S 3 _operacion Mantenimiento De Perforadoras Tajo Abierto

Gestión y Mantenimiento de Perforadoras

EIM – UNMSM

UNMSM    

Planteamiento del problema

Gestión y mantenimiento de equipos de perforación en una unidad minera Unidad minera a Tajo abierto (Open pit) Producción: 200 000 tm/día Asumir datos necesarios, condiciones, personal, ubicación, etc

¿A que se refiere con Gestión de Equipos? ¿A que se refiere con Mantenimiento de Equipos?

UNMSM

Impactos de los costos de Operación Perforación

Voladura

Carguío

Transporte Procesamiento

UNMSM

Caso de estudio- Antamina

La Compañía Minera Antamina S.A. es un complejo minero polimetálico que contiene uno de los yacimientos de cobre más importantes del mundo. La mina está ubicada en el distrito de San Marcos, en la Región Ancash, en el Perú, aproximadamente a 4 km. de la ciudad de San Marcos y 200 km. de la ciudad de Huaraz y a una altitud promedio de 4.300 metros sobre el nivel del mar. Produce concentrados de cobre, zinc, bismuto y molibdeno y, de manera secundaria, plata y plomo a tajo abierto.

UNMSM

Área de mantenimiento de Antamina

El equipo de mantenimiento está muy comprometido en mantener los diferentes equipos -o la maquinaria- en excelentes condiciones. De esta manera, podemos cumplir y superar las metas trazadas de producción, de una forma estratégica, realizando un mantenimiento preventivo, predictivo y proactivo. Esta labor es lograda con los más altos índices de seguridad, salud, eficiencia y eficacia. Para ello, contamos con siete áreas de trabajo que están enfocadas en el mantenimiento total de equipos en Antamina: • • • • •

Acarreo, Llantas y Equipos Livianos Mantenimiento Planta Concentradora y Puerto Carguío, Perforación, Equipos Auxiliares y Soldadura Sistemas de Potencia Ingeniería de Mantenimiento

UNMSM

Cantidad

Gestión de Equipos en Antamina

Equipo

Fabricante

Modelo

8

Perforadora eléctrica

Bucyrus Erie

49 R III/HR

2

Perforadora diesel

Ingersoll Rand, Sandvik

DMM2, D75KS

4

Perforadora diesel

Atlas Copco

ROC L830

4

Pala eléctrica

Bucyrus Erie

495 I

2

Pala eléctrica

P&H

4100 XPC

3

Cargador frontal

Le Torneau

LT 2350

2

Cargador frontal

Caterpillar

994 D/F

77

Camión volquete

Caterpillar

793 C/D/F

33

Camión volquete

Komatsu

930E 4SE

UNMSM

Calculo de Equipos de Perforación



Producción: Total del material que será extraído en un periodo de tiempo



Productividad: Producción por unidad de tiempo



Disponibilidad: Porcentaje del tiempo en el cual la máquina se encuentra lista para ser operada Utilización: Porción del tiempo disponible en el cual la máquina se encuentra siendo operada Eficiencia: Porcentaje de la producción que es realmente manejada por la máquina.





UNMSM

Calculo de Equipos de Perforación

Calculo de numero de Perforadoras para una producción de 200 000 tn/día – Perforadora KY – 200 B Para este caso consideraremos los siguientes parámetros:            

Producción diaria : 200 000 toneladas/día Diámetro de taladro: 0.2 m Peso específico de roca: 2.6 ton/m^3 Altura de Banco: 16 m Burden: 8.8 m Espaciamiento: 10.1 m Sobre perforación : 2.5 m Densidad de Mineral : 2.8 ton/m^3 % de Disponibilidad: 75 % % de utilización : 70 % Eficiencia: 83.3 % Velocidad de Penetración Instantánea: 31.1 m/hrs

UNMSM

Calculo de Equipos de Perforación

 1ero Calculamos el Volumen Total a Minar:

2do Calculamos el Volumen por cada taladro disparado:

