Análisis de la Congestión de Camiones en una Operación a Cielo Abierto

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo analizar el efecto que tendría la congestión de camiones en una operación minera a cielo abierto.

Dadas las tasas de producción que se planifican actualmente en la minería a cielo abierto, se requiere una gran cantidad de camiones, mas no se considera la interacción que estos equipos tendrán ni el efecto de congestión que se pueda producir.

En la investigación se realiza la simulación de una mina actualmente en operación, con el objetivo de validar el modelo de microsimulación a utilizar y se estima la desviación estándar del tiempo empleado en cada uno de los procesos.

La validación considera los principales aspectos que influyen en el ciclo de un camión, es decir, tiempos de carga, descarga y de viaje, además de restricciones físicas que se puedan presentar, tales como un número máximo de camiones en un punto de carga o descarga, número de vías por ruta, velocidades máximas permitidas; así como también las características propias de los camiones utilizados, tales como, aceleración, capacidad de carga y tamaño del equipo.

Con el modelo ya calibrado se realiza una serie de pruebas para el caso de la mina Antamina, ubicada en Perú, donde se necesita estimar la capacidad máxima que tiene el sistema, al operar un conjunto de chancadores de mineral y de estéril en el sector llamado valle Antamina. Para este análisis se realizan diferentes pruebas en las cuales se varía el flujo de camiones que transportan mineral y estéril.

La planificación de Antamina tiene considerado para el año 2014 el envío de 45Mt al chancador de mineral y de 76Mt a los chancadores de estéril.

Una vez realizadas las simulaciones, se logra establecer que el límite de tonelaje, para una geometría establecida, que puede procesar el chancador de mineral es de 52Mt por año, que corresponde a aumentar el envío de camiones en un 20% respecto al caso base. A partir de los siguientes incrementos en el flujo hacia el chancador de mineral, se observan pérdidas en el tiempo que el camión se encuentra en la zona de chancado. Por su parte, los chancadores de estéril pueden procesar 92Mt por año, lo cual se consigue aumentando un 30% el número de camiones enviados respecto al caso base. Un procesamiento mayor afecta las descargas que se tienen en el chancado de mineral.

Es muy importante considerar la interacción que presenten los camiones, ya que ésta puede llegar a ser un tiempo no menor en el tiempo total del ciclo de un camión y si esta situación se hace constante durante la vida de la mina, se deberá buscar alternativas de diseño o de transporte de mineral que ayuden a disminuir estos tiempo perdidos por congestión.