7 mineria hidraulica

5/26/2018 7 MINERIA HIDRAULICA

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MINERIA HIDRAULICA

DEFINICION

La minera hidrulica se puede definir como la extraccin de los

minerales en aquellos yacimientos formados hidrulicamente o que

estn bajo el agua, y tambin aquella tcnica que utiliza el agua

como una herramienta para el arranque o transporte de materiales.


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MINERIA HIDRAULICA

DEFINICION

La primera parte de la definicin viene a aplicarse a la minera

aluvionar o marina de aquellos criaderos situados en:

Tierra:Cauces o paleocauces.

Playas:Con lmina de agua menor de 10 metros.Lagos:Lmina baja menor de 30 metros.

Mar:En plataforma continental (off shore) entre 30 y 300 metros o

en lmina profunda de ms de 300 metros.

Para la segunda parte de la definicin, el agua se puede aplicar alos siguientes procesos mineros:

Arranque:Con monitores hidrulicos y corte a presin.

Transporte:Con bombas y tuberas, cursos de agua (ros, canales,

etc..)


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MINERIA HIDRAULICA

SISTEMAS OPERATIVOS

Bsicamente la minera hidrulica o aluvial es un mtodo minero de

cierta escala que utiliza un sistema de arranque de mineral junto a

la planta de concentracin, situada sobre una plataforma flotante.

Tambin es posible utilizar este sistema en aquellos casos, menos

mineros, para la reclamacin de zonas pantanosas, dragados de

puertos y de canales, y para la obtencin de arenas, limos o lodos

en los ros o cauces prximos a las grandes ciudades.


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MINERIA HIDRAULICA

SISTEMAS OPERATIVOS

Requiere bsicamente las siguientes caractersticas de los

depsitos:

Disponibilidad de un material susceptible de poder ser arrancado y

cargado directamente.

Un cierto tamao y valor del depsito.

Unas caractersticas granulomtricas finas del material.

Unas caractersticas impermeables del muro.

Una geometra adecuada del bed-rock.


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MINERIA HIDRAULICA

SISTEMAS OPERATIVOS

La explotacin puede ser realizada por dos tcnicas:

- En seco

- Con presencia de agua.


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MINERIA HIDRAULICA

SISTEMAS OPERATIVOS: En seco

La explotacin en seco se puede realizar con:

- Sistema continuo: Dragas, rotopalas, minadores continuos.

- Sistema discontinuo: Dragalinas, palas, excavadoras,

mototraillas, etc.

En estos casos se trata de una minera convencional por corta o

descubierta de unos materiales sueltos con el empleo de unos

sistemas muy variados de maquinaria que se utilizan para extraer

- Placeres de minerales preciosos o pesados.

- Fosfatos.

- Diamantes.

- Graveras o extraccin de ridos


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MINERIA HIDRAULICA

SISTEMAS OPERATIVOS: Con agua.

La explotacin con presencia de agua se puede realizar con:

- Sistema continuo: Cubas de rosario, cubas rotativas,

dragas, barcos-draga, cabeza cortante, etc.

- Sistema discontinuo: Bombas, gras almejeras, dragalinas,raspas, retroexcavadoras, etc.

En estos casos se utiliza el agua como una herramienta para

arrancar y transportar el material hasta la plataforma o barco que

flota sobre la superficie del lago o del mar.

La planta de tratamiento puede estar situada sobre la misma

plataforma y los residuos, en este caso, vuelven hidrulicamente al

fondo o bien se puede transportar el material por una tubera hasta

la planta situada en la playa u orilla.


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MINERIA HIDRAULICA


No necesariamente el agua debe ser natural o propia del curso de

un ro, lago o pantano, sino que se puede crear artificialmente un

lago o superficie de agua, siempre que el muro del criadero (bed-

rock) sea bsica y relativamente impermeable y la necesaria

reposicin de lquido sobre los que flota la barcaza sea escasa ocontrolada.

El sistema operativo ms antiguo de la minera hidrulica ha sido el

clsico bateo manual llevado a cabo en ros y cauces para la

recuperacin de algunos minerales pesados y de piedras preciosas,utilizando una pequea artesa metlica o de madera que, con un

ligero movimiento oscilante, permita preconcentrar los metales

pesados y poder verter los estriles ms ligeros.


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MINERIA HIDRAULICA


Existen referencias de la utilizacin de una tcnica muy particular

de utilizacin de la energa hidrulica por los romanos en la

explotacin del yacimiento de oro de Las Mdulas (Len) hace 2000

aos.
http://www.google.es/imgres?imgurl=http://www.spanelsko.info/img/F00047.jpg&imgrefurl=http://www.spanelsko.info/fg_kastilie_leon.htm&usg=__j3awiE-0wZ2CaivgUV6oVlpWZeU=&h=500&w=498&sz=66&hl=es&start=22&zoom=1&tbnid=7WDeb4_9NVCIoM:&tbnh=130&tbnw=129&ei=9wV2TbnxF5DEtAalq-yHBQ&prev=/images%3Fq%3Dmedulas%2Bleon%26start%3D20%26um%3D1%26hl%3Des%26safe%3Dactive%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1&um=1&itbs=1


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MINERIA HIDRAULICA


De las aguas del Mar Muerto tambin se han extrado, desde

tiempo inmemorial, sales, minerales de Br, Mg, y fosfatos, que

pueden entenderse como otras de las tcnicas ms antiguas de

minera hidrulica, aunque en verdad corresponde ms a una

minera de lixiviacin con una evaporacin solar.

Un ejemplo actual ms importante de la minera hidrulica es la

minera flotante por barcos-draga, que con unas cabezas con norias

de cangilones o con cabeza cortante o rozadora pueden extraer

algunas arenas o rocas no muy resistentes que contienen metalespesados y valiosos con leyes muy bajas como Au, Ag, Sn, W, Ti, o

simplemente para minar otros materiales de poco valor como

arenas y gravas, que requieran en ambos casos un bajo costo de

operacin (minera de los tres peniques).


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MINERIA HIDRAULICA


Tambin se puede utilizar este mtodo minero en algunas obras

civiles para la recuperacin de playas, pantanos, urbanizaciones o

en la mineralurgia para el retraimiento de las presas de residuos.

En una minera clsica no se suelen utilizar las dragas de succinpor tener una clara selectividad negativa, al extraer,

preferentemente, el material ms ligero y dejar en el fondo el ms

pesado, que en muchos casos es el mineral buscado.

Las dragas de succin se pueden y deben emplear para laextraccin de arenas y tierras sin valores metlicos. Estas

mquinas, son las reinas del dragado y movimiento de tierras de

estos materiales arenosos en continuo y son muy utilizadas en

Holanda para la construccin de los diques que sirven para la

defensa del pas frente al mar.


