Equipo Minero considera algunas innovaciones recientes en su revisión anual de equipos para la minería de vetas angostas y baja altura
Por Simon Walker, Editor Europeo
| Todas las funciones de soporte de la empernadora de techo N3114-AD/E de Fletcher pueden ser controladas desde su jaula de trabajo. |
Si bien la mayoría de los grandes fabricantes se centran sobre todo en máquinas para los mercados proclives a generar los mayores volúmenes de ventas, también se dan cuenta de la importancia de la minería a pequeña escala. En lo que quizás podría ser mejor conocido como minería subterránea “tradicional,” en el sentido que predominaba antes de la llegada de los sistemas de explotación en masa, ha habido un impulso en los niveles de mecanización que habrían sido inimaginable, incluso hasta 50 años atrás, cuando para la perforación manual, el cargador Eimco y el carro de extracción con vuelco lateral de 1-ton eran los equipos estándares.
Por supuesto, aún hoy existen muchas operaciones a pequeña escala en todo el mundo, donde poco ha cambiado, por una buena razón en muchos casos. A continuación, los depósitos de vetas angostas pueden demandar un nivel de precisión que pone a prueba las habilidades de un minero, mientras que la necesidad de minimizar la dilución es puramente económica. En operaciones que están insuficientemente capitalizadas, con poco efectivo disponible para invertir en equipos e infraestructura de apoyo necesarios para hacer el trabajo más fácil físicamente, el status quo es lo mejor.
Esto, por supuesto, toma la vida laboral asumiendo que hay un suministro adecuado de mano de obra que ya cuenta con las habilidades necesarias, o que éstas pueden ser enseñadas, para operar las galerías de avance, la excavación en escalones e instalar todo soporte que sea necesario de forma segura, eficiente y rentable. Y aquí es donde los beneficios de la introducción de un nivel apropiado de mecanización pueden encontrarse, en relación con la seguridad en particular.
Una tendencia muy clara a emerger en los últimos años ha sido la introducción de perforadoras, cargadores y camiones no alimentados a diésel, sino por electricidad. Con su carro transportador impulsado a cable y batería, la industria del carbón llevaba la delantera del juego en este sentido, pero la minería de roca dura no sólo se está poniendo al día en la actualidad, sino que está estableciendo nuevos estándares para los equipos eléctricos.
Y, con el reconocimiento de que los cables de alimentación tienen desventajas en términos de su radio de operación y su vulnerabilidad a los daños, la atención se centra ahora en una nueva generación de equipos accionados a batería. Impulsados por el rápido aumento de la demanda de capacidad, recarga y reducción de peso, muchas de las cuales provienen de la industria automotriz, la tecnología de las baterías ha avanzado a un ritmo impresionante en los últimos 10 años o más. Se han desarrollado nuevos conceptos en los materiales utilizados, con las baterías de uso intensivo de hoy en día, a años luz de las unidades de plomo que impulsaron las locomotoras mineras de mediados del siglo XX.
Lógicamente, la tendencia principal de los fabricantes ha consistido en la introducción de este tipo de tecnología en aquellos segmentos de mercado susceptibles de generar más ventas. No obstante, existen señales evidentes de que la batería está llegando además a las máquinas para la minería de vetas angostas. Además de las mejoras en el entorno laboral del operador de las máquinas y la mejora de la seguridad al evitar el uso de combustible diésel en operaciones subterráneas, la necesidad de volúmenes de ventilación más bajos puede ofrecer un importante ahorro de energía. En definitiva, la energía eléctrica en general, y la alimentación a batería en particular, lleva las de ganar en las operaciones de las vetas angostas.
miniLoader a Batería de Aramine
Con el lanzamiento de su mini cargador L120B impulsado a batería, programado para ser presentado en MINExpo 2016, la empresa francesa Aramine dijo a Equipo Minero que ha creado una verdadera revolución para los equipos mineros de vetas angostas. Éste será el primero de una nueva gama de equipos ecológicos para este mercado, explicó la empresa, aportando beneficios para la seguridad y el medio ambiente, al mismo tiempo que ayuda a las operaciones de vetas angostas a lograr una buena productividad.
