Dragas y dragalinas
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MINERÍA HIDRÁULICA
La minería hidráulica se define; como la extracción de los minerales, de yacimientos formados hidráulicamente o que están bajo el agua;
Y también como aquella técnica que utilizará el agua como una herramienta para el arranque o el transporte de los materiales. La primera parte de la definición vendrá a aplicarse a la minería aluvional o marina de aquellos yacimientos situados en:
Tierras | Causes o paleocauses | |
Depósitos Hidráulicos | Playas | <10m de lamina="" de="">10m> |
Lagos | Entre 10 y 30 m de lamina de agua | |
Mar | > a 30m de lamina de agua |
Para la segunda parte de la definición; el agua se podrá aplicar en los siguientes procesos mineros y con las máquinas que se citan:
Hidromecanizacion | Arranque | Monitores hidráulicos (corte a presión) |
Transporte | Bomba y tuberías o canales |
Sistemas operativos:
Básicamente la minería hidráulica es un método minero de cierta escala; que utilizará un sistema de arranque del mineral junto o cerca de una planta de concentración; también será posible utilizar este sistema en aquellos casos, menos mineros, para la reclamación de zonas pantanosas, dragado de puertos y de canales para obtener arenas, limos o arcilla en los ríos o cauces próximos a las grandes ciudades.
Carácterísticas de los yacimientos:
a) Roca blanda, arranque y carga directa.
b) Tamaño y valor del depósito adecuado.
c) Granulometría pequeña a fina.
d) Carácterísticas impermeables del muro.
e) Geometría adecuada.
La extracción del mineral se realiza por dos técnicas: En seco o con la presencia de agua.
En Seco | Sistema Continuo | Dragas, rotopalas, Minadores continuos |
Sistema Discontinuo | Dragalinas, palas, excabadoras, mototraillas |
En estos casos se trata de la minería convencional por corta o descubierta de materiales sueltos con el empleo de sistemas y maquinaria muy variada.
En Agua | Sistema continuo | Cubas en rosario o rotativas, dragas y plataformas, cabeza cortante. |
Sistema discontinuo | Dragalinas; bombas, retroescavadoras. |
En este caso se utiliza el agua como una herramienta más, para arrancar y transportar el material hasta la planta de tratamiento, que suele estar situada sobre la misma plataforma y los residuos, en este caso; vuelven hidráulicamente al fondo o bien se puede transportar el material por una tubería hasta la planta situada en la playa u orilla. El agua puede ser tomada del curso de un río, laguna o pantano, para la zona de explotación sobre los que flota la barcaza de una manera controlada.
IMPORTANCIA DE LA MINERÍA Hidráulica
En la minería hidráulica, los costos de extracción por m3 son muy bajos; al mecanizar y automatizar los procesos de arranque y de transporte, permite trabajar yacimientos de leyes muy bajas (ppm para el Au y Sn, W y diamantes), así como separar las arcillas de las arenas más gruesas por una simple sedimentación. También se podrá realizar mediante el arranque hidráulico la explotación de substancias ligeras como: fosfatos, caolínes, sales, arenas y gravas de playas mineralizadas. Las aplicaciones del dragado son muy amplias, incluso en yacimientos originalmente secos.
Tradicionalmente se han venido utilizando para la explotación de placeres o depósitos detríticos que contienen minerales en forma de pequeños granos o partículas sueltas.
Es un método minero muy importante para la explotación de substancias pesadas.
Oro, Plata, Estaño, Wolframio, Diamantes, Titanio, Rutilo y otros minerales valiosos pesados y de tierras raras
Un campo de aplicación de las dragas, esta orientado a las rocas industriales, ya que tras su extracción pueden utilizarse directamente en la industria. Este subsector incluye materiales de construcción (arenas y gravas)
, arenas de playas mineralizadas, rocas industriales (bauxita, arcillas, sales, fosfatos, caolines, bentonita, dolomita, diatomita, caliza, etc.) y otros minerales (asbestos, feldespatos, etc.).
