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• Jean Jose Duran Mozo

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MAQUINARIA MINERA I – PRIMER EXAMEN PARCIAL – 2003-I 1. ¿Cuáles son y en qué consisten los pasos principales para la perforación de una chimenea con la Dreseer o Raise Boring? (4p). 2. Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo. (3p). 3. ¿Cuáles son los sistemas de avance? (2p). 4. ¿Qué funciones cumple los depósitos de aire comprimido? (3p) 5. ¿Qué se debe tener en cuenta en la instalación del aire comprimido? (3p) PROBLEMA Se perfora un socavón de cortada de 9 pies x 9 pies de sección con maquinas perforadoras de dirección indistinta, cuyo peso es 30 Kg.. el avance mecánico con el piso forma un ángulo de 43 grados, altura del avance 1.55 metros, distancia horizontal del frente de perforación a la bifurcación del avance 2.30 metros. Calcular: (a) La fuerza de empuje de la maquina perforadora a una altura de 1.80 metros. (b) La fuerza de empuje del avance mecánico y (c) El rendimiento, si la velocidad de perforación es 8 pulg/min; perforándose 4 horas con 28 min en promedio en cada turno. (d) El número de taladros perforados por turno si la profundidad promedio de los taladros es 1.54 m. (5p)

MAQUINARIA MINERA I – SEGUNDO EXAMEN PARCIAL – IM515 2003-I PROBLEMA 1.-En una mina subterránea se efectúa el transporte de mineral con carros mineros de volteo lateral de 35 pies cúbicos de capacidad, grado de llenado de la caja 90 %, peso específico del mineral 125 lb/pie3, coeficiente de tara 0.70. Calcular el peso de la jaula. (5 p) PROBLEMA 2.- En una mina subterránea se transporta el mineral de explotación por medio de cuatro locomotoras similares para abastecer a la planta concentradora de 2400 TC de capacidad, las características son similares; gradiente negativa de 1.2 %, distancia 410 m, aceleración 0.2 m.p.h.p.s., coeficiente de tara de los vagones 0.75, tiempo neto de trabajo 72% por turno, velocidad promedio 2.8 m.p.h. Las ruedas de los vagones y locomotoras tienen cojinetes planos, siendo las ruedas de Fe fundido; la riel es seca y no se utiliza arena. Nº de turnos por día : 2. RR = RR´. Distancia entre ejes de la locomotora y vagones 1.3 m, ancho de la vía interna 36 pulg., radio de curvatura 30 m. Los equipos de transporte tienen ruedas locas. Calcular: a) El monto a pagar por día si por Kw se paga $0.03. b) Cuánto costará transportar por el uso de energía por TC. (8 p). PROBLEMA 3.- En la limpieza y transporte de mineral en una mina mecanizada se utiliza equipos de bajo perfil. El estudio arrojó los siguientes datos resumen: El camión espera 2 minutos, el ciclo del scooptram es 1.4 min; el tiempo empleado en la descarga y maniobras del camión 2 min; capacidad de la cuchara del scooptram 2 yd3, carga útil 91 %; capacidad del camión 10 yd3 con carga útil colmada 110 %. Disponibilidad mecánica 80 %; eficiencia del tiempo de trabajo 85 %; Vi = 150 m/min; Vb = 160 m/min; Vc = 158 m/min; Vs = 80 m/min; Df = 30 m; Dr = 600 m. Peso específico del material esponjado 2.8 TM/m3. Se trabaja 3 turnos por día y 26 días por mes. Calcular: a) El número de camiones de bajo perfil requerido. b) El tonelaje transportado por mes. (7 p).

MAQUINARIA MINERA I – SEGUNDO EXAMEN PARCIAL – 2003-I PROBLEMA 1.-En una mina subterránea se efectúa el transporte de mineral con carros mineros de volteo lateral de 35 pies cúbicos de capacidad, grado de llenado de la caja 90 %, peso específico del mineral 125 lb/pie3, coeficiente de tara 0.70. Calcular el peso de la jaula. (5 p) PROBLEMA 2.- En una mina subterránea se transporta el mineral de explotación por medio de cuatro locomotoras similares para abastecer a la planta concentradora de 2400 TC de capacidad, las características son similares; gradiente negativa de 1.2 %, distancia 410 m, aceleración 0.2 m.p.h.p.s., coeficiente de tara de los vagones 0.75, tiempo neto de trabajo 72% por turno, velocidad promedio 2.8 m.p.h. Las ruedas de los vagones y locomotoras tienen cojinetes planos, siendo las ruedas de Fe fundido; la riel es seca y no se utiliza arena. Nº de turnos por día: 2. RR = RR´. Distancia entre ejes de la locomotora y vagones 1.3 m, ancho de la vía interna 36 pulg., radio de curvatura 30 m. Los equipos de transporte tienen ruedas locas. Calcular: c) El monto a pagar por día si por Kw se paga $0.03. d) Cuánto costará transportar por el uso de energía por TC. (8 p). PROBLEMA 3.- En la limpieza y transporte de mineral en una mina mecanizada se utiliza equipos de bajo perfil. El estudio arrojó los siguientes datos resumen: El camión espera 2 minutos, el ciclo del scooptram es 1.4 min; el tiempo empleado en la descarga y maniobras del camión del camión 2 min; capacidad de la cuchara del scooptram 2 yd3, carga útil 91 %; capacidad del camión 10 yd3 con carga útil colmada 110 %. Disponibilidad mecánica 80 %; eficiencia del tiempo de trabajo 85 %; Vi = 150 m/min; Vb = 160 m/min; Vc = 158 m/min; Vs = 80 m/min; Df = 30 m; Dr = 600 m. Peso específico del material esponjado 2.8 TM/m3. Se trabaja 3 turnos por día y 26 días por mes. Calcular: c) El número de camiones de bajo perfil requerido. d) El tonelaje transportado por mes. (7 p).

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I – IM 515 - 2003-I 1.- PROBLEMA.- En el transporte subterráneo por locomotoras se tiene las siguientes condiciones de trabajo: PC = 26.4 TC, RG = 12 lb/TC, R = 9.758 m, RR’ = 50 %RR, coeficiente de rozamiento entre las ruedas y las rieles 0.04, altura de vagoneta tipo gramby 6 pies,; longitud de ejes de los vagones igual al de la locomotora. Distancia del lugar de carguío al echadero 200 m. Consumo de energía por viaje cargado 0.64 Kw-hr. Resistencia interna de los cojinetes de los vagones 28 lb/TC; Ki = 1.05. El transporte del mineral es en gradiente negativa. Las ruedas y la riel son de acero, la riel es seca sin arena. Velocidad promedio 10 Km/hr. Calcular: a) La fuerza de tracción nivelada. b) La resistencia entre la rueda y la línea de cauville. Tener en cuenta que la aceleración alcanza a 0.2 m.p.h.p.s. 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles se efectúa las operaciones de limpieza y transporte de mineral de  = 2.8 TM/m3, mediante equipos de bajo perfil. El número de ciclos del scooptram para cargar al camión es 5, velocidad promedio de transporte 9.6 Km/hr, factor de carguío de la tolva 0.85, factor de operación 0.77, tiempos fijos de operación de los camiones 20.5 min, tiempo de carguío de cada camión 15.5 min. Distancias: en rampa 450 m, en frontón 680 m, de la boca mina a la tolva de la planta concentradora 30 m. Eficiencia de trabajo 85 %, %DM = 93 %. Calcular: a) El número de camiones en operación. b) Cuál de los equipos espera, porqué. c) Cual será la producción mensual si se abastece de mineral normalmente a los equipos, trabajándose 2 turnos/día y 25 días/mes y la capacidad de la tolva del camión 7.6 m3.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 1.- ¿Cuáles son y en qué consisten los pasos principales para la perforación de una chimenea con la Dreseer o Raise Boring? (4p) 2.-¿Qué funciones cumple los depósitos de aire comprimido? (2p) 3.- Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y De fondo (3 punt.) 4.- Si el consumo de energía por una máquina perforadora neumática es 120 Kw, ¿Cuánto será el consumo de energía por un máquina perforadora hidráulica? (3 p) 5.- Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. (5 punt.) 6.- Si la humedad relativa tiene los valores de 99.9% y 0.05%, ¿qué nos indica estos Valores? (3p) Cusco, 10 de febrero del 2004.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 1.- ¿Cuáles son y en qué consisten los pasos principales para la perforación de una chimenea con la Dreseer o Raise Boring? (4p) 2.-¿Qué funciones cumple los depósitos de aire comprimido? (2p) 3.- Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y De fondo (3 punt.) 4.- Si el consumo de energía por una máquina perforadora neumática es 120 Kw, ¿Cuánto será el consumo de energía por un máquina perforadora hidráulica? (3 p) 5.- Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. (5 punt.) 6.- Si la humedad relativa tiene los valores de 99.9% y 0.05%, ¿qué nos indica estos Valores? (3p) Cusco, 10 de febrero del 2004.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 1.- ¿Cuáles son y en qué consisten los pasos principales para la perforación de una chimenea con la Dreseer o Raise Boring? (4p) 2.-¿Qué funciones cumple los depósitos de aire comprimido? (2p) 3.- Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y De fondo (3 punt.) 4.- Si el consumo de energía por una máquina perforadora neumática es 120 Kw, ¿Cuánto será el consumo de energía por un máquina perforadora hidráulica? (3 p) 5.- Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. (5 punt.) 6.- Si la humedad relativa tiene los valores de 99.9% y 0.05%, ¿qué nos indica estos Valores? (3p) Cusco, 10 de febrero del 2004.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I – IM 515 1.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas: a) ¿Qué quiere decir rastrillos tipo simplox? ( 1 p.) b) ¿Qué diferencia encuentra entre escarpias y scraper? (1 p.) c) ¿Qué diferencia encuentra entre la roldada y la polea ( 2 p.) d) ¿Para qué sirve una mona y el santiago? (1 p.) 2.- PROBLEMA.- Calcular el rendimiento de instalación y la potencia en marcha con carga de una wincha; sabiendo que se hala mineral piritoso con un rastrillo tipo azadón que posee 8 pies³ de capacidad, 525 libras de peso; densidad del material halado 160 lb/pie³; el material tiene poca fragmentación y con ángulos pronunciados; piso accidentado con 14º de gradiente. La eficiencia de llenado del rastrillo es de 52 %, coeficiente de fricción del rastrillo sobre el piso del tajeo 0.7; coeficiente de rozamiento del material sobre el piso del tajeo 0.5; coeficiente de rozamiento del cable sobre las poleas 1.5. La limpieza es en sentido ascendente en un tramo de 80 pies en promedio; t1 + t2 = 15 seg.(7 puntos). 3.- PROBLEMA.- Calcular, la potencia de la locomotora y el consumo específico de la energía, si se transporta mineral con una locomotora eléctrica a trolley, con un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. Tonelaje transportado 180 TC en 6 horas por turno; ciclo de transporte 44 min, distancia promedio desde el punto de carguío a la tolva de la planta concentradora 1495 pies, gradiente promedio 0.6 %, RR = RR`, el transporte del mineral es en gradiente negativa, aceleración 0.21 m.p.h.p.s., eficiencia de trabajo del motor 85 %. Los vagones mineros tienen las siguientes características: tara 0.47 TC, carga útil 2.2 TC, cojinetes planos, ruedas de acero. Las rieles son secas con arena. (8 puntos). C-10-marzo-2004.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I – IM 515 1.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas: a) ¿Qué quiere decir rastrillos tipo simplox? ( 1 p.) b) ¿Qué diferencia encuentra entre escarpias y scraper? (1 p.) c) ¿Qué diferencia encuentra entre la roldada y la polea ( 2 p.) d) ¿Para qué sirve una mona y el santiago? (1 p.) 2.- PROBLEMA.- Calcular el rendimiento de instalación y la potencia en marcha con carga de una wincha; sabiendo que se hala mineral piritoso con un rastrillo tipo azadón que posee 8 pies³ de capacidad, 525 libras de peso; densidad del material halado 160 lb/pie³; el material tiene poca fragmentación y con ángulos pronunciados; piso accidentado con 14º de gradiente. La eficiencia de llenado del rastrillo es de 52 %, coeficiente de fricción del rastrillo sobre el piso del tajeo 0.7; coeficiente de rozamiento del material sobre el piso del tajeo 0.5; coeficiente de rozamiento del cable sobre las poleas 1.5. La limpieza es en sentido ascendente en un tramo de 80 pies en promedio; t1 + t2 = 15 seg.(7 puntos). 3.- PROBLEMA.- Calcular, la potencia de la locomotora y el consumo específico de la energía, si se transporta mineral con una locomotora eléctrica a trolley, con un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. Tonelaje transportado 180 TC en 6 horas por turno; ciclo de transporte 44 min, distancia promedio desde el punto de carguío a la tolva de la planta concentradora 1495 pies, gradiente promedio 0.6 %, RR = RR`, el transporte del mineral es en gradiente negativa, aceleración 0.21 m.p.h.p.s., eficiencia de trabajo del motor 85 %. Los vagones mineros tienen las siguientes características: tara 0.47 TC, carga útil 2.2 TC, cojinetes planos, ruedas de acero. Las rieles son secas con arena. (8 puntos). C-10-marzo-2004.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I – IM 515 1.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas: a) ¿Qué quiere decir rastrillos tipo simplox? (1 p.) b) ¿Qué diferencia encuentra entre escarpias y scraper? (1 p.) c) ¿Qué diferencia encuentra entre la roldada y la polea ( 2 p.) d) ¿Para qué sirve una mona y el santiago? (1 p.) 2.- PROBLEMA.- Calcular el rendimiento de instalación y la potencia en marcha con carga de una wincha; sabiendo que se hala mineral piritoso con un rastrillo tipo azadón que posee 8 pies³ de capacidad, 525 libras de peso; densidad del material halado 160 lb/pie³; el material tiene poca fragmentación y con ángulos pronunciados; piso accidentado con 14º de gradiente. La eficiencia de llenado del rastrillo es de 52 %, coeficiente de fricción del rastrillo sobre el piso del tajeo 0.7; coeficiente de rozamiento del material sobre el piso del tajeo 0.5; coeficiente de rozamiento del cable sobre las poleas 1.5. La limpieza es en sentido ascendente en un tramo de 80 pies en promedio; t1 + t2 = 15 seg.(7 puntos). 3.- PROBLEMA.- Calcular, la potencia de la locomotora y el consumo específico de la energía, si se transporta mineral con una locomotora eléctrica a trolley, con un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. Tonelaje transportado 180 TC en 6 horas por turno; ciclo de transporte 44 min, distancia promedio desde el punto de carguío a la tolva de la planta concentradora 1495 pies, gradiente promedio 0.6 %, RR = RR`, el transporte del mineral es en gradiente negativa, aceleración 0.21 m.p.h.p.s., eficiencia de trabajo del motor 85 %. Los vagones mineros tienen las siguientes características: tara 0.47 TC, carga útil 2.2 TC, cojinetes planos, ruedas de acero. Las rieles son secas con arena. (8 puntos). C-10-marzo-2004.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- PROBLEMA En una mina subterránea se evacua material de voladura con locomotoras con las siguientes condiciones de trabajo: gradiente negativa a la salida cargado 1.2 %, coeficiente de rozamiento entre las ruedas y la riel 0.03. Nº de vagones utilizados 8, de cojinetes de bolas ordinarias, con coeficiente de tara 0.7. Las vagonetas y la locomotora son de ruedas de Fe fundido. Ciclo de transporte 10.8 min, aceleración 0.45 pies/seg², tiempo útil de transporte 7.2 hr.; la galería tiene las cunetas sucias la cual provoca inundación de las trochas y las rieles. Por cambios y respiros se demora 3 min/ciclo. En el momento de la toma de datos los dos últimos vagones no tienen carga, capacidad de cada vagón 35 pies³, grado de llenado 85 %. Peso especifico del mineral 40 lb/pie³. Altura de la vagoneta 5 pies. Se tiene una curva de 85.28 pies de radio y otra de104.96 pies, ambos con 6 pulgadas de peralte. RR’ = 48 % de RR. Los ejes de los vagones son iguales a la de la locomotora, tiempo de carguío por vagón 2 min. Distancia de transporte promedio 914 pies. Calcular: a.- El esfuerzo de tracción en el enganche del 4to vagón.

