Mineroducto y Fajas Transportadoras

SERVICIOS AUXILIARES MINEROS

INTRODUCCIÓN

En los últimos años la actividad minera ha generado importantes ingresos al Estado en pro del desarrollo, en parte debido a las altas cotizaciones internacionales de minerales como el cobre y el oro, que para su transporte ya sea a las plantas concentradoras y/o también a los medios que van a transportar el material a su destino final requiriendo de FAJAS TRANSPORTADORAS y de MINERODUCTOS siendo así la minería una de las principales actividades económicas en nuestro país. Es así, que en el presente trabajo recabaremos diversa información bibliográfica referente al Las bandas y rodillos transportadoras son elementos auxiliares de las instalaciones, cuya misión es la de recibir un producto de forma más o menos continua y regular para conducirlo a otro punto. Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las líneas de proceso y que no requieren generalmente de ningún operario que manipule directamente sobre ellos de forma continuada; además también de los mineroductos en lo que son sus características, ventajas su diseño y algunos mineroductos existentes en la minería peruana.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS CONTENIDO

FAJAS TRANSPORTADORAS

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Caracteristicas

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Tipos de fajas transportadoras

5

Ventajas y desventajas

6

Limitaciones

7

Funcionamiento de una faja transportadora

8

Componentes de una faja transportadora

9

Transportadores especiales

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Condiciones de empleo de las cintas transportadoras

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MINERODUCTO, TRANSPORTE HIDRAULICO DE MINERALES (PULPAS, HIDROMEZCLAS)

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Características generales Ventajas de su uso Mineroductos existentes Consideraciones de selección Diseño de Mineroductos MINERODUCTO DE ANTAMINA

16 17 18 19 19 20

CONCLUSION

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SUGERENCIAS

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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ANEXOS

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS TRANSPORTADORES DE BANDA SIN FIN, CINTAS O FAJAS TRANSPORTADORAS Los sistemas de cintas transportadoras se emplean cuando los materiales deben ser desplazados en cantidades relativamente grandes entre posiciones específicas de un rutado fijo. La mayoría de estos sistemas son impulsados mecánicamente; algunos emplean la gravedad para trasladar la carga entre puntos de diferente altura. Estos sistemas tienen comparten los siguientes atributos: Son generalmente mecanizados y a veces automatizados. Ocupan posiciones fijas, estableciendo las rutas. Pueden estar montados sobre el suelo o suspendidos del techo. Casi siempre están limitados a un flujo unidireccional de materiales. Generalmente mueven cargas discretas, aunque algunos están preparados para cargas voluminosas o continuas. Pueden emplearse sólo para transporte o para transporte más almacenamiento automático de elementos.

Una característica común a las cintas transportadoras es que el mecanismo de avance está construido sobre el mismo camino de la cinta. Los elementos transportadores individuales (si se usan carritos u otros receptáculos) no son impulsados individualmente. 1. Características Constituidos por bandas o correas sin fin, sostenidas y movidas de modo adecuado y dispuestos para transportar el material granulado o molido en forma continua y a grandes distancias horizontales y salvando pendientes positivas o negativas de hasta 30 %. La mayor parte de los transportadores son del tipo “cara superior de trabajo” existiendo también el transporte por el ramal inferior. El Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería (D. S. No. 055-2010EM publicado en en el diario El Peruano el 22 de Agosto del 2010, especifica en su artículo 301º lo referente a este sistema de tranasporte, el cual será leído y comentado en clase. Se usa en minería desde 1891 (Mina Odgen, New Jersey) tanto subterránea como superficial.

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FRANCIA Mina Al Grange, Polimetálico Longitud de cinta 2,300 m. Capacidad 500 TM/hora ALEMANIA Open pit Zucunft, Carbón Longitud de cinta 2,200 m. Capacidad 14,000 TM/hora Velocidad 5 a 6 m/seg PERU Open pit Marcona, Híerro Longitud 16,460 m. Capacidad 2,000 TM/hora Velocidad 3 m/seg PERU Centromin Cerro de Pasco Nivel. 800

Las minas que cuentan con planta de beneficio, generalmente poseen este sistema de transporte. CARACTERISTICAS DE FAJAS TRANSPORTADORAS ANCHO CINTA pulgs

