económico.
La Operadora Minera Produmin S.A. se halla situada en el sector “La López”, pob
|
Coordenadas UTM |
||
|
Este |
Norte |
Cota |
|
64=
2 993.8 |
9 =
659
075.7 |
37=
5 msnm |
Figura 1: Mapa de Ubicación la Empresa Minera Produmin S.A.
![](3D"05Articulo_archivos/image032.png")
Fuente:<=
/b> Marco Mejía (2020)
La exploración minera es la determinación de las área=
s de
interés económico mediante el reconocimiento geológico y la toma de muestra=
s de
afloramiento superficial.
La preparación de la muestra es el proceso previo al
análisis químico de la muestra. Este paso se
considera de mucha importancia para la certeza del resultado final del anál=
isis
y consiste en las siguientes etapas: trituración, cuarteo, secado y
pulverizado.
En esta etapa se emplea el muestreo para conocer las
dimensiones del depósito de mineral y la distri=
bución
del mineral por su calidad y zonificación mineralógica con la finalidad de
acondicionarlo para la preparación y extracción.
En este aspecto; el muestreo es más detallado y corre=
sponde
a programas de trabajo con túneles o diversos tipos de
perforación, de tal forma que es posible conocer los límites del depósito, =
su
geometría, mineralogía, saneamiento y distribución de calidad de mineral. <=
/span>
También se realizan diferentes tipos de labores
subterráneas de preparación, las cuales permitirán llegar
a las vetas, para luego continuar con las labores de explotación. En la
siguiente tabla se señala las principales labores y sus dimensiones:=
Tabla 1: Dimensiones de las Labores (Secciones)
|
Dimensiones de las Lab=
ores |
||
|
Labor |
Secciones |
Especificaciones |
|
Galerías |
6’ x
7’ |
Sobre
Veta |
|
Pozo(pique) |
8’ x
10’ |
En
estéril |
|
Chimenea |
4’ x
5’ |
Camino |
|
Chimenea |
5’ x
6’ |
Echadero |
|
Sub
nivel |
4’ X
6’ |
Cada
35 m |
|
Estocada |
4’
x 6’ |
Hacia
los ramales/vetas |
Fuente: Wilmar Ríos (2020)
Una vez determinado el re=
curso
mineral y cubicado, mediante la construcción de tajos se lo extrae. Las vet=
as
en producción actualmente son: Mary 1, Katherine 2, Kelly 3. La mineralizac=
ión
se encuentra emplazada en rocas ande siticas de tipo lávico masivo y almoha=
dilladas, dentro de las cuales se formaron las vetas d=
e tipo
lazo simoide=
, con dirección promedio N 20° W y buzamiento 40° E, =
las
cuales son afectadas por fallas de rumbo: E – W y NE-SW, buzamiento al N y =
NW
respectivamente. Las vetas contienen minerales de:
cuarzo, pirita, pirro tita, arsenopirita, calcopirita; así como también,
minerales accesorios de: calcita, epidota, sericita, óxido de hierro.
Figura 2: Veta con contenido de cuarzo, pirita, pirrotita, arsenopirita, calcopirita
![](3D"05Articulo_archivos/image033.jpg")
Fuente: Wilmar Ríos (2020)
Previamente, se comunican chimeneas extremas a una
distancia de 70 m, variando de acuerdo a los blocks de cubicación presentad=
os
por el departamento de Geología, luego en la zona media se inicia las labores de preparación con subniveles de s=
ección
4’ x 6’, donde se avanza en caja generalmente al techo de la veta, para lue=
go
proceder a descolgar la veta después de comunicar a la chimenea extrema. Po=
r lo
general se deja un puente de seguridad de 3,00 m
respecto a la galería.
Corte y Relleno Ascendente Convencional. - El método
utilizado es de corte y relleno ascendente convencional selectivo, es un mé=
todo
que garantiza una adecuada recuperación, estabilidad
y selectividad del mineral. Las labores de explotación tienen en
aproximadamente una longitud de 70m por una altura de 50m y están compuestas
por uno o varios blocks.