b.- El consumo específico de la energía, si se tiene un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. (12 puntos) 2.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas 2.1. Un buen balasto que condiciones debe tener? (2 puntos) 2.2. el material móvil en el transporte sobre rieles de qué elementos está formado (3 puntos) 2.3. Para qué sirve una escarpia, la mula y la leona. (3 puntos) SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- Qué diferencia existe entre un desvío y un saltacarril (2 p) b.- Cuáles son los elementos principales de una cargadora de volteo posterior (2 P) 2.- PROBLEMA En la construcción de un túnel para transporte principal, se emplean pala mecánica de volteo posterior de 0.444 m³ de capacidad de cuchara y locomotora a trolley, sección del túnel 9 pies x 10 pies y 50 metros de longitud. El terreno posee un coeficiente de esponjamiento de 20 %. Tiempo requerido para cargar el convoy 36 min, ciclo del convoy 35 min, ciclo de excavación de la pala 30 seg. Tiempo de duración de cambio del tren de vagonetas por otra 4 min. Tiempo de cambio de una vagoneta por otra vacía 2 min. Nº de vagones mineros por convoy 9, Nº de locomotoras disponibles 2. Coeficiente de llenado de la vagoneta y cuchara 80 %, coeficiente de utilización de los equipos 75 %. Para la perforación se utiliza un jumbo sobre rieles que utiliza taladros de 1.9 m de profundidad en promedio. Se efectúa 3 disparos por día, uno en cada turno. Rendimiento de la pala 4.8 m³/hr. Calcular: El número de viajes para efectuar la limpieza de los 50 metros del túnel y el número de vagones mineros cargados. (b) La capacidad teórica de la pala y de los vagones mineros. (8 puntos) 3.- PROBLEMA.En una mina se proyecta la extracción del mineral con locomotoras, bajo las siguientes condiciones: Producción 177.3 TM/turno, tiempo útil de trabajo 75 % por turno, tiempo suplementario (carguío, paradas, descarga, respiros, etc) 25 minutos, coeficiente de tara de los vagones 0.7, peso específico del mineral a transportarse 3.5 TC/m³. Distancia de recorrido 4,800 pies (en un solo sentido), gradiente 0.4 % negativa saliendo con carga. Carros con cojinetes de bolas, velocidad máxima 6 mph ó 10 Km/hr; aceleración 0.25 mph/seg. Eficiencia mecánica 80 %, eficiencia de carguío del material 80 %; rieles de acero secas con arena. En el recorrido se tiene dos curvas: la primera tiene un radio de curvatura mínimo de acuerdo a las características de los vagones, la segunda con un radio de curvatura de 20 metros. Los vagones son tipo gramby, siendo: longitud interior 1.80 m, ancho interior 0.6 m, altura de la tolva 0.60 m; longitud entre ejes 1.40 m, altura del centro de gravedad 0.90 m, trocha 0.5 m. Calcular: a) La potencia de la locomotora. (b) El esfuerzo de tracción máxima. (c) Bajo las condiciones dadas será necesario peralte? Si es necesario ¿Cuánto valdrá y qué clase? (8 puntos).

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- ¿Qué características presentan los camiones mineros de bajo perfil? ( 3 puntos) b.- Para la selección de los equipos de bajo perfil que debe tenerse en cuenta? ( 2 punt) c.- ¿Qué diferencia encuentra usted entre los winches de tambora y las poleas koepe? (2 puntos) d.- ¿De qué condiciones depende la elección de la sección de un pozo o pique? (4 punt) e.- Mediante un gráfico explique sobre el ángulo de desviación. ( 3 Puntos) 2.- PROBLEMA.En una mina mecanizada, en el acarreo de mineral se utiliza equipos LHD, que realizan 12 viajes/hora, la eficiencia del tiempo de trabajo es 70 %, %DM = 92 %, factor de carguío 85 %, peso específico del material de acarreo 2.6 TM/m³, Nº de turnos por día 3, producción requerida por mes 61483.95 TM trabajando los 30 días/mes, velocidad promedio del equipo 8 Km/hr, tiempo de carga, descarga y demoras 0.32 min. Calcular: (a) El número de unidades necesarias para satisfacer la producción, (b) la distancia entre el punto de carguío al echadero y c) la capacidad de la cuchara del equipo LHD. ( 6 puntos)

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- ¿Qué características presentan los camiones mineros de bajo perfil? ( 3 puntos) b.- Para la selección de los equipos de bajo perfil que debe tenerse en cuenta? ( 2 punt) c.- ¿Qué diferencia encuentra usted entre los winches de tambora y las poleas koepe? (2 puntos) d.- ¿De qué condiciones depende la elección de la sección de un pozo o pique? (4 punt) e.- Mediante un gráfico explique sobre el ángulo de desviación. ( 3 Puntos) 2.- PROBLEMA.En una mina mecanizada, en el acarreo de mineral se utiliza equipos LHD, que realizan 12 viajes/hora, la eficiencia del tiempo de trabajo es 70 %, %DM = 92 %, factor de carguío 85 %, peso específico del material de acarreo 2.6 TM/m³, Nº de turnos por día 3, producción requerida por mes 61483.95 TM trabajando los 30 días/mes, velocidad promedio del equipo 8 Km/hr, tiempo de carga, descarga y demoras 0.32 min. Calcular: (a) El número de unidades necesarias para satisfacer la producción, (b) la distancia entre el punto de carguío al echadero y c) la capacidad de la cuchara del equipo LHD. ( 6 puntos)

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- ¿Qué características presentan los camiones mineros de bajo perfil? ( 3 puntos) b.- Para la selección de los equipos de bajo perfil que debe tenerse en cuenta? ( 2 punt) c.- ¿Qué diferencia encuentra usted entre los winches de tambora y las poleas koepe? (2 puntos) d.- ¿De qué condiciones depende la elección de la sección de un pozo o pique? (4 punt) e.- Mediante un gráfico explique sobre el ángulo de desviación. ( 3 Puntos) 2.- PROBLEMA.En una mina mecanizada, en el acarreo de mineral se utiliza equipos LHD, que realizan 12 viajes/hora, la eficiencia del tiempo de trabajo es 70 %, %DM = 92 %, factor de carguío 85 %, peso específico del material de acarreo 2.6 TM/m³, Nº de turnos por día 3, producción requerida por mes 61483.95 TM trabajando los 30 días/mes, velocidad promedio del equipo 8 Km/hr, tiempo de carga, descarga y demoras 0.32 min. Calcular: (a) El número de unidades necesarias para satisfacer la producción, (b) la distancia entre el punto de carguío al echadero y c) la capacidad de la cuchara del equipo LHD. ( 6 puntos)

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: 1.1. ¿Qué diferencia encuentra entre la leona, las bridas y el guarda carril. (3 puntos) 1.2. ¿Qué diferencia encuentra entre un equipos LHD y una autocargadora. (1 punto) 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea que opera por el sistema sin rieles, se efectúa las operaciones de limpieza y transporte del mineral de 2.8 TM/m³ de peso específico, mediante equipos de bajo perfil. El número de ciclos del scooptram para cargar al camión es 5, velocidad promedio de transporte 9.6 Km/hora, factor de carguío de la tolva 0.85, factor de operación 0.77, tiempos fijos de operación de los camiones 20.5 min, tiempo de carguío para cada camión 15.5 min. Distancias: en rampa 450 m, en frontón 680m, de la boca mina a la tolva de la planta concentradora 30 m. Eficiencia de trabajo 85 %. %DM = 93 %. Calcular: a) el número de camiones en operación, (b) Cuál de los equipos espera, porqué, (c) Cuál será la producción mensual si se abastece de mineral normalmente a los equipos trabajándose 2 gdias por día y 25 días por mes y la capacidad de la tolva del camión 7.6 m³. ( 8 puntos). 3.- PROBLEMA.- En el transporte vertical de una mina subterránea, se extrae mineral con un skip cuyas condiciones de trabajo son: peso skip sin carga 2 TC aceleración máxima de extracción 11.2 pies/seg²,coeficiente de fricción 0.02, altura de estacada 26.6 pies, altura de skip con aparato de amarre 9.84 pies,, altura libre de seguridad 14.76 pies, el cable tiene un peso específico de 9.5 x 10-6 kg/mm³, DT = Dp, Dt = 63.75 pulg, dcable = ¾ pulg. Peso del cable 17,761.864 lb, profundidad mínima del Chute chico 6 metros, Ps/Qs = 0.8, ángulo del cuello del pique-winche-polea más alta = 31º. Calcular : a) La profundidad del pozo o pique, (b) La longitud total del cable utilizado y (c) la longitud de la tambora. (8 puntos).

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERIA I – 2003-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: 1.1. ¿Qué diferencia encuentra entre la leona, las bridas y el guarda carril. (3 puntos) 1.2. ¿Qué diferencia encuentra entre un equipos LHD y una autocargadora. (1 punto) 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea que opera por el sistema sin rieles, se efectúa las operaciones de limpieza y transporte del mineral de 2.8 TM/m³ de peso específico, mediante equipos de bajo perfil. El número de ciclos del scooptram para cargar al camión es 5, velocidad promedio de transporte 9.6 Km/hora, factor de carguío de la tolva 0.85, factor de operación 0.77, tiempos fijos de operación de los camiones 20.5 min, tiempo de carguío para cada camión 15.5 min. Distancias: en rampa 450 m, en frontón 680m, de la boca mina a la tolva de la planta concentradora 30 m. Eficiencia de trabajo 85 %. %DM = 93 %. Calcular: a) el número de camiones en operación, (b) Cuál de los equipos espera, porqué, (c) Cuál será la producción mensual si se abastece de mineral normalmente a los equipos trabajándose 2 gdias por día y 25 días por mes y la capacidad de la tolva del camión 7.6 m³. ( 8 puntos). 3.- PROBLEMA.- En el transporte vertical de una mina subterránea, se extrae mineral con un skip cuyas condiciones de trabajo son: peso skip sin carga 2 TC aceleración máxima de extracción 11.2 pies/seg²,coeficiente de fricción 0.02, altura de estacada 26.6 pies, altura de skip con aparato de amarre 9.84 pies,, altura libre de seguridad 14.76 pies, el cable tiene un peso específico de 9.5 x 10-6 kg/mm³, DT = Dp, Dt = 63.75 pulg, dcable = ¾ pulg. Peso del cable 17,761.864 lb, profundidad mínima del Chute chico 6 metros, Ps/Qs = 0.8, ángulo del cuello del pique-winche-polea más alta = 31º. Calcular : a) La profundidad del pozo o pique, (b) La longitud total del cable utilizado y (c) la longitud de la tambora. (8 puntos).

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2004-I 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a. Mediante un esquema, indique las partes e instalación de una máquina perforadora jack leg. 3 p. b. ¿Qué diferencia encuentra entre la máquina perforadora en cabeza y de fondo. 2p c. ¿Qué diferencia encuentra entre un purgador y la chancha? 2 p. d. ¿Qué ventajas ergonómicas tiene las perforadoras hidráulicas? 1p. 2.- PROBLEMA.- Un compresor alternativo de doble etapa y doble efecto, trabaja en una concesión minera polimetálica ubicada a 3800 m.s.n.m., temperatura promedio 52ºF, la presión de descarga en los depósitos llega a 100 PSI. Fugas el 5%. Por el tamo CE circula los ¾ del caudal del compresor. La presión requerida por los equipos de perforación como mínimo es 80 PSI. De acuerdo al esquema y diagrama adjunto calcular: (a) La presión de aire que llega a los frente E y D, (b) si la presión es menor de lo requerido qué sugiere hacer? , ¿Porqué? 12 p.