VELOCIDAD MINERAL * VOLUMEN m/seg TRANSPORTADO m3/hora

14 16 18 20 20 30 36 42

1.00 a 2.00 1.00 a 2.50 1.25 a 2.50 1.50 a 3.00 1.50 a 3.00 1.75 a 3.50 2.00 a 4.00 2.00 a 4.00

18.00 23.70 30.40 37.60 54.50 132.20 150.50 185.00

48 2.00 a 4.00 248.00 54 2.25 a 4.00 322.00 60 2.25 a 4.00 406.00 * Dependiendo de granulometría, densidad, pendiente, distancia, etc.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS TIPOS DE FAJAS Dentro de los atributos listados arriba, encontramos gran variedad de hardware. Los tipos principales de cintas son: a) FAJAS CON RODILLOS (ROLLER CONVEYORS) Es una forma muy común de faja. El camino consiste en una serie de tubos (rodillos) perpendiculares a la dirección de avance. Los rodillos están contenidos en un armazón fijo que eleva la cinta del suelo desde varios decímetros a algo más de un metro. Los pallets planos o bandejas portando la carga unitaria son desplazados a medida que giran los rodillos. Las fajas con rodillos pueden ser impulsadas mecánicamente o gravitatorias. Los sistemas de tipo gravitatorio se disponen de tal modo que el camino desciende una pendiente suficiente para superar la fricción de los rodillos. Las fajas con rodillos pueden ser usadas para el reparto de cargas durante las operaciones de procesado, el reparto hacia y desde el lugar de almacenamiento y aplicaciones de distribución. Los sistemas de cintas automatizados son también útiles para operaciones de clasificación y combinado.

b) FAJAS CON RUEDAS (SKATE-WHEEL CONVEYORS) Operativamente son similares a los rodillos. Sin embargo en lugar de rodillos, pequeñas ruedas como las de los “patines” montadas sobre ejes rotatorios conectados al armazón se emplean para desplazar el pallet, bandeja, u otro contenedor a lo largo de la ruta. Las aplicaciones de este tipo de cintas son similares a las de los rodillos, excepto que las cargas deben ser en general más ligeras al estar los contactos entre carga y cinta mucho más concentrados.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS c) FAJAS PLANAS (BELT CONVEYORS) Este tipo esta disponible en dos formatos comunes: cintas planas para pallets, piezas o incluso ciertos tipos de materiales en masa; y cintas huecas para materiales en masa. Los materiales se sitúan en la superficie de la cinta y viajan a lo largo del recorrido de la misma. La cinta forma un lazo continuo de manera que una mitad de su longitud puede emplearse para el reparto del material y la otra mitad para el retorno (generalmente vacío). La cinta se soporta con un armazón con rodillos u otros soportes espaciados entre sí varios decímetros. A cada extremo de la cinta están los rodillos motores (“poleas”) que impulsan la cinta.

2. Ventajas -

-

-

Se adaptan a una gran variedad de materiales. Exigen poca energía y pueden transportar grandes distancias. Pueden trabajar con gradientes positivas o negativas de hasta 30% sin pérdida de eficiencia. Comparándolo con equipos de bajo perfil y trenes, podemos ver que las gradientes máximas de trabajo son 20 % y 1% respectivamente. Son instalados normalmente sobre el piso, siendo suficientes cimentaciones livianas y un mínimo de soportes estructurales; en minería subterránea puede ser instalado debajo del techo. Pueden fácilmente atravesar carreteras, líneas férreas, ríos y otros obstáculos, mediante soportes livianos tipo puente. Son posibles el empleo de altas velocidades (5 a más m/seg) debido al uso de fajas reforzadas con alambre o tejidos de acero. Pueden transportar hasta 20,000 TM/hora, usando fajas de anchos mayores a 2.10 m (83 pulgadas).

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 3. Desventajas Exige mayores inversiones iniciales. Permite poca versatilidad para aumentar o modificar la producción, requiriendo, por tanto, una cuidadosa planificación.

4. Limitaciones -

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-

Deben evitarse el transporte de trozos grandes, por lo es necesario el uso de chancadoras especialmente en fajas de pequeño ancho (14 a 18 pulgadas), en que el mineral debe ser menor de 30 mm de diámetro medio. El material no debe estar demasiado seco ni demasiado húmedo, ya que los costos de mantenimiento por limpieza o reparación de poleas, de las zonas aledañas, de las estructuras, etc, se incrementan. La operación continua de este sistema de transporte requiere equipos y accesorios en stand by, de modo se eviten las paralizaciones. El costo inicial suele ser elevado.

El Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional (D. S. No. 055-2010-EM del 22 de Agosto del 2010), en sus artículos 322º incisos j) y l) y 301º especifica lo relacionado a barandas de seguridad, pasos a nivel e implementación de un programa de supervisdión y mantenimiento respectivamente, los mismos que serán leídos y analizados en clase.

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5. FUNCIONAMIENTO DE UNA CINTA TRANSPORTADORA: Muchos ingenieros y diferentes usuarios de los transportadores de cinta, están familiarizados con la teoría y los fundamentos de la transmisión por correa. Un análisis de los aspectos generales de los transportadores de cintas, permite determinar que la transmisión por correa provee de una base para el diseño de los transportadores de cintas y elevadores de cintas. En la transmisión por correa, es transmitida por fricción entre la cinta y los tambores o poleas de accionamiento. Ciertamente otros elementos del diseño, que también colaboran con el sistema de transmisión, son determinantes tanto en la potencia de la transmisión como en la cantidad de material transportado. La similitud entre ambos casos permite analizar y discutir si los fundamentos del diseño de cintas están restringidos específicamente tanto a los transportadores como elevadores. Este tipo de transportadoras continuas están constituidas básicamente por una banda sinfín flexible que se desplaza apoyada sobre unos rodillos de giro libre. El desplazamiento de la banda se realiza por la acción de arrastre que le transmite uno de los tambores extremos, generalmente el situado en "cabeza". Todos los componentes y accesorios del conjunto se disponen sobre un bastidor, casi siempre metálico, que les da soporte y cohesión.

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Se denominan cintas fijas a aquéllas cuyo emplazamiento no puede cambiarse. Las cintas móviles están provistas de ruedas u otros sistemas que permiten su fácil cambio de ubicación; generalmente se construyen con altura regulable, mediante un sistema que permite variar la inclinación de transporte a voluntad. 6. COMPONENTES DE UNA CINTA TRANSPORTADORA 1. BANDAS TRANSPORTADORAS. La función principal de la banda es soportar directamente el material a transportar y desplazarlo desde el punto de carga hasta el de descarga, razón por la cual se la puede considerar el componente principal de las cintas transportadoras; también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio. Tipos principales. Pueden llevarse a cabo las siguientes clasificaciones de las bandas: - Según el tipo de tejido: De algodón. De tejidos sintéticos. De cables de acero. - Según la disposición del tejido: De varias telas o capas. De tejido sólido.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS - Según el aspecto de la superficie portante de la carga: Lisas (aspecto más corriente). Rugosas.

2. RODILLOS Y SOPORTES. Generalidades de los rodillos. Los rodillos son uno de los componentes principales de una cinta transportadora, y de su calidad depende en gran medida el buen funcionamiento de la misma. Si el giro de los mismos no es bueno, además de aumentar la fricción y por tanto el consumo de energía, también se producen desgastes de recubrimientos de la banda, con la consiguiente reducción de la vida de la misma. La separación entre rodillos se establece en función de la anchura de la banda y de la densidad del material transportado. Funciones de los rodillos 1. Soportar la banda y el material a transportar por la misma en el ramal superior, y soportar la banda en el ramal inferior; los rodillos del ramal superior situados en la zona de carga, deben soportar además el impacto producido por la caída del material. 2. Contribuir al centrado de la banda, por razones diversas la banda está sometida a diferentes fuerzas que tienden a decentarla de su posición recta ideal. El centrado de la misma se logra en parte mediante la adecuada disposición de los rodillos, tanto portantes como de retorno.

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3. TENSORES DE BANDA. Funciones principales.  Lograr el adecuado contacto entre la banda y el tambor motriz.  Evitar derrames de material en las proximidades de los puntos de carga,

motivados por falta de tensión en la banda.  Compensar las variaciones de longitud producidas en la banda, estas variaciones son debidas a cambios de tensión en la banda.  Mantener la tensión adecuada en el ramal de retorno durante el arranque.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 4. Bastidores. Generalidades y Funciones. Los bastidores son estructuras metálicas que constituyen el soporte de la banda transportadora y demás elementos de la instalación entre el punto de alimentación y el de descarga del material. Se compone de los rodillos, ramales superiores e inferior y de la propia estructura soporte. Los bastidores son el componente más sencillo de las cintas, y su función es soportar las cargas del material, banda y rodillos.