La explotación de esos materiales en húmedo es muy interesante, por que el procesamiento y el transporte alcanzan grandes rendimientos y eficiencia. Por último, en yacimientos de gran volumen donde el recubrimiento está constituido por materiales poco consolidados que es preciso explotar y depositar a grandes distancias, las técnicas de dragado aparecen como sistemas interesantes, ya que el transporte posterior puede hacerse eficazmente por tubería.
MINERÍA HIDRÁULICA CON DRAGAS
Las dragas son equipos destinados a la excavación de materiales sueltos o poco consolidados que se encuentran bajo una lámina de agua. Estos equipos trabajan realizando una excavación subacuática del material. Otra carácterística es que el recubrimiento de agua puede ser natural o provocado por el hombre con el fin utilizar estas maquinas. Otra aplicación que empieza a tener futuro es la de la minería marina, por medio de la cual se extraen desde áridos hasta recursos de muy alto valor. En el campo del dragado tradicional para la explotación de yacimientos minerales, las condiciones que deben cumplirse para la aplicación de estos sistemas son:
Forma del depósito:
aluvionar, tabular,banco o playa.
Tamaño del depósito:
con una potencia de intermedia a grande, de 8 a 60 m.
Inclinación del yacimiento:
horizontal, o con muy poca pendiente.
Ley del mineral:
puede ser muy baja.
Profundidad:
muy superficial y pequeño recubrimiento.
Resistencia del mineral:
baja.
VENTAJAS E INCONVENIENTES
Algunas carácterísticas básicas del empleo de las dragas en minería son las siguientes:
Ventajas:
Equipos de alta productividad. Costes de operación bajos Requieren poca mano de obra. Buena recuperación, pero acompañada de alta dilución. Operación normalmente continúa en la mayoría de los equipos.
Inconvenientes:
Fuertes impactos ambientales. Necesidad de agua, de 3.000 a 4.000 I/m3 de material explotado. Campo restringido a materiales poco consolidados. Alta inversión de capital en grandes equipos. Poca flexibilidad y selectividad.
PRÁCTICA OPERATIVA DEL DRAGADO
Las dragas trabajan normalmente efectuando cortes paralelos al eje principal del depósito o transversales al mismo, pudiéndose utilizar una o más unidades de dragado para hacer frente a los cambios en las leyes y tipos de minerales, o incluso para alcanzar los niveles de producción requeridos. Los costes unitarios de operación son, frecuentemente, menores para una sola draga de grandes dimensiones que para un grupo de dragas de menor tamaño, aunque también influyen sobre los costes otros factores, tales como profundidades de dragado, relaciones de estéril de recubrimiento a mineral, condiciones del lecho rocoso, etc.
El dragado transversal al yacimiento tiene ventajas en depósitos anchos en los que el mineral probablemente se extiende más allá de los límites supuestos. El principal inconveniente estriba en las cuñas que se abandonan entre los cortes sucesivos con la finalidad de evitar la dilución con los residuos almacenados de los cortes anteriores.
Por esta razón, puede perderse hasta un 5% de las reservas totales y además, en depósitos superficiales existe el inconveniente adicional derivado del tiempo invertido en los extremos en cada comienzo del ciclo. Estos inconvenientes pueden minimizarse, en algunos casos, mediante la construcción de dragas con capacidad suficiente para depositar lateralmente los residuos en un punto alejado.
El dragado longitudinal aguas arriba puede efectuarse con varios frentes para cubrir el ancho total del depósito. Cada frente se avanza de 10 a 15 m cada vez, invirtiendo en el traslado de uno a otro entre 10 y 15 minutos. Los residuos se vierten por detrás en puntos bastante alejados para permitir el libre movimiento de la draga. Al no dejarse ningún macizo intermedio no existen, prácticamente, pérdidas de mineral. El método presenta dificultades cuando se pretende trabajar fuera de los límites planificados y exige un elevado número de trazados curvilíneos para los movimientos laterales. En lo referente al vertido de residuos, si éste se realiza lateralmente y hacia la parte posterior de la draga, como se ha indicado, podrá efectuarse sistemáticamente la explotación del depósito según 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 depósito.
