izaje

3. ING. OSCAR CANCHUCAJA
GUTARRA
SERVICIOS
AUXILIARES
(SESIÓN Nº 3)

4. 1.1.- CABLE CARRIL:
1.3.- Cablecarril, Andarivel, Funicular Aéreo, Ropeway:
1.3.1.- Características(Figs. Nos. 1 a 10):
Es un medio de transporte aéreo de flujo continuo en que unos baldes o recipientes se
desplazan a través de boggies (carretillas) o rodillos sobre un cable de acero estático
(riel) por acción de un cable tractor que gira permanentemente entre poleas extremas
situadas en las estaciones por medio de un motor eléctrico que transmite movimiento a
la polea motriz, circulando por una vía los baldes cargados y por la otra, paralela, los
vacíos. El cable tractor (o de tracción) puede estar instalado sobre el boggie o debajo
del cable riel en el bastidor, de acuerdo a diseño.
Como medio de transporte se hace realidad alrededor de 1868 cuando se perfeccionó el
cable de acero.

5. Los primeros cable carril aéreo fueron construidos por CHARLES HODGSON, para
el transporte de minerales de las minas a los ferrocarriles y puertos en el norte de
España.
Este tipo de transporte fue desarrollado por el Ingeniero T.W. CARRINGTON, para
la Bullivant Co. Ltda. A partir de entonces se hicieron algunos avances en el diseño
y construcción, contando actualmente con cable carril Mono cable y Bicable.
Tienen amplia aceptación en las regiones montañosas, poco accesibles para otro tipo
de transporte, entre la mina y la planta de beneficio o puerto de embarque.

6. 1.3.- CABLE CARRIL:
• Su sistema de funcionamiento es
complicado, debiendo ser fabricado, instalado
y controlado inicialmente por compañías
especializadas premunidas de patentes,
quienes deberán preparar al personal que
maniobrará este sistema.
• Datos estadísticos muestran el costo/ton
comparados con sistemas de transporte con
volquetes y por vía férrea:
• Cable carril 0.75 $/ton
• Volquetes 2.40 $/ton
• Trenes 0.86 $/ton
1.3.2.- División:
• Según su uso
Para mineral
Para personal
• Según el movimiento de los baldes

7. En circuito cerrado
En forma pendular
• De datos estadísticos se han obtenido los siguientes costos comparativos:
Cable-carril 0.75 $/ton
Volquetes 2.40 $/ton
Vía férrea 0.86 $/ton
1.3.3.- Ventajas:
• Puede salvar obstáculos existentes en el terreno sobre el que se construye.
• Se encuentra suspendido a una altura sobre el nivel del terreno y no interfiere en
el tráfico de carreteras, ni afecta a los terrenos cultivados.
• Puede seguir una línea recta, reduciendo distancias y tiempo de transporte}

8. 1.3.- CABLE CARRIL:
• Es adaptable a cualquier fenómeno
climatológico.
• Su costo de operación es menor
relativamente de acuerdo a las distancias de
transporte.
1.3.4.- Desventajas:
• La capacidad de carga por balde es reducida.
• Su diseño, construcción e instalación está
limitado a compañías especializadas como:
Riblet Tramway Co. USA; British Ropeway
Engineering Company Limited (Breco )
INGLATERRA; Riblet Development Co.
• Produce efectos en el medio ambiente como:
impacto visual, ruido, uso de espacios de
terreno para las torres, etc.
• Existe el riesgo de caída de material
transportado y de los baldes, si no es
controlado.
1.3.5.- Componentes :
a.- Torres.- Figs. Nos. 2 y 3:

9. • Son instalados principalmente para soportar el peso de los cable, baldes y mineral,
además de servir de puntos de cambios de gradiente o dirección y de mantenerlos a
una altura prudencial del terreno (8 a 12 metros). Las distancias entre estas
estructuras alcanzar los 2000 metros.
• Pueden ser de concreto o fierro y de diferentes formas estructurales.
b.- Estaciones.- Figs. Nos. 4 y 5:
• Son puntos en que los baldes son cargados con mineral (Estación de Carguío) o
descargados (Estación de Descarguío).
• En éstas, se ubican las poleas del cable tractor, tolvas, motores eléctricos, tensores
de los cables, transmisiones, sistemas de acoplamiento automático al cable tractor,
frenos de seguridad, sistemas de apertura y cierre de los baldes, talleres de
mantenimiento, etc.
• Las estaciones de Carga cuentan por debajo, las tolvas de carguío.