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MINERIA HIDRAULICA


La tendencia moderna en la minera hidrulica es la utilizacin de

dragas con arranque directo y continuo del material con cabezas

cortantes construidas por dientes y cubas de materiales muy

resistentes al desgaste, y que con bombas de slidos acopladas en

la propia cabeza y a travs de tuberas, normalmente forradas de

goma, transportan hasta la planta de proceso el material dragado,

estando situada sobre el barco-draga o bien a travs de una tubera

flotante por el lago, hasta la orilla en la que se encuentra la planta

de tratamiento.

Lo verdaderamente bsico de este mtodo de minera es lograr unabuena limpieza del bed-rock ya que en su contacto con el muro es

donde se pueden encontrar las pepitas o los granos de mayor valor

en el caso de los minerales preciosos o pesados, que es su mayor

aplicacin.


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MINERIA HIDRAULICA

IMPORTANCIA DE ESTA MINERIA.

Las aplicaciones del dragado son muy amplias, incluso en

yacimientos originalmente secos.

Tradicionalmente se ha venido utilizando para la explotacin de

placeres o depsitos detrticos que contienen minerales

beneficiables en forma de pequeos granos o partculas sueltas.

Es un mtodo minero muy importante para la explotacin de

sustancias pesadas como Au, Ag, Sn, W, Ti, diamantes y otros

minerales valiosos y pesados, pero tambin existen de arenas

ferrferas y de tierras raras.

Modernamente se utilizan barcos-draga de hasta 20.000 t. de peso

muerto y con potencias de mas de 20.000 KW, a pesar de que

algunos no llevan motores de traslacin, sino que se desplazan

mediante la ayuda de cables tensores de avance y retroceso.


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MINERIA HIDRAULICA


Un campo de aplicacin de las dragas es el constituido por las

rocas industriales, ya que tras su extraccin pueden utilizarse

directamente en la industria. Este subsector incluye materiales de

construccin (arenas y gravas), arenas de playas mineralizadas,

rocas industriales (bauxita, bentonitas, arcillas, fosfatos, caolines,

etc) y otros minerales (asbestos, feldespatos, ).

Aqu el arranque se puede realizar con arranque hidrulico a travs

de unos monitores y por el bombeo de la hidromezcla hasta la

planta de ciclonado o inicio del tratamiento mineralrgico.

Es el caso de la tcnica utilizada por la EnglishChina Claypara la

explotacin de caoln en Cornwall (Inglaterra), cuyo dominio

tecnolgico desde hace mas de un siglo les ha dado un cierto grado

de control del mercado mundial.


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MINERIA HIDRAULICA


Tambin se han utilizado dragas para la descubierta de algunos

yacimientos de carbn, en los que existan depsitos de turba

localizados en las proximidades de deltas de ros, de lagos o del

mar, y que aconsejaban su extraccin en hmedo.

En yacimientos de gran volumen donde el recubrimiento estconstituido por materiales poco consolidados que es preciso

explotar y depositar a grandes distancias, las tcnicas de dragado

aparecen como sistemas interesantes, ya que el transporte

posterior puede hacerse eficazmente por tubera (Mina de Bauxita

de Surinam).

Debido a las oscilaciones de las cotizaciones de algunos metales y

descenso de las leyes de corte, algunos residuos de plantas

recogidos en presas mineras pueden ser extrados y manipulados

de forma adecuada por dragas.


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MINERIA HIDRAULICA


Con la minera hidrulica se pueden obtener unos costos muy bajos

al poderse mecanizar y automatizar los procesos de arranque y de

transporte, lo que permite trabajar con unas leyes de corte muy

bajas de mineral (p.p.b. para el Au, Sn, W, y diamantes), as como

separar arcillas y los caolines de las arenas ms gruesas por una

simple sedimentacin o por una diferenciacin de las resistencias

en el arranque a travs de los grandes monitores hidrulicos con

unas presiones de hasta 24 bar, y caudales de 10 m3/min. con una

boquilla de 150 mm. de dimetro.


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MINERIA HIDRAULICA

IMPORTANCIA DE ESTA MINERIA: Vas de investigacin.

En la actualidad se encuentra en vas de investigacin y desarrollo

aplicado de las siguientes aplicaciones mineras:

El empleo del corte por chorro de agua (water jet cuting sistem) con

presiones de agua superiores a 2.000 Kg/cm2para el corte de rocasornamentales o arranque de rocas, pero no, todava, en la

explotacin minera, sino en las fases finales de tableraje o corte con

formas especiales.

El aprovechamiento de los fondos marinos de sedimentos o ndulosmetlicos hasta 2.000 m. de profundidad, a travs de barcos draga

especiales. Es el caso del fondo del Mar Rojo y de ciertas zonas del

Ocano Pacfico y Atlntico.


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MINERIA HIDRAULICA

IMPORTANCIA DE ESTA MINERIA: Problemas Jurdicos

Actualmente existen grandes problemas jurdicosde los Derechos

del Marpara obtener las concesiones de las posibles explotaciones

en las aguas internacionales.

La gran ampliacin de las aguas territoriales de algunos pases

ribereos obedece al intento de proteger sus fuertes intereseseconmicos frente a la libertad de los mares que reclaman los

pases ms desarrollados.

Es un tema que lleva ms de 20 aos de discusiones en las

Naciones Unidas entre los pases ms desarrollados que tienen latecnologa, y algunos pases, que creen tener los derechos sobre

los mares que los baan pero que son tecnolgicamente incapaces

de explotar sus propios recursos por falta de medios.

Sin embargo, en los ltimos aos se ha prestado mayor atencin a

los depsitos marinos de arenas y gravas, de fosfatos, etc


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MINERIA HIDRAULICA

MINERIA POR DRAGA: Introduccin.

Las dragas son equipos destinados a la excavacin de materiales

sueltos o poco consolidados que se encuentran bajo una lmina de

agua, que puede ser natural o provocada por el hombre con la

finalidad de facilitar y hacer posible la utilizacin de estas mquinas.

Con los avances logrados en los ltimos aos en la construccin de

estos equipos, es posible explotar yacimientos aluvionares, realizar

desmontes previos de los depsitos donde los materiales

superficiales estn poco consolidados y existe agua en las

proximidades, etc.

Otra aplicacin que empieza a tener futuro es la minera marina, por

medio de la cual se extraen desde ridos hasta recursos de muy

alto valor.


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MINERIA HIDRAULICA

MINERIA POR DRAGA: Introduccin.


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MINERIA HIDRAULICA

MINERIA POR DRAGA: Condiciones.

En el campo del dragado tradicional para la explotacin de

yacimientos minerales, las condiciones que deben cumplirse para la

aplicacin de estos sistemas son:

Resistencia del mineral: En depsitos tipo placer, los granos de

mineral deben ser ms pesados que los del estril, que sepresentar en forma de suelo poco consolidado.

Resistencia de los estriles: Materiales sueltos.