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| Aramine introducirá su LHD L120B accionado a batería en MINExpo 2016. |
Según Aramine, las nuevas máquinas conservarán las ventajas de su gama de perforadoras y cargadores eléctricos en términos de baja emisión y menos ruido, mejorando así la flexibilidad operativa y las condiciones laborales.
Sencillo de operar pero lo suficientemente robusto para el duro ambiente minero, el nuevo L120B es alimentado por un paquete de baterías recargables de litio-ferrofosfato y se entrega con dos de estos paquetes para asegurar la productividad. Además, aporta una importante mejora en términos de seguridad en comparación con los equipos eléctricos estándares, ya que no existe necesidad de contar con un cable. Esto a su vez da al cargador una mayor área de trabajo, así como mayor libertad de movimiento.
Aramine señaló que, al no haber un cable también significa que no hay necesidad de un carrete montado en el equipo, por lo cual se reduce los requisitos de mantención y se mejora su fiabilidad en general, así como se ahorra en este costoso cable.
Debido a que la carga de la batería tiene un consumo de energía constante, la operación no produce picos de corriente ni caídas de voltaje asociados con el uso de los equipos alimentados por cable. En consecuencia, la empresa dice, las minas de vetas angostas podrán utilizar una infraestructura de red eléctrica de menor capacidad, otorgando también una mejor fiabilidad a la red, así como menores gastos de capital para su instalación.
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| El operador de una empernadora de techo Fletcher N3016-AD/E puede instalar los pernos y la malla simultáneamente. |
Las Empernadoras Aportan Mejor Seguridad
J.H. Fletcher & Co. ofrece actualmente tres máquinas específicamente para las minas de vetas angostas: la perforadora jumbo J101-AD/E de una sola pluma y las empernadoras de techo N3114-AD/E y N3016-AD/E.
Desarrollado inicialmente para el uso en una mina de oro en el oeste de Estados Unidos, el N3016-AD/E fue diseñado para reducir el tiempo necesario para instalar la malla y los pernos en cada ronda, mejorando así la seguridad y el desarrollo, eficiencia y ahorro de costos. Equipada con un carrusel mecanizado y capaz de perforar e instalar la malla simultáneamente, ésta puede instalar pernos de 6 pies en una galería de avance de 3 × 3-m (10 × 10-pies) con un solo operador.
El carguío, perforación, inserción de resina y empernado son todas operaciones realizadas desde la plataforma de control, permitiendo al operador permanecer bajo la cubierta de protección. También se encuentra disponible una cabina filtrada hermética con aire acondicionado y calefacción como opción, la cual protege adicionalmente al operador del ruido, polvo y partículas de diésel.
El N3114-AD/E es diseñado para su uso en galerías de avance de hasta 2.4 m (8 pies) de ancho. La unidad de perforación puede alcanzar una altura máxima de 4,4 m (14 pies 6 pulgadas), lo cual elimina la necesidad de relleno de rebajes de cámaras antes que el soporte del techo pueda ser instalado. Con un chasis articulado, la máquina puede negociar giros con un radio interior de tan solo 2.5 m (8 pies 3 pulgadas).
La perforación, inserción de resina y empernado pueden realizarse desde una jaula montada en la pluma del operador, proporcionando protección adicional al operador tanto en las posiciones de la jaula de trabajo y de conducción.
Mientras tanto, la perforadora jumbo J101-AD/E está diseñada para aplicaciones de veta angosta con un ancho total de tan solo 1,4 m (4 pies 8 pulgadas). Al igual que las otras máquinas, cuenta con avance a diesel y perforación eléctrica.
Está equipada con un control proporcional de avance y funciones de la pluma, también puede acomodar una variedad de martillos perforadores de roca.