![](3D"05Articulo_archivos/image034.jpg")
Figura 3: Método Corte y Relleno Ascendente
Fuente: Wilmar Ríos (2020)
Tabla 2: Características de Diseño
|
Características de Diseño=
|
|
|
Descripción |
Especificaciones |
|
Yacimiento |
Veta angosta |
|
Potencia de la veta |
0.10 a 0.15 m. promedio |
|
Buzamiento de la veta |
35° - 55° |
|
Forma del Tajeo |
Rectangular |
|
Altura del Block |
50 m. |
|
Longitud del Block |
70 m. |
|
Estribos o Pilares |
2 x 2 m. |
|
Puente de galería a subnivel |
3.00 m. |
|
Relación desmonte – mineral |
2:01 |
|
Recuperación en el block |
80 - 90 % |
|
Producción |
80 M/día |
Fuente:<=
/b> Elaboración propia.
Las vetas por lo general son angostas (potencia de
Figura 3:<=
/span> Transporte del Material con Locomotoras a Baterías
![](3D"05Articulo_archivos/image035.jpg")
Fuente: Wilmar Ríos (2020)
Acarreo secundario (galerías y tajos). - El acarreo secundario se lo realiza desde los tajos que =
se
encuentra en los diferentes niveles ya sean ascendentes o en los niveles
inferiores. El abastecimiento (acarreo) secundario se divide en cuatro etap=
as:
1.&n=
bsp;
Acarreo secundario con la utilización de carretillas
2.&n=
bsp;
Acarreo secundario mediante carros mineros Z 20 (burras)
3.&n=
bsp;
Acarreo secundario por gravedad.
4.&n=
bsp;
Acarreo secundario utilizando winches de Izaje.
Figura 4:<=
/span> Acarreo del Material en Niveles Secundarios con Z-20=
.
![](3D"05Articulo_archivos/image036.jpg")
Fuente: Wilmar Ríos (2020)
El transporte comprende todas las instalaciones, meca=
nismos
y disposiciones que sirven para mover los minerales arrancados,
las tierras estériles y las máquinas, materiales y útiles necesarios, así c=
omo
para el accionamiento de estas instalaciones. Los transportes interiores
incluyen el movimiento entre el taller de explotación y los enganches
interiores, mientras que el transporte en la
superficie tiene su punto de partida en el enganche del pozo y comprende el
movimiento hasta la preparación, el embarque o la escombrera.=
Según el tipo del proceso de transporte
pueden distinguirse fundamentalmente dos grupos principales de sistemas de
transporte: transportes continuos y transportes pendulares. En los transpor=
tes
continuos el proceso de traslado se efectúa de una manera uniforme y en la
misma dirección, mientras que en el transporte
pendular el proceso se descompone en un cierto número de tramos de transpor=
te
diferentes con distinta dirección cada vez.
La división del transporte en el interior es el resul=
tado,
en primer lugar, de sus diferentes direcciones,=
ya
que las instalaciones de transporte varían notablemente, según se trate de
trasladar masas en recorridos horizontales o aproximadamente horizontales, =
o en
sentido ascendente o descendente, en dirección inclinada
o vertical. Otra subdivisión proviene de la consideración de los lugares en=
los
cuales se realiza el transporte, como el de las explotaciones, en las galer=
ías
de explotación, en los niveles intermedios, en las galerías principales y la
extracción por pozos. Este orden corresponde al
camino que siguen las zafras hacia la superficie.
Los medios de transporte que se suelen emplear en las
explotaciones, valen generalmente también en las galerías de explotación y
hasta la galería principal de arrastre. Por otra
parte, en las galerías principales se adoptan procedimientos de transporte,
que, con algunas modificaciones, están introducidos también en galerías de
explotación, y que pueden ser utilizados también en explotación en capas muy
echadas y con suficiente amplitud de espacio.
Finalmente, la extracción por balanzas y pozos principales tienen también
muchos detalles en común.
Teniendo en cuenta el empleo de los distintos
procedimientos de transporte en las diferentes labores entre el frente y los
enganches, resulta la siguiente distribución del
transporte interior:
1.&n=
bsp;
Transporte en talleres de explotación inclinados u horizontales, dond=
e el
material a transportar se mueve sobre una base.