Forma del depsito: Aluvionar, tabular, banco o playa.

Inclinacin del yacimiento: Preferiblemente horizontal, con unapendiente mxima del 2% al 6%.

Tamao del depsito: Con una potencia de media a grande, de 8 a

60 metros.

Ley del mineral: Puede llegar a ser muy baja, segn el mineral.

Profundidad: Muy superficial y pequeo recubrimiento.


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MINERIA HIDRAULICA

MINERIA POR DRAGA: Ventajas e Inconvenientes.

VENTAJAS

Equipos de alta productividad

Costes de operacin muy bajos

Requieren poca mano de obra.

Buena recuperacin, pero acompaada de alta dilucin.

Operacin normalmente continua en la mayora de los equipos.

INCONVENIENTES

Fuertes impactos ambientales Necesidad de agua de 3 a 4 m3/m3de material explotado.

Campo restringido a materiales poco consolidados o fcilmente

disgregables bajo el ataque hidrulico o combinado.

Alta inversin de capital con equipos grandes.

Poca flexibilidad y selectividad.


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MINERIA HIDRAULICA

PRACTICA OPERATIVA DEL DRAGADO

Las dragas trabajan normalmente efectuando cortes paralelos al eje

principal del depsito o transversales al mismo, pudindose utilizar

una o ms unidades de dragado para hacer frente a los cambios en

las leyes y tipos de minerales, o incluso para alcanzar los niveles de

produccin requeridos.

Los costes unitarios de operacin son, frecuentemente, menores

para una sola draga de grandes dimensiones que para un grupo de

dragas de menor tamao, aunque tambin influyen sobre los costes

otros muchos factores, tales como profundidades de dragado,relaciones estril de recubrimiento a mineral, condiciones del lecho

rocoso, etc


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MINERIA HIDRAULICA

PRACTICA OPERATIVA DEL DRAGADO


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MINERIA HIDRAULICA

PRACTICA OPERATIVA DEL DRAGADO: Transversal

El dragado transversal al yacimiento tiene ventajas en depsitos

anchos en los que el mineral probablemente se extiende ms all

de los lmites supuestos.

El principal inconveniente estriba en las cuas que se abandonanentre los cortes sucesivos con la finalidad de evitar la dilucin con

los residuos almacenados en cortes anteriores.

Por esta razn, se pueden perder hasta un 5% de las reservas

totales y, adems, en depsitos superficiales existe el inconvenienteadicional derivado del tiempo invertido en los extremos de cada

comienzo del ciclo. Estos inconvenientes pueden minimizarse, en

algunos casos, mediante la construccin de dragas con capacidad

suficiente para depositar lateralmente los residuos en un punto

alejado.


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PRACTICA OPERATIVA DEL DRAGADO: Transversal


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MINERIA HIDRAULICA

PRACTICA OPERATIVA DEL DRAGADO: Longitudinal

El dragado longitudinal aguas arriba puede efectuarse con varios

frentes para cubrir la anchura total del depsito.

Cada frente avanza de 10 a 15 m. cada vez, invirtiendo en el

traslado entre 10 y 15 min.

Los residuos se vierten por detrs en puntos bastantes alejados

para permitir el libre movimiento de la draga.

Al no dejarse ningn macizo intermedio no existen, prcticamente,

prdidas de material.

El mtodo presenta dificultades cuando se pretende trabajar fuera

de los lmites planificados y exige un elevado nmero de trazados

curvilneos para los movimientos laterales


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MINERIA HIDRAULICA


En lo referente al vertido de residuos, si este se realiza lateralmente

y hacia la parte posterior de la draga, como se ha indicado, podr

efectuarse sistemticamente la explotacin del depsito segn un

esquema transversal sin necesidad de volver a dragar los residuos

almacenados en fases anteriores o, alternativamente, evitar el

abandono de zonas del yacimiento sin explotar.

Los dispositivos de vertido son reversibles y posibilitan el dragado al

girar para reiniciar un nuevo corte en los extremos del depsito.

Finalmente, en la prctica operativa con cada tipo de draga, es muy

importante la forma en la que stas avanzan cubriendo el rea de

explotacin y los movimientos que realizan en cada fase de trabajo.


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MINERIA HIDRAULICA



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MINERIA HIDRAULICA

TIPOS DE UNIDADES Y SU PRACTICA OPERATIVA

Los distintos tipos de dragas que actualmente se utilizan, tanto en

minera como en obra civil, se pueden clasificar en dos grandes

grupos:

Mecnicas:

- De cuchara.

- De cangilones.

- De rodete-succionadora

Hidrulicas:

- Cortadora-succionadora.

- De succin en marcha.


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La draga de cangilones es la mquina clsica de excavacin

continua de materiales sueltos o poco consolidados con algunos

bolos; por esto se utilizan mucho en la explotacin de placeres con

minerales de alto valor.

Un equipo ms verstil es la draga de rodete succionadora, que

arranca los materiales mediante el giro de un rodete de cangilones,

descargndolos en la tubera de succin para su transporte.

Las dragas de cuchara tienen el inconveniente de realizar laoperacin de arranque de forma discontinua, pero, por el contrario,

son capaces de efectuar la extraccin de materiales ms compactos

y con bloque de mayor tamao. Hoy su uso est bastante limitado a

los depsitos de arenas y gravas.


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MINERIA HIDRAULICA


Las dragas hidrulicas han tenido un uso limitado en la minera de

placeres, debido a las bajas recuperaciones con metales pesados y

las restricciones impuestas por la presencia de bolos. No obstante,

en otros sectores ofrecen numerosas ventajas al ser equipos de

arranque continuo, como en el caso de las arenas y gravas.

Cualquiera de las dragas anteriores, si se dedica a la extraccin de

minerales que requieren un procesamiento, pueden disponer de

una planta de tratamiento:

- Sobre ella misma.

- Sobre una plataforma flotante independiente que se sita en

las proximidades.

- En terreno firme.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.

Esta draga est constituida por una excavadora de gran capacidad,

accionada mecnicamente por medio de cables, de forma

semejante a sus equipos homnimos que se utilizan en la minera

tradicional a cielo abierto.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/Panama_Canal_Bucket_Dredge.jpeg


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Draga de cuchara.

Estos equipos son especialmente idneos para trabajar con

materiales duros y para extraer grandes bloques, de ah que

frecuentemente se combinen con unidades rompe-rocas para

extraer fragmentos de roca desprendidos.

El principio de trabajo es igual al de una excavadora normal, donde

la cuchara describe en un plano vertical un arco, que con la ayuda

de los dientes en cuyos extremos concentran las fuerzas de

excavacin con altas cargas puntuales, permite arrancar una

rebanada de material hasta llenarlo.