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2004-I 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: e. Mediante un esquema, indique las partes e instalación de una máquina perforadora jack leg. 3 p. f. ¿Qué diferencia encuentra entre la máquina perforadora en cabeza y de fondo. 2p g. ¿Qué diferencia encuentra entre un purgador y la chancha? 2 p. h. ¿Qué ventajas ergonómicas tiene las perforadoras hidráulicas? 1p. 2.- PROBLEMA.- Un compresor alternativo de doble etapa y doble efecto, trabaja en una concesión minera polimetálica ubicada a 3800 m.s.n.m., temperatura promedio 52ºF, la presión de descarga en los depósitos llega a 100 PSI. Fugas el 5%. Por el tamo CE circula los ¾ del caudal del compresor. La presión requerida por los equipos de perforación como mínimo es 80 PSI. De acuerdo al esquema y diagrama adjunto calcular: (a) La presión de aire que llega a los frente E y D, (b) si la presión es menor de lo requerido qué sugiere hacer? , ¿porqué? . 12 p.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2004-I 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- Qué diferencia encuentra usted entre el contracarril y la mula (1.0) p. b.- Mediante un esquema, diga qué es el saltacarril y para qué sirve. (4.0) p. c.- Diga dos diferencias entre el scraper y la cuchara de un micro-scooptram (2.0) p. d.- ¿En qué consisten los equipos LHD autómatas y remotas? (2.0) p. e.- ¿Qué diferencia encuentra entre los términos de scruber y simplox? (2.0) p. f.- Si al trabajarse con equipos convencionales la producción fuera de 600 TC/día, ¿cuánto sería la producción mínima si se utilizaran equipos de bajo perfil? (2.0) p.

2.- PROBLEMA.- En un tajeo de corte y relleno convencional, la limpieza se realiza con rastrillos tipo azadón, con un grado de llenado de 71.42 %. Distancia de rastrillado hasta el chute 120 pies, eficiencia del tiempo promedio de trabajo 94.22 %. La producción por turno alcanza 98 TC, peso específico del mineral 100 lb/pie³. El resumen de estudio arrojaron los siguientes datos: NUMERO DE LECTURAS 50 TIEMPO DE HALADO SIN CARGA 1790 seg TIEMPO DE HALADO CON CARGA 1635 seg Calcular: (a) La eficiencia total de rastrillaje. (b) Las características del rastrillo. (c) La potencia de la wincha, si se rastrilla en sentido ascendente con un ángulo promedio de 10º y la eficiencia mecánica es 82% (7.0) p.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERIA I – 2004-I 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- Qué diferencia encuentra usted entre el contracarril y la mula (1.0) p. b.- Mediante un esquema, diga qué es el saltacarril y para qué sirve. (4.0) p. c.- Diga dos diferencias entre el scraper y la cuchara de un micro-scooptram (2.0) p. d.- ¿En qué consisten los equipos LHD autómatas y remotas? (2.0) p. e.- ¿Qué diferencia encuentra entre los términos de scruber y simplox? (2.0) p. f.- Si al trabajarse con equipos convencionales la producción fuera de 600 TC/día, ¿cuánto sería la producción mínima si se utilizaran equipos de bajo perfil? (2.0) p.

2.- PROBLEMA.- En un tajeo de corte y relleno convencional, la limpieza se realiza con rastrillos tipo azadón, con un grado de llenado de 71.42 %. Distancia de rastrillado hasta el chute 120 pies, eficiencia del tiempo promedio de trabajo 94.22 %. La producción por turno alcanza 98 TC, peso específico del mineral 100 lb/pie³. El resumen de estudio arrojaron los siguientes datos: NUMERO DE LECTURAS 50 TIEMPO DE HALADO SIN CARGA 1790 seg TIEMPO DE HALADO CON CARGA 1635 seg Calcular: (a) La eficiencia total de rastrillaje. (b) Las características del rastrillo. (c) La potencia de la wincha, si se rastrilla en sentido ascendente con un ángulo promedio de 10º y la eficiencia mecánica es 82% (7.0) p.

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I PROBLEMA.- Una mina subterránea extrae mineral por el método de almacenamiento provisional, trabajando dos turnos por día produce 2000 TC, la misma que se obtiene de acuerdo al siguiente esquema vista en perfil o corte:

Producción de tajeos 60 %, producción de galerías 30 % y producción de chimeneas 10%. 1 TC = 10 pies³. Aire comprimido requerido por la stoper 110 CFM al N.M., J/L 120 CFM al N.M., presión mínima requerida por máquina o equipo neumático 87 PSI, fugas 5 %, posibles ampliaciones 30 %, en el Nivel HFG se dispone de una bomba neumática que requiere de 280 CFM en obra; en los frentes de las galerías para el carguío se usa una pala mecánica de volteo posterior que necesita 250 CFM al N.M. La producción de cada máquinas perforadora son: stoper en tajeo 37.5 TC, J/L 50 TC, stoper en chimeneas 50 TC. Temperatura promedio 14 ºC. La presión atmosférica en cada tajeo, tope de cada chimenea se considera igual que la presión atmosférica de la galería correspondiente. La pérdida de carga de presión en los tramos de las chimeneas y tajeos en cada uno es 4.5 PSI. Calcular: Nº de máquinas en cada labor, Capacidad total del compresor y Presión manométrica del compresor.

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I PROBLEMA.- Una mina subterránea extrae mineral por el método de almacenamiento provisional, trabajando dos turnos por día produce 2000 TC, la misma que se obtiene de acuerdo al siguiente esquema vista en perfil o corte:

Producción de tajeos 60 %, producción de galerías 30 % y producción de chimeneas 10%. 1 TC = 10 pies³. Aire comprimido requerido por la stoper 110 CFM al N.M., J/L 120 CFM al N.M., presión mínima requerida por máquina o equipo neumático 87 PSI, fugas 5 %, posibles ampliaciones 30 %, en el Nivel HFG se dispone de una bomba neumática que requiere de 280 CFM en obra; en los frentes de las galerías para el carguío se usa una pala mecánica de volteo posterior que necesita 250 CFM al N.M. La producción de cada máquinas perforadora son: stoper en tajeo 37.5 TC, J/L 50 TC, stoper en chimeneas 50 TC. Temperatura promedio 14 ºC. La presión atmosférica en cada tajeo, tope de cada chimenea se considera igual que la presión atmosférica de la galería correspondiente. La pérdida de carga de presión en los tramos de las chimeneas y tajeos en cada uno es 4.5 PSI. Calcular: Nº de máquinas en cada labor, Capacidad total del compresor y Presión manométrica del compresor.

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- PROBLEMA.- Calcular el rendimiento de instalación y la potencia en marcha con carga de una wincha; sabiendo que se hala mineral piritoso con un rastrillo tipo azadón que posee 8 pies³ de capacidad, 525 libras de peso; densidad del material halado 160 lb/pie³; el material tiene poca fragmentación y con ángulos pronunciados; piso accidentado con 14º de gradiente. La eficiencia de llenado del rastrillo es de 52 %, coeficiente de fricción del rastrillo sobre el piso del tajeo 0.7; coeficiente de rozamiento del material sobre el piso del tajeo 0.5; coeficiente de rozamiento del cable sobre las poleas 1.5. La limpieza es en sentido ascendente en un tramo de 80 pies en promedio; t1 + t2 = 15 seg.(7 puntos). 2.- PROBLEMA En una mina subterránea se evacua material de voladura con locomotoras con las siguientes condiciones de trabajo: gradiente negativa a la salida cargado 1.2 %, coeficiente de rozamiento entre las ruedas y la riel 0.03. Nº de vagones utilizados 8, de cojinetes de bolas ordinarias, con coeficiente de tara 0.7. Las vagonetas y la locomotora son de ruedas de Fe fundido. Ciclo de transporte 10.8 min, aceleración 0.45 pies/seg², tiempo útil de transporte 7.2 hr.; la galería tiene las cunetas sucias la cual provoca inundación de las trochas y las rieles. Por cambios y respiros se demora 3 min/ciclo. En el momento de la toma de datos los dos últimos vagones no tienen carga, capacidad de cada vagón 35 pies³, grado de llenado 85 %. Peso especifico del mineral 40 lb/pie³. Altura de la vagoneta 5 pies. Se tiene una curva de 85.28 pies de radio y otra de104.96 pies, ambos con 6 pulgadas de peralte. RR’ = 48 % de RR. Los ejes de los vagones son iguales a la de la locomotora, tiempo de carguío por vagón 2 min. Distancia de transporte promedio 914 pies. Calcular: a.- El esfuerzo de tracción en el enganche del 4to vagón. b.- El consumo específico de la energía, si se tiene un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. (13 puntos)

EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- PROBLEMA.- Calcular el rendimiento de instalación y la potencia en marcha con carga de una wincha; sabiendo que se hala mineral piritoso con un rastrillo tipo azadón que posee 8 pies³ de capacidad, 525 libras de peso; densidad del material halado 160 lb/pie³; el material tiene poca fragmentación y con ángulos pronunciados; piso accidentado con 14º de gradiente. La eficiencia de llenado del rastrillo es de 52 %, coeficiente de fricción del rastrillo sobre el piso del tajeo 0.7; coeficiente de rozamiento del material sobre el piso del tajeo 0.5; coeficiente de rozamiento del cable sobre las poleas 1.5. La limpieza es en sentido ascendente en un tramo de 80 pies en promedio; t1 + t2 = 15 seg.(7 puntos). 2.- PROBLEMA En una mina subterránea se evacua material de voladura con locomotoras con las siguientes condiciones de trabajo: gradiente negativa a la salida cargado 1.2 %, coeficiente de rozamiento entre las ruedas y la riel 0.03. Nº de vagones utilizados 8, de cojinetes de bolas ordinarias, con coeficiente de tara 0.7. Las vagonetas y la locomotora son de ruedas de Fe fundido. Ciclo de transporte 10.8 min, aceleración 0.45 pies/seg², tiempo útil de transporte 7.2 hr.; la galería tiene las cunetas sucias la cual provoca inundación de las trochas y las rieles. Por cambios y respiros se demora 3 min/ciclo. En el momento de la toma de datos los dos últimos vagones no tienen carga, capacidad de cada vagón 35 pies³, grado de llenado 85 %. Peso especifico del mineral 40 lb/pie³. Altura de la vagoneta 5 pies. Se tiene una curva de 85.28 pies de radio y otra de104.96 pies, ambos con 6 pulgadas de peralte. RR’ = 48 % de RR. Los ejes de los vagones son iguales a la de la locomotora, tiempo de carguío por vagón 2 min. Distancia de transporte promedio 914 pies. Calcular: a.- El esfuerzo de tracción en el enganche del 4to vagón. b.- El consumo específico de la energía, si se tiene un rendimiento de la instalación de rectificadores de 89 % y rendimiento de la red desde la subestación de rectificadores hasta la subestación central 94 %. (13 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- PROBLEMA.- Un compresor alternativo adiabático de doble etapa y doble efecto, comprime aire donde la presión atmosférica es 9 PSI. Diámetro de los cilindros de baja presión 6 pulgadas, longitud interna 9 pulgadas, longitud de carrera 8 ¾ pulgadas; Nº de cilindros de baja presión 4. Diámetro de los cilindros de alta presión 5 pulgadas, longitud 8 ½ pulgada, longitud de carrera 8 ¾ pulgadas, Nº de cilindros 3. Diámetro del vástago 1 pulgada. Velocidad 1600 RPM. Eficiencia volumétrica 88 %. Eficiencia mecánica 90 %. La transmisión del aire comprimido es por una tubería de 3 pulgadas de diámetro con una longitud equivalente de 1350 pies. Calcular: (a) La presión de trabajo al final de la tubería. (b) La potencia real del compresor. 2.- PROBLEMA.- Se realiza la perforación en un tajeo de sherinkage stoping convencional, en una veta de 65º de buzamiento. La potencia promedio de veta es 1.48 metros, el tajeo es 6 pulgadas más en cada caja. La altura libre disponible para la circulación del personal y la manipulación de los equipos es 8 pies. Peso total de la máquina perforadora 40 kg. Los taladros del alza quedan a 8 pulgadas de la caja y la punta del empujador neumático a 50 cm de la caja piso. Velocidad de avance de perforación 10 pulgadas por minuto. Se perforan 25 taladros por turno longitud de taladro promedio 6 pies ¾ pulgadas. Calcular. a) La fuerza de perforación en las alzas. (b) El rendimiento de perforación.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- PROBLEMA.- Un compresor alternativo adiabático de doble etapa y doble efecto, comprime aire donde la presión atmosférica es 9 PSI. Diámetro de los cilindros de baja presión 6 pulgadas, longitud interna 9 pulgadas, longitud de carrera 8 ¾ pulgadas; Nº de cilindros de baja presión 4. Diámetro de los cilindros de alta presión 5 pulgadas, longitud 8 ½ pulgada, longitud de carrera 8 ¾ pulgadas, Nº de cilindros 3. Diámetro del vástago 1 pulgada. Velocidad 1600 RPM. Eficiencia volumétrica 88 %. Eficiencia mecánica 90 %. La transmisión del aire comprimido es por una tubería de 3 pulgadas de diámetro con una longitud equivalente de 1350 pies. Calcular: (b) La presión de trabajo al final de la tubería. (b) La potencia real del compresor. 2.- PROBLEMA.- Se realiza la perforación en un tajeo de sherinkage stoping convencional, en una veta de 65º de buzamiento. La potencia promedio de veta es 1.48 metros, el tajeo es 6 pulgadas más en cada caja. La altura libre disponible para la circulación del personal y la manipulación de los equipos es 8 pies. Peso total de la máquina perforadora 40 kg. Los taladros del alza quedan a 8 pulgadas de la caja y la punta del empujador neumático a 50 cm de la caja piso. Velocidad de avance de perforación 10 pulgadas por minuto. Se perforan 25 taladros por turno longitud de taladro promedio 6 pies ¾ pulgadas. Calcular. a) La fuerza de perforación en las alzas. (b) El rendimiento de perforación.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- Dé cuatro diferencias entre la perforación de los martillos en cabeza y martillos de fondo. ( 4 punt.) b.- ¿Qué significan los siguientes valores: Wr = 100 %, Wr = 0 %, Wr = 5 %, Wr = 90 % (2 punt) c.- Hable sobre la influencia de la altura en el rendimiento de las herramientas de percusión. (4 punt.) 2.- PROBLEMA.- Un compresor se encuentra instalado a una altitud de 4,200 M.S.N.M. Temperatura promedio de la concesión minera 58º F. El compresor entrega a la red de tubería 1000CFM. De acuerdo al diagrama se tiene previsto un proyecto de ampliación donde se requerirá de 10 máquinas Jack leg que necesita 120 CFM c/u al nivel del mar y 25 máquinas stoper que necesita de 108 CFM c/u al nivel del mar. Presión de trabajo mínimo requerido por las máquinas 80 PSI. Una vez concluido la preparación del tramo DF, la pérdida de carga asciende a 6.2 PSI. El compresor es de doble etapa, trabajo adiabático. Eficiencia volumétrica 82 %. De acuerdo al diagrama: Calcular: a) El caudal de aire desplazado por el compresor antes del proyecto. b) La potencia del motor de la batería de compresores una vez puesta en operación el proyecto de ampliación.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a.- Dé cuatro diferencias entre la perforación de los martillos en cabeza y martillos de fondo. ( 4 punt.) b.- ¿Qué significan los siguientes valores: Wr = 100 %, Wr = 0 %, Wr = 5 %, Wr = 90 % (2 punt) c.- Hable sobre la influencia de la altura en el rendimiento de las herramientas de percusión. (4 punt.) 2.- PROBLEMA.- Un compresor se encuentra instalado a una altitud de 4,200 M.S.N.M. Temperatura promedio de la concesión minera 58º F. El compresor entrega a la red de tubería 1000CFM. De acuerdo al diagrama se tiene previsto un proyecto de ampliación donde se requerirá de 10 máquinas Jack leg que necesita 120 CFM c/u al nivel del mar y 25 máquinas stoper que necesita de 108 CFM c/u al nivel del mar. Presión de trabajo mínimo requerido por las máquinas 80 PSI. Una vez concluido la preparación del tramo DF, la pérdida de carga asciende a 6.2 PSI. El compresor es de doble etapa, trabajo adiabático. Eficiencia volumétrica 82 %. De acuerdo al diagrama: Calcular: a) El caudal de aire desplazado por el compresor antes del proyecto. b) La potencia del motor de la batería de compresores una vez puesta en operación el proyecto de ampliación.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a) Qué diferencia existe entre escarpia y tirafondo? (1 punto) b) Qué diferencia encuentra entre mona y leona? (1.5 punto) c) Qué condiciones debe reunir un buen balasto? (1.5 puntos) d) Si el ancho de trocha es 36 pulgadas, ¿cuál será el valor del ancho de trocha como máximo en las curvas? (2 puntos). e) Mediante un gráfico (vista en planta) indique los elementos e instalación del equipo de rastrillaje en operación en un Tajeo de Arch Back y Square Set Stoping. (3 puntos). 2. PROBLEMA.- De acuerdo a las siguientes condiciones de trabajo, calcular el esfuerzo de tracción del cable para operar los rastrillos. Material: Mineral seco con trozos de 5 a 10 pulgadas con finos en un 20 % y peso específico de 300 lb/pie³. Se jalará mineral a la parrilla del echadero en una distancia promedio de 24.3905 metros, sobre una pendiente de 13º con una producción 55 TC/jornada de 5.5 hr de rastrillaje real. Tiempo muerto 30 seg por ciclo de rastrillaje. Grado de llenado del rastrillo 80.5 %. (7 puntos) 3. PROBLEMA.- En una galería de transporte principal sobre rieles, el tramo recto tiene una pendiente de 1.5 %, Ancho de trocha 3 pies. Distancia promedio entre ejes del material rodante 72 pulgadas. Velocidad de desplazamiento del equipo de transporte 6 m.p.h. Coeficiente de fricción entre la cabeza de la riel y las llantas de los vagones mineros y locomotoras 0.2. Calcular. (a) El peralte. (b) Gradiente en la curva. y (c) La resistencia debido a la curva. (4 puntos) Cusco, enero 2005.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2004-II 1.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: a) Qué diferencia existe entre escarpia y tirafondo? (1 punto) b) Qué diferencia encuentra entre mona y leona? (1.5 punto) c) Qué condiciones debe reunir un buen balasto? (1.5 puntos) d) Si el ancho de trocha es 36 pulgadas, ¿cuál será el valor del ancho de trocha como máximo en las curvas? (2 puntos). e) Mediante un gráfico (vista en planta) indique los elementos e instalación del equipo de rastrillaje en operación en un Tajeo de Arch Back y Square Set Stoping. (3 puntos). 2. PROBLEMA.- De acuerdo a las siguientes condiciones de trabajo, calcular el esfuerzo de tracción del cable para operar los rastrillos. Material: Mineral seco con trozos de 5 a 10 pulgadas con finos en un 20 % y peso específico de 300 lb/pie³. Se jalará mineral a la parrilla del echadero en una distancia promedio de 24.3905 metros, sobre una pendiente de 13º con una producción 55 TC/jornada de 5.5 hr de rastrillaje real. Tiempo muerto 30 seg por ciclo de rastrillaje. Grado de llenado del rastrillo 80.5 %. (7 puntos) 3. PROBLEMA.- En una galería de transporte principal sobre rieles, el tramo recto tiene una pendiente de 1.5 %, Ancho de trocha 3 pies. Distancia promedio entre ejes del material rodante 72 pulgadas. Velocidad de desplazamiento del equipo de transporte 6 m.p.h. Coeficiente de fricción entre la cabeza de la riel y las llantas de los vagones mineros y locomotoras 0.2. Calcular. (a) El peralte. (b) Gradiente en la curva. y (c) La resistencia debido a la curva. (4 puntos) Cusco, enero 2005.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1. Mediante un esquema explique la perforación de una chimenea en la minería convencional y por el sistema trackless mining. (5.0 puntos). 2. Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo (3 puntos.). 3. Si un depósito de aire comprimido donde el requerimiento es constante fuera 1000 CFM de capacidad, ¿Cuál será la capacidad para una instalación de consumo variable y qué funciones cumple? (3 puntos). 4. Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. Eficiencia volumétrica del compresor 90 %. Si este compresor es llevado a otra conseción donde la eficiencia volumétrica disminuye en 10%, ¿cuál es volumen desplazado? (6 punt.) 5. Si el valor de la humedad relativa fuera 99.9% , 50% y 0.05%, ¿qué nos indica estos valores? (3p) Cusco, setiembre de 2007.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 6. Mediante un esquema explique la perforación de una chimenea en la minería convencional y por el sistema trackless mining. (5.0 puntos). 7. Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo (3 puntos.). 8. Si un depósito de aire comprimido donde el requerimiento es constante fuera 1000 CFM de capacidad, ¿Cuál será la capacidad para una instalación de consumo variable y qué funciones cumple? (3 puntos). 9. Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. Eficiencia volumétrica del compresor 90 %. Si este compresor es llevado a otra conseción donde la eficiencia volumétrica disminuye en 10%, ¿cuál es volumen desplazado? (6 punt.) 10. Si el valor de la humedad relativa fuera 99.9% , 50% y 0.05%, ¿qué nos indica estos valores? (3p) Cusco, setiembre de 2007.

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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I Mediante un esquema explique la perforación de una chimenea en la minería convencional y por el sistema trackless mining. (5.0 puntos). Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo (3 puntos.). Si un depósito de aire comprimido donde el requerimiento es constante fuera 1000 CFM de capacidad, ¿Cuál será la capacidad para una instalación de consumo variable y qué funciones cumple? (3 puntos). Si la relación de compresión es 10 y la presión atmosférica en una mina 9.5 PSI, cuál será el caudal de aire comprimido necesario para que funcionen 12 máquinas perforadoras en una mina, si cada uno requiere de 111 CFM al nivel de mar y el factor de simultaneidad es 0.67, por fugas considerar el 3 % del total.. Eficiencia volumétrica del compresor 90 %. Si este compresor es llevado a otra conseción donde la eficiencia volumétrica disminuye en 10%, ¿cuál es volumen desplazado? (6 punt.) Si el valor de la humedad relativa fuera 99.9% , 50% y 0.05%, ¿qué nos indica estos valores? (3p)

Cusco, setiembre de 2007.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- Un block de 60 m de largo por 40 metros de alto es explotado por el método de corte y relleno ascendente. El acceso está instalado en la parte central inferior del block de tres compartimentos, dos echadero y uno camino. El winche es instalado en la parte superior central del tajeo. El ciclo de minado en la explotación es alternado en ambos flancos o alas del tajeo. La perforación es realizado con máquinas perforadoras stoper, profundidad promedio del taladro 7 pies, ancho de minado promedio 1.20 metros. Peso específico del mineral roto 2.6 TM/m 3, factor de esponjamiento 36 %. La voladura es eficiente, obteniéndose trozos menores de 6 pulgadas de diámetro y finos. Grado de llenado del rastrillo 79 %. Tipo de rastrillo: azadón de 8 pies3 de capacidad y 42 pulgadas de ancho. La gradiente de inclinación del piso de limpieza es 17.63 % en sentido negativo. Calcular: a) El tiempo de limpieza de una voladura de un flanco. (b) La potencia de la wincha si la eficiencia mecánica del motor es 80 %. 2.- PROBLEMA.- Una locomotora a trolley debe transportar mineral de cabeza 2300 TM/día a la tolva de la Planta concentradora. El camino de rodadura tiene una gradiente ascendente de 2.2 % en promedio transportando la carga en una distancia promedio de 516 metros. Eficiencia del tiempo de trabajo 86.5 %, velocidad promedio 3.1 millas/hora, aceleración promedio 0.30 pies/seg2; las ruedas de los vagones y locomotoras son locas de acero, la riel es exenta de humedad y se usa arena para evitar el patinaje. RR=RR’, ancho de la vía interna 4 pies, distancia entre ejes del material rodante 4.3 pies, coeficiente de tara de los vagones 0.35, tiempo de carga, descarga y otros 5.59 min. Los carros mineros y locomotoras tienen cojinetes sin rodillos cilíndricos. Rendimiento del motor 80 %. Calcular: (a) La potencia de la locomotora y (b) las dimensiones de un durmiente. Cusco, octubre de 2007

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- Un block de 60 m de largo por 40 metros de alto es explotado por el método de corte y relleno ascendente. El acceso está instalado en la parte central inferior del block de tres compartimentos, dos echadero y uno camino. El winche es instalado en la parte superior central del tajeo. El ciclo de minado en la explotación es alternado en ambos flancos o alas del tajeo. La perforación es realizado con máquinas perforadoras stoper, profundidad promedio del taladro 7 pies, ancho de minado promedio 1.20 metros. Peso específico del mineral roto 2.6 TM/m 3, factor de esponjamiento 36 %. La voladura es eficiente, obteniéndose trozos menores de 6 pulgadas de diámetro y finos. Grado de llenado del rastrillo 79 %. Tipo de rastrillo: azadón de 8 pies3 de capacidad y 42 pulgadas de ancho. La gradiente de inclinación del piso de limpieza es 17.63 % en sentido negativo. Calcular: a) El tiempo de limpieza de una voladura de un flanco. (b) La potencia de la wincha si la eficiencia mecánica del motor es 80 %. 2.- PROBLEMA.- Una locomotora a trolley debe transportar mineral de cabeza 2300 TM/día a la tolva de la Planta concentradora. El camino de rodadura tiene una gradiente ascendente de 2.2 % en promedio transportando la carga en una distancia promedio de 516 metros. Eficiencia del tiempo de trabajo 86.5 %, velocidad promedio 3.1 millas/hora, aceleración promedio 0.30 pies/seg2; las ruedas de los vagones y locomotoras son locas de acero, la riel es exenta de humedad y se usa arena para evitar el patinaje. RR=RR’, ancho de la vía interna 4 pies, distancia entre ejes del material rodante 4.3 pies, coeficiente de tara de los vagones 0.35, tiempo de carga, descarga y otros 5.59 min. Los carros mineros y locomotoras tienen cojinetes sin rodillos cilíndricos. Rendimiento del motor 80 %. Calcular: (a) La potencia de la locomotora y (b) las dimensiones de un durmiente. Cusco, octubre de 2007

