El documento describe los aspectos técnicos relacionados con el transporte de materiales por camión en minería a cielo abierto. Explica las ventajas y desventajas de usar camiones, los sistemas principales de los camiones volcadores, y los factores que afectan la productividad y cálculo de ciclos de transporte como el tiempo de carga, descarga, posicionamiento y transporte.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

3. Generalidades
En explotación a cielo abierto, el medio más utilizado de transporte de
las rocas y de materia útil son los camiones y los tractores.
La habilidad de los camiones para operar en condiciones de rápido
avance del frente, en explotaciones en terreno montañoso, en
extracción selectiva, en trabajos de niveles profundos no se alcanza
mediante el ferrocarril.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS PARA EL USO DE CAMIONES
VENTAJAS:
1.- Mucho mayor maniobrabilidad en comparación con el
transporte sobre rieles;
2.- Aumento del rendimiento de las excavadoras, mediante la
reducción del tiempo para las operaciones de cambio de los
convoyes;
3.- Menor extensión de labores de acceso;
4.- Reducción del tiempo de construcción de carreteras;
5.- La avería de un camión no provoca la paralización del
transporte y no influye sobre los demás trabajos.
DESVENTAJAS
1.- Elevados gastos para la conservación y reparación de
camiones;
2.- Dependencia de las condiciones climáticas;

5. Camiones volcadores.
Los camiones volcadores o volquetes tienen una capacidad de 5
a 380 toneladas
Volumen de la caja de 3,5 a 200 m3
Potencia del motor de 100 a 3550 HP
Velocidad de 30 a 50 Km. /h
Sistemas principales del camión:
 Sistema motor diesel
 Sistema de frenos ABS, hidráulico y eléctrico
 Sistema de transmisión manual y automática
 Sistema de caja de velocidades
 Sistema de dirección hidráulica
 Sistema de suspensión neumática-hidráulica
 Sistema hidráulico de volteo

10. CHASIS DEL CAMION 797F

16. Influencia de altura sobre el rendimiento.
El aire se enrarece por el aumento de la altura o de la
temperatura; en consecuencia, contiene menos oxígeno para unirse con
el combustible.
La compresión alcanzada en los cilindros de diesel y la potencia
producida son menores.
Se considera que:
Para motores de cuatro tiempos no hay pérdida en rendimiento hasta
300 m sobre el nivel del mar. Para alturas mayores, la potencia
disminuye en 3% por cada 300 m.
Para motores de dos tiempos, se debe reducir 1 1/3% en el rendimiento
para cada 300 m sobre el nivel del mar hasta 1800 m por encima de
esta cifra, reste el 3% por cada 300 m.

17. Tiempo de carga ( tc)
Tc = E x Ciclo Pala
Cap. cuchara x e x Kll
Tc = Tiempo de carga al camión
E = Volumen de la tolva del camión
e = Factor de esponjamiento
Kll = Coeficiente de llenado

18. Ciclo de carguío de las palas en (seg)

19. Coeficiente de llenado
Pala mecánica Cargador
frontal
draga
Carga fácil
Carga promedio
Carga difícil
Carga muy difícil
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,80 – 0,90
0,80 – 0,80
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,09 – 0,55
n.i.
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,70 – 0,90
0,60 – 0,70

20. Relación entre volumen de la caja del camión y del cucharón.
Para los recorridos cortos hasta medianos, por debajo de
una milla (1,600 m) en una dirección, entre el volumen de la caja
del camión y la capacidad del cucharón de la pala se elige una
relación entre 3 y 5. Para las distancias mayores de 1600 m, el
tiempo de carga se hace mucho menos importante; se autoriza el
número mayor de pasadas con:
Pala mecánica Cargador
frontal
draga
Carga fácil
Carga promedio
Carga difícil
Carga muy difícil
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,80 – 0,90
0,80 – 0,80
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,09 – 0,55
0,95 – 1,00
0,90 – 0,95
0,70 – 0,90
0,60 – 0,70

