06.-Manual de Aplicación TALPAC v9.4

Manual de Aplicación TALPAC v9.4

MANUAL DE APLICACIÓN DEL SOFTWARE TALPAC v9.4

Autor: Darío Ajomado Inosente

Tesis de Grado (DISEÑO DE UN SISTEMA DE CARGUÍO Y TRANSPORTE, USANDO TALPAC EN LA OPERACIÓN A CIELO ABIERTO MINA AMAYAPAMPA

MNV S.A. LIONGOLD Corp).

Llallagua 24 junio de 2015

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1.- Introducción:

Talpac es una aplicación orientada a la simulación y evaluación de equipos mineros

de Carguío y Transporte, que nos permite evaluar la productividad de la flota y

establecer los ciclos que coincidan con los tiempos reales de cada faena. Los

componentes que se consideran en un sistema de transporte son: Material, sistemas

de turno, equipos de carguío, transporte y ruta de transporte.

a) Objetivos:

Calcular el ciclo óptimo de carguío y transporte.

Calcular el número de flota de camiones.

Calcular la estimación de la productividad de cada flota.

1.1.- Descripción Técnica:(Conceptos claves: Proyecto, Sistema de Transporte y

Plantilla).

La figura siguiente muestra cómo un Sistema de Transporte está compuesto de la

combinación única de cinco componentes, que nominamos plantillas. Las plantillas

son donde se tienen los datos del Material, el Sistema de Turno, el equipo de carga

Pala/Cargador, los camiones y el Ciclo de Transporte. Así, si usted cambia los datos

en una de las plantillas, entonces realmente usted simula un sistema diferente de

transporte. De ésta manera muchos Sistemas de Transporte se pueden almacenar en

un proyecto.

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Para establecer un sistema de transporte para cualquier proyecto del contrato, ya sea

para Mineral o Estéril, usted necesitará crear un sistema nuevo de transporte, en un

nuevo de TALPAC. Inicialmente necesitamos aprender cómo trabajar con las plantillas.

Arranque TALPAC. Hágalo por esta vía INICIO | PROGRAMAS | RUNGE

SOFTWARE TALPAC 9.4 o bien haciendo doble clic en el icono de TALPAC

presente en el escritorio de su PC.

En el diálogo abierto, seleccione el botón Crear un Nuevo Proyecto (Create a

New Project), y luego seleccione el botón ACEPTAR. (OK).

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En la pantalla Crear un Nuevo Proyecto seleccione Crear Un Proyecto Vacío (Create an Empty Project) y luego haga clic en ACEPTAR (OK).

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Nombre del archivo como: Carguío y Transporte de Mineral – Cielo Abierto e

indique el directorio de trabajo. Luego haga clic en Ok cuando pida crear un

proyecto nuevo.

En la ventana de diálogo Fijar Encabezado de Impresión (Set Print Titles) se

abrirá. Es importante introducir los títulos fijos del informe para su proyecto

TALPAC.

Si no los ingresa en el momento de crear el proyecto nuevo, para introducir

estos títulos Ud. debe ir a Archivo | Fijar Encabezado de Impresión (File| Set

Print Titles), y estos títulos aparecerán en todas las salidas de TALPAC.

Normalmente usted introducirá los títulos apropiados para el proyecto, en este

caso por favor introduzca lo siguiente:

De esta manera usted será capaz de ver qué título lleva el nuevo proyecto en

TALPAC y su formato.

1.2.- Parámetros para el Proyecto:Datos:

Densidad del Material (Au) 2.40 t/m3

Densidad del Estéril 2.20 t/m3

Factor de esponjamiento (Mineral) 25 %

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Identifique las cinco componentes de un sistema de transporte. Con este manual

usted aprenderá a cómo establecer cada uno de estos componentes para representar

una situación de transporte.

Abra la hoja Todos los Parámetros (All Parameters) y Ud. visualizará lo siguiente:

Información Técnica, Estocástica y de Costos para la Pala/Cargador y el

Camión.

Información de Sistemas de Turnos y Material;

Las opciones de flujo de caja; y

Las opciones de carguío y las opciones de la construcción de balde.

Abra la hoja de Análisis de Carguío (Loading Analysis) y usted obtendrá información

del Material, el Camión y la de excavadora.

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Para editar una plantilla haga clic en el botón EDICIÓN (EDIT) o simplemente

haga clic sobre el ícono que identifica a cada plantilla. Después de editarlo

puede hacer clic en ACEPTAR (OK), para salvar o CANCELAR (CANCEL)

para volver a la pantalla Principal.