GHH Lanzará Nuevos LHDs
Junto con Hazemag, Mine Master y MTS Perforator, GHH Fahrzeuge es parte del “Mining Alliance” del grupo Schmidt, Kranz para la minería de vetas angostas, la empresa ofrece el LHDs con cargas útiles de 3, 4.5 y 6 tm, así como camiones dumper de 15 y 20 tm de capacidad, mientras que su cartera de bajo perfil incluye los LHDs, camiones de explotación minera y unidades de limpieza de galerías.
GHH planea introducir su nuevo LHD LF-3 con carga útil de 3.5 tm para fines de este año. De solo 1.5 m de ancho, es accionado por un motor Deutz compatible enfriado por aire de 70-kW Tier 3, con otras opciones de motor, incluyendo versiones enfriadas por agua para aplicaciones de gran altitud, a seguir. GHH dijo que su diseño de “barra de jabón” minimiza los impactos, mientras que el diseño del bastidor de acero con fatiga a ultra elevado ciclo proporciona la máxima vida útil en servicio.
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| Un LHD SLP5 con carga útil de 5 tm, una de las cuatro máquinas de bajo perfil para la minería de roca dura de GHH Fahrzeuge. |
La empresa actualizó recientemente su LHD LF-5 con carga útil de 4.5 tm y LHD LF-6 de 6 tm con motores compatibles Tier 3 con un motor Tier 4 disponible para mercados fuertemente regulados. GHH afirma que el LF-5 tiene la mayor carga útil y relación peso-potencia de su clase, con un diseño simple pero robusto, lo cual le otorga una buena disponibilidad.
La gama de LHDs de bajo perfil de GHH cubre cargas útiles de 3 tm a 14 tm tanto para aplicaciones de roca dura y blanda. Las unidades SLP-3H y SLP-14H están diseñadas para la minería de roca blanda y cuentan con trenes motrices hidrostáticos, mientras que las cuatro máquinas de roca dura de la empresa (para la explotación de vetas de platino y cromo) abarcan cargas útiles de 5 tm a 10 tm. Además, el nuevo LHD LF-21H de 21 tm se encuentra disponible en versión de bajo perfil.
Perforadora de Doble Función Mine Master
Mine Master diseño el equipo de perforación de desarrollo Face Master 2.5NVDR específicamente para operaciones de vetas angostas, destinado a minimizar la dilución de residuos. Capaz de adaptarse rápidamente y fácilmente entre la perforación frontal y la perforación vertical de barrenos largos, incluso en galerías pequeñas, el equipo utiliza dos actuadores giratorios axiales para su posición de perforación de horizontal a vertical. Un cilindro de descarga adicional mantiene el carro de perforación equilibrado, de manera que siempre esté orientado en dirección del trabajo, independientemente de la dirección de la pluma.
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| El FM 2.5NVDR de Mine Master maneja tanto las perforaciones de desarrollo como de producción en una sola máquina. |
Los problemas potenciales de inestabilidad del avance con una máquina angosta han sido abordados, utilizando un diseño de pivote principal vertical oscilante central, el cual nivela la distribución de la carga de los neumáticos, independientemente de las condiciones del suelo. Sin embargo, al perforar, el chasis necesita estar rígido, por lo tanto, Mine Master ha desarrollado un solución de vanguardia para convertir el carro flexible, oscilante en un módulo rígido.
Al ser una máquina de doble función, la FM 2.5NVDR permite a las minas de vetas angostas estandarizar sus equipos de perforación. Se necesitan pocos repuestos, mientras que la capacitación del operador y de mantención está enfocada en un solo tipo de máquina.
Recientemente, se incorporó un motor compatible Tier 3 enfriado por agua al equipo de perforación de bajo perfil Face Master 1.4 de Mine Master, al igual que actualizaciones para satisfacer los últimos requisitos sudafricanos. El sistema hidráulico ha sido modificado para cambiarse rápidamente entre la perforación de barrenos de tronadura y de escariado, lo cual requiere diferentes parámetros de configuración para la perforadora horizontal de avance en términos de la rotación y torque.