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, 3 buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m , el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. 3 El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tejeos requeridos para abastecer a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características del tajeo son similares. (8 puntos) 2.- PROBLEMA.- En el izaje de mineral de una mina subterránea se emplea una wincha de tambor simple, en la que se utiliza jaulas con vagones mineros; esta instalación debe producir 600 TC/día, en tres turnos por día; eficiencia del tiempo de trabajo izando mineral 87.5 %. El sistema de izaje es con un cable único no equilibrado, tipo de cable usado 6x19 de torones cerrados. Profundidad de pozo 500 metros, Hc = 35 m, peso del vagón minero tipos U-35 1210 libras, capacidad del vagón 2.1 TC, grado de llenado del vagón minero 89 2 %. Aceleración del sistema de izaje 11 pies/se . Factor de seguridad 6.7. Velocidad de izaje 4200 pies/min. Número de ciclos por hora: 26.Calcular: a.- El esfuerzo total en el cable, (b) La suspensión total de la carga y (c) La carga suspendida al tope del pozo. (12 puntos) Cusco, noviembre del 2007.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, un disparo se realiza cada 3 turnos. Las características del tajeo en explotación es: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 3 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, 3 buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m , el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. 3 El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tejeos requeridos para abastecer a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que las características del tajeo son similares y la distancia al echadero. (8 puntos) 2.- PROBLEMA.- En el izaje de mineral de una mina subterránea se emplea una wincha de tambor simple, en la que se utiliza jaulas con vagones mineros; esta instalación debe producir 600 TC/día, en tres turnos por día; eficiencia del tiempo de trabajo izando mineral 87.5 %. El sistema de izaje es con un cable único no equilibrado, tipo de cable usado 6x19 de torones cerrados. Profundidad de pozo 500 metros, Hc = 35 m, peso del vagón minero tipos U-35 1210 libras, capacidad del vagón 2.1 TC, grado de llenado del vagón minero 89 2 %. Aceleración del sistema de izaje 11 pies/se . Factor de seguridad 6.7. Velocidad de izaje 4200 pies/min. Número de ciclos por hora: 26.Calcular: a.- El esfuerzo total en el cable, (b) La suspensión total de la carga y (c) La carga suspendida al tope del pozo. (12 puntos) Cusco, noviembre del 2007.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m 3, el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares. (6 puntos) 2.- PROBLEMA.- Una locomotora a trolley debe transportar mineral de cabeza 2300 TM/día a la tolva de la Planta concentradora. El camino de rodadura tiene una gradiente ascendente de 2.2 % en promedio transportando la carga en una distancia promedio de 516 metros. Eficiencia del tiempo de trabajo 86.5 %, velocidad promedio 3.1 millas/hora, aceleración promedio 0.30 pies/seg2; las ruedas de los vagones y locomotoras son locas de acero, la riel es exenta de humedad y se usa arena para evitar el patinaje. RR=RR’, ancho de la vía interna 4 pies, distancia entre ejes del material rodante 4.3 pies, coeficiente de tara de los vagones 0.35, tiempo de carga, descarga y otros 5.59 min. Los carros mineros y locomotoras tienen cojinetes sin rodillos cilíndricos. Rendimiento del motor 80 %. Calcular: (a) La potencia de la locomotora y (b) las dimensiones de los durmientes. (5 puntos) 3.- PROBLEMA.- En el izaje de mineral de una mina subterránea se emplea una wincha de tambor simple, en la que se utiliza jaulas con vagones mineros; esta instalación debe producir 600 TC/día, en tres turnos por día; eficiencia del tiempo de trabajo izando mineral 87.5 %. El sistema de izaje es con un cable único no equilibrado, tipo de cable usado 6x19 de torones cerrados. Profundidad de pozo 500 metros, Hc = 35 m, peso del vagón minero tipos U-35 1210 libras, capacidad del vagón 2.1 TC, grado de llenado del vagón minero 89 %. Aceleración del sistema de izaje 11 pies/se2. Factor de seguridad 6.7. Velocidad de izaje 4200 pies/min. Número de ciclos por hora: 26.Calcular: a) El esfuerzo total en el cable, (b) La suspensión total de la carga y (c) La carga suspendida al tope del pozo. (5 puntos) 4.- ¿Cuáles son los principales aspectos a analizar en los equipos referentes a la tecnología en minería sin rieles? (4 puntos)  CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I 2007-I 1.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m 3, el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares. (6 puntos) 2.- PROBLEMA.- Una locomotora a trolley debe transportar mineral de cabeza 2300 TM/día a la tolva de la Planta concentradora. El camino de rodadura tiene una gradiente ascendente de 2.2 % en promedio transportando la carga en una distancia promedio de 516 metros. Eficiencia del tiempo de trabajo 86.5 %, velocidad promedio 3.1 millas/hora, aceleración promedio 0.30 pies/seg2; las ruedas de los vagones y locomotoras son locas de acero, la riel es exenta de humedad y se usa arena para evitar el patinaje. RR=RR’, ancho de la vía interna 4 pies, distancia entre ejes del material rodante 4.3 pies, coeficiente de tara de los vagones 0.35, tiempo de carga, descarga y otros 5.59 min. Los carros mineros y locomotoras tienen cojinetes sin rodillos cilíndricos. Rendimiento del motor 80 %. Calcular: (a) La potencia de la locomotora y (b) las dimensiones de los durmientes. (5 puntos) 3.- PROBLEMA.- En el izaje de mineral de una mina subterránea se emplea una wincha de tambor simple, en la que se utiliza jaulas con vagones mineros; esta instalación debe producir 600 TC/día, en tres turnos por día; eficiencia del tiempo de trabajo izando mineral 87.5 %. El sistema de izaje es con un cable único no equilibrado, tipo de cable usado 6x19 de torones cerrados. Profundidad de pozo 500 metros, Hc = 35 m, peso del vagón minero tipos U-35 1210 libras, capacidad del vagón 2.1 TC, grado de llenado del vagón minero 89 %. Aceleración del sistema de izaje 11 pies/se2. Factor de seguridad 6.7. Velocidad de izaje 4200 pies/min. Número de ciclos por hora: 26.Calcular: a) El esfuerzo total en el cable, (b) La suspensión total de la carga y (c) La carga suspendida al tope del pozo. (5 puntos) 4.- ¿Cuáles son los principales aspectos a analizar en los equipos referentes a la tecnología en minería sin rieles? (4 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “A” PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-II 1.- ¿Qué diferencia existe entre una perforadora de rotación trituración, y rotación abrasión, y dónde se aplica?. (3 puntos) 2.- De cuatro diferencias de perforación con la máquina perforadora Dresser y Alimak. (4 puntos). 3.- ¿Cuáles las partes esenciales que se encuentran en la cabeza de un martillo en cabeza?. (4 puntos) 4.- En la operación con martillos de Fondo explique sobre la velocidad de aire utilizado. (3 puntos) 5.- De acuerdo al esquema adjunto, calcular la capacidad del compresor y la presión manométrica de descarga cuando está en operación en una concesión minera que tiene un Tajeo “A”, donde trabajan 10 máquinas perforadoras stoper, al nivel del mar requiere de 105 CFM, a una presión de 80 PSI, temperatura promedio 54ºF, altitud promedio 4,000 MSNM. (6 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “B” PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-II 1.- ¿Qué diferencia existe entre una perforadora de rotación trituración, y rotación y corte y dónde se aplica. (3 puntos) 2.- De cuatro diferencias con la perforación de chimeneas con la Raise Boring y la Stoper. (4 puntos) 3.- ¿Cuáles son las partes esenciales que se encuentran en el frontal de un martillo en cabeza?. (4 puntos) 4.- En la operación con martillos de Fondo mencione las características básicas que debe tener un buen lubricante. (3 puntos) 5.- De acuerdo al esquema adjunto, calcular la capacidad del compresor y la presión manométrica de descarga cuando esta en operación en una concesión minera que tiene un Tajeo “A”, donde trabajan 12 máquinas perforadoras stoper, al nivel del mar requiere de 101 CFM, a una presión de 85 PSI, temperatura promedio 47ºF, altitud promedio 4,500 MSNM. (6 puntos)

A

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-II 1.- ¿En qué métodos de explotación (convencional) se aplica los rastrillos tipo azadón y cajón? (2 puntos) 2.- ¿Qué funciones tiene el balasto? (2 puntos). 3.- ¿Qué es lo que limita la elección de las dimensiones de los vagones mineros y de qué depende? (3 puntos) 4.- PROBLEMA.- De acuerdo a los datos y el esquema adjunto vista en perfil, ¿cuál es la presión de trabajo en C y D, y el caudal de aire comprimido que llega al punto C; si el caudal necesario en D es 280 CFM, fuga en el tramo AE = 5%(QAE) y en el tramo BD 21.97 CFM, Temperatura promedio 14 ºC.(7 puntos).

5.- PROBLEMA.- Calcular el peso del riel en Lb/yd, el peso de las eclisas y la potencia del motor de la locomotora, teniendo en cuenta las siguientes condiciones de trabajo: Número de turnos por día: 2. Eficiencia del tiempo 71.25 %. Se utilizan 11 vagones mineros con cojinetes sin rodillos cilíndricos. Las ruedas de las locomotoras y vagones son de Fe fundido. RR = RR´. Velocidad promedio: 3 m.p.h. Distancia de transporte 3,000 pies, Gradiente promedio transportando la carga 1.8% (descendente), aceleración 0.3 m.p.h.p.s., las rieles son secas sin arena. Kt = 0.08, peso total de los vagones mineros 4.4 TC, rendimiento del motor 90 %.(6 puntos)

B

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I 2007-II 1.- ¿En qué métodos de explotación subterránea (convencional) se usan los cabrestantes de dos y tres tamboras. (2 puntos) 2.- ¿Qué condiciones debe cumplir un buen balasto? (2 puntos) 3.- ¿Cuáles son los factores que intervienen en la elección de las locomotoras? (3 puntos) 4.- PROBLEMA.- De acuerdo a los datos y el esquema adjunto vista en perfil, ¿cuál es la presión de trabajo en C y D, y el caudal de aire comprimido que llega al punto D; si el caudal necesario en C es 220 CFM, fuga en el tramo ED = 5%(QED) después del agujero y en el tramo BC 35 CFM, Temperatura promedio 15 ºC.(7 puntos).

5.- PROBLEMA.- Calcular el peso de la riel en Lb/yd, el peso de las eclisas y la potencia del motor de la locomotora, teniendo en cuenta las siguientes condiciones de trabajo: Número de turnos por día: 3. Eficiencia del tiempo 71.25 %. Se utilizan 10 vagones mineros con cojinetes planos. Las ruedas de las locomotoras y vagones son de Fe fundido. RR = RR´. Velocidad promedio: 4 m.p.h. Distancia de transporte 3,400 pies, Gradiente promedio transportando la carga 2.1% (descendente), aceleración 0.35 m.p.h.p.s., las rieles son secas sin arena, Kt = 0.07, peso total de los vagones mineros 3.5 TC, rendimiento del motor de la locomotora 92 % (6 puntos).

A

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - 2007-II PROBLEMA 1.- La extracción de mineral de una mina subterránea es mediante el izaje con jaulas en combinación con vagones mineros, las características son: Tara de la jaula 1.2 TC, tara vagón minero 0.60 TC, capacidad de vagón minero 2 TC, carga útil de vagón minero 85 %; el cable es 6x19, de acero mejorado redondo de 7/8 pulg. Peso específico de 9.5 x10-6 kg/mm D/d = 60. Winche utilizado: tambor. Profundidad del chut chico 4.0 metros. Eficiencia de tiempo de izaje 90 %. Tiempo de carga y descarga a la jaula 1.5 minutos. Altura de estacada 6 m, altura de la jaula con aparato de amarre 3.5m, altura libre de seguridad 5 metros. Calcular: (a) El número de niveles que tiene el pique si de nivel a nivel tiene 40.70 metros. (b) El número de pozos de izaje de las mismas características que requiere la planta de tratamiento de la mina para extraer 2600 TC/día, trabajándose 3 turnos por día. (8 puntos) 2.- ¿Cuál es el uso que se les dá a un cable abierto y cerrado? (2 puntos) 3.- Qué diferencia encuentra entre una instalación de izaje en piso y cabeza, ¿Qué ventajas presentan? (4 puntos). 4.- Diga dos diferencias entre el scraper y la cuchara de un micro-scooptram (2.0) p. 5.- ¿En qué consisten los equipos LHD autómatas y remotas? (2.0) p. 6.- ¿Qué diferencia encuentra entre los términos de scruber y simplox? (2.0) p.

B

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - 2007-II PROBLEMA 1.- La extracción de mineral de una mina subterránea es mediante el izaje con jaulas de dos pisos, en combinación con vagones mineros en cada piso, las características son: Tara de la jaula 1.2 TC, tara vagón minero 0.60 TC, capacidad de vagón minero 2 TC, carga útil de vagón minero 85 %; el cable es 6x19, de acero mejorado redondo de 1 1/8 pulg. Peso específico de 9.5 x 10-6 kg/mm D/d = 60. Winche utilizado: tambor. Profundidad del chut chico 5.0 metros. Eficiencia de tiempo de izaje 90 %. Tiempo de carga y descarga a la jaula 2.0 minutos. Altura de estacada 6 m, altura de la jaula con aparato de amarre 3.5m, altura libre de seguridad 5 metros Calcular: (a) El número de niveles que tiene el pique si de nivel a nivel tiene 40.5 metros. (b) El número de pozos de izaje de las mismas características que requiere la planta de tratamiento de la mina para extraer 3213 TC/día, trabajándose 3 turnos por día. (c) El esfuerzo total en el cable considerando el valor f despreciable.(8 puntos) 2.- ¿Cuál es el uso que se les dá a un cable abierto y cerrado? (2 puntos) 3.- Qué diferencia encuentra entre una instalación de izaje con jaulas y skip, ¿Qué ventajas presentan? (4 puntos). 4.- Diga dos diferencias entre el autocargadora y el micro-scooptram (2.0) p. 5.- ¿En qué consisten los equipos LHD autómatas y remotas? (2.0) p. 6.- ¿Qué diferencia encuentra entre cargadoras CAVO y AUTOCARGADORAS CAVO? (2.0) p.

