WO2014172799A1 - Extractor - alimentador reciproco para los puntos de extraccion en mineria de hundimiento - Google Patents
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F13/00—Transport specially adapted to underground conditions
- E21F13/04—Transport of mined material in gravity inclines; in staple or inclined shafts
Definitions
- the invention relates to incorporating, in these methods of underground exploitation by subsidence of sub-level blocks / panels and others, new handling equipment! mineral, in the Production Level Extraction Points, with the purpose of advancing in the implementation of a continuous mining production scheme, in order to overcome the serious limitations that, in the state of the technical state, imposes the use of inefficient equipment Multifunctional extractors called - for its acronym in English - LHO, which self-load, transport and unload the ore
- LHD operating equipment that load, transport and empty their cargo ⁇ all in one
- LHD operating equipment that load, transport and empty their cargo ⁇ all in one
- the introduction of these large equipment has increased productivity, but such a rebound has only been marginal and in no case proportional to the greater investments and associated operating costs.
- the largest size of buckets! LHD allow the handling of larger layers, so that the problem now moved to the pikes of handover and / or installation of underground crushing plants powered by LHD equipment is required.
- LHD technology which is applied to the ore extractive process, is inefficient, due to:
- Each unit of LHD, with diesel engine, to operate requires an area extension of over 10,000 m 2 . In that space, its operation, for reasons of ventilation, is mutually exclusive with other LHD units, preventing extracting greater tonnage per unit area.
- Each LHD has a performance, depending on the distance to the dumps and the granuometr of the mineral, very low, from only 4,000 to 6,000 TMD. Effective operational time rarely exceeds 10 hours per day.
- the sinking rate It refers to the speed with which ef ore is in situ, as a result of mining extraction! from the Extraction Points, it becomes a mining company! broken, which should be increased as much as possible. Elf will be achieved by an effective pre-conditioning in situ, fracturing / fragmenting the rock mass.
- the CAT Rock Feeder operates within the PE and its operation It resembles a piston by pushing the ore towards the Transport Gallery (GT) It is a robust equipment and can be temporarily removed from the PE to protect it from the damage caused by the blast to lift the ore, which is sometimes suspended in height (it is a fact, that it is not possible to avoid, at all, the cumulative effect of deterioration, caused by vibrations of the blasting, in fas connections of hydraulic systems.) As indicated in the aforementioned document, it still persists the problem of these hangings, it seems, with a lower frequency than with the LHD.
- Feeder / extractor operation The following figures illustrate the operation mode of this extractor / feeder equipment:
- Figure 4.- Shows the recoil of the front platform, in solidarity with the chassis. The rear platform has been decoupled from the chassis and its recoil has been locked. Part of the ore on the front platform is discharged during recoil, feeding the conveyor. Stage 2 has been completed.
- Figure 5. It advances only on the front platform, in solidarity with the chassis. The rear platform remains static. A certain volume of ore was extracted and advanced towards the Transport Gallery and the empty volume that was generated on the front platform, it was now occupied by e! mineral that was on this platform. Stage 3 has been completed.
- a highly mechanized, mineral handling system including its extraction, transport and crushing, that is: continuous, fluid and high performance.
- This request proposes the design of a mineral extraction / feeding equipment to be installed inside each Extraction Point, which will feed a conveyor installed in the Transport Gallery.
- each PE 1 Fig. 1
- Fig. 1 a pair of platforms installed inside each PE 1 (Fig. 1), on which the sunken mineral 2 sits (Fig. 1) coming from sinking of the btoques / paneies.
- Each platform consists of a steel plate, quadrangufar.
- Both platforms are mounted on a chassis? (Fig, 1).
- the chassis is equipped with a suspension system consisting of metal tires or wheels and shock absorbers (of the type used by mining trucks) which interact between the chassis and the wheels.
- the set of platforms and chassis is installed inside pit 3 and niche 4 (Fig. 1).
- the platforms cover much or all of the width of! PE.
- the rear platform 6 (Fig. 1) is partially mounted the front platform 5.
- the platforms make horizontal movements of forward and reverse, with a fixed stroke. They are driven by hydraulic cylinders that act on the chassis. In certain stages of! cycle, both platforms move forward or backward together. At other stages of the cycle, only the front platform moves forward or backward, at these stages, the rear platform is disengaged from the chassis and temporarily immobilized by means of hydraulically operated stops.
