Descripción General del Sistema de Ferrocarriles

Componentes del Sistema

• Carros y Sistemas de Carga/Descarga:

  • Caja o tolva
  • Chasis
  • Sistema de rodadura
  • Capacidad, estabilidad, sistemas de descarga, dimensiones, radios de curvatura, pesos

• Vías y Rieles:

  • Base: Excavación para afirmado y vías
  • Afirmado: Capa de grava angular
  • Vías: Rieles y durmientes
  • Radios de curvatura mínimos, peso lineal, longitud

• Empalmes y Cruces:

  • Conexiones entre vías

• Locomotoras:

  • Motores eléctricos paralelos a los ejes
  • Suspensión elástica para trabajo sin vibraciones
  • Acoplamiento en serie para torque de partida, en paralelo para mayor velocidad

Diseño del Sistema de Ferrocarriles

Factores a Considerar:

• Capacidad de transporte requerida
• Ritmo de producción
• Distancias de transporte
• Sistema de carguío
• Restricciones dimensionales
• Número y características de carros
• Puntos de carga y descarga

Automatización del Sistema de Ferrocarriles

• Sistemas automatizables (sin conductor)

Ventajas del Sistema de Ferrocarriles

• Alta productividad
• Confiabilidad
• Seguridad
• Bajo costo operacional y de mantenimiento
• Posibilidad de transporte de mineral y suministros

Desventajas del Sistema de Ferrocarriles

• Alta inversión inicial
• Altos costos de instalación
• Requerimiento de talleres de mantenimiento
• Flexibilidad limitada

Tipos de Ferrocarriles

• Eléctricos o diésel
• Automatizables (sin conductor)

Ejemplos de Uso de Trenes en Faenas Subterráneas

• Mina El Teniente (Chile)
• Mina LKAB (Suecia)
• Henderson (EE. UU.)

Dimensiones de Carros

• Altura, ancho y longitud
• Determinadas por las capacidades de transporte requeridas
• Influyen en el radio de curvatura
• Tendencia a mayor capacidad (50 toneladas)
• Capacidad de convoy (320-1200 toneladas)

Capacidad de Rieles

• Depende de la velocidad del ferrocarril, la distancia entre durmientes y el peso por eje
• Se agrega esfuerzo dinámico por la velocidad del tren
• Trocha: 0,6 m para carros menores a 5 toneladas, 1,0-1,2 m para carros mayores a 5 toneladas

Circuito de Corriente y Conducción de Electricidad

• Circulación de corriente continua por dos conductores: cable aéreo (positivo) y rieles (negativo)
• Pérdida de voltaje limitada al 5%

Riesgos en el Uso de Trolley

• Producción de chispas
• Inflamación y explosiones de grisú en minas de carbón
• Incendios, electrocuciones, corrientes vagabundas