Finalmente, en la práctica operativa con cada tipo de draga, es muy importante la forma en la que éstas avanzan cubriendo el área de explotación y los movimientos que realizan en cada fase de trabajo.
TIPOS DE DRAGAS Y PRÁCTICA OPERATIVA
Los diferentes tipos de dragas que actualmente se utilizan, tanto en minería como en obra civil, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Mecánicas:
1. De cuchara. 2. De cangilones. 3. De rodete succionadora.
Hidráulicas:
1. Cortadora-succionadora. 2. De succión en marcha.
Draga de cuchara
Esta draga está constituida por una excavadora de gran capacidad, accionada mecánicamente por medio de cables, de forma semejante a los equipos que se utilizan en la minería tradicional a cielo abierto. Estos equipos son especialmente idóneos para trabajar con materiales duros para extraer grandes bloques, se combinen con unidades rompe-rocas para extraer los 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 donde se concentran las fuerzas de excavación, permitiendo 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 estructura, se deposita el material en una embarcación próxima o barcaza.
Debido a que tienen que aplicarse al terreno, grandes fuerzas de excavación horizontales, es necesario que la base de la maquina esté posicionada y fijada al terreno mediante puntales, para que las fuerzas de reacción no tengan que ser absorbidas por los cables de anclaje. En la práctica operativa, el avance de la draga se consigue mediante el accionamiento de los cabrestantes que actúan sobre los cables laterales de anclaje. Después de cada desplazamiento se desciende el puntal con el fin de que el equipo transmita al terreno las fuerzas de reacción y trabaje desde una posición fija. Si la draga que se utiliza no tiene suficiente alcance para extraer todo el material del depósito y es posible esperar a épocas en las cuales desciende el nivel de agua, la explotación podrá realizarse en tales casos en dos fases, la primera excavando la capa superior y otra segunda excavando la inferior.
Las dragas de cuchara varían considerablemente en tamaño, potencia y capacidad. La capacidad de la cuchara suele oscilar entre 1 y 9 m³ y la profundidad máxima de dragado entre 6 y 12 m bajo el nivel del agua. Estas unidades realizan la excavación en cortes con un ancho dado.
El ciclo básico 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 dichas barcazas, que se colocan lateralmente. El ritmo en que se explota una zona depende del tiempo de ciclo, ancho de corte y profundidad del material a ser dragado.
Draga de cuchara retro
Estos equipos están constituidos, básicamente, por una retroexcavadora convencional montada sobre una plataforma flotante. Al contrario que la draga de cuchara, el movimiento de la cuchara, se realiza en dirección hacia la propia máquina. Estas unidades tienen una gran potencia de arranque y presentan una gran versatilidad. El diseño antiguo consistía en una retro integrada en la plataforma flotante con puntales para transmitir al terreno las reacciones horizontales de las fuerzas de excavación. Sin embargo, las dragas actuales consisten, por lo general, en una retroexcavadora estándar colocada sobre una plataforma flotante; adecuada para tal fin; estas máquinas pueden montar plumas y brazos de diferentes dimensiones. La forma de trabajo es similar a la que se realiza en cualquier operación a cielo abierto, con la diferencia de que el arranque y elevación de la carga se realiza bajo agua; una vez en la superficie, girar la estructura y depositar dicha carga sobre una embarcación próxima. Las consideraciones con respecto a la práctica operativa con este tipo de draga son parecidas a al caso anterior.
Dragas de cangilones
Es el equipo más conocido y más antiguo, denominado también draga de rosario. Generalmente, el casco está formado por una plataforma rectangular, algunas dragas de este tipo disponen de propulsión propia. En la parte central de la plataforma se encuentra la guía, que se hace descender con el rosario de cangilones, hasta una determinada profundidad. El rosario de cangilones consiste en un conjunto de cazos o recipientes fijados a una cadena que es guiada a lo largo de la estructura guía conocida como escala. La cadena es accionada por el tambor de cabeza que se encuentra en la superficie, en el otro extremo de la escala sumergido, se encuentra el tambor de retorno.