21. Factores de retraso.
Menudo se encuentran riesgos en el camino de acarreo que reducen
la velocidad del vehículo. Debe concederse tiempo cuando existen
estas condiciones.
Factores intermitentes (Considere el
tiempo de retraso, o de marcha lenta en
cada partida)
Factores continuos (Considere el
tiempo de retraso, o de marcha lenta en todo
el acarreo)
 Caminos de acarreo de una sola dirección.
 Retraso al pasar puntos de tránsito.
 Curvas agudas.
 Curvas múltiple, o visa en zigzag.
Recodos sin visibilidad.
 Puentes.
 Paso inferior. Cruce de ferrocarril. Cruce
de tránsito.
 Resistencia al rodamiento extremadamente
variable y elevado.
 Caminos de acarreos mojados o
resbaladizos.
 Conductores inhábiles.
 Acarreos largos en bajada.

22. Tiempo de regreso.
A menudo, las condiciones de la tarea y las precauciones de
seguridad rigen el tiempo de regreso de una unidad. Si no existen
condiciones de pendiente o riesgo de funcionamiento, los siguientes
factores son aplicables:

23. Velocidad de marcha en el área de carga.
La entrada en el área de carga o en el foso se efectúa en velocidad
reducida, debido a las condiciones escabrosas de la excavación.
Puede calcularse como sigue la velocidad promedio en el área de
carga con la unidad vacía:
Favorable 16 Km. /hora
Promedio 11
Desfavorable 6.5
Límites de velocidad en pendiente descendente.
Las velocidades en pendientes descendentes,
particularmente en camiones cargados, pueden alcanzar niveles
peligrosos.
He aquí algunos valores arbitrarios, que deben ser revisados
en cada caso específico

24. Pendiente, % Velocidad, Km./h
0 – 6
7 – 8
9 – 10
11 - 12
> 12
48 – 56
34 – 40
27 – 32
21 – 26
< 21
Viraje y descarga.
El tiempo de viraje y descarga depende del tipo de vehículo
de acarreo y de las condiciones de funcionamiento. Más abajo
aparecen los promedios de diferentes tipos en las diversas
condiciones de funcionamiento.

26. CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LAS VIAS DE ACARREO Y
TRANSPORTE

27. COSTOS DE ACARREO Y TRANSPORTE
el costo por hora de propiedad y de funcionamiento por la producción
por hora de la unidad de acarreo Como de costumbre, primeramente
se determina el costo horario de unidad de transporte. El costo de
acarreo de un m3 o de una tonelada de material se determina
dividiendo
Costo de propiedad.
El costo de propiedad por hora es a suma de los cargos por
hora de depreciación, intereses, impuestos, seguro y almacenaje. El
cargo de depreciación por hora es el precio de la unidad de acarreo
entregada, menos el valor de los neumáticos originales, dividido por
todo el período de depreciación en horas. Se utiliza el método de
amortización en línea recta, sin ningún valor de reventa o de
recuperación de la unidad.

28. Período de
depreciación
Horas de
operación
/año
Años de
amortización
Tipo de operación
10.000
15.000
2.000
3.000
5
5
 Servicio de construcción:
caminos, enbalses, etc.
 Servicio industrial: minería,
canteras, operaciones de
plantas
Período de depreciación Inversión anual en % del precio
De compra más flete
1
2
5
8
10
100.0
75.0
60.0
56.00
55.00

29. Costo de operación.
Este costo se constituye de la manera siguiente
Reposición y reparación de neumáticos.
Estos costos por hora varía con las condiciones de
funcionamiento, las superficies de los caminos y las cargas de los
neumáticos en funcionamiento por carretera se calculan
normalmente por el número de kilómetros, en funcionamiento fuera
de los caminos es practico fijar este cargo sobre la base de horas,
pues todas las distancias de acarreo son respectivamente cortas y el
promedio de velocidad cae normalmente por debajo de 50 Km./h.
Costo horario de reparación = 15% x costo horario de
neumáticos