5. Reductores. Reductores Suspendidos: Son de montaje flotante. Esta disposición presenta la ventaja de precisar un espacio reducido, suprimiendo la alineación entre el tambor y reductor, el inconveniente es el de tener que desmontar el conjunto cuando se tiene que sustituir el tambor. Reductores Clásicos: Estos reductores son utilizados en las grandes instalaciones. La variante en reducción planetaria presenta la ventaja de un espacio más reducido. Esta disposición con acoplamiento de dientes mecanizados permite, mediante el desacoplamiento, la intervención rápida sobre un grupo y la marcha a bajo régimen del otro grupo, en el caso de un tambor motriz con grupos dobles de accionamiento.

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COMPONENTES

1- Estructura o bastidor 2- Cinta transportadora 3- Grupo motriz 4- Rolo motriz 5- Rolo de cola 6- Rolo de desvío 7- Contrapeso 8- Rolo de abrace 9- Rodillo de carga 10- Rodillo de impacto

11- Rodillo de retorno 12- Rodillo de carga autoalineante 13- Rodillo de retorno autoalineante 14- Transición 15- Tolva de carga 16- Cargador 17- Tolva de descarga 18- Rascador 19- Rascador de retorno

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS CARACTERÍSTICAS GENERALES Longitudes hasta 120 metros, dependiendo del espesor de la cinta. Anchos 30 – 210 cm. Resist. Longitudinal 65 kg/cm por capa Resist. Transversal 28 kg/cm por capa Peso 0.8 a mas kg/cm2 Factor de Seguridad 10 a 14

7. Transportadores especiales Utilizados generalmente pare el transporte de carbón, sumamente resistentes y con características como: - Reversible (doble sentido) - La cara inferior puede ser utilizada para el transporte de otro material - Transportadores articulados - Blindados - Cintas con armadura interior de cables de acero.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 8. Condiciones de empleo de las cintas transportadoras La cinta transportadora es un sistema de transporte costoso, por lo que es necesario evitar: - El cansancio de la cinta - Los frotamientos, choques y al agua Existen un conjunto de medidas como: - Secciones suficientes de las galerías o áreas de trabajo - Tensiones adecuadas de las cintas - Alineamiento adecuado - Pendiente dentro de los límites - Alimentación y transporte correcto del material - Inspecciones permanentes

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MINERODUCTO, TRANSPORTE HIDRAULICO DE MINERALES (PULPAS, HIDROMEZCLAS)