El accionamiento de la escala se efectúa mediante cabrestantes y cables de elevación. La parte inferior del rosario de cangilones es la que realiza la excavación, estos efectúan el corte y carga del mineral al ser arrastrados por la cadena.
Cuando el mineral se encuentra muy compacto en los cangilones se agregan dientes para favorecer el arranque. Los recipientes 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 deriva a la plataforma de transporte o a la planta de procesamiento. Las dragas pueden estar dotadas de cables de tracción anclados en uno de sus extremos.
La operación de dragado con estos equipos es un proceso continuo que sólo se interrumpe cuando se precisa accionar el cable frontal de tracción o el puntal para que la draga avance. Las dragas de rosario varían en tamaño, capacidad de los cangilones y potencia, dependiendo del tipo de trabajo para el que se diseñan. Normalmente, la capacidad de los cangilones varía entre los 100 y los 1.000 litros, el tamaño más empleado es de 400 litros. Existen amplias variaciones en los diseños de estas máquinas, las profundidades máximas de dragado alcanzada es de 50 m. Las velocidades de la cadena varían de 16 a 25 cangilones por minuto. La operación de excavación con una draga de rosario se efectúa, también, según unos módulos o cortes. El ciclo básico de un corte comprende el avance con el cable de tracción, excavación de los materiales girando la draga para cubrir el ancho del tajo, y repetición del ciclo. Para conseguir la posición adecuada del equipo se utilizan cables laterales. La velocidad de avance de la draga en cada pasada depende de la profundidad de trabajo y tipo de material.
En estos equipos la extracción del material dragado, mezcla de mineral con agua se realiza por medio de una bomba centrífuga. Este equipo permite trazar un perfil preciso y trabajar en terrenos de mayor dureza gracias a la cabeza de corte, que con su movimiento rotativo fragmenta y remueve el material lo necesario y suficiente para su aspiración. De acuerdo a la dureza del mineral, se utilizan distintas cabezas de corte.
Los diseños de las cabezas de corte son muy variados, pero básicamente existen dos grupos: en forma de canasta con las hojas de corte en espiral, o en forma de araña con las hojas rectas.
Entre las variables de selección de una cabeza de corte,están; el espaciamiento entre hojas, el ángulo de las hojas de corte, el tamaño, etc. Las velocidades de giro varían, entre 10 y 30 rpm. El motor de rotación se encuentra detrás de la cabeza de corte y fijada lateralmente a la escala; la tubería de succión también se encuentra montada sobre la escala, pudiendo articularse ésta, 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 m o para una concentración superior de sólidos se suele emplear una bomba auxiliar sumergible en la tubería de succión. En cada posición de dragado, el equipo gira sobre un puntal auxiliándose de los cables laterales, al tiempo que la cabeza va cortando el material en el fondo. Dependiendo de la dureza del mineral se combina el giro de la escala con la rotación de la cabeza de corte, otras variables a considerar son; la velocidad de accionamiento, el tamaño del equipo y la profundidad de dragado. El ciclo básico de operación de una draga de succión consiste en: el corte, avance con los puntales, corte, y nuevamente, avance con los puntales. Aunque el proceso de bombeo es continuo habrá momentos en los que solamente se bombee agua, por ejemplo, durante el avance o movimiento lateral de la draga. Existen diversos sistemas de puntales de apoyo, que se utilizan para el desplazamiento de las dragas de succión. Por medio de los cabrestantes laterales delanteros la draga traza un arco de circunferencia con centro en el eje del puntal. La dimensión de la draga y por consiguiente, la magnitud del arco citado, condiciona el ancho de corte a excavar. El traslado de la draga a su nueva posición, genera tiempos sin producción; por lo que se ha dedicado mucha atención al desarrollo de diversos sistemas de puntales.
