El documento describe los principios básicos para la selección de equipos en minería, diferenciando entre minería a cielo abierto y subterránea, así como términos clave como producción, tasa de producción, eficiencia y capacidad. También aborda el proceso de selección de maquinaria, considerando requerimientos técnicos, económicos, sociales y ambientales, además de presentar herramientas útiles para la selección. Por último, clasifica los equipos de cargue y transporte en ambos tipos de minería.

1. Principios básicos para la selección
de equipos
Facultad de Minas – Departamento de Ingeniería
Materiales y Minerales - Sede Medellín
Aura Pamela Bernal Fernández
Semestre I 2024

2. Definiciones básicas
La minería a cielo abierto: Es la actividad industrial que consiste en la
remoción de grandes cantidades de suelo y subsuelo, que es
posteriormente procesado para extraer el mineral. Este mineral puede
estar presente en concentraciones muy bajas, en relación con la
cantidad del material removido.
https://www.ambitojuridico.com/noticias/congreso/minas-y-energia/proponen-restringir-
explotacion-minera-cielo-abierto-cerca

3. Definiciones básicas
La minería subterránea: Es la labor que se realiza por debajo de la tierra,
y se llevan a cabo cuando la extracción de los minerales a cielo abierto
no es posible, ya sea por motivos ambientales o económicos.
Estos procesos, tienen
varias etapas y van
desde la extracción
del mineral hasta que
se convierte en un
producto
comercializable.
https://camiper.com/tiempominero-noticias-en-mineria-para-el-peru-y-el-mundo/explotacion-de-
yacimientos-en-mineria-subterranea/

4. Definiciones básicas
Producción: Es el volumen o peso de material a ser manejado
en una operación especifica.
• Mineral (en unidades de peso).
• Estéril (en unidades de volumen).
• Las unidades son generalmente por año.
https://www.anm.gov.co/?q=cifras-de-produccion-de-mineria-en-el-segundo-trimestre-de-2019

5. Definiciones básicas
Tasa de producción: Es la producción por unidad de tiempo.
• Horas.
• Turno o día.
Productividad: Es la producción real por unidad de tiempo
cuando todas las eficiencias y factores de gestión se han
considerado (T/hombre-turno).
https://mineriaencolombia.anm.gov.co/sites/default/files/2023-10/Ficha%20Colombia%2009%202023.pdf

6. Definiciones básicas
Eficiencia: Es el porcentaje de la tasa de producción teórica
que se alcanza con la máquina. Las reducciones se deben a:
• Problemas con la maquinaria.
• Mano de obra.
• Condiciones de trabajo.
https://mineriaencolombia.anm.gov.co/sites/default/files/2023-10/Ficha%20Colombia%2009%202023.pdf

7. Definiciones básicas
Disponibilidad: % de horas hábiles que el equipo está listo para
operar mecánicamente.
Utilización: Es la porción de tiempo disponible que la maquina
está cumpliendo la labor para la cual fue diseñada.
https://camiper.com/tiempominero-noticias-en-mineria-para-el-peru-y-el-mundo/equipos-para-mineria-epiroc-compra-meglab/

8. Definiciones básicas
Capacidad: Es el volumen de
material que una maquina
puede manejar en cualquier
instante de tiempo.
• Capacidad al ras: Es el
volumen de material en una
unidad de carguío o
transporte sin material que
sobresalga (ejemplo: pila en
un camión).
• Capacidad con pila: Máxima
capacidad con el equipo
lleno y con formación de una
pila. Esta depende del diseño
del equipo para contener el
material a que se desplace en
sus bordes.
https://www.ssab.com/es-mx/marcas-y-productos/hardox/casos-de-
clientes/2020/austin

9. Definiciones básicas
Capacidad de diseño (rated capacity): Es la capacidad en
términos de peso.
• Importante determinar la densidad del material a cargar.
Esponjamiento: El porcentaje de aumento en volumen que
ocurre cuando la roca es fragmentada y removida desde su
posición inicial.
• Se puede expresar como porcentaje.
https://portal.ondac.com/601/w3-article-65641.html

10. Definiciones básicas
Factor de llenado de la
cuchara: Es un ajuste al
factor de llenado de la
pala. Se debe a
correcciones por:
• Angulo de reposo del
material (variable y
depende del tipo de
material a manejar).
• Capacidad de formar
una pila en la cuchara.
• Habilidad del operador a
cargar la cuchara.
https://slideplayer.es/slide/4333930/

11. Selección de equipos mineros
• La selección de equipos mineros es uno de los factores de
mayor importancia en el diseño y producción de minas.
• Las decisiones de equipos son multi-personas y está basado
en criterios cualitativos y cuantitativos.
https://www.sick.com/cl/es/sectores/mineria/c/g290155?q=:Def_Type:Application:prem.g290155.Fokus%3C%40%3EDestacad
o:An%C3%A1lisis%20de%20gases:productsegmentcode:g290155&fs=9400&fs=9400#selection

12. Selección de equipos mineros
1. Elegir tipo de equipo.
2. Tamaño del equipo.
3. Número de unidades
para alcanzar un
cierto objetivo.
https://sp.depositphotos.com/vector-images/minero-del-dibujo-
animado.html

13. Proceso de selección de maquinaria
Requerimientos técnicos
• Uso del equipo o aplicación.
• Condiciones ambientales.
• Infraestructura.
Requerimientos del proceso
• Producción requerida.
• Mantenimientos.
https://camiper.com/tiempominero-noticias-en-mineria-para-el-peru-y-el-mundo/mineria-
mundial-podria-tener-deficit-por-falta-de-minas/

