Carguío
El proceso de carguío es parte de la etapa de extracción en minería subterránea y minería a rajo abierto, y su propósito consiste en retirar el material tronado de la frente y depositarlo en maquinarias de transporte. El inicio de este proceso se efectúa una vez finalizado el proceso de tronadura y luego de haber verificado que la operación es posible ejecutarla de manera segura (se identifican tiros quedados, zonas de posibles derrumbes, entre otros). Bajo esas condiciones, se recurren a las maquinarias de trabajo, las que en su conjunto se posicionan en el lugar de operación. Una vez posicionados, los equipos de carguío extraen el material tronado para depositarlo en el equipo de transporte, para lo cual se requiere de un área de trabajo en el que ambos equipos puedan operar sin inconvenientes (González, 2017).
En efecto, la metodología de trabajo asociada al carguío se puede resumir en las siguientes actividades:
- Preparación de la zona a trabajar,
- Posicionamiento de equipos,
- Retiro de material tronado,
- Traspaso de material a las maquinarias de transporte.
Ilustración 7. Proceso de carguío.
Caracterización Energética
El proceso de carguío se lleva a cabo a través de maquinarias cuya principal fuente de energía corresponden a petróleo diésel y energía eléctrica. Estas maquinarias, se clasifican en unidades discretas de carguío, como es el caso de palas y cargadores, y en unidades de flujo continuo, como es el caso de excavadores de balde que realizan una operación continua de extracción de material. Por otra parte, éstas pueden clasificarse en equipos sin acarreo (su base no se desplaza en cada operación de carguío) y en equipos con acarreo mínimo (pueden desplazarse a cortas distancias). Los equipos de carguío sin acarreo se resumen en los siguientes: palas eléctricas de cables, retroexcavadoras, palas hidráulicas y palas neumáticas, las que se emplean usualmente en minería a rajo abierto. En cuanto a los equipos de carguío con acarreo mínimo, estos se resumen en cargadores frontales y cargadores Load-Haul-Dump (LHD) (Ortiz), equipos que se emplean frecuentemente en minería subterránea. Cabe señalar que los LHD corresponden a palas de bajo perfil que pueden clasificarse como equipos de carguío con acarreo mínimo o como equipo combinado de carguío y transporte.
Para dimensionar las capacidades de estos equipos, a continuación, se presenta información técnica referente a algunas de estas maquinarias:
Tabla 1. Modelo de palas retroexcavadoras con sus respectivas potencias y alcances (Ortiz).
Tabla 2. Modelo de cargadores frontales con sus respectivas potencias y alcances (Ortiz).
Tabla 3. Modelo de cargadores LHD con sus respectivas potencias y alcances (Sandvik, s.f.).
A nivel energético, el proceso de carguío en conjunto con el proceso de transporte presenta el comportamiento que se muestra en la siguiente gráfica, la cual muestra la distribución porcentual del consumo energético asociado a la etapa de extracción de cobre, diferenciando el caso de minería a rajo abierto y minería subterránea. En esta gráfica, es posible apreciar que el porcentaje de consumo energético asociado al proceso carguío y transporte en minería a rajo abierto se acerca al 75% respecto al consumo total de energía asociado al proceso de extracción; en cuanto a la minería subterránea, ésta se aproxima al 43%.
Ilustración 8. Distribución porcentual del consumo energético asociado a la extracción de cobre (The Warren Centre, 2020).