A

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA IM140AMI I - 2007-II 1.-PROBLEMA De acuerdo al esquema adjunto (vista frontal), la presión de trabajo mínima para las máquinas perforadoras es 85 PSI, en el tajeo F trabajan 8 máquinas perforadoras, en el tajeo G, trabajan 5 máquinas perforadoras. El caudal de aire comprimido para cada máquina al nivel del mar es 136 CFM. Fugas: en el tramo CG el 2 % del total del usado en el tajeo G, en el tramo DEF el 3 % del usado en el tajeo F. En el tramo DEF se tiene instalado una ventiladora que consume 300 CFM. Tramo CG, trabaja una bomba que consume 350 CFM y un ventilador que consume 300 CFM. Para servicios se emplea 200 CFM. Calcular la potencia del compresor, si esta es de doble etapa, de trabajo adiabático con 85 % de eficiencia volumétrica. Temperatura promedio es 16 ºC TRAMO DE = 50 m TRAMO EF = 60 m TRAMO CG = 80 m + : válvula de compuerta totalmente abierta

2.-PROBLEMA El rendimiento de un scoomptram esta representado por las coordenadas (135, 31.6), capacidad de cuchara del equipo 2.5 m3, factor de llenado 86 %, Per mineral 2.2 TM/m3. Horas de operación 40600 min, tiempos fijos 1.9 min. Considerando el número de viajes por los scooptram, cuál será el volumen del material evacuado en un mes por tres equipos de las mismas características y condiciones de trabajo, si hubo demoras de 1350 min por reparaciones, laborándose 30 días en tres turnos. 3.- Dé 6 diferencias entre una autocargadora CAVO y CAMION DE BAJO PERFIL? (3 puntos)

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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA IM140AMI I - 2007-II 1.- PROBLEMA De acuerdo al esquema adjunto (vista frontal), la presión de trabajo mínima para las máquinas perforadoras es 80 PSI, en el tajeo F trabajan 10 máquinas perforadoras, en el tajeo C, trabajan 5 máquinas perforadoras. El caudal de aire comprimido para cada máquina al nivel del mar es 136 CFM. Fugas: en el tramo BC el 2 % del total del usado en el tajeo C, en el tramo BDE el 3 % del usado en el tajeo F. En el tramo EF se tiene instalado un ventilador que consume 300 CFM y una bomba que requiere de 350 CFM. En el tramo BC, se tiene en operación un ventilador que requiere de 300 FCM. Para servicios se emplea 200 CFM. Calcular la potencia del compresor, si esta es de doble etapa, de trabajo adiabático con 85 % de eficiencia volumétrica. Temperatura promedio es 16 ºC TRAMO BD = 50 m TRAMO BC = 60 m TRAMO EF = 80 m + : válvula de compuerta totalmente abierta

2.- PROBLEMA El rendimiento de un scoomptram esta representado por las coordenadas (135, 35.6), capacidad de cuchara del equipo 2.5 m3, factor de llenado 86 %, Per mineral 2.2 TM/m3. Horas de operación 39600 min, tiempos fijos 1.9 min. Considerando el número de viajes por los scooptram, cuál será el volumen del material evacuado en un mes por tres equipos de las mismas características y condiciones de trabajo, si hubo demoras de 1050 min por reparaciones, laborándose 30 días en tres turnos. 3.- Dé 6 diferencias entre un scooptram eléctrico y locomotoras a trolley (3 puntos)

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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” I EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- Para el desarrollo de una conseción minera se tiene un compresor alternativo de doble etapa y doble efecto que desplaza 600 CFM, Temperatura promedio 48ºF, altitud promedio 3,000 MSNM, el compresor descarga una presión promedio de 110 PSI, el trabajo tiene eficiencia volumétrica de 85 %, en el tramo AB se utilizan 10 tubos de 4 pulg. y en el tramo BC 8 tubos de 2 pulg. de diámetro, cada pieza de tubería tiene 18 pies de longitud. Calcular la presión al final de la red. (4 puntos) 2.- PROBLEMA.- Si la temperatura del medio ambiente es 40º C, altitud 2000 MSNM, eficiencia volumétrica del compresor 91 %, coeficiente del espacio muerto 2 %, presión de trabajo de los equipos 90 PSI. Calcular la pérdida de carga por fricción en la instalación. (5 puntos) 3.- PROBLEMA.- Se realiza la explotación de un yacimiento filoneano de 68º de buzamiento, por el método de almacenamiento provisional convencional. Ancho promedio de la veta 1.30 m; para el ancho de minado considerar 10 cm en la caja piso y 10 cm en la caja techo; altura libre disponible para circulación del personal y manipuleo del equipo de perforación 2.2 metros. Las máquinas perforadoras son stoper de 40 Kg. De peso total. Calcular: la fuerza de empuje de la pata telescópica y de perforación, cuando se perfora un taladro a 35 cm de la caja piso, teniendo en cuenta que la punta de la pata telescópica se encuentra a la mitad del ancho del piso. (6 puntos) 4.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas: a.- En la perforación de chimeneas con las Alimak y la raise boring dé 4 diferencia. (4 puntos) b.- ¿Qué condiciones cumple un buen lubricante? (2 puntos)

B

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “ ” I EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- Para el desarrollo de una conseción minera se tiene un compresor alternativo de doble etapa y doble efecto que desplaza 600 CFM, Temperatura promedio 40ºF, altitud promedio 3,500 MSNM, el compresor descarga una presión promedio de 110 PSI, el trabajo tiene eficiencia volumétrica de 82 %, en el tramo AB se utilizan 10 tubos de 4 pulg. y en el tramo BC 8 tubos de 2 pulg. de diámetro, cada pieza de tubería tiene 18 pies de longitud. Calcular la presión al final de la red. (4 puntos) 2.- PROBLEMA.- Si la temperatura del medio ambiente es 40º C, altitud 2500 MSNM, eficiencia volumétrica del compresor 81 %, coeficiente del espacio muerto 2.2%, presión de trabajo de los equipos 85 PSI. Calcular la pérdida de carga por fricción en la instalación. (5 puntos) 3.- PROBLEMA.- Se realiza la explotación de un yacimiento filoneano de 86º de buzamiento, por el método de almacenamiento provisional convencional. Ancho promedio de la veta 1.30 m; para el ancho de minado considerar 10 cm en la caja piso y 10 cm en la caja techo; altura libre disponible para circulación del personal y manipuleo del equipo de perforación 2.2 metros. Las máquinas perforadoras son stoper de 34 Kg. De peso total. Calcular: la fuerza de empuje de la pata telescópica y de perforación, cuando se perfora un taladro a 35 cm de la caja piso, teniendo en cuenta que la punta de la pata telescópica se encuentra a la mitad del ancho del piso. (6 puntos) 4.- Conteste en forma breve las siguientes preguntas: a.- En la perforación con jumbos neumáticos e hidráulicos dé 4 diferencia. (4 puntos) b.- ¿Qué accesorios debe llevar todo perforista? (2 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS MARTES I EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.- MEDIANTE UN GRAFICO, ESPECIFIQUE LAS PARTES PRINCIPALES DE UNA MAQUINA PERFORADORA JACK LEG.(2 P) 2.- CUALES SON LOS ELEMENTOS PRINCIPALES FUNDAMENTALES DEL MECANISMO DE PERFORACION DE LAS MAQUINAS PERFORADORAS DE ROTACION.-PERCUSION(2 P). 3.- QUE SUCEDE SI LAS MANGURAS DE CONDUCCION DE LUBRICANTE A LA MAQUINA PERFORADORA FUERA MAYOR DE 15 PIES? (1 P) 4.- COMO EXPLICA EL AHORRO DE LA MANO DE OBRA CUANDO SE UTILIZA PERFORADORAS HIDRAULICAS. (2 P) 5.- CUALES SON LOS ELEMENTOS PRINCIPALES DE LA BROCA ESCAREADORA. (3 P) 6.- LA AUTOMATIZACION DE LA PERFORACION QUE VENTAJAS OFRECE EN LAS MALLAS DE PERFORACION (3 P). 7.- COMO DEBE RECARGAR EL LUBRICANTE AL LUBRICADOR CUANDO LA MAQUINA PERFORADORA ESTA EN PLENA OPERACIÓN? (2 P). 8.- PARA QUE UTILIZA EL PUNTO DE ROCIO (2 P) 9.- EN UN DIAGRAMA V-P, GRAFIQUE LOS DIFERENTES TRABAJOS Y LA REFRIGERACION (3 P)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS MIERCOLES I EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.- MEDIANTE UN GRAFICO, ESPECIFIQUE LAS PARTES PRINCIPALES DE UNA MAQUINA PERFORADORA STOPER.(2 P) 2.- CUALES SON LOS ELEMENTOS PRINCIPALES FUNDAMENTALES DEL MECANISMO DE PERFORACION DE LAS MAQUINAS PERFORADORAS DTH (3 P). 3.- COMO EXPLICA EL AHORRO EN ACEROS DE PERFORACION CUANDO SE UTILIZA PERFORADORAS HIDRAULICAS. (2 P) 4.- CUALES SON LOS ELEMENTOS PRINCIPALES DE LA COLUMNA DE PERFORACION DE LA RAISE BORING. (3 P) 5.- LA AUTOMATIZACION DE LA PERFORACION QUE VENTAJAS OFRECE EN EL SISTEMA DE MONITOREO (3 P). 6.- COMO DEBE RECARGAR EL AGUA AL DEPOSITO DE AGUA CUANDO LA MAQUINA PERFORADORA ESTA EN PLENA OPERACIÓN? (2 P). 7.- PARA QUE UTILIZA LA HUMERAD RELATIVA (2 P) 8.- EN UN DIAGRAMA V-P, GRAFIQUE EL CICLO DE COMPRESION DE UN TRABAJO REAL DE UNA SOLA ETAPA. (3 P)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “A” EXAMEN PRACTICO DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- De acuerdo al diagrama adjunto, vista en planta. En el frente C se usaban dos máquinas J/L que requería 101 CFM al nivel del mar y para la limpieza del frente se usaron cargadora CAVO que necesitó de 355 CFM al nivel del mar. En el tajeo operan 12 máquinas stoper que requiere cada uno 110 CFM al nivel del mar. Cada máquina en servicio para el funcionamiento requiere de 80 PSI. En el tramo AB a 100 metros del compresor se ubicó un agujero de 3 mm de diámetro. Presión atmosférica 9.2 PSI, Effv = 81%; en el tramo BD se tiene una fuga del 2.5% del utilizado en el tajeo. Calcular la eficiencia mecánica del compresor alternativo. 2.- PROBLEMA.- Una locomotora hala 4 vagones sobre una vía de cauville que tiene las siguientes características: Radio de curvatura 30 metros, ancho de trocha 36 pulgadas y gradiente promedio subiendo la carga 1.8 %. Tara del vagón 800 Kg., el quipo que pasa del estado de reposo alcanza una velocidad de 6 Km/hr en un tramo de 40 metros. Capacidad del vagón 1.2 m3, peso específico del mineral 2.2 TM/m3, grado de llenado del vagón 90 %. Los tres primeros vagones están cargados de mineral y el último vagón vacío. Los vagones y locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias, distancia entre ejes 1.40 m, coeficiente de fricción entre la rueda y la vía 0.4, Ki = 1.08, PL = 2.5 TM. Calcular: (a) El esfuerzo de tracción que sufren cada uno de los enganches al pasar la curva. (b) Potencia de la locomotora si la eficiencia del motor es 80 %.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “B” EXAMEN PRACTICO DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- De acuerdo al diagrama adjunto, vista en planta. En el frente C se usaban dos máquinas J/L que requería 101 CFM al nivel del mar y para la limpieza del frente se usaron cargadora CAVO que necesitó de 355 CFM al nivel del mar. En el tajeo operan 12 máquinas stoper que requiere cada uno 110 CFM al nivel del mar. Cada máquina en servicio para el funcionamiento requiere de 80 PSI. En el tramo AB a 80 metros del compresor se ubicó un agujero de 3 mm de diámetro. Presión atmosférica 9.2 PSI, Effv = 81%; en el tramo BD se tiene una fuga del 2.0% del utilizado en el tajeo. Calcular la eficiencia mecánica del compresor alternativo. 2.- PROBLEMA.- Una locomotora hala 4 vagones sobre una vía de cauville que tiene las siguientes características: Radio de curvatura 30 metros, ancho de trocha 36 pulgadas y gradiente promedio subiendo la carga 1.8 %. Tara del vagón 800 Kg., el equipo que pasa del estado de reposo alcanza una velocidad de 6.5 Km/hr en un tramo de 40 metros. Capacidad del vagón 1.2 m3, peso específico del mineral 2.2 TM/m3, grado de llenado del vagón 91 %. Los tres últimos vagones están cargados de mineral y el primer vagón vacío. Los vagones y locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias, distancia entre ejes 1.40 m, coeficiente de fricción entre la rueda y la vía 0.4, Ki = 1.08, PL = 2.5 TM. Calcular: (a) El esfuerzo de tracción que sufren cada uno de los enganches al pasar la curva. (b) Potencia de la locomotora si la eficiencia del motor es 80 %.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “A” SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- De acuerdo al diagrama adjunto, vista en planta. En el frente C se usan dos máquinas J/L que requiere de 101 CFM al nivel del mar y para la limpieza cargadora CAVO que necesita 355 CFM al nivel del mar. En el tajeo operan 12 máquinas stoper que necesdita cada uno de 110 CFM al nivel del mar. Cada máquina en servicio para su funcionamiento requiere de 80 PSI. En el tramo AB a 100 metros del compresor se ubicó un agujero de 3 mm de diámetro. Presión atmosférica 9.2 PSI, Effv = 80%; en el tramo BD se tiene una fuga del 2.5% del utilizado en el tajeo; se prevee una ampliación en la producción del 30 %. Calcular la potencia real del compresor alternativo de doble etapa de trabajo adiabático. (9 puntos) 2.- PROBLEMA.- Una locomotora hala 5 vagones sobre una vía de cauville que tiene las siguientes características: Radio de curvatura 30 metros, ancho de trocha 36 pulgadas y gradiente promedio subiendo la carga 1.8 %. Tara del vagón 800 Kg., el quipo que pasa del estado de reposo alcanza una velocidad de 7 Km/hr en un tramo de 40 metros. Capacidad del vagón 1.2 m3, peso específico del mineral 2.2 TM/m3, grado de llenado del vagón 90 %. Todo el convoy están cargados de mineral. Los vagones y locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias, distancia entre ejes 1.40 m, coeficiente de fricción entre la rueda y la vía 0.4, Ki = 1.08, PL = 3.0 TM. Calcular: (a) El esfuerzo de tracción que ejerce la locomotora y (b) La potencia de la locomotora si la eficiencia del motor es 85 %. (8 puntos) 3.- Cuáles son los factores de diseño de un rastrillos? (3 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “B” SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.-PROBLEMA.- De acuerdo al diagrama adjunto, vista en planta. En el frente C se usan dos máquinas J/L que requiere de 101 CFM al nivel del mar y para la limpieza una cargadora CAVO que necesita 355 CFM al nivel del mar. En el tajeo operan 12 máquinas stoper que requiere cada uno de 110 CFM al nivel del mar. Cada máquina en servicio para su funcionamiento requiere de 80 PSI. En el tramo BC a 90 metros de la “T” se ubicó un agujero de 3 mm de diámetro. Presión atmosférica 9.2 PSI, Effv = 80%; en el tramo BD se tiene una fuga del 3.0% del utilizado en el tajeo; se prevee una ampliación en la producción del 32 %. Calcular la potencia real del compresor alternativo de doble etapa de trabajo adiabático. (9 puntos) 2.- PROBLEMA.- Una locomotora hala 5 vagones sobre una vía de cauville que tiene las siguientes características: Radio de curvatura 50 metros, ancho de trocha 36 pulgadas y gradiente promedio subiendo la carga 1.8 %. Tara del vagón 800 Kg., el quipo que pasa del estado de reposo alcanza una velocidad de 6 Km/hr en un tramo de 40 metros. Capacidad del vagón 1.2 m3, peso específico del mineral 2.3 TM/m3, grado de llenado del vagón 85 %. Todo el convoy están cargados de mineral. Los vagones y locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias, distancia entre ejes 1.40 m, coeficiente de fricción entre la rueda y la vía 0.4, Ki = 1.08, PL = 3.0 TM. Calcular: (a) El esfuerzo de tracción que sufren que ejerce la locomotora y (b) La potencia de la locomotora si la eficiencia del motor es 85 %. (8 puntos) 3.- ¿Cuáles son los parámetros para el cálculo de la capacidad de rastrillaje? (3 puntos)2

