Ventajas y Desventajas de los Camiones de Alto Tonelaje en Minería
Ventajas
- Flexibilidad del sistema: Pueden recorrer distancias entre 100 y 3000 metros.
- Capacidad de adaptación a todo tipo de materiales.
- Gran variedad de modelos: Permite emplear el que más se adapte a las condiciones de la operación.
- Menor inversión inicial que otros sistemas de transporte.
Desventajas
- Elevados costos de operación: Junto al carguío, pueden llegar al 60% del costo total de explotación.
- Disminución del rendimiento cuando aumenta la distancia de transporte.
- Requieren mano de obra especializada para la operación y el mantenimiento.
Componentes Principales de un Camión Minero
- Motores: Los motores de los camiones son diésel, turboalimentados y con posenfriador.
- Transmisión: Está directamente relacionada con la capacidad de carga, pudiendo ser mecánica o eléctrica. Los camiones de alto tonelaje suelen tener transmisión eléctrica.
- Bastidor: Constituido por elementos de acero, capaz de soportar importantes esfuerzos, flexión e impactos.
Ventajas de la Transmisión Eléctrica
- Máxima utilización de la potencia del motor en todo el rango de velocidades.
- Frenado dinámico.
- Simplificación de la operación.
- Mayor fiabilidad.
Dirección y Sistemas Hidráulicos
La dirección de un camión minero es totalmente hidráulica, y funciona mediante el trabajo de dos cilindros hidráulicos gemelos independientes de doble acción. El sistema hidráulico se activa por medio de una o dos bombas en paralelo, que están funcionando siempre, tanto para girar la dirección como para levantar la caja.
Neumáticos
Los neumáticos representan el último eslabón de la transmisión y, por tanto, en ellos se convierte el par en fuerzas de tracción sobre el terreno en contacto con el neumático.
Tolva
Las vigas de esfuerzo son huecas, de sección rectangular, por las cuales circulan los gases de escape para producir el calentamiento de la caja y así evitar la adherencia del material cuando está húmedo o es arcilloso. En cuanto al sistema de volteo, este suele ser el convencional, con vuelco trasero mediante la elevación con cilindros hidráulicos, que generalmente son dos.
Requerimientos principales para una tolva:
- Estructura robusta.
- Resistencia a la abrasión en zonas expuestas.
Camión Articulado
Usados principalmente para canteras y minerales industriales.
Optimización del Tiempo de Ciclo de Transporte
Dado que el transporte representa cerca del 40% al 50% del costo total de extracción, se requiere trabajo adicional para optimizarlo.
Fases del Tiempo de Ciclo de Transporte
- Recepción de la carga sobre la tolva.
- Transporte del material rocoso al punto de destino.
- Espera del turno para descarga.
- Maniobras requeridas para ubicarse en posición de descarga.
- Descarga del material.
- Retorno al punto de carga.
- Maniobras necesarias para ubicarse en posición de carguío (aculatamiento).
Ciclo de Transporte: Tiempo de Carga + Tiempo de Maniobra + Tiempo de Viaje + Tiempo de Maniobra + Tiempo de Descarga.
Colocación de Carga en Camiones
Debe existir suficiente bordo libre para minimizar el derrame de los costados a través de las esquinas y para la parte trasera de la caja en rampas.
Operación con Excavadoras de Carga
Procedimientos de trabajo con excavadoras de carga según la forma de atacar la frente del banco:
- Carga a ambos lados.
- Carga a un solo lado.
- Avance paralelo al banco.
La principal diferencia entre ellos es la posición de la pala con relación al banco y la posición de los camiones o unidades de transporte respecto a la pala durante la carga. La elección de uno de estos procedimientos dependerá de factores técnico-operativos (perfil del banco, espacio disponible, necesidad de carga selectiva, etc.).
Ciclo de Excavación
Consta de cuatro fases:
- Excavar.
- Girar.
- Descargar.
- Retornar.
El ciclo de trabajo consiste en excavar la frente de expansión, llenar la cuchara, girar hasta situarla sobre el elemento receptor de la carga, descargar y girar en vacío hasta el frente, descendiendo la cuchara para comenzar el nuevo ciclo.
- Fase de Excavación: Incluye empujar el balde en el banco, levantar el balde para llenarlo y retraer el balde del banco.
- Fase de Descarga: Comienza antes de que el balde cargado pase sobre el lado del camión de carga y termina cuando el movimiento de giro se detiene y retrocede para regresar el balde al banco.
Suministro de Energía para Palas de Cables
El sistema más recomendado y utilizado para el suministro de energía para las palas eléctricas son las pasarelas o pórticos.
Palas Hidráulicas
Estas palas presentan una mejor movilidad que las palas de cable, aunque no están diseñadas para cambiar de posición de manera frecuente.
Tipos de Palas Hidráulicas
- Frontales
- Retros
La diferencia de diseño se centra en el sentido de movimiento de los baldes y en la geometría de los equipos de trabajo. Los equipos frontales admiten una altura de banco que es función del alcance máximo, mientras que las unidades retro se ven limitadas por la altura de la tolva del camión.
Su equipo especial está constituido por dos brazos articulados, que soportan en sus extremos, una pala que gira en torno a su propio eje.
Cargador Frontal
Cargador Frontal de Oruga
- Mayor flotación.
- Mayor tracción.
- Mejor movilidad para terrenos difíciles.
- Mejor funcionamiento con gran volumen de tierra.
Cargador Frontal sobre Ruedas
- Mayor movilidad, no daña el pavimento.
- Mejor estabilidad con estabilizadores.
- Trabaja mejor en ríos y suelos granulares.
Hoja de Empuje
Instalada en la parte delantera del tractor, mediante la cual se aplica el esfuerzo de empuje sobre los materiales que se desea remover. Movimientos de la hoja de empuje:
- Inclinación lateral.
- Variación del ángulo de ataque de la hoja.
- Variación del ángulo de la hoja respecto de la dirección de avance.
- Elevación y descenso de la hoja.
Desgarrador
El desgarrador está diseñado para facilitar el trabajo de la hoja topadora, mejorando su producción.
Arrollamiento
Es el momento en que la hoja topadora corta el terreno para excavar y cargar la hoja. Para la operación correcta de la inclinación de la hoja, se recomienda seguir estas 4 etapas:
- Comenzar el corte con la hoja inclinada hacia adelante.
- Comenzar a inclinar la hoja hacia atrás cuando esté casi llena.
- Continuar llenando la hoja mientras se la inclina hacia atrás.
- Inclinar la hoja hacia adelante para descargar el material.
Motoniveladoras
Este equipo es utilizado para repartir, nivelar, cortar o dar la pendiente necesaria a suelos donde se esté realizando una labor de trabajo. También se utiliza para el corte de taludes y darle la pendiente requerida. Es considerado un equipo auxiliar, ya que no realiza labores netamente de producción.
Camión Aljibe
Camiones con un estanque (cisterna) contenedor de líquidos. Son equipos de apoyo utilizados en obras civiles y minería para el regadío de caminos, carpetas de rodado y zonas de trabajo, para controlar la polución. También se utilizan para el transporte de diferentes tipos de líquidos (agua, combustibles líquidos, gases y asfalto para caminos). Un camión aljibe gigante, conocido como «camión ballena», tiene una velocidad de vaciado de 80,000 litros por minuto en su capacidad máxima.