2. El carguío y el transporte constituyen las acciones que definen la
principal operación en una faena minera. Estas son los responsables del
movimiento del mineral o estéril que ha sido fragmentado en un proceso
de tronadura.
En las faenas mineras es crucial un diseño eficiente donde la operación
de carguío trabaje en forma integrada con los camiones, que en la
mayoría de las aplicaciones constituyen un elemento de alto costo en el
conjunto del sistema de carguío y transporte.
El presente documento describirá los principales equipos utilizados en la
operación unitaria de transporte para la explotación a cielo abierto y
subterráneo.
Introducción
3. Objetivos
OBJETIVO GENERAL
Describir los distintos tipos de camiones utilizados en minería
Subterránea y a Rajo abierto.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Describir los distintos tipos de transporte en minería.
• Diferenciar los distintos tipos de camiones utilizados en minería.
• Mostrar alguno de los modelos de camiones presentes en la industria
chilena de la minería.
4. Equipos de
Transporte
Unidades
discretas
Flujo continuo
Con camino fijoSin camino fijo
• Camión
convencional.
• Camión.
• Camión de bajo
perfil.
• Camión
articulado.
• Tren.
• Skip.
• Tranvía.
• Trasporte por
medio de correas.
• Transporte por
medio de fluidos.
Sistemas de Transporte
Los equipos de transporte tienen por principal función desplazar el
material extraído por el equipo de carguío hacia un punto de destino
definido por el plan minero. La clasificación de equipos de Transporte
en minería se puede determinar de la siguiente manera:
5. Equipos de transporte
sin camino fijo
• El camión corresponde a la unidad
de transporte más comúnmente
utilizada en explotación de minas.
• Camiones convencionales se utilizan
en minería a cielo abierto, como en
minería subterránea.
• Los camiones fuera de carretera (o
camiones mineros) están
especialmente diseñados para
acarrear tonelajes mayores. Además
poseen características de diseño
especiales para su utilización en
minería.
Camión CAEX
Camión de bajo perfi
Camión
articulado
Camión tolva convencional
CAMIONESFUERADECARRETERA
CAMIÓN
CONVENCIONAL
6. 60–140
mil
Precio
adquisición
US$
UTILIZACI
ÓN
Minería
Construcción
Se distinguen por su capacidad de
transporte y se denominan en el mercado
acorde a su largo y ancho de tolva. Por
ejemplo, camiones 6x3 tienen tolvas de 6
metros de longitud y 3 metros de ancho.
V I D A
CAMIÓN CARRETERO o
convencional
2–
3
añosÚTIL REAL
Por condiciones severas mine
5 a 6
m.
7 a 8,5
m.
3,5
m.
3,5
m.
2,5 a 4,6
m.
Dimensiones aproximadas
Especificaciones
15-
45
C A P A C I D A D
TON
84-
90
KM/HR
VELOCIDAD MÁXIMA
CARGADO
17-
43,9
%
P E N D I E N T E
M Á X I M A
MOTOR DIESEL
400LITRO
S
200-
475
H
PPOTENCIA
MOTOR
7. CAMIÓN CARRETERO o
convencional
MERCEDES BENZ
ACTROS 3336K Euro V
MOTOR
Modelo
OM 501 Euro
V
Potencia 389 HP
Cilindrada 11.946 c.c.
DESEMPEÑO DEL
VEHÍCULO
Velocidad
máxima 90 km/h.
Pendiente
superable 43,90%
PESOS ADMISIBLES
Eje delantero 9.000 kg.
Eje trasero 16.000 kg.
FREIGHTLINER
M2-112 6x4 370HP
MOTOR
Modelo Detroit 60
Potencia 475 HP
Cilindrada 12.700 c.c.
DESEMPEÑO DEL
VEHÍCULO
Velocidad
máxima 65 km/h.
Pendiente
superable 32%
PESOS ADMISIBLES
Eje delantero 12.700 kg.
Tandem trasero 49.800 kg.
Peso bruto 62.500 kg.
JAC MOTORS
LANDER 3311
MOTOR
Modelo Euro IV
Potencia 336 HP
Cilindrada 9.726 c.c.
DESEMPEÑO DEL
VEHÍCULO
Velocidad
máxima 110 km/h.
Pendiente
superable 0,4
PESOS ADMISIBLES
Peso bruto 22.270 kg.
8. PARTICIPACIÓN DE
MERCADO
Por empresa, camiones de
gran tonelaje
MINERÍA
SUBTERRÁNEA
CAMIÓN MINERO
Los camiones
mineros están
especialmente
diseñados para
acarrear tonelajes
mayores, además
poseen
características de
diseño especiales
para su utilización
en minería.
Caterpill
ar
Komat
su
Liebhe
rr
• Camión Caex.
• Camión articulado
Open Pit.
• Camión Bajo Perfil.