2.&n=
bsp;
Transporte con vagonetas en galerías horizontales.
3.&n=
bsp;
Transporte efectuado en dirección inclina=
da o
vertical en balanzas, planos inclinados y pozos de extracción.
El transporte en labores inclinadas y horizontales con
transportadores continuos comprende ampliamente la mayor parte del transpor=
te
en las explotaciones (tanto tajos largos como
galerías, cámaras y pilares, etc.), el transporte en labores de preparación
ascendentes y descendentes, como en galerías de roca, y comprende una parte=
del
transporte en las galerías de explotación. A parte los canales fijos, se
utilizan como medios de transporte los canales
oscilantes, las cintas de caucho y elementos de acero y los transportadores=
de
cadena.
También los transportes pendulares son empleados en f=
orma
de cucharas de arrastre en la explotación, especialmente en la minería de
sales, y a veces también en las minas metálicas=
y
rara vez en las hullas. El transporte sobre carriles en galerías horizontal=
es
comprende todo el transporte en las galerías principales de arrastre, el
transporte en galerías de explotación, mientras no sea efectuado por transportadores continuos, y en yacimientos pote=
ntes y
horizontales también el transporte en la explotación. Lo más frecuente en el
transporte pendular con locomotoras, en menor escala con tractores o
caballerías, o con cable abierto. Además, suele utilizarse
también con un sistema de tracción sin fin con cable o cadena. Un caso espe=
cial
constituye finalmente el transporte efectuado en dirección inclinada o vert=
ical
en balanzas, planos inclinados y pozos de extracción.<=
/span>
Son un tipo de maquinaria que permiten la movilizació=
n de
los vagones mineros, están compuestos principalmente por motores de corrien=
te
continua, controlador de marcha, faros, interruptor, bocina, resistencia y =
un
contacto móvil. Además, existen algunos tipos de
locomotoras tales como: batería, trolley y diésel.
a.&n=
bsp;
El Contacto Móvil. - Es el dispositivo que los operadores de locomoto=
ras/
motoristas, deben tener muy en cuenta; es considerado el más importante o de
mayor cuidado para evitar los accidentes con
locomotoras. También se debe tener en cuenta los dispositivos que excedan l=
as
dimensiones normales de la locomotora; así, por ejemplo, los dispositivos de
enganche, que también son móviles.
b.&n=
bsp;
Corriente continua, para locomotoras. - El desplazamiento de las locomotoras, es por medio de dos motores de Corriente
Continua (CC), que hacen girar las ruedas metálicas, para que formen la
tracción en las líneas de riel.
Figura 5:<=
/span> Locomotora Trolley
![3DLocomotoras-Troley-Tom8](3D"05Articulo_archivos/image037.jpg")
Fuente:<=
/b> Industrias IMIN
Las locomotoras de este t=
ipo
funcionan mediante corriente continua, generadas ya sea por acumuladores ác=
idos
o básicos. Su peso varía de acuerdo a su potencia, y alcanza velocidades de
hasta 15 Km/h. Se utilizan generalmente en minas de carbón, y en minas en d=
onde las condiciones de trabajo y de las labores mine=
ras no
permitan de otro tipo de locomotoras.
Figura 6:<=
/span> Locomotora a Batería
![3DLocomotoras-Bateria](3D"05Articulo_archivos/image038.jpg")
Fuente: Industrias IMIN
En las minas subterráneas se utilizan locomotoras con
acumuladores ácidos y alcalinos. Estos acumuladores contienen electrolito, =
en
el cual van sumergidos unas placas paralelas. Un grupo de placas tiene la
polaridad positiva (ánodo), mientras que otras placas
intercaladas entre ellas (de composición química diferente) la negativa
(cátodos). Cada grupo se conecta con un tomacorriente.=
![](3D"05Articulo_archivos/image039.jpg")
En los acumuladores ácidos; el electrolito utilizado =
en los
acumuladores de plomo es la solución de ácido sulfúrico de 1,23 de densidad. En una batería cargada, la masa activa e=
s el
plomo esponjoso Pb sobre el cátodo y el peróxido de plomo PbO2, sobre el án=
odo.