14. Proceso de selección de maquinaria
Requerimientos
económicos
• Inversión ($).
• Reembolso.
• Costos de operación
($/h).
• Principios de inversión en
la compañía (precio o
rendimiento).
Requerimientos sociales
• Educación.
• Capacitación.
• Prácticas sindicales.
https://www.mineria-pa.com/reportajes/conectando-la-mina-inteligente/

15. Proceso de selección de maquinaria
Requerimientos ambientales.
Requerimientos locales y
estándares para maquinaria.
Plan estratégico.
Proyecto nuevo/reemplazo/
complementar la flota
existente.
¿Cómo un equipo afecta al
proceso global?
file:///D:/DataAB/Downloads/25-Art%C3%ADculo-54-2-10-20190118.pdf

16. Herramientas para la selección de
equipos
• Sentido común.
• Opinión experta.
• Simulaciones.
• Cálculos de rendimientos.
• Cálculos con el valor actual neto (VAN).
• Tasa interna de retorno (TIR) para la inversión.
• Análisis de costo marginal.
https://www.eiticolombia.gov.co/es/informes-eiti/informe-2018/marco-institucional/sector-mineria/

17. Información requerida para la
selección
Información básica
• Nombre de la mina,
dueño, ubicación, etc.
• Número de
trabajadores.
Condiciones
• Altura, temperatura
mínima y máxima,
condiciones
ambientales en la mina
(subterránea).
Cuerpo mineralizado
• Tamaño, largo, ancho y
alto.
• Reservas mineras y
recursos geológicos.
• Minerales valiosos y
diluyente.
https://www.eiticolombia.gov.co/es/informes-eiti/informe-2018/marco-institucional/sector-mineria/

18. Información requerida para la
selección
Tipo de roca y propiedades
• Resistencia / dureza / peso específico / esponjamiento.
• Condiciones mecánicas de la roca.
Minería
• Método de explotación.
• Producción anual por cada método.
• Tipo de turnos (3 turnos de 8 horas,
2 turnos de 12 horas).
• Productividad (T/hombre).
Producción
• Tamaño de cámaras y dimensiones.
• Numero de cámaras por año.
https://www.docsity.com/es/metodos-de-explotacion/2531298/

19. Información requerida para la
selección
Perforación de producción
• Diámetro de perforación, largo,
perforación específica.
• Malla de perforación.
• Metros perforados por año.
• Recuperación y dilución media.
Desarrollos
• Horizontales: Tamaño de secciones,
metros requeridos por año
• Chimeneas: Tamaños y requerimiento
anual.
Transporte
• Tamaño del tambor, capacidad de
transporte.
• Dimensiones de la rampa.
https://www.interempresas.net/Mineria/Articulos/346722-Sandvik-
presenta-Top-Hammer-XL-una-forma-totalmente-optimizada-de-
perforacion-TH.html

20. Información requerida para la
selección
Refuerzo de la roca
• Pernos: Tipo/ largo/ cantidad por año.
• Cables: Largo/ cantidad por año.
• Otros: Malla, shotcrete.
Flota existente
https://www.rumbomi
nero.com/revista/siste
mas-de-sostenimiento-
y-reforzamiento-para-
tuneles-y-taludes/

21. Clasificación de equipos en minería
Equipos de cargue y transporte en minería a cielo abierto
• Camiones mineros
✓ Rígidos
✓ Articulados
• Palas de cables
• Palas hidráulicas
• Cargadores frontales
• Tractores
✓ Orugas
✓ Ruedas
https://grupograsa.es/tipos-de-minas/

22. Clasificación de equipos en minería
Equipos de transporte en minería a cielo abierto
• Bandas Transportadoras
• Ferrocarriles
https://www.mineria-pa.com/noticias/nuevo-tren-carbonifero-de-us1-830-millones-en-
colombia/

23. Clasificación de equipos en minería
Equipos de cargue y transporte en minería subterránea
• LHD o Scoop
• Camión articulado bajo perfil
• Camión rígido minería subterránea (Supra)
• Bandas transportadoras
• Trenes mineros subterráneos
https://www.rocktechnology.sandvik/es-la/productos/cargadores-y-camiones-
subterr%C3%A1neos/equipos-lhd-subterr%C3%A1neos-avanzados/

26. Bibliografía
[1] S. López Liliana, O. Useche Alexis, and C. Ferrer Víctor, “Productividad Del Proceso Minero,
Más Allá De La Producción,” No, vol. 22, no. 1, pp. 4–16, 2018, [Online]. Available:
https://uctunexpo.autanabooks.com/.
[2] CODELCO, “Área Minería y Metalurgia EXTRACCIÓN MINA II: APUNTES CARGUÍO Y
TRANSPORTE,” pp. 1–160, 2017, [Online]. Available: http://www.inacap.cl/web/material-
apoyo-cedem/alumno/Mineria-y-
Geomatica/AAI_OPEX02_Material_Extraccion_Mina_II_Carguio_y_Transporte.pdf.
[3] J. Gómez de las Heras, C. López-Jimeno, E. López-Jimeno, S. Manglano Alonso, and J. Toledo
Santos, “Manual de arranque, carga y transporte en minería a cielo abierto,” Man.
arranque, carga y Transp. en minería a cielo abierto, p. 491, 1995.
[4] C. Herrmann and E. O. Zappettini, “Recursos minerales, minería y medio ambiente,” Serv.
Geol. Min. Argentino, vol. 173, p. 70, 2014.