10. 1.3.- CABLE CARRIL:
c.- Cable riel Fig. No. 6:
• Se utilizan cables de acero con o sin alma, de
6 * 7 y con grosores hasta de 1 3/8” (En
Quiruvilca y en Madrigal utilizaban de 1 1/8”).
• Su trabajo es contener a los baldes en ambas
direcciones (Bicable) o contener/trasladar los
baldes (Mono cable). De acuerdo a la
distancia de recorrido, puede ser de uno o más
tramos de cable, instalados convenientemente.
• Se requiere de aceite RONAX 65 para la
lubricación y de vagonetas de engrase.
• Periódicamente se hace girar ¼ de vuelta de
tal manera que el desgaste sea uniforme.
• Las roturas de sus hebras exteriores pueden
causar descarrilamientos de los baldes. Se
corrigen utilizando MORDAZAS DE
REPARACIÓN (Fig. No. 4, tubos de fierro con
sus extremos biselados y divididos
longitudinalmente, de longitudes 20 a 50
centímetros y diámetros de acuerdo al cable)
que cubren y sujetan los puntos sueltos de las
hebras que previamente han sido cortadas o
arrolladas en el cable.

11. • Cuando estos desgastes o roturas de hebras sean considerados peligrosos
(avanzados), es preferible cortar la zona y cambiarla con un tramo de cable nuevo o
de segundo uso en buenas condiciones, cuyos extremos se unen mediante COPLAS
DE TORPEDO (Fig. No. 4)
• Un cable riel bien tratado y de buena calidad, puede durar 25 años como promedio.
d.- Cable tractor o de tracción Fig. No. 6:
• Se utilizan cables de 6 * 7 con o sin alma y hasta 1” de diámetro.
• Por estar en permanente movimiento son lubricados continuamente. De acuerdo a
la distancia de recorrido puede ser de una o más piezas.
• La reparación consiste en eliminar la parte desgastada y con roturas de hilos,
trenzando otro cable o empalme o usando Mordaza de reparación o copla tipo
torpedo, como se muestra en esta figura.

12. 1.3.- CABLE CARRIL:
• Un cable tractor bien tratado puede durar 15
años como promedio.
• En Quiruvilca se usaban de ¾” y en Madrigal
de 7/8”.
e.- Baldes, vasijas, vagonetas Figs. Nos. 7 y 8:
Constan de:
• Un boggie (carretilla) de dos o cuatro ejes que
contienen ruedas o poleas.
• Uno o dos bastidores de suspensión.
• Una caja o balde.
• Dispositivos de acoplamiento al cable al cable
tractor (patentado).
• Dispositivos de cierre/apertura de los baldes.
• Sistema de articulación bastidor/boggie que
permite posición horizontal.

13. • Existen baldes en V, en U, cilíndricos, así como variadas formas de descarguío (
volteo lateral, por apertura lateral y por apertura de la base).
• Sistema de articulación bastidor/boggie que permite posición horizontal
• Existen baldes en V, en U, cilíndricos, así como variadas formas de descarguío (
volteo lateral, por apertura lateral y por apertura de la base).
1.3.6.- Descripción del Sistema Bi-cable Fig. No. 9:
• El cable riel soporta a los baldes y permite el deslizamiento de éstos a través de los
boggies.
• El cable tractor se encuentra debajo y pone en movimiento a los baldes.
• Los baldes viajan espaciados a intervalos equidistantes y a velocidad uniforme.