- the variables of the operation, of the extractor / feeder are:! To forward / reverse frequency and the speed of displacement of the platforms.
- Stage 2. Only the front platform moves back to its initial position, sliding under the rear platform (Fig, 4). During your pullback, a portion of! Mineral transported by this platform is unloaded onto a conveyor 9 located in GT 8 (Fig. 1).
- Stage 3 Again only the front platform advances (Fig. 5), generating, during its advance, an empty volume at its rear end, which is filled by mining! located on it.
- Stage 4 Both platforms move back together (Fig. 6) to the initial position shown in! A (Fig. 2).
- a portion of the ore transported, in the previous stage, by the front platform is again emptied over the horizontal conveyor 0 located in! to GT 8 (Ftg. 1).
- a cycle has been completed and another one is in a position to initiate another cycle and so on.
- the system of suspension of the platforms constituted by the shock absorbers (and eventually the tires), allows to absorb, effectively, the impacts of colpas in case of slopes.
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Abstract
Equipo extractor/alimentador a instalarse en los Puntos de Extracción, en métodos de explotación subterránea por: hundimiento por bloques/paneles, subniveles y otros. Consiste en dos plataformas, montadas sobre chasis con ruedas, la trasera está parcialmente montada en la delantera; sobre ellas se asienta el mineral quebrado. El equipo es accionado en vaivén por cilindros hidráulicos. Primero avanzan ambas plataformas hacia la galería de Transporte (GT) extrayendo una porción de mineral; a continuación retrocede la plataforma delantera - deslizándose bajo la plataforma trasera, la cual permanece estática -; ahora de nuevo avanza solo la plataforma delantera con otra porción de mineral; finaliza el ciclo retrocediendo ambas plataformas alimentando de nuevo la transportadora, finalizando un ciclo. Cuando avanzan las plataformas, el volumen extraído/transportado es reemplazado por el sobre yacente, primero sobre la trasera, después sobre la delantera; al retroceder alimentan la transportadora ubicada en las GT por estar rellenos los volúmenes extraídos.
Description
EXTRACTOR - AUMENTADOR RECIPROCO PARA LOS PUNTOS DE EXTRACCION EN MINERIA DE HUNDIMIENTO
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La invención se reíacíona con incorporar, en fos métodos de explotación subterránea por hundimiento de bloques/paneles sub niveles y otros, nuevos equipos de manejo de! mineral, en los Punios de Extracción del Nivel de Producción, con el propósito de avanzar en la implementación de un esquema productivo de minería continua, para asi superar las serias limitaciones que, en el estado de ta técnica, impone el uso de los ineficientes equipos extractores multifuncíonales denominados - por su sigla en inglés - LHO, tos cuales se auto cargan, transportan y descargan el mineral
Sistemas de Manejo de Materiales. ~ Los cuerpos minerales profundos están constituidos por rocas sanas - prácticamente inalteradas -, impermeables, con pocas fracturas naturales; geomecantcamente muy competentes (más duras y resistentes), denominada; roca dura o mena primaría. Ei tema principal, son los nuevos problemas que están surgiendo según la explotación minera progresa a mayores profundidades, porque la fragmentación de ia mena es cada vez más gruesa. Muchas colpas presentan un tamaño de varios metros cúbicos. Ello obiiga a construir infraestructuras subterráneas más extensas y costosas y a utilizar ineficaces sistemas de manejo de material. Para manejar la mena gruesa, los sistemas de explotación emplean grandes flotas de equipos, de carguío y transporte; ellos operan con ciclos prolongados, intermitentes y alternativos, frecuentemente expuestos a interferencias de larga duración, causadas por:
√ Re-manejo de ias grandes co!pas.
√ Fractura miento de colpas con martillos hidráulicos y/o tronadura secundaria √ La colgadura de colpas dentro de! Punto de Extracción.
√ La contaminación ambienta! con nocivos gases de combustión y polvo.