La carga y descarga durante la marcha se puede representar mediante la
siguiente reacción:
La fuerza electromotriz d=
e un
acumulador cargado es de 2.1 V por el elemento, decreciendo con la descarga=
. Al
alcanzar la tensión a 1.75 V se debe retirar la batería del servicio, sino =
será
destruida rápidamente por el fenómeno de sulfatación.<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif;
mso-fareast-font-family:"Times New Roman";border:none;mso-ansi-language:ES-=
EC'>
![](3D"05Articulo_archivos/image040.jpg")
Los acumuladores alcalinos o básicos utilizan como electrolito la solución de potasa al 20%, de una densi=
dad
1,18 a 1,20 con agregado de LiOH (10g por litro). La masa activa de las placas positi=
vas
consta de una mezcla de hidróxido de níquel Ni(OH)3 y de grafito, este últi=
mo
para el aumento de la conductividad; la masa ac=
tiva
de las placas negativas se prepara con hierro esponjoso y la reacción de ca=
rga
y descarga en este tipo de acumulador es:
·
Se puede trasportar a cualquier lugar donde exista riel=
·
Es muy fácil de operar
·
Responde rápidamente a los controles
·
No se requiere de instalación previa para la operación<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif;
mso-fareast-font-family:"Times New Roman";border:none;mso-ansi-language:ES-=
EC'>
·
Se requiere de una estación de carguío de baterías
·
No se puede utilizar en el trasporte de grandes tonelajes
·
Tiene limitaciones de capacidad debido a =
la
poca duración de la batería
Figura 7:<=
/span> Locomotora a batería
![](3D"05Articulo_archivos/image041.png")
Fuente: Industrias GODMAN
Al hacer el análisis de esfuerzo de tracción y potenc=
ia del
motor para superar una gradiente de 1,7% y
determinando las características del motor de las locomotoras una alternati=
va
seria las locomotoras con Motores eléctricos por alambre trolley.
Las locomotoras eléctricas son máquinas que arrastran
carros de un tren (carros mineros) y son impuls=
ados
por medio de motores que funcionan con C.C., constituidos por equipos y
accesorios eléctricos y mecánicos.
Las locomotoras a trolley son las más eficientes, si bien el costo inicial es =
más
elevado, los beneficios que reporta tener este sistema
es mucho mejor. Aparte de confiabilidad es el rendimiento lo que se traduce=
en
un menor costo/beneficio, una línea de trolley bien instalada con todos sus elementos de protección=
y
seguridad, y con una correcta ubicación de los rectificadores a lo largo
Las locomotoras mineras a trolley, están destinadas para el transporte horizontal sobr=
e rieles, especialmente en minas con medio húmedo y
polvoriento sin riesgo de explosión de los polvos de carbón y gases metano.=
Es
capaz de desplazarse por carriles con pendiente superable de hasta (2%) y a
temperaturas desde -10 hasta +35°C. Las
locomotoras en sus diferentes modelos están
impulsadas por dos motores eléctricos trifásicos asíncronos con enfriamiento
autónomo y con variación de revoluciones por convertidor de frecuencias, el
cual facilita una marcha constante, así como también un frenado efectivo, garantizado por dos sistemas de frenos independie=
ntes
para ambos puentes, el freno electrodinámico (con los motores eléctricos y
cajas de velocidades), y los frenos mecánicos de dos circuitos directamente=
en
las ruedas. Estas locomotoras cuentan con una o=
dos
cabinas cerrada con visión y mando para ambas direcciones de desplazamiento=
.
El código de la minería da las pautas necesarias refe=
rentes
a la sustentación de la línea, así como la altura mínima permisible, son las
siguientes:
·
La Línea de cauville=
o riel de 25 lb. con sus
respectivos accesorios, para locomotoras de 5 TM., con carros mineros de 2 =
TM.