14. 1.3.- CABLE CARRIL:
• El motor eléctrico acciona y frena
automáticamente (en caso de fallas) al
sistema.
• Acoplamiento de los baldes a la riel
• Espaciador automático de los baldes
• El sistema es automático y requiere de poco
personal.
1.3.7.- Descripción del Sistema Mono-cable
Fig. No. 10:
• Constituido por un solo cable continuo que
soporta y hala a los baldes al mismo tiempo, a
intervalos regulares.
• El resto de componentes son similares al Bi-
cable.
1.3.8.- Características de cable-carriles:
• ALEMANIA OCCIDENTAL
• Capacidad 300
ton/hora
• Carga 1665 kg
• Velocidad 4.24 m/seg
• Espaciado entre balde 84.50 m
• Intervalo de tiempo entre baldes 19.90
seg
• Fuerza
250 KW

15. •PERÚ:
• Mina San Cristóbal/Planta Mahr Túnel (14 km)
• Año de construcción 1936
• Longitud de cable 26 km
• Capacidad de transporte 20000
TCS/mes
• Diámetro cable tractor 1 1/8”
• Peso del cable 3.20 kg/m
• Intervalo entre baldes 1.72 min
• Ciclo por balde 2.52 horas
• Baldes transportados por hora 45
• Capacidad teórica por balde 1 ton
• SUDAN:
• Longitud del cable 20 km
• Capacidad 215 to/hora
• Intervalo entre baldes 180 seg
• Velocidad 3.83 m/seg
• Descarga cada 3 minutos
• ARGENTINA:
• Longitud 34.30 km
• Número de torres 800
• Capacidad 40 ton/hora
• Capacidad por balde 1125 lb

16. 1.3.- CABLE CARRIL:
1.3.9.- Cálculos:
a.- Capacidad de carga o carga útil:
• = (CTB * fll * p.e)./fe ; ton
CTB = Capacidad teórica del balde, dado por el
fabricante o calculado de acuerdo a su geometría y
dimensiones; m3
Balde cilíndrico = π * r2 * h * fcg ; m3
Balde en U = a * l * h * fcg; m3
r = radio; metros
h = altura; metros
Fcg = Factor de corrección geométrica (1 para
cilíndrico y 0.85 para U)
a = Ancho del balde; metros
l = longitud del balde; metros
fll = Factor de llenado, que depende del
grado de fragmentación, pericia del operador,
presión de aire, etc. 0.5 a 0.8
p.e.= Peso específico del mineral; s/u
Fe = Factor de esponjamiento del mineral, es
decir el contenido de vacíos y está dado por el grado
de humedad, fragmentación, peso específico, etc.
oscila entre 1.1, 1.8 a 2.5

17. 1.3.- CABLE CARRIL:
b.- Ton/hora a transportar
= (ton/gdía)/(TE/gdía) Donde:
TE/gdía = Tiempo efectivo por guardia
c.- Número de baldes/hora
= (ton/hora)/(capacidad/balde)
d.- Distancia de separación entre baldes
= Longitud de recorrido/Número de baldes
reales; m
e.- Intervalo de tiempo entre baldes
= (60 min/hora)/(número de baldes/hora); min
o seg
f.- Tiempo/ciclo de cada balde
= Intervalo de tiempo entre baldes * número de
baldes reales; min
g.- Velocidad de los baldes
= Longitud de recorrido (circuito)/(tiempo/ciclo
de cada balde)
h.- Baldes transportados por guardia
= Intervalo de tiempo entre baldes * 60
min/hora * TE/gdía

18. Ejercicio:
Un sistema de Cable-carril recorre 3000 metros por ciclo y cuenta con 21 baldes
cilíndricos de 0.90 m de diámetro y 1.00 m de altura en el circuito; trabaja 10
horas/gdía, transportando 600 ton durante la guardia; el factor de corrección
geométrica es 1; el factor de llenado es 0.8; el factor de esponjamiento es 1.8 y el peso
específico del mineral es 2.8.
Se desea conocer los 8 datos anteriores

19. 1.3.- CABLE CARRIL:
Desarrollo:
 Carga útil = (3.1426 * (0.45)2 * 1 * 2.8 * 0.8))/1.8 = 0.79 ton/balde
 Ton/hora a transportar = (600 ton/gdía)/10 = 60 ton/hora
 Número de baldes por hora = (60 ton/hora)/(0.79 ton/balde = 76 baldes/hora
 Distancia entre baldes = 3000 m/21 baldes = 142.86 m
 Intervalo de tiempo entre baldes = (60 min/hora)/(76 baldes/hora) = 0.79 min
 Tiempo/ciclo de cada balde = 0.79 min * 21 baldes = 16.59 min/balde
 Velocidad de baldes = 3000 m/(16.59 min/balde) = 180 m/min
 Baldes transportados/gdía = (0.79 min * 60 min/hora * 10 hora/gdía) = 474 baldes.