Para superar las ineficiencias, se han introducido equipos cada vez de mayor tamaño, de mayor capacidad y más rápidos. Hoy día en algunas minas subterráneas están operando equipos que cargan, transportan y vacían su carga {todo en uno) llamados LHD, ios cuales están equipados con baldes de 10 m3 de capacidad y camiones con tolvas de 80 tm de carga útil. La introducción de esos grandes equipos ha aumentado la productividad, pero tal repunte solo ha sido marginal y en ningún caso proporcional a las mayores inversiones y costos de operación asociados. El mayor tamaño de los baldes de! LHD, permiten el manejo de colpas de más grandes, con lo que el problema ahora se trasladó a los piques de
traspaso y/o se requiere instalar plantas subterráneas de chancado alimentadas por los equipos LHD.
Problemas asociados al manejo de minera! con ios equipos LHD.» Los equipos LHD surgieron en eí siglo pasado, a fines de ios años 60, corno una soiución al manejo del mineral primario, caracterizado este por una muy gruesa fragmentación "natural" cuya expresión más frecuente son grandes colpas de minera! que soto pueden ser manejadas por equipos mecanizados equipados con grandes baldes; tai es asi, que en ocasiones fas colpas son demasiado grandes, como para ser manejadas por los LHD debiendo, previamente, ser reducidas de tamaño mediante expíosivos.
La tecnología LHD, que se aplica al proceso extractivo de la mena, es ineficiente, debido a:
• La eficiencia del ciclo operacional de los equipos LHD es muy baja por ser cíclica e intermitente. En efecto, el tiempo de vaciado de mineral a ios piques de traspaso, única operación úti! de todo el cicio, bordea el 10% de! ciclo total.
• Cada unidad de LHD, con motor diesel, para operar requiere una extensión de área por sobre los 10.000 m2. En ese espacio, su accionar, por razones de ventilación, es mutuamente excluyente con otras unidades LHD, impidiendo extraer un mayor tonelaje por unidad de área.
■ Cada LHD tiene un rendimiento, en función de ia distancia a los vaciaderos y de la granuíometrla del mineral, muy bajo, de solo 4.000 a 6.000 TMD. El tiempo operacional efectivo, raramente, excede de las 10 horas por día.
• Además, la tendencia a utilizar equipos de gran capacidad, demanda grandes excavaciones para contenerlos, ío cual trae como consecuencia un debilitamiento estructural de la infraestructura subterránea, por lo cual - para asegurar su estabilidad - se requiere una fortificación muy robusta y costosa, para soportar tos elevados campos de esfuerzos pre-existentes, más aquellos inducidos por la propia explotación.
· El balde del equipo LHD, en el Punto de Extracción (PE), ataca la base del talud de mineral, provocando eí deslizamiento, por el manto de! talud, de una delgada capa del minera! que colma el balde. Esta acción, inevitable, genera una pequeña abertura en la visera dei PE por donde escurre e! minera!; por ser tan estrecha esta abertura se producen frecuentes colgaduras que interrumpen el flujo de mineral. Es entonces, de ia mayor importancia reemplazar los LHD por nuevas tecnologías, que permitan extraer la mena a tasas más altas e implantar un sistema extractivo continuo.
Requerimiento cié extensas áreas de producción. - En varias minas se opera con tasas de extracción - en relación al área hundida - de tan soio 0,5 t/nAdía. Mientras más baja sea ia tasa de extracción, mayor será ia infraestructura de producción requerida. Una gran parte de! área estará en producción, mientras que otras estarán en desarrollo para reemplazar las que se agoten. Con la actual tecnología de manejo de materiales, cada una de esas áreas está distribuida, espaciaímente, en varios niveles (cuatro a cinco), interconectados por labores verticales e inclinadas, tales como: piques de traspaso; chimeneas para ventilación y drenaje; galerías de transporte de mineral; piques equipados con elevadores y rampas para el desplazamiento del personal y distribución de suministros, etc. Varias minas están produciendo en los rangos de 40,000 a 140.000 toneladas métricas por día. Para extraer esos tonelajes - asumiendo 185 mm/d¡a de velocidad de hundimiento - , las áreas requeridas, sólo en producción, son como mínimo 80.000 m2 y 280.000 m2 respectivamente; sumadas a la anterior están las áreas en proceso de desarrollo que reemplazaran las que se van agotando. En atención a la magnitud y a las dificultades representadas por la excavación y fortificación de ía extensa infraestructura subterránea e instalaciones d© servicio, ta construcción se inicia por lo menos dos a tres años antes de socavar los bloques. Esto demanda un elevado costo de capital (CAP EX), con el consecuente mayor costo financiero, Minería Continua: El gran objetivo.- Para enfrentar los crecientes problemas mineros que presentan los yacimientos más profundos, que contienen rocas cada vez más competentes, en EE.UU., un comité integrado por varias instituciones científicas, elaboró el informe: "Evolutionary and Revolutionary Technologies for Mining" (2002). El documento delinea ios principales temas de investigación e innovación que deberán ser desarrollados urgentemente por la industria minera en un futuro próximo. El informe concluye que, para alcanzar un Sistema Minero Continuo de Manejo de Materiales - como los aplicados en la minería del carbón -, es imperativo desarrollar innovadores enfoques en la fragmentación del mineral y en el manejo del mineral extraído. Por su enorme potencialidad, hay grandes expectativas respecto de ia minería continua. Algunas de las áreas, que se pretende resultaran beneficiadas son:
■ Aumentos de productividad
■ Reducción de! número operaciones unitarias.
