Una mina a rajo abierto es una excavación superficial, cuyo objetivo es la extracción de
mineral. Para alcanzar este mineral, usualmente es necesario excavar grandes cantidades
de roca estéril.Se muestra un dibujo tridimensional realizado en computador
de una mina a rajo abierto. Se indica el límite final del pit, incluyendo el camino de
transporte, el yacimiento, con diferentes leyes de mineral y áreas de estéril.
La ubicación y el tamaño de las instalaciones son extremadamente importantes para el
proceso de diseño final subsiguiente. Por ejemplo, el tamaño de la planta procesadora y
de la chancadora, determinarán la capacidad de producción máxima de la mina. La
capacidad de producción, juega un rol primordial en la determinación del flujo de caja, el
que puede afectar toda la estrategia económica de la propiedad minera. La ubicación de la
chancadora y los botaderos, tendrán un mayor efecto en los requerimientos de los
sistemas de transporte y los costos operacionales.
1.2 INTRODUCCION A EQUIPOS PARA MINAS A RAJO ABIERTO Y
COSTOS
Las palas, camiones de transporte, máquinas cargadoras y perforadoras, constituyen
unidades primordiales en las minas a rajo abierto. Los equipos auxiliares típicos incluyen
tractores, máquinas niveladoras, camiones de servicio, transportadores de explosivos,
perforadoras secundarias y grúas. A continuación, se muestra una breve descripción de
los equipos principales típicos, incluyendo información sobre productividad y costos.
1.2.1. Palas
Existen dos tipos principales de palas, las mecánicas y las hidráulicas. Ambos tipos
pueden tener la misma capacidad desde el punto de vista eléctrico, utilizando un cable
alimentador o mediante un motor diesel. Las unidades operadas mediante motores diesel,
tienen costos operacionales y de mantención considerablemente más altos, pero tienen la
ventaja de no requerir de un elaborado sistema de distribución de energía eléctrica para
alimentarlos. Se utilizan principalmente en áreas distantes en donde la energía no se
encuentra disponible a un costo razonable, o en aquéllas áreas cuyas condiciones
climáticas y/o topográficas son severas y, por lo tanto, resulta difícil o imposible
mantener un sistema de distribución de energía.
1.2.2 Camiones
Existen dos tipos principales de camiones en la industria minera, los mecánicos y los
eléctricos. Los camiones eléctricos utilizan motores armados en los cubos de las ruedas.
Estos son operados normalmente mediante motores diesel, pero también pueden
funcionar por medio de barras colectoras similares a las de los trolleys. La energía es
transmitida para hacer rotar la rueda por la armadura del motor sobre la cual se monta el
neumático.
1.2.3 Cargadores Frontales
Son fotos de grandes cargadores frontales típicos y articulados,
diseñados para realizar excavaciones en roca. La diferencia principal entre estos tipos de
máquinas y los dos tipos de palas descritas anteriormente es que éstos son de goma
neumática armada con oruga armada y no rotan en un círculo de rodillo. la siguiente figura
es una ilustración esquemática de un cargador frontal típico, indicando los movimientos
de excavación y carga.
1.2.4 Perforadoras
Existen dos tipos principales de perforadoras de producción, las de percusión y de
rotación. Las Figuras 1.14 A y B, son fotos de una perforadora rotatoria de gran diámetro
y una broca, respectivamente.
Las perforadoras de rotación mantienen una presión sobre la broca, obligándola a llegar
hasta el fondo del pozo, mientras rota la perforadora. Esto resulta en una especie de
"astillas" de roca en proceso de ejecución. El material no es simplemente chancado. La
barrena rotatoria de tres conos, utilizada para formaciones en roca sólida, contiene
insertos de acero al carburo tungsteno. Para formaciones más débiles, se utilizan barrenas
con dientes de acero.
Las perforadoras a percusión utilizan un martillo como herramienta para impactar de
manera repetitiva la barrena mientras rota la perforadora. En unidades más grandes, el
martillo se coloca generalmente dentro de la perforadora rotatoria por debajo del pozo,
justamente arriba de la broca.