NOTA: Asegúrese de entender la diferencia entre agregar una plantilla nueva a una

lista, y a la edición de una existente.

Haga clic en el botón Editar Rutas de Transporte para abrir la ventana del

Ciclo de Transporte (Edit Haul Cycle). Primero, haga clic con el botón

izquierdo del mouse en la ventana de Rutas de Transporte (Haul Route) para

obtener una lista y seleccionar un ciclo de transporte en este proyecto.

Entonces, y una vez en la ventana “Edit Haul Cycle”, haga clic en cualquier

segmento del ciclo de transporte y use el cursor o el mouse para revisar el

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ciclo de transporte. Luego haga clic con el botón derecho y usted podrá

agregar, editar o borrar segmentos del ciclo de transporte.

Note cuales son los segmentos automáticos. Cierre la ventana del Ciclo de Transporte (Haul Route).

Haga clic en Sistema de Transporte (Haulage Suystem) para abrir el cuadro

con la lista de sistemas destacando Transporte-1. Haga clic con el botón

derecho del mouse en el nombre destacado y escoja Editar. Renombre el

sistema Name: Mineral_Au. Ahora, haga clic en Ok.

2.- Tipo de Material: (conceptos: Densidad, Factor de llenado, Producción y Esponjamiento).

2.1.- Descripción Técnica.

Las características del material transportado por el contratista serán incorporadas en

una plantilla. Las características del Mineral_Au. se describen abajo.

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Los resultados de la productividad deben ser divulgados en peso que volumen

Puesto que estamos trabajando en unidades métricas, esto significará que las

productividades están expresadas en t/hr.

La densidad insitu del banco (bcm), es la densidad del material mientras que está en

la tierra. Este parámetro se utiliza para convertir un volumen del banco insitu a su

peso equivalente, y viceversa.

Los factores de esponjamiento del material se utilizan para convertir volúmenes del

banco a volúmenes esponjados en el balde del cargador y la tolva del camión.

Observe que ambos factores de esponjamiento están basados en volumen insitu.

El factor de llenado del balde de la pala/cargador es dependiente del tipo de material y

de la clase de pala/cargador. Este factor es el cuociente entre el volumen esponjado o

quebrado del material y la capacidad volumétrica de la pala/cargador. La tasa de la

capacidad volumétrica de la pala/cargador se puede expresar sobre una base colmada

(heap) o rasante (struck).

De forma similar, el factor de llenado de la pala/cargador se puede expresar sobre una

base colmada o rasante. El factor de llenado es seleccionado desde una escala de la

plantilla de material.

2.3.- Tareas Crear una nueva plantilla de material para el estéril que el contratista debe transportar.

Haga clic en la Plantilla de Material y despliegue el listado, y entonces, haga clic con el

botón derecho del mouse y seleccione AGREGAR (ADD) fuera del menú o haga clic

en la barra de herramientas del menú. Nombre a la nueva plantilla "Wastw hard Rock".

El estéril tiene una densidad insitu del banco de 2.4 ton/metros cúbicos.

Los factores de esponjamiento para el estéril que el contratista debe mover,

son como sigue:

Factor de Esponjamiento – banco al balde de la pala/cargador 1.25

Factor de Esponjamiento – banco a la tolva del camión 1.30

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Para los cargadores del contratista que remueven el Waste Hard Rock, se fija un factor

de llenado promedio. Este factor puede ser igual a 0.83 en colmado (1.05 en rasante)

para excavadoras hidráulicas.

3.- Sistema de Turno: (Conceptos: Sistema de Turno, Demoras, Planificadas, Operativas y no Operativas).

3.1.- Descripción Técnica.

Horas operativas y efectivas de las palas/cargadores o excavadoras y camiones se

definen en el sistema de turno. Se especifica el “patron” de turnos semanales, y

entonces las pérdidas de turnos por año y se asignan las demoras dentro de cada

turno. Estas pérdidas de turnos y demoras son divididas en las siguientes categorías:

Turnos perdidos programados;

Turnos perdidos no programados;

Demoras no operativas; y

Demoras operativas;

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La elección de la categoría para una demora depende de las políticas de trabajo en la

mina. Por definición, las demoras planificadas son aquellas en que puede ser fijado el

tiempo, por ejemplo el 25 de diciembre.

Las demoras no programadas son las demoras que usted espera, pero no saben

exactamente cuándo ellas ocurrirán, por ejemplo limpieza general alrededor del área

del equipo de carguío y demoras por malas condiciones del clima. Las demoras

operativas son aquellas demoras cuando el motor del equipo está en funcionamiento.

Opuestamente, las demoras no operativas son aquellas demoras cuando el motor del

equipo está detenido.