• Intensificar la automatización.
En ei caso particular de ía minería de hundimiento de bloques/paneles, las aéreas especificas a innovar son:
La tasa de hundimiento.- Se refiere a la velocidad con que ef mineral in sita, por efecto de la extracción de minera! desde los Puntos de Extracción, se transforma en minera! quebrado, la cuai deberá aumentarse tanto como sea factible. Elfo se logrará mediante un eficaz pre-acondicionamiento in situ, fracturando/fragmentando intensamente el macizo rocoso.
La tasa de extracción.- Es la velocidad con que se extrae el mineraí desde ios Puntos de Extracción en el Nivel de Producción.
La capacidad de transporte horizontal.- Los nuevos equipos, amén de robustos, deberán ser capaces de transportar ei minera! recién arrancado a tasas concordantes con las mayores tasas de extracción.
La capacidad de trituración.- Estas instalaciones de trituración deberán ser capaces de chancar eí mineral extraído a tasas concordantes con ía mayor capacidad de transporte horizontal. El tamaño P100 del minera! chancado deberá, idealmente, permitir su transporte horizontal mediante cintas transportadoras. Búsqueda de nuevas soluciones.- La empresa minera CODELCO - CHILE ha sido pionera en ta investigación y desarrollo de nuevas tecnologías para incorporar la minería continua a! método de explotación de hundimiento por bloques/paneies. En lo particular, ha incursionado en el diseño de nuevos equipos para el proceso de extracción de mineraí en el Nivel de Producción, a saber: v La patente chilena de invención N° 43088, registrada el año 2007, de Pablo Leteíier et al y titulada; "DiSPOSITíVO DE EXTRACCION DE MINERAL EN FAENAS MINERAS SUBTERRANEAS INCLUYE, UN CHASIS UNIDO ARTICULADAMENTE A UN PRIMER Y A UN SEGUNDO SOPORTE DE ANCLAJE POR MEDIO DE CILINDROS HIDRAULICOS ESTANDO DICHOS SOPORTES ANCLADOS AL TECHO DE LA GALERIA DE EXPLOTACION Y UN ELEMENTO DE ARRASTRE
DE MINERAL". Este equipo es, en síntesis, una interesante adaptación del equipo de movimiento de tierras denominado retroexcavadora, el cual operaría arrastrando el minera) desde ei talud del PE hasta las Galerías de Transporte (GT). Ei diseño es de una gran simplicidad. Se desconoce si CODELCO sometió o no a pruebas este equipo. Suponemos que no se ha implementado ía aplicación de este equipo por ser, estructuralmente, frágil ante el impacto de las colpas que rueden por el taiud. Otra desventaja que podemos apreciar es que, ai igual que ei LHD, solo moviliza una delgada capa de mineraí en el manto del talud, induciendo - por canalización - ia colgadura de colpas en ei sector de la visera de! PE.