La cuchara, una vez cargada, se eleva mediante los cables de

accionamiento de la pluma y del brazo y, con el giro de la

superestructura, se deposita el material en una embarcacin

prxima, barcaza o gnguil.


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Draga de cuchara.

Debido a que tienen que aplicarse al terreno grandes fuerzas de

excavacin horizontales, es necesario que la pontona est

posicionada y fijada al terreno mediante puntales, para que las

fuerzas de reaccin no tengan que ser absorbidas por los cables de

anclaje.

Las dragas de cuchara varan considerablemente en tamao,

potencia y capacidad. La capacidad de la cuchara suele oscilar

entre 1 y 9 m3

y la profundidad de dragado mxima de dragadoentre 6 y 12 m. bajo el nivel del agua. Sin embargo, dragas con 12

m3de capacidad, pueden alcanzar profundidades superiores.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.

Estas unidades realizan la excavacin en cortes con una anchura

dada. El ciclo bsico de la draga consiste en:

- Descender la cuchara hasta el fondo.

- Excavar durante el ascenso de la misma.

- Elevarla por encima del nivel de la barcaza.

- Girarla y depositar la carga sobre la barcaza, que se colocalateralmente.


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Draga de cuchara.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.

En la prctica operativa, el avance de la draga se consigue

mediante el accionamiento de los cabrestantes que actan sobre

los cables laterales de anclaje.

Despus de cada desplazamiento se desciende el puntal con el fin

de que el equipo transmita al terreno las fuerzas de reaccin y

trabaje desde una posicin fija.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga de cuchara.

Si la draga que se utiliza no tiene suficiente alcance para extraer

todo el material del depsito y es posible esperar a pocas en las

cales desciende el nivel de agua, podr realizar en tales casos en

dos fases, una primera excavando la capa superior y otra segunda

la inferior.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga retro.

Estos equipos estn constituidos, bsicamente, por una

retroexcavadora convencional montada sobre una pontona.

Al contrario que la draga de cuchara, el movimiento del cazo es en

direccin hacia la propia mquina, existiendo dos formas de trabajo.

Estas unidades tienen una gran potencia de arranque y presentan

una gran versatilidad. Pueden montar plumas y brazos de diferentes

dimensiones

El diseo antiguo consista en una retro integrada en el propia

pontona y con puntales para transmitir al terreno las reacciones

horizontales de las fuerzas de excavacin. Sin embargo las dragas

actuales se utilizan cables para contrarrestar las fuerzas

horizontales.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga retro.
http://www.google.es/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/C%C3%A1diz_Draga_en_la_bah%C3%ADa.jpg&imgrefurl=http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:C%25C3%25A1diz_Draga_en_la_bah%25C3%25ADa.jpg&usg=__NqkmRJR-QVAvqoL9w__gUdTtOOo=&h=956&w=803&sz=81&hl=es&start=13&zoom=1&tbnid=R5HFJC6wg1YuUM:&tbnh=148&tbnw=124&ei=U9J5Tf_jJYKFhQfzyfz0Bg&prev=/images%3Fq%3Ddraga%26hl%3Des%26safe%3Dactive%26sa%3DG%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1&itbs=1http://www.casares.gov.ar/principal/opublicas/Imagen/draga%203.jpg


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MINERIA HIDRAULICA


Draga retro.

La forma de trabajo es similar a la que se realiza en cualquier

operacin a cielo abierto, con la nica diferencia de efectuar el

arranque y elevacin de la carga bajo el agua y, una vez en

superficie, girar la superestructura y depositar dicha carga sobre

una embarcacin prxima.

En este caso, es preciso indicar que las profundidades mximas se

refieren al nivel de orugas de las retros y no al nivel del agua.

Las consideraciones con respecto a la prctica operativa son

anlogas al caso anterior.


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MINERIA HIDRAULICA


Draga retro.

Estas mquinas pueden montar plumas y brazos de diferentes

dimensiones.


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MINERIA HIDRAULICA


Dragas de cangilones

Es el equipo ms conocido y ms antiguo, denominado tambin

draga de rosario. Generalmente, el casco est formado por un

pontn rectangular y en los modelos desmontables por un pontn

principal y varios laterales.

Algunas dragas de este tipo disponen de propulsin propia.

En la parte central del pontn principal se encuentra la escala, que

hace descender con el rosario de cangilones hasta una profundidadmxima de unos 50 m. en los modelos mayores.


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MINERIA HIDRAULICA



El rosario de cangilones consiste en un conjunto de cazos fijados a

una cadena que es guiada a lo largo de la escala.

La cadena es accionada por el tambor de cabeza que se encuentraen la superficie en el extremo de la escala. El otro tambor, que es el

de retorno, se encuentra en el extremo opuesto sumergido.

El accionamiento de la escala se efecta mediante cabrestantes y

cables de elevacin.


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MINERIA HIDRAULICA



La parte inferior del rosario de cangilones es la que realiza la

funcin de excavacin al encontrarse diversos cangilones en

contacto con el terreno.

Estos efectan el corte al ser arrastrados por la cadena y estar el

borde de los mismos en contacto con el fondo.

Cuando los materiales son compactos, en los cangilones se colocan

unos dientes especiales para favorecer el arranque.


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MINERIA HIDRAULICA



Los cangilones ya cargados se elevan a lo largo de la escala,

vertiendo su contenido a la altura del tambor superior sobre una

tolva de recogida que lo gua a un lado de la draga, si se dispone de

una barcaza de transporte, o a un punto posterior de sta si la

propia draga dispone de planta de procesamiento.

Las dragas pueden estar dotadas de unos cables de traccin

anclados en uno de sus extremos, capaces de transmitir al terreno

las fuerzas de reaccin que se producen durante la excavacin oposeer un puntal en la parte posterior que se apoya sobre el propio

material extrado, procesado y vertido por el equipo.


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MINERIA HIDRAULICA



La operacin de dragado con esos equipos es un proceso continuo

que slo se interrumpe cuando se precisa accionar el cable frontal

de traccin o el puntal para que la draga avance.


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MINERIA HIDRAULICA




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MINERIA HIDRAULICA



Las dragas de cangilones varan de tamao, capacidad de

cangilones y potencia, dependiendo del tipo de trabajo para el que

se disean. Normalmente la capacidad de los cangilones vara

entre los 100 y 1000 litros, con un tamao ms empleado de 400 l.

Existen amplias variaciones en los diseos de estas mquinas, ya

que se construyen para adaptarse a las diferentes condiciones de

trabajo y, en ocasiones, se modifican en las propias explotaciones.

Con el fin de dragar materiales ms blandos y al mismo tiempo

poder arrancar rocas previamente fragmentadas, los rosarios de

cangilones pueden construirse con cazos alternos, o precortadores,

de menor capacidad y dotados con dientes de ataque.