Equipos de transporte por tipo
de labor
MINERÍARAJO
ABIERTO
9. CAMIÓN
CAEX
4
millone
s
US$
V I D A
Ú T I L
10-
15
Especificaciones
33
0
CAPACIDAD
6
0
VEL MÁX
CARGADO
COMBUSTI
BLE
4500
350
0
POTENCIA
MOTOR
TON KM/HR LITRO
S
H
P
LITR
OS
10 -
13VEL MÁX
PENDIENTE
KM/HR
DISTRIBUCIÓN
PESO VEHÍCULO
CARGADO
33,
9
66,
1
% %
1,1-
1,2R A D I O D E
G I R O
VECES LONGITUD
CAMIÓN
15,5
m
7,5 m
PRECIO
ADQUISICIÓN
10. Ventajas
• Flexibilidad del sistema, pues pueden recorrer distancias entre los 100 y
3.000 metros.
• Capacidad de adaptación a todo tipo de materiales.
• Requieren de una infraestructura relativamente sencilla y poco costosa.
• Existe gran variedad de modelos, lo que permite emplear el que más se
adapte a las condiciones en que debe desarrollarse la operación.
• Menor inversión inicial que otros sistemas de transporte.
Desventajas
• Elevados costos de operación, que junto al carguío pueden llegar al 60%
del costo total de explotación.
• Disminuyen su rendimiento cuando aumenta la distancia de transporte.
• Requieren de gran cantidad de mano de obra especializada para la
operación y la mantención.
Camiones CAEX
11. 1. Ventilador
2. Motor
3. Eje de salida
4. Eje propulsor
5. Bomba de refrigeración de
frenos
6. Bomba de control del
diferencial
7. Convertidor de par
8. Servotransmisión
9. Neumáticos
10. Mandos finales
11. Freno de disco
12. Palier
13. Engranaje cónico
14. Engranaje diferencial
15. Freno de aparcamiento
16. Eje propulsor
17. Bomba del convertidor de
Camiones CAEX
Componentes principales
12. Componentes principales
1. Motores y transmisiones
El motor que tienen estos camiones de alto tonelaje son diésel,
turboalimentados y con posenfriador.
Camiones CAEX
13. Transmisión mecánica
Ésta se caracteriza por ser totalmente
automática, diseñada para minimizar los
impactos en la línea de accionamiento.
Los principales componentes de una
transmisión mecánica son:
• Convertidor de par
• Caja de cambios
• Diferencial
• Mandos finales.
Transmisión eléctrica
Su ventajas son: Máxima utilización de la
potencia del motor en todo el rango de
velocidades, frenado dinámico, simplificación
de la operación y mayor fiabilidad
Los principales componentes de una
transmisión eléctrica son:
•Un generador de corriente continua Sistema
de control de estado sólido.
•Sistema de refrigeración
•Motores de corriente continua en cada rueda
o en cada eje para los camiones de mayor
tonelaje.
1.1 Relación entre capacidad de
carga y tipo de transmisión en
camiones
Camiones CAEX
14. 2. Bastidor
El bastidor principal o chasis es la espina dorsal del camión. Está construido
por elementos de acero de alta resistencia, capaz de soportar importantes
esfuerzos de torsión, flexión e impactos de los numerosos ciclos de carga,
transporte y descarga.
Camiones CAEX
15. 3. Tolvas
Las tolvas están construidas de planchas de acero de alto límite elástico (1.300
MPa), que proporciona una elevada resistencia a los impactos y al desgaste.
Camiones CAEX
16. 4. Dirección y sistemas hidráulicos
La dirección de un camión minero es totalmente hidráulica, y funciona mediante el
trabajo de dos cilindros hidráulicos gemelos independientes de doble acción. Estos
cilindros están insertos dentro del sistema hidráulico general, que agrupa los
cilindros de elevación de caja, y su aceite atraviesa los discos traseros de freno,
refrigerándolos.
Camiones CAEX
17. 5. Suspensión
El sistema de suspensión de un camión minero no sólo debe ser capaz de absorber las
oscilaciones y vibraciones causadas por las desigualdades del terreno, sino que también debe
amortiguar los golpes durante la carga y distribuir el peso de ésta sobre los neumáticos.
Además, debe proporcionar estabilidad al vehículo y confort al conductor.
6. Frenos
El sistema de frenos de los camiones mineros debe soportar frenadas prolongadas, como las
que ocurren al bajar pendientes mientras van totalmente cargados.
7. Neumáticos
Los neumáticos representan el último eslabón de la transmisión y, por tanto, en ella se
convierte el par en fuerza de tracción sobre el terreno en contacto con el neumático.
En general, cuanto más pequeño es el diámetro de las ruedas, mayores son las fuerzas de
tracción, aunque existe un valor máximo, que no se puede superar, en función del peso por eje
y del coeficiente de tracción dependiente del tipo de terreno.
8. Cabina
Corresponde al puesto de trabajo del conductor, siendo criterio universal el que esté diseñado
para dar visibilidad y confort durante la operación.