√ Otra interesante innovación, ha sido et equipo, accionado hidráulicamente, denominado AUMENTADOR ESTACIONARIO, desarrollado en conjunto por las
empresas: Codelco, Deutsche Bergbau Technik (DBT), y ei instituto de investigación en Minería y Metalurgia (filial de Codeico), dado a conocer en la "5th Internationa! Conference and Exhibition of Mass Mining, Lulea Swedén 9-11 June 2008" {paginas 553 - 562). Hoy en día, este equipo se conoce como CAT Rock Feeder y será manufacturado por la empresa CATERPILLAR, ia cua! absorbió a Sa empresa Bucyrus - DBT. Este equipo fue probado en la mina Eí Salvador y es un elemento central de la patente chilena de invención H° 48502 del año 2012, del inventor Fernando Geister ef al, titulada: "METODO PARA LA EXTRACCION CONTINUA DE MíNERAL EN FAENAS SUBTERRANEAS, DESTINADO A LA PRODUCCION
PERMANENTE DE EXTRACCION DESDE LOS PUNTOS DE EXPLOTACION, COMPRENDE CONSTRUIR GALERIAS DE EXPLOTACION, EN QUE POR EL CENTRO DEFINIDO POR UN GRUPO DE GALERÍAS ATRAVIESA UNA CALLE PARA TRANSPORTAR MINERAL Y PREACONDICIONAMIENTO DE ROCA". El CAT Rock Feeder opera dentro dei PE y su accionar se asemeja a un pistón empujando el mineral hacia la Galería de Transporte (GT). Es un equipo robusto y se puede remover, temporalmente, desde ei PE para protegerlo de los daños que ocasiona la tronadura para descolgar el mineral, el que en ocasiones queda suspendido en altura (es un hecho, de que no es posible evitar, del todo, el efecto acumulativo de deterioro, que ocasionan las vibraciones de ia tronadura, en fas conexiones de los sistemas hidráulicos). Según se indica en el citado documento, aun persiste el problema de tas colgaduras, al parecer, con una menor frecuencia que con el LHD. Se prevé que en la fase de retroceso del equipo, el mineral que empieza a ocupar el espacto vacío que se crea, proviene directamente de encima dei extremo frontal dei alimentador, creándose así un flujo focalizado, lo cual provocara una canalización vertical del flujo, por ia limitada extensión horizontal de la carrera del pistón (1950 mm), en ocasiones provoca un trabamiento de las colpas de mayores dimensiones, interrumpiéndose el flujo del mineral. El tema de la recurrencia de las colgaduras, será particularmente complicado si e! proceso de pre- acondicionamiento pro fracturamíento in situ de ios bloques no es el óptimo, ai no generar un fracturamíento de una intensidad tal, que permita incrementar las tasas de hundimiento y de extracción. Otro inconveniente que debe enfrentar esta tecnología, es la elevada resistencia de fricción que opone la masa de minera! a desplazar, lo cual se traduce en una elevada potencia del sistema hidráulico, lo que afectará severamente - por la exigente operación -, la integridad y disponibilidad de ios sellos de los cilindros.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Disposición general de la instalación,- La siguiente figura muestra, esquemáticamente, la disposición de ios elementos relevantes:
Figura 1.- Corresponde a una sección por el eje del PE. AHÍ destacan ios siguientes componentes:
1 Punto de Extracción
2 Minera! hundido
3 Foso
4 Nicho
5 Plataforma delantera de! Extractor/Alimentador
6 Plataforma trasera de! Extracto r/Aümeníador
7 Chasis y rodado
8 Galería de Transporte
9 Transportador de mineral
Funcionamiento del alimentador/extractor.- Las siguientes figuras grafican el modo de funcionamiento de este equipo extractor/alímentador:
Figura 2.- Para los efectos de describir las etapas de funcionamiento del equipo extractor/alímentador, aquí se muestra la posición inicia! de la denominada Etapa 1 de! ciclo de extracción/alimentación de las píataformas. Ambas están listas para avanzar trasladando fa carga de mineral que descansa en ellas hacia !a Galería de Transporte.
Figura 3,- Se muestra la posición de ambas plataformas, una vez que se ha completado la Etapa 1. Un cierto volumen de mineral se extrajo y avanzó hacia la
Galería de Producción y el volumen vacío que se genero a! fondo del PE, sobre ía plataforma trasera, fue ocupado por el minera! que estaba sobre esa plataforma. Figura 4.- Muestra el retroceso de la plataforma delantera, solidariamente con ef chasis. La plataforma trasera se ha desacoplado del chasis y su retroceso ha sido bloqueado. Parte del mineral sobre la plataforma delantera se descarga durante el retroceso, alimentando la transportadora. Se ha completado así la Etapa 2.