Dragas succionadoras de rodete
Normalmente, las dragas cortadoras-succionadoras se conectan a una tubería flotante por la que se realiza el transporte del material, por lo que la longitud de ésta y su disposición deben estudiarse para permitir los sucesivos desplazamientos del equipo. En cuanto a la construcción de estas dragas, existen equipos autopropulsados, pero la mayoría están formados por simples pontones rectangulares. En las dragas desmontables se emplean varios pontones laterales más pequeños, agrupados alrededor del pontón principal. El tamaño de este tipo de dragas se expresa por su potencia total instalada y por el diámetro de la tubería de succión. La tubería de succión normalmente tiene un diámetro de 500 mm mayor que la de descarga. El rango de diámetros más frecuente se encuentra entre los 300 y 600 mm.- El clásico rodete utilizado en las rotopalas de superficie se emplea también bajo el agua. - Un tipo de rodete de dragado, consiste en dos anillos, unidos entre sí a través de varios bordes de corte con el perfil en "U". Entre esos cangilones se forma una especie de túnel, lo que permite el acceso de la boca de succión. De este modo, el material que desprenden los bordes de corte queda sometido directamente a la acción de dicha boca. Son máquinas idóneas para el dragado de terrenos aluviales. Los procedimientos de trabajo de las dragas de rodete difieren sensiblemente del habitual con draga cortadora succionadora. La elección del método depende del tipo de material, profundidad de succión y condiciones de trabajo.
Los tres procedimientos posibles son:
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 máximo de l/2 a 3/4 del diámetro del rodete. Este sistema resulta óptimo en terrenos que no se desmoronan o apenas lo hacen.
Dragado con tajo vertical
Es equivalente al corte por terrazas de las rotopalas. La altura de cada terraza suele ser aproximadamente igual a la mitad del diámetro del rodete.
Uno de los inconvenientes que presenta con respecto al método anterior es que la posición de la boca de succión no siempre es óptima en todas las profundidades de trabajo.
Dragado contra talud
Los terrenos poco consolidados que se desmoronan fácilmente pasan a formar un talud durante el dragado. En estos terrenos es posible trabajar con el rodete a la profundidad máxima. Según los ángulos de reposo que adopten los materiales, se efectuarán los avances en sentido horizontal.
Dragas de succión en marcha
Estas unidades se desarrollaron a comienzo de los años 60, como consecuencia de la necesidad de rutas de navegación más anchas y profundas. Este tipo de dragas son embarcaciones que navegan por autopropulsión sin cables de anclaje y utilizan un compensador de oleaje, lo que las permite trabajar continuamente e incluso en condiciones adversas. La cabeza de arrastre encargada de extraer el material y conducirlo hasta la boca de succión se construye en diferentes modelos, algunos de ellos están en condiciones de trabajar con materiales que, eran exclusivos de las dragas cortadorassuccionadoras. La descarga del material dragado se efectúa normalmente a tierra mediante tubería. Las capacidades de transporte de estas dragas varían entre los 300 y 7.000 m³, estando el rango más común entre los 500 y los 3.500 m³. En terrenos blandos la cabeza se clava en el fondo y avanza lentamente, extrayéndose una gran cantidad de material. En terrenos duros la penetración es más pequeña, por lo que se requiere una mayor velocidad de arrastre para obtener la misma producción. Las velocidades de desplazamiento de las dragas durante la operación oscilan entre los 3,5 y los 5 nudos. La profundidad de dragado suele ser inferior a los 30 ó 35 m. Como con una sola bomba a bordo de las dragas difícilmente puede extraerse el material a grandes profundidades, se suelen utilizar también bombas eléctricas sumergibles, las cuales se instalan en la tubería de succión. Estas bombas situadas en el punto medio de las tuberías, permiten alcanzar mayores concentraciones de sólidos en la mezcla de material y agua que se extrae.