Camiones CAEX
18. Camiones CAEX
785C
Capacidad de carga útil nominal 136,00 t
Modelo del motor Cat 3512B-
EUI
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 1.082 kW
19. Camiones CAEX
797F
Capacidad de carga útil nominal 363,00 t
Modelo del motor Cat C175-20
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 2.983 kW
22. Camiones CAEX
Capacidad de carga útil nominal 221,00 t
Peso en orden de trabajo bruto de la
máquina
395,50 t
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 2.013 kW
T 264
23. Camiones CAEX
Capacidad de carga útil nominal 363,00 t
Peso en orden de trabajo bruto de la
máquina
600,00 t
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 3.000 kW
T 284
24. CAMIÓN BAJO
PERFIL
V I D A
Ú T I L
10-
15
Especificaciones
30 -
85
CAPACIDAD
CARGA
4
0
VEL MÁX
CARGADO
TON KM/HR AÑO
S
DISTRIBUCIÓN
PESO VEHÍCULO
CARGADO
50%
50%
DELANTERO
TRASERO
42,5°ÁNGULO
ARTICULACIÓN
2,85
m
2,81
m
5,6
m
5,5
m
1,9
m
6,1
m
2,7
m
750
POTENCIA
MOTOR
H
P
10 m
R A D I O D E
G I R O
LIBRE EXTERIOR
5,5
mR A D I O D E
G I R O
INTERIO
R
10°OSCILACIÓN BASTIDOR
26. Características
Incorporación de una articulación (entre la unidad de mando - potencia
y la unidad de carga), que permite disminuir los radios de curvatura.
Camiones Bajo perfil
ARTICULAC
IÓN
27. AD30
Capacidad de carga útil nominal 30,00 t
Peso operacional 60,00 t
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 377 kW
Camiones Bajo perfil
28. AD60
Capacidad de carga útil nominal 60,00 t
Peso operacional 110,00 t
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900 r/min 751 kW
Camiones Bajo perfil
29. TH551
Capacidad de carga útil nominal 41,00 t
Dimensiones 11,5x3,2x5,0
m
Potencia bruta (SAE J1995) a 1900
r/min
515 kW
Camiones Bajo perfil
30. Los camiones articulados surgen como una alternativa para trabajos de
minería cielo abierto o subterráneo (dependiendo de las restricciones
dimensionales involucradas).
20 -
45
CAPACIDAD
CARGA
TON
CAMIÓN
ARTICULADO
Especificaciones
400
POTENCIA
MOTOR
H
P
31. Características
Estos equipos están dotados de una articulación situada aproximadamente entre
el primer tercio delantero del equipo y el resto de él, la que permite disminuir los
radios de curvatura, traduciéndose en un ahorro al diseñar caminos y accesos.
Camiones Articulados
32. Las curvas de desempeño nos indican dada la condición del camino la
velocidad máxima que puede alcanzar el camión tanto en subida-bajada-
plano desde el punto de vista del equipo.
Curvas de desempeño de camiones
Curvas de desempeño: Resistencia a la rodadura
Pendientes
(%)
Resistencia a la rodadura
Cp= centímetros de penetración del neumático (depende del
terreno).
)006,002,0()( npenetracióequipo CPTonsRR
pCFR 6,02(%)
FRP
FRPP
FRPP
hor
bajadaeffbajada
subidaeffsubida
,
,
33. 10%= 8%(pendiente) + 2% (resistencia a la
rodadura)
1. Leer en x
izquierda el peso
total
2. Dada la
pendiente
equivalente
encontrar la
marcha y
velocidad (eje x
en la derecha)
Gráficos de desempeño camiones: subida
34. 10%-2% vacio
Para evitar el
gasto de frenos
los equipos
vienen equipados
con un retardador
en el motor.
Las curvas de
retardo/freno nos
indican las
velocidades
máximas que el
equipo puede
alcanzar.
Retardos
37. Condición de operación Distancia hasta 150 m
%
Distancia sobre 150 m
%
Favorable 0,65 0,85
Media 0,6 0,8
Desfavorable 0,55 0,75
Para diseño se puede usar la siguiente tabla que indica que % de la
velocidad máxima se puede usar dada las condiciones de operación y
distancia de transporte
Velocidades de retorno
38. Referencia: Walter, W., Kaufman, Ault. Design of Mine Haulage Roads- A manual
Velocidades máximas por razones de seguridad
39. Condición Vaciado en el fondo Vaciado trasero Vaciado por el lado
Favorable 0,3 1,0 0,7
Media 0,6 1,3 1,0
desfavorable 1,5 1,5 – 2,0 1,5
Descarga incluyendo maniobras (minutos)
Condición Vaciado en el fondo Vaciado trasero Vaciado por el lado
Favorable 0,15 0,15 0,15
Media 0,5 0,3 0,5
desfavorable 1,0 0,5 1,0
Tiempo maniobras previo al carguío
(minutos)
Tiempos carga-descarga-maniobras
40. Conclusiones
• Los camiones son el equipo principal en la operación de transporte de
material en faenas mineras.
• Los camiones utilizados en rajo abierto tienden al gigantismo
buscando la optimización de los recursos.
• En minería subterránea los equipos deben adaptarse a las condiciones
de la faena, por lo tanto el diseño compacto, de bajas dimensiones,
son fundamentales.