Figura 5.- De nuevo avanza solo ía plataforma delantera, solidariamente con ei chasis. La plataforma trasera permanece estática. Un cierto volumen de mineral se extrajo y avanzó hacía la Galería de Transporte y el voíumen vacio que se genero
sobre la plataforma delantera, fue ahora ocupado por e! mineral que estaba sobre esta plataforma. Se ha completado así la Etapa 3.
Figura 6.- Acá se muestra que ambas plataformas han retornado a la posición inicial, ilustrada por la Figura 2. Parte del minera) que estaba sobre la plataforma delantera se descargo durante el retroceso alimentando a la transportadora. Se ha completado así la Etapa 4. ES equipo extractor/alimentador, está de nuevo en condiciones de iniciar otro ciclo de extracción/alimentación y así sucesivamente.
DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN
Propósito de Ja invención.- En el estado de la técnica, en ei método de explotación por hundimiento de bloques/paneles, la productividad es muy baja, debido a que el macizo rocoso, en profundidad, es más sano, inalterado y ta roca es más competente, por lo que la fragmentación resultante es muy gruesa y de dífícíi e ineficiente manejo por ¡os equipos extractores/alimentadores actualmente disponibles (LHD).
Las actuales tasas de extracción de mineral difícilmente superan los 0,5 TMD/m2. La infraestructura subterránea de producción, para alcanzar tasas de producción por sobre las 120.000 TMD, son muy extensas y demandan un elevado CAPEX. Tan es así que, en algunas minas se ha considerado no viable alcanzar, con la tecnología LHD, tasas por sobre las 150.000 TMD.
Para superar ías limitaciones que presenta el estado de la técnica, deberá previamente resolverse los siguientes temas: o Un eficaz p re-acondicionamiento in sítu del macizo rocoso, tal que genere una intensa - y sobre todo rápida - fragmentación de la columna de mineral.
o Un sistema altamente mecanizado, de manejo del mineral, incluyendo su extracción, el transporte y chancado, que sea: continuo, fluido y de alto rendimiento.
En suma, hacer realidad el concepto de minería continua, el cual ha resultado exitoso en ia minería del carbón.
Esta solicitud propone el diseño de un equipo de extracción/alimentación de mineral a instalarse en el interior de cada Punto de Extracción, los que alimentaran a una transportadora instalada en la Galería de Transporte.
Características del extractor/alimentador.- Consiste en un par de plataformas instaladas en el interior de cada PE 1 (Fíg. 1), sobre las cuales se asienta el mineral hundido 2 (Fig. 1)
proveniente def hundimiento de los btoques/paneies. Cada plataforma está constituida por una placa de acero, cuadrangufar.
Ambas plataformas van montadas sobre un chasis ? (Fig, 1). A su vez el chasis está dotado de un sistema de suspensión constituido por neumáticos o ruedas metálicas y amortiguadores (del tipo que usan los camiones mineros) los cuales interactúan entre el chasis y las ruedas. El conjunto de plataformas y chasis está instalado dentro del foso 3 y el nicho 4 (Fig. 1).
Las plataformas abarcan gran parte o la totalidad del ancho de! PE. La plataforma trasera 6 (Fig. 1) va parcialmente montada la plataforma delantera 5. Las plataformas efectúan movimientos horizontales de avance y retroceso, con una carrera fija. Ellas son accionadas por cilindros hidráulicos que actúan sobre el chasis. En ciertas etapas de! ciclo, ambas plataformas avanzan o retroceden en forma conjunta. En otras etapas del ciclo solo avanza o retrocede fa plataforma delantera, en estas etapas, la plataforma trasera se desacopla del chasis y se inmoviliza temporalmente, mediante topes accionados hidráulicamente.
Las variables de la operación, del extractor/alimentador son: !a frecuencia de avance/retroceso y la velocidad de desplazamiento de las plataformas.