Los durmientes deben ser colocados a 1 metro y con sus respectivas sapas y
monas en los cambios; con guarda líneas en cambios y curvas.<=
/span>
·
Línea trolley=
a un metro ochenta (1,8m=
) de
altura como mínimo desde la línea de cauville o riel.
·
Establecer semáforos en cruces con su respectiva sirena.
·
El circuito de la línea cauville debe ser cerrado para que la locomotora ingrese y sa=
lga
jalando el convoy.
·
El personal: 1 Motorista y 1 ayudante.
·
La tensión de la línea trolley debe ser corriente continua mínimo de 220 V.<=
/span>
Tabla 3: Características de las locomotoras Trolley
|
Características de la Locomotora Trolley |
|||
|
=
|
Locomotora |
Locomotora |
Locomotora |
|
Ca=
racterísticas |
Troley 1 |
Troley 2 |
Troley 3 |
|
Potencia (HP) |
20 |
18 |
48.27 |
|
Capacidad de Arrastre (Ton) |
40 |
30 |
60 |
|
Velocidad Km/H |
20 |
10 |
30 |
|
Marca |
SERMINSA WR20T |
Shuangli CJY3 |
Shuangli CJY6 |
|
Peso (Ton) |
4 |
3 |
6 |
|
Fuente de Energía |
220 V |
220V |
220/550 V |
Fuente: Elaboración propia
Para el cálculo de las características del motor de l=
as
locomotoras se considera la trayectoria que tenga la mayor distancia total,=
es
decir, la trayectoria crítica. En el caso del
presente trabajo, se selecciona la segunda opción, es decir, una locomotora=
con
motor eléctrico, por razones medioambientales (no genera monóxido de carbon=
o,
como es el caso de los motores a diésel) y requieren conexiones a fuentes <=
span
style=3D'border:none'>de energía de forma intermitente (en el caso de trolley, se requiere una conexión constante y además existen
peligros adicionales por las instalaciones de alambres que se requieren,
superables con las correspondientes medidas de seguridad).
En la mina anualmente en =
promedio
se extrae entre desmonte y mineral 132380,00 Ton. con un gasto anual de US$=
161
030,66.
Tabla 4: Costos de Extracción Anual de la Mina<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif;
mso-fareast-font-family:"Times New Roman";border:none;mso-ansi-language:ES-=
EC'>
|
Costos de Extracción Anual de la Mina=
|
|
||||||||||||||
|
|
Extraccion_Veta |
Extraccion _Caja |
Total |
|
|
||||||||||
|
2015 |
Tot. Ton_ Veta |
Tot. Ton_ Caja |
US$-Extracción Veta |
US$-Extracción Veta _ A C. |
US$ Extracción_ Caja |
US$ Extracción Caja Ac. |
US$ Total |
US$ Total Ac |
Relación Gasto (Veta/Caja)US$ |
||||||
|
Ene |
2.823 |
6.552 |
3.161,50 |
3.161,51 |
8190,00 |
8.190,38 |
11.351,89 |
11.351,89 |
2,59 |
||||||
|
Feb |
2.711 |
6.580 |
3.036,60 |
6.198,14 |
8225,00 |
16.415,76 |
11.262,01 |
22.613,90 |
2,71 |
||||||
|
Mar |
3.214 |
8.476 |
3.599,70 |