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| El 4LD de Joy, el cual debutará en MINExpo 2016, es la primera máquina en la nueva gama de vetas angostas de la empresa. |
Joy Construye su Grama de Vetas Angostas
Después de adquirir la empresa canadiense MTI hace dos años, (la cual se encuentra en proceso de formar parte de Komatsu) utilizó la cartera de productos MTI como la base para su nueva división de minería subterránea de roca dura. Según Doug Eamer, gerente de gestión comercial y productos de la empresa, la línea de productos de vetas angostas de Joy consta actualmente de 10 modelos de LHDs, camiones y jumbos de desarrollo. Adicionalmente, dijo a Equipo Minero, que existen cinco equipos nuevos para vetas angostas en proyecto, el primero de los cuales, el LHD 4LD de 4 tm de capacidad, debutará en MINExpo.
Eamer indicó que el 4LD cuenta con un bastidor de acero robusto diseñado para ayudar a reducir los tiempos de detención y extender la vida útil del equipo. Joy afirma que la máquina ofrece los giros radiales, velocidad de avance y acción de balde mejores en su clase, mientras que el balde con acoples de barra Z es el primero en implementarse en un LHD de este tamaño. Esto mejora el tiempo de descarga del balde y permite la instalación de una cabina cerrada grande, también primera en la industria, dijo Joy.
La oferta más reciente de camiones de Joy, el 16TD, tiene un enfoque en la seguridad, caracterizándose por su mantención a nivel de suelo, tres puntos de acceso y salida de la cabina del operador, enclavamientos operacionales y la separación de las fuentes de calor y combustible.
Joy Global ofrece actualmente dos jumbos de desarrollo: el NV-1 y el VR-11. Ambos están diseñados con chasis articulados con tracción a las cuatro ruedas, con avance a diésel y perforación alimentada desde la red eléctrica de la mina. La cobertura de la perforadora va de 3 × 3 m a 4.5 × 4.5 m. Los equipos de perforación son complementados por martillos perforadores marca Montabert, empresa adquirida por Joy el año pasado, los cuales mejoran la seguridad, fiabilidad y productividad, reduciendo a la vez los costos operativos hasta en un 57%, dijo Eamer a Equipo Minero.
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| Con sólo 1.4 m de alto y 8.5 m de largo, el Scooptram ST7LP de Atlas Copco tiene ahora una cabina ROPS/FOPS completa. |
Hito en Equipos de Perforación de Atlas Copco
En mayo, Atlas Copco anunció la disponibilidad de su primer producto accionado por batería para la minería, el Scooptram ST7 Battery. Y, aunque la capacidad de carga de 6,8 tm puede estar en el lado alto para el transporte en áreas realmente estrechas, la empresa ha establecido claramente sus intenciones. “Para tener el mayor impacto en el entorno de trabajo y sobre los costos de ventilación, la elección obvia era lanzar un cargador accionado con batería,” dijo Lars Senf, vicepresidente de marketing.
A finales del 2014, Atlas Copco actualizó su cargador de bajo perfil Scooptram ST7LP con una cabina completamente cerrada. Sus beneficios, en comparación con la única cubierta de protección anterior, incluyen protección completa ROPS/FOPS, aire acondicionado y niveles de ruido más bajos.
A finales del año pasado, Atlas Copco informó que había suministrado más de 500 equipos de perforación de veta angosta Boomer S1 D, desde que el modelo fue lanzado en el 2011. Una vez entregada a la mina de plomo y zinc Sasa en Macedonia, la unidad hito se unió a una flota de cuatro equipos de perforación S1 D, cinco Scooptram ST3.5s y un ST7 y dos equipos de extracción de testigos Diamec 232.