La draga de cangilones es la máquina clásica de excavación continua de materiales sueltos o poco consolidados por esto se utilizan mucho en la explotación de placeres con minerales de alto valor. Un equipo más versátil es la draga de rodete succionadora, que arranca los materiales mediante el giro de un rodete de cangilones, descargándolos en la tubería de succión para su transporte. Las dragas de cuchara tienen el inconveniente de realizar la operación de arranque de forma discontinuo, pero, por el contrario, son capaces de efectuar la extracción de materiales más compactos y con bloques de mayor tamaño. Hoy en día su uso está bastante limitado a los depósitos de arenas y gravas.
Las dragas hidráulicas han tenido un uso limitado en la minería de placeres, debido a las bajas recuperaciones de metales pesados y a las restricciones impuestas. No obstante, en otros sectores ofrecen numerosas ventajas al ser equipos de arranque continuo, tal es el caso de las arenas y gravas. Cualquiera de las dragas que se dedica a la extracción de minerales que requieren un procesamiento, puede disponer de la planta de tratamiento; sobre ella misma o, sobre una plataforma flotante independiente que se sitúa en las proximidades, o en terreno firme.
MINERÍA CON MONITORES HIDRÁULICOS
El monitor hidráulico es un equipo de arranque de mineral; consistente en una lanza o cañón orientable, que dispara un chorro de agua de alta presión, que proyectada sobre el macizo rocoso, permiten disgregar y arrastrar los materiales. De todos los sistemas de explotación existentes, este permite combinar el arranque de un material, su transporte a la planta de beneficio y recuperación en ella, así como posterior transporte de residuos con la energía aportada por el agua. Se aplica fundamentalmente en aquellos yacimientos sedimentarios como aluviones de oro, casiterita, diamantes, ilmenita, rutilo, circonio, formaciones arcillosas, gravas, arenas y otros materiales.
VENTAJAS E INCONVENIENTES
La utilización de estos equipos aporta las siguientes ventajas:
-Arranque continuo del material explotable.
-Infraestructura minera reducida.
-Equipos más sencillos y económicos.
-Bajo coste de operación.
Sus inconvenientes principales son:
-Condiciones específicas del material a arrancar.
-Grandes requerimientos en caudal y presión de agua.
-Necesidad de grandes áreas para vertido de residuos.
-Condiciones topográficas apropiadas.
-Disposiciones restrictivas sobre impacto ambiental.
TIPOS DE UNIDADES Y CarácterÍSTICAS GENERALES
Con respecto a las carácterísticas generales y de diseño, la finalidad básica de un monitor hidráulico es proyectar un chorro de agua sobre un punto determinado del terreno, de forma que la energía liberada en el choque permita disgregar y arrastrar el material. El monitor está compuesto por los siguientes elementos:
-Lanza (1)
-Boquilla (2)
-Cuerpo del monitor (3)
-Estructura de fijación y apoyo (4)
-Mecanismos de accionamiento (5)
-Conexión de alimentación (6)
Los equipos existentes se clasifican según:
Movilidad
-Portátiles montados sobre una estructura provista de patines o trípode.
-Portátiles montados sobre una estructura provista de ruedas.
Maniobrabilidad
-De accionamiento manual.
-Accionamiento por control remoto hidráulico o eléctrico.
PRÁCTICA OPERATIVA
Arranque directo con monitor
De acuerdo con las carácterísticas mecánicas del macizo rocoso existen dos esquemas de explotación básicos:
1. Arranque con monitor directamente sobre el macizo
2. Arranque con monitor, previa disgregación del macizo
El principio general de trabajo de los monitores, cuando el macizo es arrancable directamente, corresponde al siguiente esquema operativo: Proyección del chorro sobre el pie del banco con objeto de crear una sobre excavación en el mismo hasta que se produce el desplome del talud. El material desplomado es sometido a la acción del chorro para su disgregación y arrastre a través del canal de transporte. Una vez limpio el frente, se avanza el monitor, repitiéndose el ciclo de nuevo. La pulpa producida en el frente de arranque fluye hacia un canal de transporte, que desemboca en la planta de tratamiento, si existe la pendiente adecuada, o en un pozo de bombas desde donde se eleva hasta la planta cuando las condiciones topográficas son adversas. Este último procedimiento permite homogeneizar la pulpa así como mantener una alimentación regular a la instalación de tratamiento. Las distintas posibilidades de posicionado del monitor dan lugar a tres esquemas de explotación, según las direcciones relativas, el chorro proyectado y la pulpa arrastrada:
a) En dirección. - b) A contracorriente. - c) Mixto.