9.797,83 |
10595,00 |
27.010,63 |
14.194,55 |
36.808,45 |
2,94 |
||||||
|
Abr |
2.665 |
7.579 |
2.984,60 |
12.782,47 |
9474,00 |
36.484,56 |
12.458,58 |
49.267,03 |
3,17 |
||||||
|
May |
2.884 |
9.368 |
3.230,50 |
16.012,99 |
11710,00 |
48.194,11 |
14.940,07 |
64.207,10 |
3,62 |
||||||
|
Jun |
2.851 |
7.813 |
3.193,30 |
19.206,29 |
9767,00 |
57.960,75 |
12.959,94 |
77.167,04 |
3,06 |
||||||
|
Jul |
2.609 |
8.570 |
2.922,40 |
22.128,68 |
10713,00 |
68.673,36 |
13.635,01 |
90.802,04 |
3,67 |
||||||
|
Ago |
3.173 |
9.191 |
3.554,20 |
25.682,91 |
11489,00 |
80.162,54 |
15.043,41 |
105.845,45 |
3,23 |
||||||
|
Sep |
2.760 |
8.040 |
3.091,50 |
28.774,42 |
10050,00 |
90.212,53 |
13.141,50 |
118.986,95 |
3,25 |
||||||
|
Oct |
2.941 |
9.904 |
3.294,00 |
32.068,44 |
12379,00 |
102.591,91 |
15.673,41 |
134.660,36 |
3,76 |
||||||
|
Nov |
2.755 |
8.765 |
3.086,00 |
35.154,40 |
10956,00 |
113.548,20 |
14.042,25 |
148.702,60 |
3,55 |
||||||
|
Dic |
2.806 |
7.349 |
3.142,30 |
38.296,73 |
9186,00 |
122.733,93 |
12.328,05 |
161.030,66 |
2,92 |
||||||
|
TOTAL |
34.193,50 |
98.187,10 |
38.296,70 |
|
122.733,93 |
|
161.030,66 |
|
|
||||||
|
PROM. |
2.849,50 |
8.182,30 |
3.191,40 |
|
10.227,83 |
|
13.419,22 |
|
3,02 |
||||||
|
Fuente: Elaboración propia=
En el gráfico mostrado obtenemos los costos unitarios=
por
ciclo de la locomotora; de la cual, se debe hallar un “punto de equilibrio”
entre el rendimiento de la locomotora y sus
respectivos costos unitarios por ciclo, para determinar un punto en la cual=
nos
indique una productividad equilibrada a un costo y distancia económica.
Esta locomotora cuenta con 10 carros U-35, el objetiv=
o es
conseguir el Rendimiento Horario (TM/h), el rec=
orrido
que realiza la locomotora en evaluación desde Bocamina a la TV 8N de ciclo =
de
trabajo 3.026 km, transporta 13,41TM/h, a un costo de 1.46US$/TM (a todo co=
sto
equipo y operación).
Al observar el grafico la productividad equilibrada a un costo y distancia económica de transporte es de
1.90 km y a medida que se incrementa la distancia, el tonelaje de transporte
disminuye y el costo por ciclo se incrementa en 3% promedio.<=
/span>
![](3D"05Articulo_archivos/image042.jpg")
Fuente: Elaboración propia
De los gráficos mostrados podemos notar que la locomo=
tora trolley, tendrá mayor rendimiento y menores costos, para las
distancias de transporte de las locomotoras
existentes, la locomotora a batería transporta 38.56 TM/h, para una distanc=
ia
de 3.35 Km. A un costo de 1.46 $/TM. En cambio, la locomotora trolley rendiría 63.56 TM/h, a un costo de 1.04 $/TM, hacién=
dola
más productiva a dicha distancia.