1. Características generales El transporte continuo de materiales sólidos de diferentes pesos específicos (carbón 1.40, fierro 4.90, cobre 4.30, calizas 2.70, etc.) de tamaños menores de 0.1 a 6 mm por medio de líquidos en forma de pulpa a través de una tubería (mineroducto) y con la ayuda de bombas o de la gravedad, es una tecnología probada que cuenta con más de 100 años de experiencia, en el mundo. El transporte por tubería es el sistema más económico para poder mover grandes cantidades de mineral y a grandes distancias. A raiz de la crisis energética a comienzos de los años 70, este sistema de transporte empezó a tener gran interés, sobre todo en Norteamérica. Las condiciones para implantar este tipo de transporte hidráulico son: Un mínimo tonelaje-kilómetro, especialmente cuando se trata del movimiento de millones de toneladas anuales de concentrado. Disponibilidad de agua industrial y utilización final, considerando que contendrá partículas ultrafinas, sustancias disueltas, etc. Larga vida del proyecto, lo que requerirá contratos de venta a largo plazo. Inexistencia de otros sistemas de transporte competitivos (ferrocarril, fajas transportadoras, cable carril, camiones, barcos, etc.), teniendo en cuenta el cuidado del medio ambiente. Los derechos de vía por donde se instalan la tubería, ya que significa negociaciones de terrenos particulares y del estado para obtener los permisos necesarios para instalarlos en toda la longitud prevista, considerando la construcción de estaciones con diferentes fines en diferentes puntos del mineroducto. Inalterabilidad de la sustancia sólida a transportar, al estar en suspensión hidráulica. Preparación mecánica necesaria del material para su transporte.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS Aplicación de nuevos materiales en las bombas y tuberías a fin de disminuir el desgaste interior y permitir grandes presiones (1000 a más lb/pulg 2). Proceso completo de deshidratación de los sólidos, sea por decantación, centrifugación, filtración o secado térmico. Ser capaz de garantizar la continuidad de las operaciones en condiciones climáticas que pueden ser muy adversas durante el invierno, atravesando zonas de nevadas, avalanchas de material que pueden restringir el transporte. etc. Debido al alto riesgo de actividad sísmica y presiones del sistema, la tubería debe estar equipada con equipos de monitoreo de presión, válvulas automáticas de alta presión de mando remoto, sistema de alivio de sobrepresiones y pozas de emergencia para probables derrames de concentrado, así como contar con planes de respuesta para emergencias. Estos mineroductos tienen sus antecesores en muchas partes del mundo (oleoductos, aciductos, etc.). 2. Ventajas del uso de mineroductos Un impacto ambiental mucho menor, a estar enterrados en su mayor longitud. Alta disponibilidad y automatización. Poca sensibilidad ante los agentes atmosféricos (heladas, vientos, calor, etc.). Menor distancia de transporte al admitir fuertes pendientes. Gran reducción de costos en función al tonelaje a transportar y tiempo de vida. Para condiciones de alta presión, mayores de 10 kg/cm 2 suelen utilizarse tuberías de acero con revestimiento (plásticos o polímeros tales como PVC, polietileno, polipropileno, cemento, gomas o caucho, etc.).

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 3. Mineroductos existentes LUGAR MATERIAL

Carbón Cobre Magnetita Gilsonita Estériles Caliza Carbón

Consolidación Irán Tasmania American Gilson Japón Calaveras Black Mesa

LON GI TUD (km) 175 110 85 115 70 27 439

DIÁME TRO (mm) 250 100 225 150 300 175 457

CAPA CIDAD Mt/añ o 1.3 0.2 3.3 0.4 0.6 1.5 5.8

AÑO

1957 1973 1967 1957 1968 1971 1970

CONCENTRA CIÓN SOLIDOS % 50 60-65 55-60 48 18 70 45-50

TAMAÑO PARTICU LAS mm 1.2 0.1 0.1 6 0.03 0.6 1.2

Mineroductos previstos en U. S. A. (Carbón) LUGAR ICES Texas Eastern ETSI Continental Pacific Bula San Marco