30. Reparación.
Repuestos y mano de obra. El costo promedio de reparación
por hora puede calcularse muy sencillamente como un tanto por ciento
del precio de compra, dividido por 15.000, que es un coeficiente
constante sacado de la experiencia de campo, y se utiliza sin atender a
la depreciación
Tanto por ciento del precio de compra que debe aplicarse para los
cálculos de conservación.
Condiciones de la tarea Tractor
remolque
camión
volcador
Favorables
Promedio
Desfavorables
Extremadamente desfavorables
40
50
60
70
50
60
80
95

31. Aceite, grasa y mano de obra.
Se estima que el costo horario de lubricación es igual a 1/3
del costo horario del diesel fuel.
El jornal del chofer debe incluir en adición a su pago básico todos los
beneficios sociales, tales como jubilación, vacaciones, enfermedad,
seguros, etc. Estos extras en ciertos países de Sud América
alcanzan 50%.

32. CICLOS DE
TRANSPORTE

33. El ciclo de transporte de los equipos siempre esta en relación con los
equipos de carguío, el tipo de material a transportar, condiciones de
las vías y condiciones climatológicas del lugar de trabajo.
Por lo tanto para el cálculo del ciclo de transporte se debe considerar
lo siguiente:
a) Tiempo de carga
b) Tiempo de viraje y descarga
c) Tiempo de posicionamiento para la carga
d) Tiempo de Transporte cargado
e) Tiempo de retorno en vacío

34. a) Tiempo de carga
 Número de paladas = Cc / {Ccp x Fll x f.e. x p.e}
Cc = Capacidad del camión (ton.)
Ccp= Capacidad de la cuchara de la pala (m3)
Fll = Factor de llenado ( %)
f.e. = Factor de esponjamiento
p.e. = Peso específico del material
 Cálculo del tiempo de carga
Tc = número de paladas x Tcp
Tc = Tiempo de carguío (mint.)
Tcp = Tiempo de ciclo de la pala

35. b) Tiempo de virage
Considerado como el tiempo de giro de ubicación
en la zona de descarga, posicionamiento y descarga
por parte de la unidad de transporte.
Adjuntamos la tabla de referencia

36. c) Tiempo de posicionamiento para la carga
Corresponde al tiempo necesario para disponer del
vehículo en el lugar de carguío, estos tiempos
también dependen del tipo de equipo de transporte y
de las condiciones de trabajo

37. TIEMPO DE CICLO DE TRANSPORTE
Tct = Tpc + Tc + Ttc + Tmd + Ttv
Tct = Tiempo de ciclo de transporte ( mint.)
Tpc = Tiempo de posicionamiento para el carguío
(mint.)
Tc = Tiempo de Carguío (mint.)
Ttc = Tiempo de transporte cargado (mint.)
Tmd = Tiempo de virage (mint.)
Ttv = Tiempo de retorno en vacío(mint.)

38. PRODUCTIVIDAD
DE LOS EQUIPOS DE
TRANSPORTE

39. PRODUCTIVIDAD
Determinado por el tonelaje transportado en una unidad de
tiempo( hora)
Productividad = 60 x Cc = (ton/ hora)
Tct
Cc = Capacidad del camión (ton.)
Tct = Tiempo del ciclo de transporte ( minutos)
PRODUCTIVIDAD MÁXIMA POR HORA
Es el peso o volumen por hora producido por una unidad de
transporte en operación, sirve para determinar el número de
unidades de transporte asignados a una pala para lograr cierta
producción requerida.
Productividad máxima = 60 x Et x Cc
Tct
Et = Eficiencia de trabajo
Cc = Capacidad del camión
Tct = Tiempo de ciclo de transporte

40. NUMERO DE EQUIPOS DE TRANSPORTE
N° DE CAMIONES = T/Pm x Htd x Dpt
T = Tonelaje a mover por periodo (ton)
Pm = Productividad máxima por hora(ton/hora)
Htd = Horas trabajadas por día (horas)
Dpt = Días del periodo de tiempo (unidad)