Tabla 5: Cuadro de Precios de las Locomotoras<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif;
mso-fareast-font-family:"Times New Roman";border:none;mso-ansi-language:ES-=
EC'>
|
Comparativa de precios entre locomotoras a batería y trolley |
|||
|
Costo Locomotora Trolley=
|
|||
|
Descripción |
Costo anual |
Descripción |
Costo anual=
|
|
Costo locomotora |
5668.66 |
Costo locomotora |
4400 |
|
Costo de la fuente de alimentación<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:10.0pt;color:black;mso-ansi-language:ES-E=
C;
mso-fareast-language:ES-EC'> |
9374.87 |
Costo de la fuente de alimentación<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:10.0pt;color:black;mso-ansi-language:ES-E=
C;
mso-fareast-language:ES-EC'> |
4539 |
|
Personal |
16200 |
Personal |
16200 |
|
Cargador de baterías |
11293.58 |
Generador 220v/400v |
7000 |
|
Mantenimiento preventivo |
6034.1 |
Mantenimiento preventivo |
2400 |
|
Costo total anual |
48571.21 |
Costo total anual |
34539 |
|
Costo diario/locomotora |
133.80 |
Costo diario/locomotora |
95.15 |
|
Promedio/ton/día |
91.34 |
Promedio/ton/día |
91.34 |
|
Promedio viajes/locomotora |
6.1 |
Promedio viajes/locomotora |
6.1 |
|
Costo=
transporte/Ton |
1.46 |
Costo
transporte/Ton |
1.04 |
|
Observaciones: se tiene en consideración la v=
ida
útil de cada uno de los elementos como son, locomotora (5 años), banco de
baterías (3 años), cargador de baterías (5años); dividiendo el costo total
para la vida útil del mismo. |
Observaciones: se tiene en consideración la v=
ida
útil de cada uno de los elementos como son, locomotora (5 años), tendido
eléctrico, generador (5años); dividiendo el costo total para la vida útil=
del
mismo. |
Fuente: Elaboración propia
Para la implementación del trolley se debe tomar en cuenta los siguientes parámetros
constantes y variables para realizar la comparación entre la propuesta y las
locomotoras ya existentes (baterías):
·
Gradiente
·
Rieles
·
Tendido eléctrico
·
Cambios de vía
Análisis de optimización por locomotoras a baterías: =
Se
deben optimizar para un mayor rendimiento, la gradiente y los cambios de vía
para evitar descarrilamientos. Estos parámetros deben ser mejorados ya que =
no
son económicamente rentables, es decir, realiza=
r un
cambio de la gradiente sugiere reestructurar el diseño de la mina debido a =
que
disminuir la gradiente de 1.7 (crítica) a 0.6 (óptima) en una distancia de =
1500
metros hasta el lugar de carga tv 8N, implica cambiar 16,5 metros verticale=
s y
por un ancho de la vía de 2,5 metros lo que nos=
da un
volumen a extraer de material estéril de 31000 metros cúbicos equivalentes =
a 5
meses de explotación de la mina sin beneficios.=
Análisis de optimización por locomotoras trolley: De los parámetros ya mencionados para la utilización del trolley se debe implementar el tendido eléctrico que funcion=
e con
corriente continua a 220v y optimizar los cambios de vía para evitar
descarrilamientos. El tendido eléctrico para el nivel principal tiene un co=
sto
de $15,00 por metro lineal generando un costo t=
otal
de 45 390 dólares. Análisis del acarreo en los niveles secundarios:
Actualmente el transporte en las galerías o niveles secundarios, se lo real=
iza
mediante carros mineros Z20 con la ayuda de dos a tres personas por la difi=
cultad que demanda las condiciones del terreno tales com=
o: no
se lleva un control topográfico en cuanto a la gradiente, falta de
estandarización en las secciones, irregularidades del piso de la galería; p=
or
lo que es necesario evaluar el sistema de transporte
en dicho sector para mejorar sus condiciones y optimizar tiempos y costos.<=
/span> Análisis del transporte de material por winchas: La
situación actual del transporte de material por winchas como podemos apreci=
ar
en el control debido a la irregularidad de la superficie
del pique ocurren descarrilamientos del balde ocasionando pérdidas en los
tiempos. Se debe estandarizar el ángulo de los piques para optimizar los
tiempos evitando descarrilamientos y optimizando tiempo. Conclusi
·
Para optimizar el transporte por locomoto=
ras,
sea a batería o trolley es necesario consideras parámetros técnicos (ratio de
curvatura, peralte, ancho entre riel-riel y especificaciones técnicas del
equipo) con el fin de evitar descarrilamientos y aumentar la eficiencia en =
el
transporte; además en los niveles secundarios s=
e debe
estandarizar las pendientes ya que la irregularidad de los piques y el terr=
eno
provoca pérdidas de tiempos.
·
El transporte con locomotoras a baterías tiene la particularidad de
trabajar en mejores condiciones con gradientes =
no
mayores a 0.6%, pero al trabajar con una gradiente crítica de 1,7% es neces=
ario
mayores costos de mantenimiento con menor número de viajes, haciendo que la
vida útil de éstas y de las baterías disminuyan considerablemente; mientras
que, las locomotoras tipo =
trolley son más eficientes, ya que permiten trabajar
eficientemente en pendientes elevadas al 2%, debido a que en ellas son
suministradas una carga constante de energía y por no ende, no es necesario
detener el transporte para cambiar su fuente de
alimentación (baterías).