C


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MINERIA HIDRAULICA



La longitud de la escala, y por consiguiente la cadena de

cangilones, puede ser extendida descendiendo el punto de giro de

la escala a un nivel inferior, colocando en el espacio dejado entre el

tambor de accionamiento y la escala, otra escala auxiliar.

Las profundidades mximas de dragado pueden ser aumentadas

significativamente por este mtodo, De esta manera pueden

alcanzarse niveles de hasta 50 metros por debajo de la superficie.

Las velocidades de la cadena son variables. Las dragas modernas

se disean para materiales blandos, con unas velocidades de 16 a

25 cangilones por minuto, aunque se han llegado a usar cadencias

de hasta 30 cangilones por minuto.

MINERIA HIDRAULICA


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MINERIA HIDRAULICA



La operacin de excavacin con una draga de rosario se efecta,

tambin, segn unos mdulos o cortes.

El ciclo bsico de un corte comprende el avance con el cable detraccin, excavacin de los materiales girando la draga para cubrir

la anchura del tajo, y repeticin del ciclo.

Para conseguir la posicin adecuada del equipo se utilizan unos

cables laterales.

MINERIA HIDRAULICA


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MINERIA HIDRAULICA



La distancia avanzada por la draga en cada pasada depende de la

profundidad de trabajo y tipo de material. Los valores ms

habituales son los siguientes:

- Terrenos duros: 0305 m.

- Terrenos blandos: 0810 m.

- Terrenos muy blandos: 1820 m.

La anchura del corte vara segn las dimensiones de la draga y

dispositivos de anclaje, pero lo comn es que oscile entre 60 y 100

metros.

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Con el fin de que las fuerzas de excavacin se transmitan al cable

frontal, y no a los laterales, la draga se dispone en ngulo girndola.

Los ngulos extremos de las dragas se producen fuera de la

anchura de corte terica, lo cual puede causar problemas si lasaguas son muy superficiales o existen taludes excavados

descubiertos.

Los cables laterales juegan un papel muy importante en el

movimiento de la draga durante el ciclo de trabajo.

Cuando los ngulos que forman esos cables llegan a ser superiores

a los 30 o 40 con respecto a la perpendicular, es preciso mover

los anclajes a nuevas posiciones.

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Si esto no se hace se precisa mucha ms potencia y resulta ms

complejo el desplazamiento lateral de la draga.

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Dragas cortadora de succin

En estos equipos el desplazamiento del material dragado tiene

lugar en mezcla con agua y por medio de una bomba centrfuga.

Es un tipo de draga que procede de la evolucin de la draga dearranque estacionaria, la cual no puede operar en terrenos duros ni

dragar en perfil.

Este equipo permite trazar un perfil preciso y trabajar en terrenos de

gran dureza gracias a la cabeza de corte, que con su movimientorotativo fragmenta y remueve el material lo necesario y suficiente

para su aspiracin.

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Con materiales de gran resistencia

la cabeza de corte va entonces

dotada de dientes intercambiables.

Los diseos de corte de las cabezas

son muy variados, pero bsicamente

existen dos grupos:

- En forma de canasta con las

hojas de corte en espiral.

- En forma de araa con las

hojas rectas.

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Las velocidades de rotacin varan, normalmente, entre las 10 y 30

r.p.m., disponiendo el motor de rotacin directamente detrs de la

cabeza en una unidad de accionamiento sumergida y fijada

lateralmente a la escala.

Adems de la cabeza de corte, la tubera de succin tambin se

encuentra montada sobre la escala, pudiendo articularse sta casi

verticalmente por medio de un caballete o pescante.

La bomba o bombas de dragado se encuentran a bordo, y para

trabajar a profundidades superiores a los 10 metros o para una

concentracin superior de slidos se suele emplear una bomba

auxiliar sumergida en la tubera de succin.

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En cada posicin de dragado, el equipo gira sobre un puntal

auxilindose de los cables laterales, al tiempo que la cabeza va

cortando el material en el fondo.

Dependiendo de la dureza del material se combina el giro de la

escala con la rotacin de la cabeza de corte de una u otra forma,

con el fin de conseguir la accin de corte ms efectiva.

Adems de esas direcciones, otras variables a considerar son lavelocidad de accionamiento, el tamao del equipo y la profundidad

de dragado.

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El ciclo bsico de operacin de una draga de succin consiste en el

corte, avance con los puntales, corte, y, nuevamente, avance con

los puntales.

Aunque el proceso de bombeo es continuo habr momentos en los

que solamente se bombee agua, por ejemplo, durante el avance o

movimiento lateral de la draga.

Existen varios sistemas de puntales de apoyo, que se utilizan parael desplazamiento de las dragas de succin.

Por medio de los cabrestantes laterales delanteros de la draga traza

un arco de circunferencia con centro en el eje del puntal.

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La dimensin de la draga y, por consiguiente, la magnitud del arco

citado, condiciona la anchura de corte a excavar.

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Dragas cortadora de succin: Configuracin de puntales.

Mientras que la draga se traslada no se da casi produccin, de ah

que en el transcurso del tiempo se haya dedicado mucha atencin

al desarrollo de diversos sistemas de puntales que se emplean en

la prctica.

Las principales configuraciones son las siguientes:

- Dos puntales independientes.

- Sistema con carro de puntales.

- Sistema de puntales pivotantes.

- Sistemas especiales.

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Dragas cortadora de succin: Puntales independientes.

Es el diseo ms sencillo y ms utilizado.

Dos puntales estn dispuestos en posicin vertical y asegurados

por unas abrazaderas en la parte posterior de la draga.

Uno de los puntales se encuentra en posicin bajada, con el

extremo en el medio del corte. El otro puntal izado por encima del

fondo, para que cuando caiga penetre lo suficiente en el lecho.

Durante la operacin, la draga vira entorno al puntal de trabajo, que

es el que est anclado al terreno.

Despus de cada giro, la escala con su cabeza cortadora se baja un

poco ms hasta que se alcanza la profundidad requerida.

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La cabeza se encuentra entonces en una de las esquinas del corte.

La draga tiene que adelantarse y, para ello, retorna la cabeza hasta

la posicin, girando todo el equipo alrededor del puntal apoyado.

En ese instante se desciende el otro puntal y se iza el de trabajo

anterior.

A continuacin se vira la draga entorno al punto de anclaje hasta

que la cabeza avance y entonces se baja nuevamente el puntal de

trabajo, y despus se iza el puntal auxiliar.

Las dragas de succin suelen disearse para ngulos de giro de

40 a ambos lados, pues ngulos mayores presentan serios

problemas. La operacin descrita, como puede comprenderse,

exige mucho tiempo improductivo

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Draga cortadora de succin: Draga DArtagnan.

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Draga cortadora de succin: Sistema de carro de puntales.

Este sistema consiste en la instalacin de un carro mvil al que se

fija un puntal mediante una abrazadera.