Paus Añade los Transportadores de Veta Angosta
La Serie PFL de vetas angostas de LHDs y los vehículos de transporte de personal Minca de Hermann Paus Maschinenfabrik tienen accionamientos hidrostáticos y un chasis articulado para la conducción segura en espacios confinados. La empresa actualizó recientemente su cargador Serie PFL, todos los cuales cuentan ahora con un acoplamiento Z para mayor fuerza de rompimiento y están disponibles tanto con las últimas normas de escape europeas, así como con los motores Tier 2 y Tier 3.
La incorporación más reciente a la gama, el PFL 20, es una máquina pequeña con 4 tm de capacidad. Paus está pronto a lanzar su PFL 5 de 1 tm de capacidad, mientras que el próximo año verá la introducción del PFL 8 con una batería y una línea motriz híbrida a batería.
Paus también agregó a su gama de vehículos utilitarios unidades diseñadas para pequeños martillos perforadores. En una exhibición en MINExpo, se presentó el nuevo vehículo de transporte de personal Minca 5.1 de sólo 1.7 m de ancho y 1.7 m de alto, el cual se encuentra disponible con diferentes opciones diésel y una línea motriz híbrida accionada a batería recientemente desarrollada.
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| Diseñado para operaciones a alta altitud, el PFL 8 Z de Paus tiene un balde de 0.8 m3 y una carga útil de 1.8 tm. |
Otra incorporación para espacios confinados, el Universa 40 es un vehículo utilitario articulado similar al Universa 50, pero nuevamente más pequeño y más ligero.
Paus ahora utiliza los sistemas de iluminación LED en todas sus máquinas, para proporcionar mejor visibilidad, además de otras características estándares que incluyen cabinas ROPS/FOPS y sistemas contra incendios.
Boart Longyear: Capacidad Con Compactación
Los equipos de perforación StopeMate y StopeMaster de Boart Longyear son compactos, pero pueden ofrecer profundidades de perforación de hasta 25 m y 35 m, respectivamente. El StopeMate en particular está diseñado para operar en espacios extremadamente confinados y se puede mover de un nivel a otro en una jaula alza-hombre sin que tenga que desmontarse de sus componentes principales.
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| Boart Longyear afirma que su perforadora S250-M3 produce menos ruido y vibración. |
Es importante recordar, por supuesto, que la perforación a mano sigue siendo el pilar del desarrollo y producción de las vetas angostas en muchas minas pequeñas. Boart Longyear afirma que su perforadora neumática S250-M3 ofrece una cantidad de ventajas en comparación con su diseño estándar S250, no siendo menos importante la disminución del ruido. El S250-M3, está disponible en configuraciones de Jackleg, Stoper y Sinker, lo cual le otorga más torque y penetración de roca más rápida, indicó la empresa, mientras que la reducción de la vibración beneficia al perforista en términos de menor fatiga y a la perfora en sí a través de la reducción de los costos de mantención y los intervalos de servicio más largos.
Más Sobre el DD211 de Sandvik
La cartera de productos Sandvik para las aplicaciones de vetas angostas incluye tanto equipos de perforación como cargadores. Por ejemplo, se incluye el equipo de desarrollo electro-hidráulico de una sola pluma DD211, lanzado en el 2013, y el LHD eléctrico LH204E de 4.5 tm de capacidad.
Los beneficios que se atribuyen a la DD211 incluyen su tamaño compacto y su capacidad para llevar a cabo las tres tareas principales necesarias en la minería de vetas angostas: perforación de desarrollo, perforación transversal y perforación de producción y empernado en paredes laterales y posteriores.
Johannes Välivaara, gerente de productos de Sandvik, quien hablaba en ese momento, explicó la opinión de la empresa. “Muchos de los depósitos de vetas angostas fácilmente extraíbles se han agotado, y el resto de las reservas menos accesibles requiere tecnologías más avanzadas,” dijo. “El DD211 tiene características ergonómicas y de seguridad avanzadas que ayudan a prevenir accidentes y también facilitan la atracción y retención del personal calificado. Las condiciones de trabajo mejores y más seguras también mejoran la productividad.”
