Mina a cielo abierto

Las minas a cielo abierto, o minas a tajo abierto, son aquellas cuyo proceso extractivo se realiza en la superficie del terreno, y con maquinarias mineras de gran tamaño. Como ejemplos de este tipo de minas se pueden citar a Chuquicamata, La Escondida y Pascua Lama en Chile, Ernest Henry (Australia), Minas de Riotinto y Minas de Tharsis Huelva - España, Alumbrera- Pirquitas- Manantial Espejo (Argentina) y el Cerrejón (Colombia), la más grande de este tipo en el mundo, con una extensión de 69.000 hectáreas y capacidad de producción de carbón para 2007, estimada en 31.1 millones de toneladas métricas. Las labores características de este sistema de explotación son los: bancos, bermas, pista, talud final, talud de trabajo, plaza, corta,..

Vista de la mina Chuquicamata (minería a cielo abierto)

Fundamentos teóricos

Utilización neta.- Para el equipo de carga, es el tiempo total efectivo de carga más el tiempo correspondiente a aquellas actividades de preparación no productivas que son parte de la operación del equipo y no pueden ser eliminadas.

Productividad.- Implica la mejora del proceso productivo, lo que significa una comparación favorable entre la cantidad de recursos utilizados y la cantidad de bienes y servicios producidos.

Proceso de carguío, relación Pala-Camión.

Muestra.- Parte de una población, seleccionada en forma adecuada que conserva las características más importantes de dicha población.

En este caso, con el fin de tomar una muestra representativa del tiempo en operación y del tiempo fuera de operación del equipo de carga mediante un método estadístico, se utilizó la siguiente fórmula considerando un nivel de confianza del 90% y un margen de error de 10 %.

Donde:

σρ= error estándar de la proporción.

p = porcentaje de tiempo en operación.

q = porcentaje de tiempo fuera de operación.

n = tamaño de muestra.

Mediante ésta fórmula primero hay que efectuar un cierto número de observaciones para obtener una idea de los valores de p y q.

Hoja de chequeo.- Es un formato especialmente diseñado para recabar datos en campo, de tal forma que sea sencillo su registro sistemático y que sea fácil analizarlos.

Materiales y métodos

La propuesta de investigación, fue la de recopilar y analizar información de campo mediante técnicas y herramientas estadísticas y de ingeniería industrial, que permitan determinar la utilización neta y la productividad real actual del equipo de carga, con el fin de determinar cuáles son los principales factores que las afectan, así como proporcionar alternativas que ayuden a mejorarlas; el estudio fue realizado en 3 etapas, las cuales se describen a continuación.

Planeación del muestreo. Ya que el proceso de carga y acarreo es un proceso continuo, se determinó realizar un muestreo igualmente continuo, donde la unidad a muestrear fue el turno de trabajo. Información obtenida a partir de un muestreo preliminar, reveló que el tiempo que el equipo de carga permanecía en operación (p) era del 79% del turno de trabajo y el 21% restante permanecía fuera de operación (q); con esta información se utilizó la fórmula mostrada en (1), para determinar el tamaño de muestra, lo cual arrojó un total de 44.8 turnos de trabajo; lo que en términos prácticos son 45 turnos de trabajo a muestrear. Para realizar el muestreo de campo definitivo, se determinaron y clasificaron previamente todas las actividades productivas y las no productivas (interrupciones) en la operación del equipo; dentro de las primeras se consideraron:

Cuadro de demoras en un Camión.

Tiempo efectivo de carga.- Tiempo en el cual el cargador realiza actividades de carga de mineral o material estéril en los camiones.

Actividades de preparación.- Actividades en las cuales se interrumpe la actividad de carga pero que son parte de la operación propia de un cargador y no pueden ser eliminadas como:

• Preparación de la rezaga.

• Separación de piedras grandes.

• Limpieza del área.

• Cambio de banco de extracción.

• Inspección visual al equipo.

• Calentamiento del equipo.

• Mantenimiento correctivo menor.

Actividades no productivas o interrupciones.-

Son eventos durante los cuales el equipo de carga permanece parado apagado o encendido, en este caso se consideraron:

Diferentes rutas para un Camión.

• Falta de camión.

• Cambio de turno.

• Mantenimiento preventivo programado.

• Levantamientos topográficos.

• Alimentos.

• Voladura.

• Otros.

Factor de llenado