Este carro se mueve longitudinalmente en un hueco dispuesto en la

parte posterior de la draga.

El carro est dotado de cuatro ruedas y se desplaza sobre unos

carriles que se hallan montados en la draga.

A fin de absorber las fuerzas laterales provocadas por los puntales,

se proveen unos rodillos gua.

El carro se acciona mediante un cilindro hidrulico de doble efecto.

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El mtodo de trabajo resulta ms sencillo que con el sistema de dos

puntales y en la parte posterior de la draga se encuentra un

segundo puntal, que es el auxiliar.

Cuando comienza la operacin, la draga se sita en el eje del corte

y el carro se encuentra en la posicin inicial. A continuacin se baja

el puntal de trabajo, mientras que el puntal auxiliar se est

levantando.

El equipo gira por medio de los cabrestantes laterales delanteros

alrededor del puntal de trabajo. La draga junto con su escala ir

describiendo arcos y descendiendo hasta que se haya alcanzado la

profundidad requerida.

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Despus se va avanzando la draga por medio del carro hasta que

alcanza la nueva posicin. Entonces se baja el puntal auxiliar y se

iza el de trabajo, que por medio del carro se coloca en la posicin

inicial. Seguidamente se vuelve a bajar el puntal de trabajo,

levantndose el auxiliar, y se recomienza la operacin de dragado.

Los tiempos muertos por este dispositivo son mucho menores que

en las dragas con dos puntales independientes, de ah que este

ltimo cada vez se utilice cada vez menos.

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Draga cortadora de succin: Sistema de puntales pivotantes.

Este sistema es comparable el sistema de carro de puntales, pero

en este caso el puntal de trabajo gira sobre un eje horizontal para

permitir un apalancamiento y desplazamiento hacia delante de la

draga.

El ngulo que el puntal puede formar con la vertical no suele ser

mayor de 8 a cada lado.

Con este sistema la operacin se realiza bajando el puntal detrabajo hasta el centro del corte, se cubre la anchura de corte

mediante giros laterales y para avanzar se mueve el cilindro

hidrulico, y la draga puede adelantarse la distancia que permite el

giro del puntal.

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Draga cortadora de succin: Sistema de puntales pivotantes.

Entonces hay que cambiar de puntal, para lo cual se baja el puntal

auxiliar, se iza el de trabajo y se lleva otra vez cerca de la draga

donde se baja nuevamente. Luego se vuelve a izar el puntal

auxiliar.

En comparacin con el sistema de carro de puntales, tiene el

inconveniente de que, a profundidades de dragado reducidas, la

carrera til es ms pequea.

Por otra parte, este sistema no es ms econmico que el de carro,

lo que hace que se utilice en muy pocos equipos.

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Draga succionadora de rodete.

Normalmente las dragas cortadoras-succionadoras se conectan a

una tubera flotante por la que se realiza el transporte del material,

por lo que la longitud de sta y su disposicin deben estudiarse

para permitir los sucesivos desplazamientos del equipo.

En cuanto a la construccin de estas dragas, existen equipos

autopropulsados, pero la mayora estn formados por simples

pontones rectangulares.

En las dragas desmontables se emplean varios pontones laterales

ms pequeos, agrupados alrededor del pontn principal.

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Draga succionadora de rodete.

El tamao de este tipo de dragas se expresa por su potencia total

instalada y por dimetro de la tubera de succin.

La tubera de succin normalmente tiene un dimetro igual osuperior en 50 mm. mayor que la descarga. El rango de dimetros

ms frecuentes se encuentran entre 300 y 600 mm.

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Draga succionadora de rodete: Rodete.

El clsico rodete utilizado en las rotopalas de superficie se emplea

tambin bajo el agua.

La configuracin actual de estos equipos se consigui a finales delos aos 70, cuando se construyeron los primeros prototipos.

A principio de los 80 se ensay una unidad de 550 KW. de potencia

para dragar arena finamente compactada y algo de arcilla y turba.

Posteriormente, se emple con materiales de granulometra

comprendida entre 250 y 300 ptm.

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U C


Draga succionadora de rodete: Rodete IHC.

El tipo de rodete de dragado

de la empresa holandesa IHC

consiste en dos anillos, unidos

entre s a travs de varios

bordes de corte con e perfilen U, es decir, los cangilones

estn desprovistos de su fondo

y chapa trasera.

Uno de estos anillos va unidoa travs de una brida al eje de

la caja de engranajes.

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Entre esos cangilones se forma una especie de tnel, lo que

permite el acceso de la boca de succin, de modo que el material

que desprenden los bordes de corte queda sometido directamente a

la accin de dicha boca, que constituye el lmite interior del tnel.

As, el volumen de material derramado es reducido, mientras que

en terrenos cohesivos la superficie de adherencia es mnima.

La forma y el nmero de los bordes de corte se eligen de tal maneraque, durante el dragado, el ngulo de ataque es positivo y el paso

entre dos bordes consecutivos menor que el paso ms estrecho en

el borde del mismo, en la boca de succin y en la parte restante del

sistema de transporte hidrulico.

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De este modo se impide que se produzcan atascos en el sistema,

incluida la bomba de dragado, a consecuencia de fragmentos

gruesos. Los bordes de corte tienen sus lados ligeramente cnicos.

Estos equipos de trabajo tienen un peso mayor que las cabezas de

corte convencionales, ya que precisan de mayores exigencias

constructivas en el diseo de todo el conjunto.

Con estas unidades se consiguen rendimientos muy satisfactorios

en terrenos cohesivos e incluso en arcillas silceas. Son mquinas

ideales para el dragado de terrenos aluviales con escasa presencia

de bolos.

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Draga succionadora de rodete: Rodete Ellicott.

Ellicott International Coorp.,

fabricante americano, utiliza

dos rodetes en paralelo

montados sobre un mismo

eje horizontal, encontrndose

el tnel receptor y la boca de

succin en la parte central,

en el extremo, de la escala

de la draga.

El nmero de cangilones

por rodete es de ocho.

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Draga succionadora de rodete: Rodete Ellicott.

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Draga succionadora de rodete: Procedimientos de trabajo.

Los procedimientos de trabajo de las dragas de rodete difieren

sensiblemente del habitual con draga cortadora succionadora

La eleccin del mtodo depende del tipo de material, profundidad

de succin y condiciones de trabajo.

Los tres procedimientos de trabajo son:

- Dragado con tajo horizontal.

- Dragado con tajo vertical.- Dragado contra talud.

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DRAGADO CON TAJO HORIZONTAL

Es similar al corte en bloque lleno de las rotopalas de superficie.

El rodete se mueve con la escala, de arriba hacia abajo, arrancando

una rebanada de material con un espesor mximo de 1/2 a 3/4 del

dimetro del rodete.

Este sistema resulta ptimo en terreno que no se desmoronan oapenas lo hacen.

