La selección de maquinaria para minería inicia una vez identificado un yacimiento mineral viable económicamente. Esta etapa incluye determinar la cantidad de equipos necesarios basándose en varios criterios como la ubicación geográfica, características de la mineralización y parámetros de explotación. Los vehículos se eligen según el tamaño del banco, la rampa y la producción esperada. Se utilizan análisis multicriterio para evaluar cada equipo específico.

Costes operativos

Los costes operativos engloban todos los gastos relacionados con la extracción del mineral, incluyendo la mano de obra, mantenimiento y combustibles. Los costes de mantenimiento son especialmente complejos y abarcan reparaciones, piezas de recambio, consumibles y costes de personal. Estos se calculan generalmente basados en los costes básicos de operación por hora para cada tipo de equipo.

Tiempos de operación

Los tiempos de operación se calculan sumando los tiempos unitarios de cada etapa del ciclo minero. La perforación y voladura son las fases que más tiempo consumen, determinando el ritmo de operación. Las fases de carga y transporte, si están bien planificadas, pueden ser rápidas y no impactar significativamente en el tiempo total de operación. También se consideran tiempos adicionales como los de repostaje, cambio de operadores y reparaciones imprevistas.

Modelo de planificación de maquinaria

Un ejemplo práctico de planificación se detalla, mostrando la incorporación progresiva de equipos y el reemplazo basado en la vida útil estimada. Esto es crucial para nuevos proyectos, permitiendo estimar las necesidades de capital y los momentos críticos en la operación minera.

Flota de vehículos mineros

La elección de la flota minera depende de las limitaciones de espacio y la dureza de la roca, lo cual influye en la decisión de utilizar explosivos para el arranque. Las cargadoras y volquetes son fundamentales para el transporte del mineral hasta la planta de tratamiento. Se destacan varios tipos de cargadoras y volquetes, cada uno con configuraciones específicas adaptadas a las necesidades de la explotación.

La maquinaria auxiliar, como perforadoras, bulldozers y motoniveladoras, juega un papel crucial en apoyar las operaciones principales, desde la preparación del terreno hasta el mantenimiento de infraestructuras. la combinación de maquinaria más utilizada es:

• Perforadora
• Cargadoras:
• Excavadoras de cables
• Excavadoras hidráulicas
• Palas cargadoras
• Volquete y/o camiones articulados
• Motoniveladora y/o Bulldozer
• Vehículos Auxiliares

Cargadoras

• Palas: Operaciones auxiliares
• Excavadoras de cables: Minería de gran tamaño
• Excavadoras hidráulicas: Minería de tamaño medio o pequeño

Palas

• Palas montadas sobre orugas.
• Palas montadas sobre ruedas.

Los parámetros que influyen en la productividad de una la cargadora son:

• Fuerza de penetración.
• Fuerza de tracción.
• Fuerza de arranque.
• Fuerza de elevación.
• Distancia de maniobra.
• Tipo de carga en el cazo.

Excavadoras de cables

• Productividad elevada
• Coste unitario bajo
• Facilidad de mantenimiento
• Disponibilidad alta

Excavadoras hidráulicas

Siguiendo este criterio existen dos tipos de excavadoras hidráulicas:

• Excavadoras Frontales
• Retroexcavadoras A la hora de seleccionar una excavadora para una explotación los parámetros que deben tenerse en cuenta son:
• La producción horaria (m3/h o bien t/h)
• El tipo de material cargado (Blando, Medio, Duro o Muy Duro)
• El tipo de arranque (Arranque Directo o Perforación y Voladura)
• La densidad de la roca

Comparativa entre cargadoras: A la hora de seleccionar un equipo u otro para operar en un tajo deben tenerse en cuenta las características de cada tipo de equipo, el tamaño y la adaptación al terreno existente.

Volquetes

Las principales ventajas

• Son muy flexibles en cuanto a las distancias recorridas
• Son capaces de transportar cualquier tipo de material
• Fácilmente adaptables a cualquier ritmo de producción
• Pueden desplazarse sin problema por los bancos
• Son capaces de remontar pendientes importantes
• Capaces de desplazarse por firmes y pistas irregulares
• Existencia de gran número de modelos en el mercado
• Fácilmente controlables, incluso de manera automática
• Mano de obra cualificada. categorías
• Volquetes
• Camiones de descarga lateral
• Camiones de descarga por el fondo
• Unidades especiales Los parámetros que deben establecerse en la selección
• Capacidad de la caja
• Tipo de distribución de la carga
• Potencia necesaria
• Tipo de transmisión
• Tipo de chasis
• Tipo de frenos
• Modelos de neumáticos
• Diseño de la cabina

Maquinaria auxiliar

En las explotaciones a cielo abierto existe una serie de elementos de maquinaria, llamada maquinaria auxiliar que puede no estar directamente relacionada con la producción u otras máquinas de arranque y transporte que no suelen estar aplicadas para cortas metálicas. Algunas de estas máquinas son:

• Perforadoras: Tanto la perforación como la voladura son las operaciones unitarias más importantes dentro de la actividad minera, ya que son las que determinan la velocidad de producción.

• Bulldozers: En cuanto a los bulldozers su misión es empujar el mineral arrancado y apilarlo para facilitar las labores de carga. los parámetros a tener en cuenta son:

  • Cantidad de material tratado (m3/h)
  • Tipo de material tratado (Blando, Medio, Duro o Muy Duro)
  • Condiciones ambientales (altitud, temperatura, climatología, etc.)
  • Condiciones del firme
  • Potencia de empuje requerida
  • Necesidad de ripado
  • Distancia de empuje
  • Mano de obra (conductores).

• Motoniveladoras: Las motoniveladoras son máquinas cuya misión es repartir, nivelar, modelar o dar la pendiente necesaria al material. Las aplicaciones más comunes de este tipo de vehículos son:

  • Nivelar terrenos
  • Esparcir el material descargado por volquetes
  • Conformar pistas y bancos
  • Refinado de explanadas
  • Mezclar materiales
  • Excavación y reperfilado de cunetas
  • Conservación de taludes y cunetas
  • Reperfilado de taludes
  • Mantenimiento de pistas
  • Apoyo de bulldozers

• Dragalinas: Es un equipo indicado para realizar excavaciones bajo su nivel de sustentación en terrenos blandos, fangosos o sumergidos

• Cinta transportadora: Sistema de transporte del material, normalmente no se usa dentro del tajo pero si como elemento de transporte entre la zona de descarga del volquete y la planta de tratamiento.

• Rotopalas: Es una máquina de producción continua en la que las funciones de arranque, carga y transporte se realizan a la vez, separadas en zonas de la máquina.

• Mototraíllas: Es un equipo se utiliza para mover cantidades importantes de tierra.

• Camiones cisterna: Se usan para transportar hasta el frente de explotación agua, combustible para los otros vehículos o lubricante para el mantenimiento de los equipos móviles.

• Otros vehículos de servicio: En esta categoría se agrupan vehículos de transporte de personal (microbuses, furgonetas, coches, etc.)