LONGITUD (km) 1750 2000 2200 2400 1050 1450

CAPACIDAD (Mt/año) 25 22 25 15-45 10 15

Mineroductos en Europa en fase de estudio LUGAR

MATERIAL

Rybrink-Ostrawa Linz Rótterdam-Ruhr Ruhr-Salzgitter Maasvlakte-Dordrecht

Carbón Hierro Carbón Carbón

LONGITUD (km) 400 210 220 60

CAPACIDAD (mt/año) 5 36 3-4 2

El Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional (D. S. No. 055-2010-EM del 22 de Agosto del 2010), en su Artículo 300º especifica lo relacionado a programas de supervisión y mantenimiento, sistemas de control de monitoreo de operación, de monitoreso topográficos, etc. el mismo que será leído y comentado en clase.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 4. Consideraciones de selección Previo al establecimiento de cualquier criterio de selección, es necesario efectuar ensayos de laboratorio y de planta piloto a fin de posibilitar su utilización. El criterio de selección más importante es el análisis económico comparativo de este sistema frente a otras alternativas (ferrocarril, fajas transportadoras, etc.). También influye la flexibilidad geográfica, la seguridad y protección del medio ambiente, las limitaciones técnicas (velocidades, suministro de agua, separación final sólidolíquido, uso final del agua, etc.). 5. Diseño de Mineroductos El análisis de un proyecto deberá comenzar por la determinación de los siguientes grupos de características:  Características físicas del material sólido Se tomará en cuenta el peso específico, resistencia al desgaste, triturabilidad, forma y tamaño de las partículas, características de los finos en suspensión, estabilidad química, etc.  Características físicas y químicas del líquido Se tomará en cuenta el peso específico, viscosidad, corrosividad, estabilidad química, etc.  Características físicas del compuesto o mezcla Viscosidad, estabilidad química, efecto de la temperatura y presión sobre la viscosidad, velocidad de sedimentación, velocidades críticas y límites, efecto de la agitación, etc.  Datos de diseño Distancias entre estaciones, desniveles, perfil topográfico, diámetros a utilizar en la tubería, producción, caudales, pérdida de carga por rozamientos, potencia requerida de las bombas, presión máxima en las bombas y en la tubería, tipos de bombas, protecciones, equipos e instalaciones en las estaciones de carga y descarga, etc.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS 6. Mineroducto de Compañía Minera Antamina S. A. Se trata de una tubería de acero revestido instalado bajo el suelo, que cruza la Cordillera de los Andes y luego corre paralela a la costa a lo largo de 302 kms. Su diseño incluye el uso de tecnología de punta y el monitoreo en toda su trayectoria, mediante el tendido de fibra óptica. Las tuberías del mineroducto son de 8 a 10 pulgadas de diámetro y permiten transportar 1.5 millones de toneladas por año. el mineroducto de Antamina cuenta con una estación de 4 bombas de alta presión y 4 estaciones de válvulas para controlar la presión producida en el transporte de la pulpa hacia la estación terminal del puerto.

Características Traslada concentrados de Cobre y Zinc desde la concentradora de Yanacancha (4,300 m.s.n.m.), distrito de San Marcos, provincia de Huari, departamento de Ancash, ascendiendo a la localidad de Yanashalla (4,660 m.s.n.m.) para luego descender hasta Conococha (4,275 m.s.n.m.) hasta el Puerto Punta Lobitos ubicado en Huarmey (63 m.s.n.m.), en una longitud lineal de 302 kilómetros de tubería enterrada. Ver Fig. No. 1. Tiene una capacidad de bombeo normal de hasta 330 ton/hora, pudiendo llegar a una máxima de 450 ton/hora, estando diseñado para transportar hasta 2.5 millones de toneladas anuales de concentrado. Aproximadamente el 90 % del tiempo la producción combinada de concentrados de cobre y zinc está por encima de 250 ton/hora. El diseño del mineroducto permite tener una vida útil de 20 años de operación. La operación es en forma de tandas (batchs) de concentrado y entre tanda y tanda se bombea agua. Durante tiempos de baja producción el agua es usada para asegurar que el mineroducto opere en forma segura y continuada Dado el perfil geográfico del terreno el mineroducto se divide en dos zonas: la primera, desde la concentradora hasta Conococha, donde el transporte de la pulpa es por bombeo para poder superar los puntos altos de la cordillera; y la segunda, desde Conococha hasta el puerto, donde el transporte es por gravedad.

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS La proporción de concentrado/agua es de 40/60 %. El agua que llega al Puerto Lobitos (5,500 m 3/día) es aprovechado, luego de su tratamiento, para establecer una estación forestal en 174 hectáreas de terrenos eriazos produciendo vegetales y por lo mismo la crianza de animales menores

Componentes El mineroducto de Antamina incluye los siguientes componentes: Estación de bombas Ubicada en la planta concentradora de Antamina al inicio del mineroducto. Cuenta con 5 tanques de almacenamiento de 18 metros de diámetro por 18 metros de altura; dos destinados para zinc y tres para cobre. La función de estas bombas es extraer el concentrado de los tanques de almacenamiento y mantener una presión constante de 420 KPa a la línea de succión de las bombas principales. Se tienen cuatro bombas principales marca WIRTH de 7.5 * 14 del tipo pistón para el bombeo del concentrado a través del mineroducto; normalmente debe trabajar tres de las cuatro bombas mientras la otra queda en reserva. Mineroducto Se inicia en la estación de bombas en la mina y concluye en el terminal en Huarmey. Es una tubería de acero de alta resistencia (acero al carbono) de 12 mm de espesor unida por electrosoldadura. Tiene una longitud de 302 km.