Turnos por día 2 Turno

Turnos perdidas programadas 4 Turno

Turnos perdidas no programadas 20 Turnos

Horas por turno 12 Horas.

Demoras operativas 1.00 Horas

Demoras no operativas 0.83 Horas

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4.- Selección del Equipo de Carguío (conceptos: Base de datos del equipo, distribución y metodología de carguío).

4.1.- Descripción Técnica:

El contratista desea usar Excavadora Hidráulica 385C Caterpillar. Las características

de este tipo de excavadora han sido determinadas por datos históricos. Nosotros

necesitamos usar estos datos para definir correctamente como el carguío es simulado.

Hacer clic con el botón derecho en la lista de cargadores y escoger Agregar

(Add). Usted ahora mirará la sección de palas/cargadores de la base de datos

de equipo.

Seleccionar de la lista, el Fabricante Caterpillar. Busque en la lista de

cargadores y excavadoras hasta que usted encuentre el 385C. Haga click

sobre el botón Seleccionar (Select).

Usted ahora volverá a la plantilla de Pala/Cargador. Llame a esta plantilla Cat

385C Contrato.

La Excavadora 385C del contratista tiene una disponibilidad mecánica

esperada del 90 % y tiempo promedio de cada pase del cargador es de 35

segundos. Cambie el tiempo de pase del cargador en segundos y luego en

minutos (viciversa), se calcularán automáticamente.

Haga click sobre el botón de Selección del balde. Se muestra la lista de tipos

de baldes disponibles para la 385C. Examine todas las opciones disponibles,

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haga clic sobre el botón Selección Automática y luego mire cual es el efecto

que esto tiene. Cuando usted haya terminado haga clic sobre el botón de

Restaurar Valores por Defecto (Restore Defaults) y luego pulse la tecla

ACEPTAR (OK).

Haga clic sobre la hoja de Datos de Costos (Costing Data). El costo de

inversión del contratista de una excavadora Hidráulica 385C es $1,000,000

dólares.

El valor residual es del 10 % de la inversión, para una vida útil de la

excavadora de 25.000 horas o 5 años (lo que ocurra primero).

Se aplica una depreciación lineal con una tasa del 15 %.

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Los costos operativos son los siguientes:

Excavadora Hidráulica 385 CL - CAT

Costo adquisición excavadora 385 CL1,000,000.0

0$

Disponibilidad Mecánica 90 %

Capacidad Nominal de la cuchara 3.50 m3

Tiempo por ciclo de la cuchara 34.8 Seg.

Valor Residual 10 %

Vida Útil5 Años

25,000.00 Horas

Depreciación Lineal 15 %

COSTO DE OPERATIVOS

Mano de Obra operadores 54.76 $/op.hr

Mano de Obra de Mantenimiento 19.52 $/op.hr

Otros labures 15.40 $/op.hr

Lubricantes 3.79 $/op.hr

Reemplazo piezas de oruga 11.01 $/op.hr

Ropa de trabajo 6.00 $/op.hr

Reparación de partes 45.00 $/op.hr

Reparación y revisión principal 18.00 $/op.hr

Liquido combustible 25.26 $/op.hr

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Haga clic sobre la hoja de Datos de Distribución (Distribution Data), examine

las opciones disponibles pero no cambie nada. Pulse la tecla ACEPTAR (OK) cuando usted haya terminado.

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5.- Selección del Equipo de Transporte (Conceptos: Base de datos del Camión y Características Locales).


Las características de los camiones de transporte de la flota son almacenadas en la

plantilla de camión, que es estructurada de una manera similar a la plantilla de

pala/cargador. Nuestro contratista de ejemplo usa camiones Caterpillar 773E Dual

Slope Body (Old) de descarga trasera.

Las características de los camiones son descritas a continuación

5.2 Tareas

Haga clic con el botón derecho en la lista Tipo de Camión 1 y elegir

AGREGAR (Add). Usted verá la sección de camiones de la base de datos de

equipos.

Escoja Caterpillar de la lista del Fabricante. Busque en la lista de camiones

hasta que usted encuentre el 773E Dual Slope Body (Old) Haga clic sobre el

botón SELECCIONAR (Select).

Usted ahora volverá a la plantilla de camiones. Llame a esta plantilla

CATERPILLAR 773E Dual Slope Body

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Los camiones del contrato son equipados con motores estándar y son

diseñados para llevar la carga útil nominal del fabricante. El camión

CATERPILLAR 773E tiene una disponibilidad del 90 %.