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “A” TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.- PROBLEMA.El transporte vertical de una Mina subterránea, se iza mineral polimetálico mediante un skip cuya carga útil asciende a 2.25 TC. Esfuerzo total en el cable 13,798.502 libras, peso del cable 2,654.832 libras; aceleración máxima de extracción 11.2 pies/seg2, coeficiente debido a la fricción 0.025, altura de estacada 26.6 pies, altura de skip con aparato de amarre 10 pies, altura libre de seguridad 4.5 metros, el cable utilizado es 6 x 19 de 9.5 x 10-6 kg/mm3 de peso especifico. Dt = 1.2xDP. D/d = 88. El Winche es tambor cilíndrico. Calcular: (a).- La profundidad del pozo de izaje, (b) La longitud total del cable utilizado en el trabajo como mínimo si la instalación es en piso. 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 85º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m3, el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 4,400 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptrams eléctrico de 2.5 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS “B” TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I - IM140AMI - 2008-I 1.- PROBLEMA.El transporte vertical de una Mina subterránea, se iza mineral polimetálico mediante un skip cuya carga útil asciende a 2.25 TC. Esfuerzo total en el cable 13,798.502 libras, peso del cable 2,654.832 libras; aceleración máxima de extracción 11.2 pies/seg2, coeficiente debido a la fricción 0.03, altura de estacada 26.6 pies, altura de skip con aparato de amarre 10 pies, altura libre de seguridad 4.0 metros, el cable utilizado es 6 x 19 de 9.5 x 10-6 kg/mm3 de peso especifico. Dt = 1.1xDP. D/d = 85. El Winche es Koepe. Calcular: (a).- La profundidad del pozo de izaje, (b) La longitud total del cable utilizado en el trabajo como mínimo si la instalación es en piso. 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 70º, peso especifico del mineral insitu 2.4 TM/m3, el material de voladura alcanza a un 33 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 4,000 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptrams eléctrico de 3 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 7 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 75 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo. (3 puntos). ¿Cuáles pueden ser los sistemas de avance? (2.5 puntos). ¿Qué características básicas debe tener un lubricante para martillos? (2.5 puntos) Si un Jumbos neumático requiere para operar de 150 Kw-hr de energía, ¿Cuánto necesitará para un Jumbo hidráulico? ( 2 puntos) ¿Cuál es el ciclo de operación con las máquinas perforadoras Alimak? (2.5 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 5 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 3.5 hr, 5.6 hr, 7 hr, 4.5 hr, 5.0 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad?.(6 puntos). ¿Qué condiciones debe tenerse en cuenta cuando se presentan los proyectos de una red de transmisión de aire comprimido? (1.5 puntos). CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo. (3 puntos). ¿Cuáles pueden ser los sistemas de avance? (2.5 puntos). ¿Qué características básicas debe tener un lubricante para martillos? (2.5 puntos) Si un Jumbos neumático requiere para operar de 150 Kw-hr de energía, ¿Cuánto necesitará para un Jumbo hidráulico? ( 2 puntos) ¿Cuál es el ciclo de operación con las máquinas perforadoras Alimak? (2.5 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 5 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 3.5 hr, 5.6 hr, 7 hr, 4.5 hr, 5.0 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad?(6 puntos). ¿Qué condiciones debe tenerse en cuenta cuando se presentan los proyectos de una red de transmisión de aire comprimido? (1.5 puntos).

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre la máquina perforadora con martillos en cabeza y de fondo. (3 puntos). ¿Cuáles pueden ser los sistemas de avance? (2.5 puntos). ¿Qué características básicas debe tener un lubricante para martillos? (2.5 puntos) Si un Jumbos neumático requiere para operar de 150 Kw-hr de energía, ¿Cuánto necesitará para un Jumbo hidráulico? ( 2 puntos) ¿Cuál es el ciclo de operación con las máquinas perforadoras Alimak? (2.5 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 5 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 3.5 hr, 5.6 hr, 7 hr, 4.5 hr, 5.0 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad?.(6 puntos). ¿Qué condiciones debe tenerse en cuenta cuando se presentan los proyectos de una red de transmisión de aire comprimido? (1.5 puntos).

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“X”

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre las máquinas perforadoras convencionales y Raise Boring, cuando se construyen las chimeneas (3 puntos). Si para la perforación de taladros largos se cuenta con brocas de 5 pulgadas de diámetro ¿Cuál debe ser el rango de peso sobre la broca? y ¿qué ocurre si el valor es mayor y menor? (3 puntos). Para que utiliza el punto de rocío (2 puntos). Cuando se perfora con Jumbos neumáticos se paga por mano de obra $1000 USA, ¿Cuánto pagaría si se usara máquinas perforadoras hidráulicas? (2 puntos) Cuando se utiliza el aire comprimido se consume 80 Kw-hr de energía, si usara la energía eléctrica ¿cuánto consumiría? (2 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 6 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 4.0 hr, 5.2 hr, 6.3 hr, 4.5 hr, 5.0 hr, 3.6 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad? (6 puntos). En qué debe basarse la elección de una manguera para la conducción del aire comprimido? (2 puntos)

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“X”

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre las máquinas perforadoras convencionales y Raise Boring, cuando se construyen las chimeneas (3 puntos). Si para la perforación de taladros largos se cuenta con brocas de 5 pulgadas de diámetro ¿Cuál debe ser el rango de peso sobre la broca? y ¿qué ocurre si el valor es mayor y menor? (3 puntos). Para que utiliza el punto de rocío (2 puntos). Cuando se perfora con Jumbos neumáticos se paga por mano de obra $1000 USA, ¿Cuánto pagaría si se usara máquinas perforadoras hidráulicas? (2 puntos) Cuando se utiliza el aire comprimido se consume 80 Kw-hr de energía, si usara la energía eléctrica ¿cuánto consumiría? (2 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 6 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 4.0 hr, 5.2 hr, 6.3 hr, 4.5 hr, 5.0 hr, 3.6 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad? (6 puntos). En qué debe basarse la elección de una manguera para la conducción del aire comprimido? (2 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

“X”

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Indique tres diferencias entre las máquinas perforadoras convencionales y Raise Boring, cuando se construyen las chimeneas (3 puntos). Si para la perforación de taladros largos se cuenta con brocas de 5 pulgadas de diámetro ¿Cuál debe ser el rango de peso sobre la broca? y ¿qué ocurre si el valor es mayor y menor? (3 puntos). Para que utiliza el punto de rocío (2 puntos). Cuando se perfora con Jumbos neumáticos se paga por mano de obra $1000 USA, ¿Cuánto pagaría si se usara máquinas perforadoras hidráulicas? (2 puntos) Cuando se utiliza el aire comprimido se consume 80 Kw-hr de energía, si usara la energía eléctrica ¿cuánto consumiría? (2 puntos). En la sección de una mina subterránea se tienen en operación 6 tajeos, donde se perfora con un mismo modelo de máquinas perforadoras, los tiempos promedios son: 4.0 hr, 5.2 hr, 6.3 hr, 4.5 hr, 5.0 hr, 3.6 hr; ¿Cuál es el coeficiente de utilización y simultaneidad? (6 puntos). En qué debe basarse la elección de una manguera para la conducción del aire comprimido? (2 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

“A”

PRACTICA CALIFICADA DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1.- PROBLEMA.- Una locomotora eléctrica, tracciona dos vagones mineros, sobre una vía de 36 pulgadas de trocha, cuya pendiente es 1.5 %, bajando la carga. El primer vagón cargado con 85 % de grado de llenado y el segundo vacío. Los vagones son tipo gramby de 108 pies3 de capacidad, tara 2,100 lb; Distancia entre ejes 80 pulg. El equipo que parte del estado de reposo alcanza una velocidad de 14.76 pies/seg, en un tramo de 40 metros donde se encuentra una curva. Los carros mineros y la locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias. Las ruedas son de acero y la riel es seca sin arena. Coeficiente de fricción entre la superficie de la llanta de la rueda y cabeza de la riel 0.2. Determinar el esfuerzo de tracción que sufren los enganches, bajando la carga y de retorno cuando la velocidad alcana a 16.4 pies/seg. (8 puntos) 2.- PROBLEMA.- Calcular la potencia de la wincha subiendo la carga, con un rastrillo, bajo las siguientes condiciones de operación: Se hala mineral de sulfuros, húmedo, con trozos 4 a 12 pulgadas y algo de finos, con peso específico de 300 lb/pie3. Distancia del frente de limpieza al chut 24.40 m. gradiente 13º.Producción 247TC/turno con 68.75% de eficiencia real de trabajo; tiempo muerto 30 seg/ciclo de rastrillaje. Grado de llenado del rastrillo 80.0%. (7 puntos) 3.- PROBLEMA.- El carguío de material de voladura del frente de un socavón de cortada de 8pies x 8 pies, con una pala cargadora LM sobre rieles de 10 pies3 de capacidad de cuchara. Para el transporte de los escombros se emplean locomotoras eléctricas que halan 8 vagones mineros tipo “U” de 35 pies3 de capacidad de tolva. Grado de llenado de la cuchara de la pala 0.81%, grado de llenado de vagón minero 85 %, el material es de granulometría gruesa y pesada. Ciclo de pala 30 seg. Tiempo de cambio de un vagón cargado por una vacía 3 min. Tiempo de cambio de un convoy por otra sin carga 10 min. Peso específico del material de evacuación 1.4 TM/m3. Si la disponibilidad mecánica es 90 % determinar el tonelaje transportado por día si se trabajan dos turnos por día.(5 puntos)

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“B”

PRACTICA CALIFICADA DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1.- PROBLEMA.- Una locomotora eléctrica, tracciona dos vagones mineros, sobre una vía de 36 pulgadas de trocha, cuya pendiente es 1.3 %, bajando la carga. El primer vagón cargado con 88 % de grado de llenado y el segundo vacío. Los vagones son tipo gramby de 100 pies3 de capacidad, tara 1,950 lb; Distancia entre ejes 78 pulg. El equipo que parte del estado de reposo alcanza una velocidad de 14.76 pies/seg, en un tramo de 40 metros donde se encuentra una curva. Los carros mineros y la locomotora tienen cojinetes de bolas ordinarias. Las ruedas son de acero y la riel es seca sin arena. Coeficiente de fricción entre la superficie de la llanta de la rueda y cabeza de la riel 0.3. Determinar el esfuerzo de tracción que sufren los enganches, subiendo la carga y de retorno cuando la velocidad alcanza a 12.4 pies/seg. (8 puntos) 2.- PROBLEMA.- Calcular la potencia de la wincha bajando la carga, con un rastrillo, bajo las siguientes condiciones de operación: Se hala mineral de sulfuros, húmedo, con trozos 5 a 15 pulgadas y algo de finos, con peso específico de 250 lb/pie3. Distancia del frente de limpieza al chut 30.0 m. gradiente 22º.Producción 60TC/jornada con 70% de eficiencia real de trabajo; tiempo muerto 30 seg/ciclo de rastrillaje. Grado de llenado del rastrillo 80%. (7 puntos) 3.- PROBLEMA.- El carguío de material de voladura del frente de un socavón de cortada de 8pies x 8 pies, con una pala cargadora LM sobre rieles de 9 pies3 de capacidad de cuchara. Para el transporte de los escombros se emplean locomotoras eléctricas que halan 8 vagones mineros tipo “U” de 35 pies 3 de capacidad de tolva. Grado de llenado de la cuchara de la pala 82 %, grado de llenado de vagón minero 90 %, el material es de granulometría gruesa y pesada. Ciclo de pala 35 seg. Tiempo de cambio de un vagón cargado por una vacía 5 min. Tiempo de cambio de un convoy por otra sin carga 12 min. Peso específico del material de evacuación 1.3 TM/m3. Si la disponibilidad mecánica es 95 % determinar el tonelaje transportado por día si se trabajan dos turnos por día. (5 puntos).