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Los diámetros son: De Estación de Bombas No. 1 (PS1) a Estación de Válvulas Disipadoras (VS1) de 10 pulgadas; de VS1 a Estación de Válvulas No. 4 (VS4) de 8 pulgadas; de VS4 a Estación de Monitoreo de Presión No. 4 (PMS4) de 9 pulgadas y de PMS4 a Estación Terminal Disipadora No. 1 (TS1) de 10 pulgadas, con la finalidad de controlar el régimen de flujo por gravedad. Interiormente cuenta con una cubierta de poliuretano (polietileno de alta densidad HDPE) de 12 mm de espesor que lo protege contra la abrasión y corrosión. En términos generales, las velocidades en la tubería oscilan entre 1.5 a 2.0 m/s; se ha instalado HDPE más grueso en áreas que puedan estar expuestas a condiciones donde el fluido alcanza altas velocidades que provoquen mayor desgaste (7.0 m/s). Exteriormente cuenta con otra cubierta de polietileno de 1 mm que evita la corrosión, al encontrarse enterrado. Puede soportar una presión de hasta 1500 psi en Estación de Válvulas No. 2 (VS2). Estaciones de monitoreo de presión (PMS) Fig. No. 3 Su misión es proporcionar los datos de presión en estos puntos, mediante un transmisor instalado que envía los datos de presión al de control en la mina y en el puerto. Sirven también para controlar la operación, monitoreando las condiciones intermedias del mineroducto . Adicionalmente proporcionan datos para el sistema de detección de fugas en el mineroducto. Se cuentan con PMS1 a PMS4. Estaciones de válvulas disipadoras (VS)/Anillos o discos de seguridad Compuesta por equipos como Paneles de control, válvulas, anillos disipadores, disco de ruptura y poza de contención. Si simplemente se pararan las bombas, el mineroducto se comportaría como un sistema hidrostático y la presión en el punto más bajo estaría dada por la altura de la columna de líquido, esto es 4660 metros y no existe tubería capaz de soportar dicha presión (ver Fig. No. 6, Sistema Hidrostático del Mineroducto). Es por eso que se instalan estas estaciones de válvulas intermedias para reducir la presión hidrostática del sistema durante las paradas (por mantenimiento y/o operación si es que no tiene concentrado para transportar), cerrando válvulas y separando la altura del fluido; dividen la cabeza estática durante las paradas del mineroducto y durante la operación, de tal manera que no tenga exceso de presión (VS1 a VS4). Adicionalmente se instala una estación de válvulas en el terminal para evitar que el último tramo de la tubería se descargue. En algunas de las estaciones de válvulas se instalan ANILLOS DISIPADORES DE PRESIONES O CHOKES (VS2 y VS3) o anillos o discos de seguridad, con la finalidad de reducir aun más la presión del sistema. Estos anillos actúan como llaves, que regulan la presión del concentrado por el mineroducto. En caso de incrementarse la presión en el mineroducto se abre el disco de ruptura, dejando salir agua o concentrado a la poza de contención o tanque de almacenamiento cuya capacidad es de 1800 m3 (ver Fig. No. 7), la que está completamente impermeabilizada; el contenido en la tubería desde la estación anterior es de 600 m 3 de agua/concentrado; estos tanques no tienen ningún tipo de desfogue o drenaje al exterior. Las aguas/concentrado que