a) En dirección: En este esquema la dirección de circulación 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 m. Con este método la situación más habitual del monitor es sobre la cabeza del banco operando en retirada y presenta la ventaja de que tanto el equipo como la tubería de alimentación se hallan en terreno seco, lo que supone mejores condiciones operativas para el personal y equipos de traslado del monitor. Otra ventaja adicional se deriva del hecho de que, al coincidir la dirección de los flujos, se incrementa el arranque de material. Como desventajas; al no producirse sobre excavación en el pie del banco, se precisa mayor volumen de agua para arrancar el mismo material, y se dispone de menor presión de agua en la lanza del monitor.
B) A contracorriente:
Esta forma de trabajo, se aplica fundamentalmente en bancos potentes de 20 a 30 m. El monitor se sitúa en el nivel de explotación con objeto de producir una sobre excavación al pie del banco que permita el consiguiente desplome del talud. Las alturas del hueco creado son del orden de 40 a 50 cm. La práctica de descalzar el talud no es aplicable cuando los materiales que constituyen el mismo están sueltos o escasamente consolidados. La distancia mínima del monitor al frente, cuando el control del mismo se realiza manualmente y es:
Lmin = K Hbsiendo: Hb = Altura de banco (m), inferior a 30 m. K = Coeficiente, función del tipo de material, nunca inferior a 0,8, pudiendo llegar a 1,2 para arcillas compactas.La distancia mínima debe incrementarse en la longitud del tramo de tubería que es preciso añadir cuando avanza el monitor, con objeto de mantener constante la separación del frente. La longitud normal de cada tramo está comprendida entre 6 y 12 m.
Las ventajas e inconvenientes de este esquema de trabajo son las siguientes:
-Mayor rendimiento en material arrancado por m3de agua.
-Ángulo incidencia, del chorro de agua, más efectivo.
-La situación inferior del monitor permite disponer, en general, de una mayor presión.
-El mayor inconveniente reside; en la menor operatividad sobre la berma de trabajo, al coincidir equipos, personal y canales de pulpa.
C) Mixto:
Esta disposición se utiliza cuando existen varios monitores trabajando sobre un mismo frente de explotación y permite el arranque del material situado en la zona intermedia entre dos monitores.
Arranque con disgregación previa
Algunos materiales con carácterísticas mecánicas de mayor cementación precisan una preparación previa, con objeto de mantener un adecuado rendimiento de los monitores. Será conveniente utilizar algún método de arranque para, obtener granulometrías aptas para el transporte hidráulico, o una debilitación de las carácterísticas de cohesividad del macizo que permita un mayor rendimiento del monitor.
CONSIDERACIONES DE SELECCIÓN
La utilización de los monitores exige un conocimiento y análisis previo de los siguientes factores:
-Definición del modelo de yacimiento.
-Carácterísticas de la roca.
-Carácterísticas topográficas del área y del lecho de roca o muro del yacimiento.
-Disponibilidad de agua y de áreas para su almacenamiento y regulación, con especial atención a su situación, por la economía que puede suponer el desnivel entre los puntos de almacenado y posición de trabajo del monitor.
- Disponibilidad de áreas para el acopio de residuos.
- Condiciones apropiadas de recuperación de los minerales o productos frente a variaciones de densidad de la pulpa o regularidad en sus caudales.
- Ubicación de la Planta de tratamiento, tan próxima al área de explotación como sea
posible.
Normativa oficial existente sobre impacto ambiental, restauración y vertido de efluentes.
Las condiciones favorables de los parámetros anteriores dan lugar, a que con estos equipos; se alcancen buenos resultados.