Comparación técnico-económica de sistemas de transporte vertical skip y camiones en minería subterránea

Abstract

Este estudio tiene como objetivo determinar el punto de trabajo que hace preferible el uso de skips en vez de camiones en minas profundas, a través de una evaluación técnico-económica de un caso de estudio en mina subterránea. Existe una gran variedad de opciones para hacer el transporte de mineral en minas subterráneas, para cuya selección se deben tomar en cuenta factores como el costo, el tiempo de traslado, el rendimiento y la versatilidad del sistema. El uso de sistemas de izaje comprende necesariamente una excavación de un pique por el cual transitarán los skips para carga de mineral a granel o las jaulas para carga de personal, equipos y materiales. El pique, además de ser el viaducto de transporte, generalmente se usa también como vía de suministro de energía, agua, comunicaciones y aire de ventilación, constituyéndose en una conexión entre la mina subterránea y la superficie. Los equipos utilizados en los sistemas de izaje, varían en el tipo de tecnología y tamaño de las máquinas, de acuerdo con la cantidad y profundidad desde donde se va a extraer el mineral. Para cumplir el objetivo, se determinaron los criterios de evaluación atendiendo a los requisitos productivos y operacionales de los sistemas de transporte por camiones y de izaje, entre los cuales se decidió evaluar 24 escenarios resultantes de combinar 4 tasas de extracción con 6 profundidades de mina. Luego, se desarrolló las respectivas configuraciones del sistema de transporte para evaluar el valor actual de costos, Finalmente se realizó un gráfico de zonas de uso preferente de las opciones de transporte por camiones y por izaje con skip. Este estudio es una contribución al desarrollo de estudios de ingeniería de perfil, ofreciendo una herramienta de aproximación a la selección de sistemas de transporte de mineral en estudios de minería subterránea.

This study aims to determine the work point that makes skips preferable to trucks in deep mines through a technical-economic evaluation of a case study in underground mines. There are various options for transporting ore in underground mines, taking into account factors such as cost, travel time, performance, and system versatility. Mineral transportation involves various options, including horizontal, vertical, or inclined transportation, and factors such as cost, travel time, performance, and system versatility influence the choice. Using hoisting systems necessarily includes excavating a shaft through which the skips for loading bulk ore or the cages for loading personnel, equipment and materials will pass. In addition to being the transport viaduct, the shaft is generally used as a supply route for energy, water, communications and ventilation air, constituting a connection between the underground mine and the surface. The equipment used in lifting systems varies in the type of technology and size of the machines, according to the quantity and depth from which the ore is to be extracted. To achieve the objective, the evaluation criteria were determined according to the productive and operational requirements of the truck transport and hoisting systems. Among these, 24 scenarios resulting from combining four extraction rates with six mine depths were evaluated. Then, the respective configurations of the transport system were developed to assess the current value of costs. Finally, a graph of preferential use zones for truck transport or skip hoisting was made. This study contributes to the development of profile engineering studies, offering a tool for selecting ore transport systems in underground mining studies.