Estudios Operacionales muestran que un tiempo de maniobra en el cargador

es 24 segundos, el tiempo de maniobra en la descarga es 20 segundos y el

tiempo de vaciado es de 30 segundos.

Nota: el cambio de los segundos significará que los minutos son actualizados

automáticamente y viceversa.

Haga clic sobre la hoja Datos de Costos (Costing Data). El costo de inversión

del camión es 980,000.000 dólares.

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El valor residual es del 10 % de la inversión, para una vida útil del camión de

30.000 horas o 6 años (lo que ocurra primero).

La depreciación es del tipo lineal y a una tasa del 10%.

Los costos de operación consisten en los siguientes componentes:

CAMIÓN CAT - 773E

Costo adquisición excavadora 385 CL 980,000.00 $

Disponibilidad Mecánica 90 %

Capacidad Nominal de la cuchara 35.50 m3

Tiempo maniobra carguío 24 Seg.

Tiempo maniobra descarga 20 Seg.

Tiempo descarga 30 Seg.

Valor residual 10 %

Vida útil6 Años

30,000.00 horas

Depreciación Lineal 10 %

COSTO DE OPERATIVOS

Mano de Obra operadores 46.37 $/op.hr

Mano de Obra de Mantenimiento 18.24 $/op.hr

Otros labures 15.40 $/op.hr

Lubricantes 2.59 $/op.hr

Reemplazo de neumáticos 10.91 $/op.hr

Ropa de trabajo 4.30 $/op.hr

Partes de recambio 24.08 $/op.hr

Reparación y revisión principal 10.75 $/op.hr

Liquido combustible 17.24 $/op.hr

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Haga clic sobre la hoja de Datos de Distribución (Distribution Data), examine

las opciones disponibles pero no cambie nada. Pulse la tecla ACEPTAR (OK)

cuando usted haya terminado.

Coloque el número de camiones en Automático, de modo que TALPAC estime

el número de camiones requeridos para mantener la excavadora o pala

ocupada. La fórmula que se emplea es la siguiente:

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Estimación deTamañade Flota=TiempodeCiclo delCamión para la CargaNominalTiempodeCarguíodelCamión Nominal

+ Tiempo deManiobradel Camiónen elCarguío

6.- Estableciendo una Ruta de Transporte (Conceptos: Segmento, Resistencia ala Rodadura, Límites de Velocidad, Segmentos de Ida y Regreso).


Para realizar una simulación, TALPAC necesita datos de una ruta de transporte. Este

manual describe como estos datos pueden ser convertidos a un formato requerido.

Los segmentos de carguío son automáticamente incluidos al principio de cada nuevo

ciclo de transporte.

Haga clic sobre el botón de Edición del Ciclo de Transporte para abrir la

ventana de Ciclo de Transporte (Haul Cycle).

El área de carguío y descarga es de 100 metros. En estas áreas la

velocidad del camión es restringida a 30 km/hr.

En las curvas, los camiones no deben exceder la velocidad de 30 km/hr;

Bajando por las rampas, los camiones no deben exceder una velocidad de

40 km/hr.

Cambie el nombre de Ciclo de Transporte 1 a Ruta de Transporte Base.

Añada un nuevo segmento de transporte pulsando a partir de la cuarta fila del

ciclo de transporte y luego presione sobre el botón derecha y click con mouse

en new Haul Segment.

Llame al nuevo segmento de transporte Área de Carguío, la distancia será 100

metros, la velocidad máxima es 30 km/h y todos los otros factores usarán los

valores por defecto.

El perfil de transporte puede ser dividido en un número apropiado de

segmentos. Los segmentos pueden ser de cualquier longitud, pero deben

tener constante la pendiente, resistencia a la rodadura y la carga. No olvide

incluir los segmentos automáticos de carguío y descarga, y también los

segmentos de tiempo fijos en el ciclo de transporte y considerar los límites de

velocidad.

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La resistencia a la rodadura está expresada como un porcentaje del

componente del peso del vehículo que es normal a la superficie de la tierra.

Para la guía sobre los valores de resistencia a la rodadura a usar, vaya a la

tabla de la resistencia a la rodadura, con el botón derecho pulse sobre una de

las celdas en la columna de Resistencia a la Rodadura y escoja Seleccionar

(Select). Usaremos las condiciones promedio para este manual. Presione en

la fila de la columna promedio que mejor describe el actual segmento de

transporte.

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7.- Resultados:

Productividad.

Llantas y Combustibles

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Ciclo de Transporte

Plan de Producción

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8.- Gráficos:

Velocidad vs Tiempo

Distancia vs Tiempo

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Velocidad vs Distancia

Aceleración vs Distancia

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