Planificación y Diseño de Infraestructura en Minería a Cielo Abierto: Rampas, Drenaje y Vertederos

El nº de bancos a mantener en explotación (si es factible) = nº de excavadoras.

El planificador - bancos pero + largos y el operador a + bancos pero + cortos.

1. DISEÑO DE LAS RAMPAS Y CAMINOS

La distancia se mide en minutos y no en metros.

Depende:

• Tipo y capacidad de la maquinaria de transporte.
• Forma del criadero.
• Producción horaria.
• Método de transporte.
• Secuencia de explotación.

El punto de descarga suele ser:

1.- planta de trituración primaria o stock de mineral

2.- depósito de material estéril, llamado vacío o vertedero

3.- depósito de materiales con ley no comercial en el momento de arranque (marginales)

 El mejor camino, no es otro que da liegar al ciclo de tiempo mas pequeño y al mínimo de interrupciones o molestias.

El camino viene definido por los siguientes factores geométricos:

Anchura; Pendiente; Visibilidad; Peralte; Transición del Peralte; Elevación o Bombeo; Radios mínimos y Anchuras en las curvas; Base, Sub-Base y Superficie; Cruces y Desviaciones.

A) Anchura:

la pista debe ser suficientemente amplia para dar una gran seguridad, maniobrabilidad y mantener la continuidad en el ciclo de transporte.

A = a (0,5 + 1,5 n); A: anchura total, a: anchura del vehiculo, n: nº de carriles

B) Pendiente:

debería ser la menor posible, la mejor pendiente será aquella que permita obtener el ciclo de tiempo menor en el transporte.

Según el yacimiento y su secuencia, las pendientes pueden ser:

• Ascendentes.
• Descendentes.
• Horizontales.

Máximas pendientes ferrocarril (5%), carreteras (15%), cintas transportadoras (20%).

C) Visibilidad

Tanto en planta como en perfil las distancias mínimas de visibilidad se calcularán a partir de las distancias de frenado.

D) Peralte:

además del peso y la reacción que el rozamiento debido a la rotación produce en el terreno, también esta la fuerza centrífuga, que ocasiona peligros para la estabilidad del vehiculo en marcha: el peligro de deslizamiento transversal y el peligro de vuelco.

E + f = V² / (127,14 * R);

E) Transición del peralte:

en las uniones de tramos con diferentes peraltes es preciso establecer una longitud de pista en la que el peralte variara en forma gradual, esta es la zona de transición.

F) Elevación o Bombeo:

para conseguir un buen desagüe hacia los bordes laterales, se debe dar una coronación al eje de la pista con respecto a estos bordes. Los valores varía entre 2-4 cm. Por metro de anchura. No se debe exceder los 4 cm. Por metro, por que producirá una sobrecarga en los neumáticos de la derecha del vehiculo.

G) Radios mínimos y anchuras en las curvas:

radios mínimos carreteras (20-30 m), ferrocarril (150-200 m). Las curvas se deben anchar debido a la tendencia natural del operador a no mantenerse en el eje de su calzada y a la trayectoria distinta de las ruedas traseras. El sobre ancho esta dado por:

F = 2 (R – (R² – L²)^1/2 + (5,8/R^1/2)

H) Base, sub-base y superficie:

los datos necesarios para la determinación de los espesores de la base, subbase y capa superficial a través de las curvas CBR, son:

• Carga máxima de la rueda sobre el terreno, en lb.
• CBR del material que constituye el bubsuelo.
• CBR de los materiales disponibles para la ejecución de la pista.

La anchura de la subbase, a ambos lados de la pista debe exceder los 60 cm.

I) Cruces y Desviaciones: Deben eliminarse en lo posible

2. DRENAJE Y Desagüe

En las minas a cielo abierto consumen 1000 litros por metro cuadrado.

3. VERTEDEROS

Se deben distinguir 3 tipos de residuos:

• Materia vegetal que cubre el yacimiento.
• Materia estéril minero y agrícola.
• Residuos del tratamiento, finos y fluidos por su contenido en agua.

Criterios que se deben observar para la selección de las zonas de vertederos de estériles rocosos:

Criterios técnicos:

• Zona no mineralizada sondeos negativos.
• Diferencias de cotas topográficas.
• Cerrada, sin cause de agua.
• Pendientes suaves y terrenos estables.

Criterios económicos:

• Terrenos de poco valor.
• Distancia mínima a la explotación.
• Posibilidad de empleo del material.

Criterios sociales:

• No proximidad de zonas civilizadas
• Posibilidad de reclamación y reforestación.

Criterios ecológicos:

• Relleno del hueco.
• Estudio de terrazas forestales.
• Conservación de la tierra vegetal.

4. CRITERIO DE DISEÑO DE LA MAQUINARIA

El objetivo principal para la correcta selección y diseño de la maquinaria minera es asegurar que durante la vida de la misma el operador pueda suministrar el mineral con la calidad deseada y el mínimo costo.