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SERVICIOS AUXILIARES MINEROS puedan almacenarse en los tanques, son cargados a camiones cisternas mediante bombas succionadoras y trasladados a los respectivos tanques de almacenamiento. Otra de las funciones de los disipadores de presión son el poder controlar la velocidad de la pulpa en la tubería y mantener la tubería llena durante el transporte para evitar su deterioro prematuro por erosión o cavitación. Estación de Protección Catódica Es un sistema instalado que sirve para prevenir la corrosión externa del mineroducto y se encuentra bajo tierra. Estación terminal (TS) Se proyecta que el mineroducto transporte por lo menos cuatro productos distintos durante su operación (Concentrado de cobre de bajo bismuto, de alto bismuto, de cobre bornita y de zinc), de los cuales en la actualidad se producen tres de ellos. En esta estación, además de las válvulas y los disipadores, se cuenta con un distribuidor de concentrado para el cobre al zinc. La separación de productos empieza en los tanques de almacenamiento (tres para cobre y uno para zinc). Cada uno de estos tanques tiene dimensiones 15 m de diámetro y 15 m de altura. En términos generales, se debe bombear agua en un mínimo de una hora entre tandas de diferentes concentrados para facilitar la separación de productos en el terminal. Monitoreo Operacional del Mineroducto (PIPELINE ADVISOR) El sistema de control del monitoreo posee además, un sistema de alarmas que le permite al operador tener conocimiento de las variables más relevantes de la operación referentes al flujo por la cañería. El programa recibe información “en línea” directamente del Sistema de Control y Adquisición de Datos (SCADA) y se procesa para comparar su comportamiento con las estimaciones teóricas. El sistema de monitoreo permite estimar el comportamiento de la línea de gradiente hidráulica, indicando zonas que pueden presentar flujo en acueducto (snack flow) o zonas donde la presión admisible de la tubería puede presentar sobrepresiones. Es posible visualizar el avance de interfaces, en el interior de la tubería, para el manejo de los stocks en los tanques de almacenamiento. El sistema permite detectar la posibilidad de fugas en la tubería. La pantalla principal del sistema de monitoreo (Advisor) presenta un detalle de las siguientes variables que son monitoreadas en cada una de las estaciones: En la Estación de Bombeo PS1: - Concentración en peso (%) - Presión de descarga (kPa) - Caudal (m3/h) - Porcentaje de velocidad de la bomba (%) - Estatus de la válvula de alivio de la bomba (cerrado/abierta)

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En las Estaciones Disipadoras/Válvulas (EV1, EV2, EV3 y EV4) y Terminal (TS1) - Presión de Entrada (inlet pressure) - Presión de Salida (Outlet pressure) - Concentración en peso (%) - Caudal que pasa por la Estación - Estatus de abertura o cerrado del disco de ruptura Postes de información Están ubicados a lo largo del mineroducto a una distancia de 300 metros entre poste y poste. Indica el punto de ubicación del trayecto del mineroducto, el teléfono a llamar en caso de emergencia, la distancia hacia la caja de fibra óptica, brida, cruce de camino e indicación del poste de medición catódica.

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CONCLUSIÓN Las correas transportadoras y los mineroductos han significado un gran avance en la industria minera, disminuyendo a mediano y largo plazo los costos de operación ya que necesitan menor personal de operación, menor mantenimiento y tienen mayor eficiencia que los medios de transporte alternativos, además permiten el transporte en condiciones de terreno bastante irregulares, eliminando o disminuyendo la necesidad de modificar el terreno para el transporte del material. Su impacto en la producción es importante pues han aumentado la taza de transporte de material principalmente por el desarrollo en los materiales, tamaños y la capacidad de trabajo, mejorando la producción de las empresas mineras. Por todo lo mencionado, se hace patente el profundo impacto en la industria de la minería de estos equipos, e incluso en la economía de nuestro país que es esencialmente minera. Son el medio de transporte mas eficaz que se ha innovado en minería, dado por sus ventajas de que son un medio continuo, su gasto energético es mínimo. El mineroducto hace mas fácil el transporte continuo de mineral, sobre todo porque se evitan problemas de transito. Para el diseño de un mineroducto, siempre es necesario el estudio detallado del concentrado a trasladar, como sus propiedades físicas, químicas, estabilidad química, viscosidad, etc.

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SUGERENCIAS

El estudio fisiográfico del terreno de ejecución de un mineroducto, se debe de realizar en función a las pendientes o accidentes geográficos que se pueden presentar. Se recomienda el uso de un sistema de monitoreo adecuado para el correcto funcionamiento de cualquier mineroducto. El uso de un mineroducto se debe de tomar en cuenta sobre todo cuando se piensa en trasladar grandes cantidades de concentrado.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS HTTP://WWW.FACTORTIERRA.NET/NETWORK/FACTORTIERRA/CHIRA/20 070114/ http://www.monografias.com/trabajos37/faja-transportadora/fajatransportadora.shtml MALLQUI TAPIA, ANIBAL; “Servicios Auxiliares Mineros”, Ultima edición abril 2011. UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO, FACULTAD DE INGENIERIAMECANICA, CURSO DE MAQUINARIA INDUSTRIAL “Transportadores Hidráulicos”. HTTP://MAIL.CONDUTO.COM/SITETEST/SPANISH/DUCTOS.HTML http://es.scribd.com/doc/155443263/MINERODUCTO-ANTAMINA

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