Esquema de operación.* Para explicar su funcionamiento, situaremos ambas plataformas, inicialmente, ai fondo del PE (Fig, 2). La secuencia de operación, es la siguiente: Etapa 1 - Ambas plataformas, se desplazan conjuntamente hacia adelante (Fig. 3), transportando un volumen de! mineral sobre yacente en dirección a la GT 8 (Fig. 1). Durante esta etapa, se genera un volumen vacio tras la plataforma trasera, el cual es rellenado, de inmediato, por el minera! que esta sobre esa plataforma.
Etapa 2.- Solo la plataforma delantera retrocede a su posición inicial, deslizándose por debajo de ta plataforma trasera (Fig, 4). Durante su retroceso, una porción de! mineral transportado por esta plataforma es descargado sobre un transportador 9 ubicado en la GT 8 (Fig. 1).
Etapa 3 - De nuevo avanza solo la plataforma delantera (Fig. 5), generándose, durante su avance, un volumen vacio en su extremo posterior, el que es rellenado por minera! situado sobre ella.
Etapa 4 - Ambas plataformas retroceden, en conjunto, (Fig. 6) a la posición inicial mostrada en !a (Fig. 2). Durante el retroceso, una porción del mineral transportado, en la etapa previa, por la plataforma delantera, de nuevo es vaciado sobre el
transportador horizontal 0 ubicado en !a GT 8 (Ftg. 1). Ai concluir esta etapa se ha completado un cicio y se está en condiciones de iniciar otro cicio y así sucesivamente.
Ventajas de la invención.- Se resalta las siguientes ventajas:
Continuidad del flujo de mineral.- En la Etapa 1, el minera! que desciende - desde ei hundimiento - para ocupar el vo!umen desplazado hacia la GT, !o hace directamente encima de ía plataforma trasera. En la Etapa 3, en cambio, el mineral que desciende - de! hundimiento - para ocupar el volumen desplazado hacia la GT, proviene directamente de encima de la plataforma delantera. Con lo cual se logra una amplia sección horizontal de! canal de descenso del mineral quebrado, evitándose asi e! estranguiamiento de! flujo y las consiguientes colgaduras, que es la principa! causa de este recurrente e interferente problema. Este es un importante atributo de ia función extractara de este equipo.
Robustez del equipo.- Eí sistema de suspensión de las plataformas, constituido por los amortiguadores (y eventualmente los neumáticos), permite absorber, eficazmente, los impactos de colpas en caso de descuelgues.
Tasa de Extracción de Mineral.» Bajo el supuesto de un pre-acondicionamiento eficaz; operando conjuntamente varios de estos equipos, se lograran tasas de extracción mayor que fas actuaíes; con lo cual ei límite máximo de la tasa de extracción aicanzable se traslada aguas abajo, quedando ahora ia tasa de extracción delimitada por tas capacidades de transporte y chancado dei mineral extraído.
Regularidad de la extracción.- Dado que este extractor/alimentador lleva a cabo, cíclicamente, idénticos desplazamientos, se puede inferir que el volumen de minera! a extraer, en cada ciclo, es prácticamente constante. Elfo permite llevar un control muy preciso de la cantidad de mineral extraído, con lo cual se puede conducir el proceso de hundimiento y de alimentación ai sistema de transporte, de forma muy controlada. Este es otro atributo relevante de la función extractora/afimentadora del equipo.
Regulación de la alimentación.- Es importante que el transportador que recibirá afimentación desde varios PE, opere ai máximo de su capacidad, sin sobrecargarse; eíío se logra sincronizando, el accionar de los extractores/alímentadores, con la transportadora.
Simplicidad.- Los componentes del equipo son tecnológicamente simples y de uso común.
Consumo de Energía.- El funcionamiento del equipo demandará un bajo consumo de energía, atendiendo a que ia carga que traslada, ía soporta y no ia empuja. El mayor esfuerzo que desarrolla el equipo es el de fricción en !as etapas de retroceso de las piaíaformas. Habrá también, en eí Nivel de Producción, un menor consumo de energía por ventilación y acondicionamiento de! aire.