Volumen x taladro disparado = Burden x Espaciamiento x Altura de Banco Volumen x taladro disparo = 8.8m x 10.1m x 16m = 1 422.08 3ero Calculamos el Numero de taladros por día # Taladros x Día = # Taladros x Día = = 50.23 = 51 Taladros /día

UNMSM

Calculo de Equipos de Perforación

 4to Calculamos el largo de Perforación Longitud de perforación = Altura de Banco + Sobreperforación Longitud de perforación = 16m+ 2.5m = 18.5m 5to Calculamos Metros perforados totales/día

Metros perforados totales /día = Largo de Perforación por taladro x # de Taladros por día Metros perforados totales /día = 18.5m x 51= 943.5 m por día 6to Calculamos Numero de perforadoras

UNMSM

Calculo de Equipos de Perforación

Calculo de numero de Perforadoras para una producción de 200 000 tn/día – Perforadora KY – 310 A Para este caso consideraremos los siguientes parámetros: Esta perforadora al tener mayor diámetro, implica reducir el Burden y el espaciamiento entre taladros.            

Producción diaria : 200 000 toneladas/día Diámetro de taladro: 0.31 m Peso específico de roca: 2.6 ton/m^3 Altura de Banco: 16 m Burden: 9.1 m Espaciamiento: 12 m Sobreperforación : 2.0 m Densidad de Mineral : 2.8 ton/m^3 % de Disponibilidad: 75 % % de utilización : 70 % Eficiencia: 83.3 % Velocidad de Penetración Instantánea: 40 m/hrs

UNMSM

Perforadora KY-200B

Parámetros Técnicos 

Tipo: KY-200B Diámetro de perforación: 150-200mm Ángulo del agujero: 70-90°  Profundidad del agujero: Se adhiere una varilla cada 17m Coeficiente de dureza de la roca: f=4-14 Presión axial: 160Kn Velocidad de rotación: 0~120r.pm Torsión: 4591NM Capacidad de levantamiento: 70KN Velocidad de levantamiento: 0-20 m/min Velocidad de alimentación: 0~2 m/min Capacidad de voladura del compresor de aire de escoria: 32 m3/min Compresor de aire de presión de viento: 0.5MPa Velocidad de desplazamiento: 1 Km/h Modo de desplazamiento: Oruga Potencia de desplazamiento: Motor hidráulico Capacidad de subida: 21% Potencia: 285KW Peso de la plataforma de perforación rotatoria KY-200B: 48T Dimensión externa: Vertical: 9.3x4.76x13.885m Horizontal: 13.89x4.76x5.05m

UNMSM

Perforadora KY-310A

UNMSM

Mantenimiento Preventivo

En las operaciones de mantenimiento, el mantenimiento preventivo es el destinado a la conservación de equipos o instalaciones mediante realización de revisión y reparación que garanticen su buen funcionamiento y fiabilidad. El mantenimiento preventivo se realiza en equipos en condiciones de funcionamiento, por oposición al mantenimiento correctivo que repara o pone en condiciones de funcionamiento aquellos que dejaron de funcionar o están dañados.

UNMSM

Mantenimiento Preventivo

UNMSM

Disponibilidad Mecánica

Es una medida que nos indica cuánto tiempo está ese equipo o sistema operativo respecto de la duración total durante la que se hubiese deseado que funcionase. Típicamente se expresa en porcentaje.

UNMSM

-

Perforadora KY-310A

Calendar time, compuesto por el tiempo total disponible. Availe time, compuesto por el tiempo disponible menos las paradas programadas. Operation standby, compuesto por la suma de los tiempos de las paradas programadas. Utilized time, compuesto por el tiempo disponible de la ejecución de la operación menos las paradas no programadas. Down time, compuesto por la suma de los tiempos de las paradas no programadas. Operating time, compuesto por el tiempo neto de operación. Operation delay, compuesto por retrasos ligados a las actividades de producción.

UNMSM

Disponibilidad Mecánica

 Así tenemos:

Entonces según la fórmula mencionada anteriormente:

Así tenemos que aproximadamente la disponibilidad mecánica (DM) para los equipos es 86.61%.