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DRAGADO CON TAJO HORIZONTAL

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DRAGADO CON TAJO VERTICAL

Es equivalente al corte por terrazas con rotopalas.

La altura de cada terraza suele ser aproximadamente igual a la

mitad del dimetro del rodete.

Unos de los inconvenientes que presenta con respecto al mtodo

de tajo horizontal es que la posicin de la boca de succin nosiempre es ptima en todas las profundidades de trabajo.

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DRAGADO CON TAJO VERTICAL

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DRAGADO CONTRA TALUD

Los terrenos poco consolidados que se desmoronan fcilmente

pasan a formar un talud durante el dragado.

En estos terrenos es posible trabajar con el rodete a la profundidad

mxima.

Segn los ngulos de reposo que adopten los materiales, seefectuarn los avances en sentido horizontal.

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DRAGADO CONTRA TALUD

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Draga de succin en marcha

Estas unidades se desarrollaron a comienzo de los aos 60, como

consecuencia de la necesidad de rutas de navegacin ms anchas

y profundas.

Este tipo de dragas son bsicamente embarcaciones que navegan

por autopropulsin sin cables de anclaje y utilizan un compensador

de oleaje, lo que les permite trabajar continuamente, incluso en

condiciones bastantes adversas.

La cabeza de arrastre encargada de extraer el material y conducirlo

hasta la boca de succin se construye en diferentes modelos,

algunos de ellos incluso estn en condiciones de trabajar con

materiales que, hasta hace poco, eran exclusivos de las dragas

cortadoras-succionadoras.

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En terrenos blandos la cabeza se clava en el fondo y avanza

lentamente, extrayndose un gran cantidad de material.

En terrenos duros la penetracin es ms pequea, por lo que

requiere una mayor velocidad de arrastre para obtener la misma

produccin.

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La descarga del material dragado se efecta normalmente a tierra

mediante una tubera.

La capacidad de transporte de estas dragas varan entre los 300 y

11.000 m3, si bien no es muy frecuente que superen los 7.000 m3,

estando el rango ms comn entre los 500 y 3.500 m3.

Tambin existen en el mercado algunas unidades que disponen de

dos tuberas de succin que permiten obtener mayoresproducciones, pero con profundidades de trabajo menores.

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Los suelos consolidados pueden

disgregarse con la ayuda de chorro

de agua a presin, mejor que con el

auxilio de dientes o cuchillas, puesto

que stos son ms adecuados en

materiales ms gruesos.

a) Cabeza con chorros de agua

y efecto venturi

b) Cabeza IHC con chorros de

agua.

c) Cabeza cortadora activa.

d) Cabeza con cuchilla de corte.

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Las velocidades de desplazamiento de las dragas durante la

operacin oscilan entre los 35 y los 5 nudos.

La profundidad de dragado suele ser inferior a los 30 o 35 m., si

bien existen equipos que llegan a trabajar a ms de 50 m.

Como con una sola bomba a bordo de las dragas difcilmente puede

extraerse el material a grandes profundidades, se suelen utilizar

tambin bombas hidrulicas sumergibles, las cuales se instalan en

la tubera de succin.

Estas bombas situadas en el punto medio de las tuberas, permiten

alcanzar mayores concentraciones de slidos en la mezcla de

material y agua que se extrae.

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TIPOS DE UNIDADES


MINERIA HIDRAULICA


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MINERIA CON MONITORES HIDRAULICOS: Introduccin.

Los monitores hidrulicos son unos equipos de arranqueconsistentes en un lanza o can orientable, de grueso dimetro

que, mediante la energa liberada por el chorro de agua que

proyectan sobre el macizo rocoso, permiten disgregar y arrastrar los

materiales cuyo estado de consolidacin, natural o artificialmente

creado, es apropiado para tal finalidad.

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MINERIA CON MONITORES HIDRAULICOS: Utilizacin.

De todos los sistemas de explotacin existentes, el hidrulico es elnico que permite combinar el arranque de un material, su

transporte a la planta de beneficio y recuperacin en ella, as como

posterior transporte de residuos con la energa aportada por un flujo

de agua.

Se aplica fundamentalmente a aquellos yacimientos donde los

materiales son disgregables por la accin del agua por la accin del

agua a presin, como aluviones de oro, diamantes, casiterita, ;

formaciones arcillosas, gravas, arenas y otros materiales de

construccin; limpieza y/o desbroce de recubrimientos en general y

sobre relieves tipo karst.

Igualmente permite recuperar los materiales depositados en las

balsas de residuos, efectuar la limpieza de tanques, complementar

los servicios contraincendios y sanear taludes de canteras antes de

su abandono.

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MINERIA CON MONITORES HIDRAULICOS: Ventajas.

La utilizacin de estos equipos aporta las siguientes ventajas:

Arranque continuo del material explotable.

Infraestructura minera reducida

Equipos sencillos y econmicos

Menores necesidades de personal y con menor especializacin.

Bajo coste de operacin.

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MINERIA CON MONITORES HIDRAULICOS: Inconvenientes.

Condiciones especficas del material a arrancar.

Grandes requerimientos en caudal y presin de agua.

Necesidad de grandes reas para vertido de residuos.

Escasa posibilidades de selectividad.

Mayores riesgos de segregacin y prdida de las fracciones

granulomtricas ms gruesas en el mineral.

Aplicabilidad del sistema cuando el proceso de beneficio posterior

tiene lugar en va hmeda.

Condiciones topogrficas apropiadas para la circulacin de los

materiales arrancados.

Disposiciones restrictivas sobre contaminacin e impacto ambiental

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MINERIA CON MONITORES HIDRAULICOS

Tipos de unidades: Clasificacin.

Los equipos existentes se clasifican segn:

Movilidad:

- Porttiles montados sobre una estructura provista de patineso trpode.

- Porttiles montados sobre una estructura de ruedas.

Maniobrabilidad:

- De accionamiento manual.

- Accionamiento por control remoto.

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Caractersticas generales y de diseo.

La finalidad bsica de un monitor hidrulico es proyectar un chorro

de agua sobre un punto determinado del terreno, de forma que la

energa liberada en el choque permita disgregar y arrastrar el

material.

Est compuesto por:

1. Lanza.

2. Boquilla.

3. Cuerpo del monitor.

4. Estructura de fijacin y apoyo.

5. Mecanismos de accionamiento.

6. Conexin de alimentacin.

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Prctica operativa.

De acuerdo con las caractersticas mecnicas del macizo rocosoexisten dos esquemas de explotacin bsicos.

- Arranque con monitor directamente sobre el macizo:

En direccin

A contracorriente

Mixto.

- Arranque con monitor, previa disgregacin del macizo:

Por medios mecnicos

Por medios hidrulicos

Por perforacin y voladura.

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Prctica operativa: Arranque directo con monitor.