Tasa de extracción.- La operación conjunta de varios extractores/alimentadores permitirá superar significativamente las actuales tasas de extracción, to cual redundara en áreas productivas de muy menor extensión, con fa consiguiente reducción del CAPEX,
Claims
REIVINDIGACIONES 1.- Un equipó exíractor/aiímentador de mineral a instalarse en tos Puntos de Extracción (PE), en los métodos de explotación subterránea de hundimiento por bloques/paneles o subnivetes y otros, que actualmente ocupan los equipos multifuncionales que cargan, transportan y descargan el minera!, denominados LHD, consistente en: un par de plataformas metálicas, sobre las que se asienta el minera! hundido, instaladas hortzontalmenie sobre un chasis dotado de ruedas; en donde, dentro del PE, el equipo está instalado en un foso que se extiende desde la Galería de Transporte (GT) hasta un nicho que cobija a la plataforma trasera; en donde la plataforma trasera va parcialmente montada sobre la plataforma delantera; en donde, ambas plataformas cubren total o parcialmente el ancho de! PE y abarcan todo ei largo del PE; en donde este conjunto extractor/aümentador es accionado en vaivén, a través del chasis y sus ruedas, por cilindros hidráulicos sitos debajo de! exíractor/aiímentador; en donde ei ciclo se inicia con ambas plataformas ubicadas en eí fondo del PE; en donde en la primera etapa ambas plataformas avanzan en conjunto trasladando una porción de mineral en dirección a !a GT; en donde en la segunda etapa, retrocede solo la plataforma delantera, descargando una parte del mineral extraído sobre una transportadora ubicada en la GT, mientras tanto la plataforma trasera queda estática para lo cual, automáticamente, se desacopla del chasis y se bloquea su retroceso; en donde en ía tercera etapa de! cicio, avanza solo la plataforma delantera transportando una nueva porción de mineral en dirección a la GT, permaneciendo de nuevo la plataforma trasera detenida; en donde, en la cuarta y última etapa de! ciclo, ambas plataformas retornan a su posición inicia! al fondo del PE, descargando la plataforma delantera, una parte de! mineral extraído sobre la transportadora ubicada en la GT, quedando entonces el equipo en situación de iniciarse un nuevo cicio y así sucesivamente; en donde, en la primera etapa, se extrae un volumen del fondo de! PE, sobre la plataforma trasera, que es rellenado durante el avance de las plataformas, con mineral sobre yacente; en donde, en la tercera etapa también se extrae un volumen sobre la plataforma delantera, el cual se rellena de inmediato con mineral sobre yacente en la misma plataforma; en donde en las etapas tercera y cuarta el mineral extraído se descarga sobre ta transportadora, debido a que los volúmenes extraídos/transportados en los avances fueron rellenados de inmediato bloqueándose así ei retorno del minera! extraído durante los retrocesos de la plataforma delantera.
2 - Un equipo extractor/aümentador de mineral, según la reivindicación Ne 1; en donde en virtud que en Jos desplazamientos de las plataformas en las etapas 3 y 4, se trasladan sendas porciones de minera! hacia la GT, ei volumen que ocupaba ese mineral extraído es rellenado de inmediato por ei mineral que sobre yace encima de cada una de las
píataformas, por lo que el flujo de minera! descenderá a través de una amplia sección transversal y horizontal, equivalente a la suma de las carreras de ambas píataformas multiplicada por su ancho, reduciéndose así a un mínimo la posibilidad de coígaduras.
3 - Un equipo extractor/a íimentador de mineral, según !a reivindicación N° 1; en donde además de extraer ei mineral, se alimentará dosificadamente a fa transportadora instalada en ía GT, medíante la regulación de; la carrera de fas plataformas, de su velocidad, así como también variando ta frecuencia de los ciclos; en donde adscionalmente, es posible alimentar a plena capacidad a la transportadora, sincronizando ios ciclos ope racionales de varios equipos alimentadores/extractores.
4.- Un equipo extractor/alimentador de minera!, según la reivindicación Nº 1; en donde en ia conexión entre el chasis y las ruedas, se incluyen amortiguadores de trabajo pesado para absorber e! impacto de eventuaies des colgaduras; en donde las ruedas pueden ser neumáticos o ruedas metálicas de ferrocarril, estas últimas se desplazarían sobre rieles.
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| US3047279A (en) * | 1959-02-02 | 1962-07-31 | Goodman Mfg Co | Scissors type continuous mining and loading machine |
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