·
Al comparar entre las locomotoras a batería y
·
La locomotora trolle=
y, tiene un mayor rendimiento y menores costos en
comparación con la locomotora a batería, debido a que, para la distancia de
transporte existente de 3,35Km; la locomotora a
batería transporta 38.56 TM/h, a un costo de 1.46 $/TM. En cambio, la
locomotora trolley<=
/span> rinde 63.56 TM/h, a un costo de 1.04 $/TM, haciéndol=
a más
productiva a dicha distancia. ·
En la utilización de las locomotoras tipo trolley no es necesario cambiar =
los
rieles debido a que se cuenta con tendido eléctrico que funciona con corrie=
nte
continua a 220v y 120 amperios como ocurre en las locomotoras a batería. Referencias bibliográficas: Arias,
S. (1998). Selección de locomotoras eléctricas para trabajo en minería.
Simposio, Perú. Baldeón,
Z. (2011). Gestión en las operaciones de Transporte y acarreo para el
incremento de la Productividad en CIA. Minera Condestable S.A. Pontificia
Universidad Católica del Perú. Buscetto, E. (2001). Conceptos generales, determi=
nación
de costos y control de gestión en un modelo de explotación minera. VII Cong=
reso
del Instituto internacional de costos. San Miguel de Tucumán, Argentina. Dayan,
A. R. (2015). Comportamiento geo ambiental de pasivos a partir de datos
mineralógicos y análisis químicos de metales pesados de la zona Ponce Enríq=
uez-
Bella Rica, Provincia del Azuay, Loja. Díaz,
M. (2006). Carga, transporte y extracción en minería subterránea. Asturias,
España: Septem. Dunod, S. (1996). Trasporte, ventilación y ser=
vicios
generales del fondo (Vol. II).
Barcelona, España: OMEGA. Fritzsche. C. (1988). Reglamento General de Normas
Básicas se Seguridad Minera. ITC Gallardo, A. (2003). Estudio de costos con metodo=
logía
ABC de productos de la comisión chilena de energía nuclear". Universid=
ad
de Chile. García,
E. O. (2014). Optimización del sistema de explotación utilizado en la mina =
liga
de oro. Quito, Ecuador. Gobierno
Autónomo Descentralizado del Cantón Camilo Ponce Enríquez. (2014). Plan de
Desarrollo y Ordenamiento Territorial Del Cantón Camilo Ponce Enríquez. Cam=
ilo
Ponce Enríquez, Ecuador. Iglesias,
J. A. (2013). perfeccionamiento del sistema de laboreo del nivel principal =
de
la mina subterránea liga de oro, SOMILOR S.A. Cuenca, Ecuador. Prodeminca. (2000). Evaluación de distritos mineros=
del
Ecuador: depósitos porfídicos y Epi – Mesotermales
relacionados con Intrusiones de las Cordilleras Occidental y Real. Quito,
Ecuador. PARA
CITAR EL ARTÍCULO INDEXADO. Mejía Flores, M. A., Morales Chacha, K. M., & Ríos Cali, W. A. (202=
0).
Análisis del transporte por locomotoras eléctricas y a baterías en el nivel
principal y abastecimiento de los niveles secundarios en PRODUMIN S.A. ConcienciaDigital, 3(3), 74-92. https://doi.o=
rg/10.33262/concienciadigital.v3i3.1268 El artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autor=
es y
no necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Conciencia Digital. El artículo queda en propiedad de=
la
revista y, por tanto, su publicación parcial y/o total en otro medio tiene =
que
ser autorizado por el director de la Revista
Conciencia Digital.![3Dedi=](3D"05Articulo_archivos/image043.jpg")
![](3D"05Articulo_archivos/image044.jpg")
![3D"logo_catalogo3b.jpg"](3D"05Articulo_archivos/image045.jpg")