El principio general de trabajo de los monitores, cuando el macizo

se arranca directamente, corresponde con el siguiente esquema

operativo:

Proyeccin del chorro

sobre el pie del banco

con objeto de crear una

sobreexcavacin en el

mismo hasta que se

produce el desplome

del talud.

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El material desplomado

es sometido a la accin

del chorro para su

disgregacin y arrastre

a travs del canal de

transporte

Una vez limpio el frente,se avanza el monitor,

repitindose de nuevo el

ciclo.

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La pulpa producida en el frente de arranque confluye hacia un canal

de transporte, realizado inicialmente con monitor, que desemboca

en una planta de tratamiento, si existe la pendiente adecuada, o en

un pozo de bombas desde donde se eleva hasta la planta de

tratamiento cuando las condiciones topogrficas son adversas.

Este ltimo procedimiento permite homogeneizar las caractersticas

de la pulpa, as como mantener una alimentacin ms regular a la

instalacin de tratamiento.

La pendiente del canal de transporte depende de la granulometrade los slidos de la pulpa, siendo habituales un 2 % para suelos

arcillosos, 4-5 % para arenas, y 5-10 % para gravas. Es decir, se

necesita ms pendiente cuanto mayor es la granulometra del

material arrancado.

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Las distintas posibilidades de posicionado del monitor dan lugar a

tres esquemas de explotacin, segn las direcciones relativas entre

el chorro proyectado la pulpa arrastrada:

- En direccin.

- A contracorriente.

- Mixto.

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EN DIRECCION

En este esquema la direccin de circulacin de la pulpa coincide

con la del chorro de agua proyectado por el monitor y se aplica

generalmente sobre bancos de altura inferior a 8 metros.

Con este mtodo la situacin ms habitual del monitor es sobre la

cabeza del banco operando en retirada.

Presenta como ventajas que tanto el equipo como la tubera de

alimentacin se hallan en terreno seco, lo que supone las mejorescondiciones operativas para el personal y equipos de traslados del

monitor, y al coincidir la direccin de los flujos, se incrementa el

arranque de material y se mejora el arrastre y transporte de los

materiales arrancados.

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EN DIRECCION

Como desventajas, al no producirse sobreexcavacin en el pie del

banco, se precisa mayor volumen de agua para arrancar el mismo

material, y se dispone de menor columna de agua en la lanza delmonitor.

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A CONTRACORRIENTE

Esta forma de trabajo, se aplica fundamentalmente en bancos

potentes de hasta 20 y 30 metros, siendo esta ltima la altura

mxima permitida en algunos pases por motivos de seguridad.

El monitor se sita en el nivel de la explotacin con el objeto de

producir una sobreexcavacin al pie del banco que permita el

consiguiente desplome del talud. Las alturas de hueco creado son

del orden de 40 a 50 cm.

La prctica de descalzar el talud no es aplicable cuando los

materiales que constituyen el mismo estn sueltos o escasamente

consolidados.

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A CONTRACORRIENTE

La distancia mnima del monitor al frente, cuando el control delmismo se realiza manualmente, es la siguiente:

Lmin= KHb (m) siendo:

Hb= altura de banco (m), inferior a 30 m.

K = coeficiente funcin del tipo de material, nunca inferior a 08,pudiendo llegar a 12 para arcillas compactas.

La distancia minima debe incrementarse en la longitud del tramo detubera, que es preciso aadir cuando avanza el monitor, con objetode mantener constante la separacin del frente. La longitud normalde cada tramo est comprendida entre 6 y 12 metros.

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A CONTRACORRIENTE: Ventajas e inconvenientes

Mayor rendimiento en material arrancado por m3de agua utilizada,

derivado de la sobreexcavacin y desplome creados en el banco.

Mejor aprovechamiento de la energa cintica del chorro, al ser el

ngulo de incidencia ms efectivo.

La situacin inferior del monitor permite disponer, en general, de

una mayor columna de agua.

El mayor inconveniente reside en la menor operatividad sobre la

berma de trabajo, al coincidir equipos, personal y canales de pulpa.

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MIXTO

Esta disposicin se utiliza cuando existen varios monitores

trabajando sobre un mismo frente de explotacin, y permite el

arranque del material situado en la zona intermedia entre dos

monitores.

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Prctica operativa: Arranque con disgregacin previa

Algunos materiales con caractersticas mecnicas de mayor

cementacin precisan una preparacin previa, con objeto de

mantener un adecuado rendimiento de los monitores.

Los mtodos de preparacin disponibles son:

Mecnico: Mediante el uso de excavadora, tractor de orugas para

ripado y empuje, minadores para arranque, y rozadoras para la

ejecucin mecnica al pie de banco.

Hidrulico:Mediante la inyeccin de agua a presin en el macizo

de arranque o por precolacin en cabeza para debilitar el macizo.

Perforacin y voladura: Con los parmetros apropiados para la

fragmentacin deseada.

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Prctica operativa: Arranque con disgregacin previa

Los mtodos anteriormente descritos persiguen, bien una obtencin

de granulometras aptas para su transporte hidrulico, o una

debilitacin de las caractersticas de cohesividad del macizo que

permita una mayor rendimiento del monitor.

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Consideraciones de seleccin

La utilizacin de monitores exige un conocimiento y anlisis previo

de los siguientes factores:

- Definicin del modelo del yacimiento.

- Caractersticas fsicas de los materiales, especialmente

consolidacin y granulometras.

- Caractersticas topogrficas del rea y del lecho de roca o muro del

yacimiento que permita el mximo de circulacin hidrulica por

gravedad.

- Disponibilidad de agua y de reas para su almacenamiento y

regulacin, con especial atencin a su situacin, por la economa

que puede suponer el desnivel entre los puntos de almacenado y

posicin de trabajo del monitor.

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- Condiciones apropiadas de recuperacin de los minerales o

productos frente a variaciones de densidad de la pulpa o

regularidad en sus caudales.

- Situacin de la planta de tratamiento o beneficio, que deberemplazarse tan prxima al rea de explotacin como sea posible

- Normativa oficial existente sobre impacto ambiental, restauracin y

vertido de efluentes.

Las condiciones favorables de los parmetros anteriores dan lugar a

que con estos equipos se alcancen unos buenos costes de

inversin y operacin, frente al resto de los sistemas de explotacin.

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Las caractersticas fsicas del yacimiento a explotar condicionan

unas determinadas presiones en el monitor para un arranque

efectivo.

El diseo de las explotaciones y las secuencias del movimiento de

los monitores deben adecuarse a las caractersticas y rendimientos

de los mismos, que permitan establecer los parmetros siguientes:

- Caudal necesario, funcin de las producciones requeridas,

rendimiento especfico de arranque y organizacin del trabajo.

- Nmero de monitores necesarios a partir de las producciones

requeridas, las horas de trabajo disponibles y la capacidad de cada

uno.

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