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1.- PROBLEMA.- Una mina subterránea realiza la explotación por l método de hundimiento por subniveles, y para la limpieza del mineral se emplea scooptram, cuya capacidad de cuchara es 3.5 m3 se explota por el sistema sin rieles. Grado de llenado de la cuchara 0.85; peso específico del mineral 2.2 TM/m3, ciclo de equipo 6.5 min, Nº de turnos por día 3. Horas en stand by (HS) 24 min/día, horas de reparación 15 min/día. Eficiencia de trabajo 78% . Capacidad de la Planta concentradora 4,500 TM/día. Cuántos scoptram se requiere para satisfacer a la panta concentradora. (7 puntos) 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea el mineral se iza mediante un skip no equilibrado, con winches de tambora e instalación en piso. Capacidad del skip 2.5 TC, carga útil 80 %; esfuerzo total en el cable 12919.75 bl; Peso del cable 722.4 lb, El cable 6x37 de 9.5x10 -6 Kg/mm3. La profundidad del pozo no supera los 1000 pies. Aceleración 3.415 m/seg2. Altura de seguridad 7 metros, Altura skip 2.5 m. Diámetro de la tambora igual al diámetro de la polea más alta. Teniendo en cuenta los valores recomendables de izaje determinar la profundidad del pozo y el ángulo de que forma el cuello del pique – Wincha-Polea más alta. (6 puntos). 3.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: 3.1. Dé cuatro diferencias entre el microscoptrm y autocargadora (2 puntos) 3.2. ¿Qué desventajas se observan en las winchas de fricción? (5 puntos).

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2008-II 1.- PROBLEMA.- Una mina subterránea realiza la explotación por l método de hundimiento por subniveles, y para la limpieza del mineral se emplea scooptram, cuya capacidad de cuchara es 3.5 m3 se explota por el sistema sin rieles. Grado de llenado de la cuchara 0.85; peso específico del mineral 2.2 TM/m3, ciclo de equipo 6.5 min, Nº de turnos por día 3. Horas en stand by (HS) 24 min/día, horas de reparación 15 min/día. Eficiencia de trabajo 78% . Capacidad de la Planta concentradora 4,500 TM/día. Cuántos scoptram se requiere para satisfacer a la panta concentradora. (7 puntos) 2.- PROBLEMA.- En una mina subterránea el mineral se iza mediante un skip no equilibrado, con winches de tambora e instalación en piso. Capacidad del skip 2.5 TC, carga útil 80 %; esfuerzo total en el cable 12919.75 bl; Peso del cable 722.4 lb, El cable 6x37 de 9.5x10 -6 Kg/mm3. La profundidad del pozo no supera los 1000 pies. Aceleración 3.415 m/seg2. Altura de seguridad 7 metros, Altura skip 2.5 m. Diámetro de la tambora igual al diámetro de la polea más alta. Teniendo en cuenta los valores recomendables de izaje determinar la profundidad del pozo y el ángulo de que forma el cuello del pique – Wincha-Polea más alta. (6 puntos). 3.- CONTESTE EN FORMA BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS: 3.1. Dé cuatro diferencias entre el microscoptrm y autocargadora (2 puntos) 3.2. ¿Qué desventajas se observan en las winchas de fricción? (5 puntos).

EXAMEN SUSTITUTORIO TERCERA PARTE IM140AMI -2008-II PROBLEMA.- la extracción del mineral de una mina subterránea se realiza mediante winches de fricción Europeo con contrapeso. El Cable son de torones redondos abierto de acero mejorado de 6 x 19. Condiciones de trabajo: Capacidad de skip 3.5 TC, grado de llenado del 89.5 %, se trabaja en tres turnospor día con una eficiencia del tiempo de 80 %. Se usa un solo cable. Eficiencia del motor de la wincha 83 %, to = 13 seg. Tiempo de intervalo de servicio 12 seg. Altura de castillete 20 m. Capacidad horaria 300 TC/hr. Aceleración 11 pies/seg2. Ta = td = 5 seg. Dt = Dp . f = 0.02. θ = 36º. El skip se halla sujetado mediante guardacabos o grapas. La tolva de descarga del skip se encuentra a una altura de 8 metros desde el nivel del cuello del pique. Altura del skip sin aparato de amarre 9.84 pies. Peso del contrapeso 3 TC. Profundidad del chut chico 5 metros. Calcular: a). El tonelaje extraído por este poso por mes de 30 día. (b). Dimensión de la polea. (c) Potencia del motor de la wincha de corriente continua, Longitud total de cable usado y número de vueltas que alberga la wincha. (12 puntos) PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m3, el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares. (8 puntos)

EXAMEN SUSTITUTORIO TERCERA PARTE IM140AMI -2008-II PROBLEMA.- la extracción del mineral de una mina subterránea se realiza mediante winches de fricción Europeo con contrapeso. El Cable son de torones redondos abierto de acero mejorado de 6 x 19. Condiciones de trabajo: Capacidad de skip 3.5 TC, grado de llenado del 89.5 %, se trabaja en tres turnos por día con una eficiencia del tiempo de 80 %. Se usa un solo cable. Eficiencia del motor de la wincha 83 %, to = 13 seg. Tiempo de intervalo de servicio 12 seg. Altura de castillete 20 m. Capacidad horaria 300 TC/hr. Aceleración 11 pies/seg2. Ta = td = 5 seg. Dt = Dp . f = 0.02. θ = 36º. El skip se halla sujetado mediante guardacabos o grapas. La tolva de descarga del skip se encuentra a una altura de 8 metros desde el nivel del cuello del pique. Altura del skip sin aparato de amarre 9.84 pies. Peso del contrapeso 3 TC. Profundidad del chut chico 5 metros. Calcular: a). El tonelaje extraído por este poso por mes de 30 día. (b). Dimensión de la polea. (c) Potencia del motor de la wincha de corriente continua, Longitud total de cable usado y número de vueltas que alberga la wincha. (12 puntos) PROBLEMA.- En una mina subterránea sin rieles, la explotación es por el método de VCR (cráteres invertidos), utilizándose taladros largos, la voladura se realiza por franjas cada 3 turnos. Las características del tajeo son: altura entre niveles 40 metros, ancho de minado en promedio 4 metros, longitud perforado y disparado en promedio 5.6 m, buzamiento del yacimiento 75º, peso especifico del mineral insitu 2.2 TM/m3, el material de voladura alcanza a un 36 % de esponjamiento. La mina cuenta con una planta de tratamiento de 3,400 TM/día. El material de voladura es evacuado por scooptram eléctrico de 2.7 m3 de capacidad de cuchara, con un grado de llenado de 82 %. Velocidad con carga 6 Km/hr, velocidad sin carga 8.8 Km/hr. La distancia del lugar del disparo al echadero 65 metros; la carga, descarga y maniobras por parte del operador asciende a 1.6 min. por ciclo. Eficiencia del tiempo 88 %, disponibilidad mecánica 91 %. Se trabaja 3 turnos por día. Calcular: El número de tajeos requeridos para abastecer de mineral a la planta y el número de scooptrams, teniendo en cuenta que la distancia al echadero y las características de los tajeos son similares. (8 puntos)

EXAMEN SUSTITUTORIO SEGUNDA PARTE IM140AMI -2008-II PROBLEMA 1.- Se realiza la limpieza del mineral de un tajeo en Arch back, con rastrillos, peso específico del mineral 225 lb/pie3, el mineral tiene trozos que varían de 3 a 10 pulgadas de diámetro, Distancia del echadero al frente de limpieza 32 metros, la carga se desliza en gradiente descendente de 7º. f1 = 0.7. f2 = 0.5. Kc = 1.44. La producción por tajeo debe ser 190 TC/turno. Eficiencia del tiempo 88 %. Disponibilidad mecánica 92 %. Eficiencia de rastrillaje 93.3 %. Grado de llenado del rastrillo 74 %. Eficiencia mecánica de la wincha 90 %. Calcular: El tipo de rastrillo, la capacidad y dimensiones. (b) el rendimiento y la potencia de la wincha. PROBLEMA 2.- Por el método de almacenamiento provisional se explota una mina subterránea, para ello se tiene en producción 15 tajeos. Para el transporte se dispone de una locomotora a trolley que debe abastecerle seis tajeos. Los tajeos en el minado tienen las siguientes características: longitud 42 metros, ancho de minado 1.60 metros, profundidad promedio de los taladros 7 pies, , peso específico del material de voladura 125 lb/pie3. Distancia más larga de transporte al echadero 1600 pies en gradiente descendente de 1.6 % en promedio. Esfuerzo a la tracción 2,900.2 lb. Tiempo suplementario (carguío, parada, descarga, etc) 21 min, tiempo útil de transporte 78 % . Los vagones y la Locomotora tiene ruedas locas, con cojinetes sin rodillos cilíndricos. Distancia entre ejes 0.70 metros, carga útil 2.0 TC. Coeficiente de tara 0.25. Trocha 25 pulgadas. RI = 30 lb/TC, RR’ = 0.4RR. Potencia del motor de la locomotora 81 HP, Eff. Mecánica 88 %. Las rieles son secas con arena y las ruedas de acero. Determinar el consumo de energía por turno, si se trabaja tres turnos por día.

EXAMEN SUSTITUTORIO SEGUNDA PARTE IM140AMI -2008-II PROBLEMA 1.- Se realiza la limpieza del mineral de un tajeo en Arch back, con rastrillos, peso específico del mineral 225 lb/pie3, el mineral tiene trozos que varían de 3 a 10 pulgadas de diámetro, Distancia del echadero al frente de limpieza 32 metros, la carga se desliza en gradiente descendente de 7º. f1 = 0.7. f2 = 0.5. Kc = 1.44. La producción por tajeo debe ser 190 TC/turno. Eficiencia del tiempo 88 %. Disponibilidad mecánica 92 %. Eficiencia de rastrillaje 93.3 %. Grado de llenado del rastrillo 74 %. Eficiencia mecánica de la wincha 90 %. Calcular: El tipo de rastrillo, la capacidad y dimensiones. (b) el rendimiento y la potencia de la wincha. PROBLEMA 2.- Por el método de almacenamiento provisional se explota una mina subterránea, para ello se tiene en producción 15 tajeos. Para el transporte se dispone de una locomotora a trolley que debe abastecerle seis tajeos. Los tajeos en el minado tienen las siguientes características: longitud 42 metros, ancho de minado 1.60 metros, profundidad promedio de los taladros 7 pies, , peso específico del material de voladura 125 lb/pie3. Distancia más larga de transporte al echadero 1600 pies en gradiente descendente de 1.6 % en promedio. Esfuerzo a la tracción 2,900.2 lb. Tiempo suplementario (carguío, parada, descarga, etc) 21 min, tiempo útil de transporte 78 % . Los vagones y la Locomotora tiene ruedas locas, con cojinetes sin rodillos cilíndricos. Distancia entre ejes 0.70 metros, carga útil 2.0 TC. Coeficiente de tara 0.25. Trocha 25 pulgadas. RI = 30 lb/TC, RR’ = 0.4RR. Potencia del motor de la locomotora 81 HP, Eff. Mecánica 88 %. Las rieles son secas con arena y las ruedas de acero. Determinar el consumo de energía por turno, si se trabaja tres turnos por día.

SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I – IM 140 1. Un buen balasto que condiciones debe tener? (2 puntos) 2. En el transporte sobre rieles de qué elementos esta compuesto el camino de rodadura y el material rodante? (4 puntos) 3. Para qué sirve una escarpia, la mula y la leona. (3 puntos) 4. Cuáles son los elementos principales de una cargadora de volteo posterior (2 P) 5. Si el ancho de trocha es 36 pulgadas, ¿cuál será el valor del ancho de trocha como máximo en las curvas? (1 puntos). 6. Mediante un gráfico (vista en planta) indique los elementos e instalación del equipo de rastrillaje en operación en un Tajeo de Arch Back y Square Set Stoping. (4 puntos). 7. Si el ancho de trocha es 36 pulgadas, cuál será la altura máxima de la altura del vagón minero? (2 puntos). 8. Si la carga útil de un vagón minero es 2 TC, el coeficiente de tara 0.7, peso específico del mineral que transporta 0.1 TC/pie3 ¿Cuál será la tara de vagón y la capacidad en volumen? (2 punto)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO DEPARTAMENTO ACADEMICO DE MINAS CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

TERCER EXAMEN PARCIAL DE MAQUINARIA MINERA I IM140AMI – 2009-I 1.- PROBLEMA.- En una mina subterránea el mineral se iza mineral mediante skip con winche Koepe Europeo equilibrado el peso con una jaula. En la instalación se usa: Cables de torón cerrado de acero mejorado 6x19. Capacidad del skip 3.0 TC., grado de llenado 83.34 %, Capacidad horaria 250 TC/hr. Tiempo de intervalo 10 seg. Aceleración 10.2 pies/seg2. ta = td = 4.2 seg. Altura del skip con aparato de amarre igual a la altura de la jaula con aparato de amarre 3.5 metros, profundidad del chut chico 5.0 metros. Diámetro polea = diámetro de la polea de fricción. Altura del castillete 25 metros. Calcular: a) La profundidad del pozo. b) El esfuerzo de rotura del cable y c) El momento de aceleración del sistema de izaje. (7 puntos). 2.- PROBLEMA.- El rendimiento de un scooptram asciende a 45.84 TM/hr. Capacidad de cuchara 3 m3, factor de llenado de la cuchara 82 %, horas de operación por mes 36,720 min, peso específico del mineral roto 2.3 TM/m3. Tiempos fijos de acarreo 1.8 min. Velocidad promedio de acarreo 5 Km/hr. Demoras mecánicas durante el mes 1050 min. Se trabaja 3 turnos/día durante el mes, el equipo trabaja domingos y feriados para abastecer de mineral a la planta. Calcular: a) El número de viajes que realiza el equipo por turno. B) El número de unidades que requiere la mina, si la planta de tratamiento requiere 2,264 TM/día. (7 puntos) 3.- PROBLEMA.- En los tajeos por paneles en una mina subterránea se emplean autocargadoras CAVO, para la evacuación del mineral, sus características son: capacidad de cuchara 0.5 m3, factor de llenado 0.85; capacidad de tolva 2.1 m3, peso real de mineral en la tolva 3.86 TM; velocidad promedio de desplazamiento 60 m/min. Ciclo de cuchara 0.5 min. Tiempo de descarga del mineral en el echadero 10 seg, tiempo perdido por retrasos en las operaciones por ciclo en promedio 21 seg. Eficiencia del tiempo 87%. Por mantenimiento de rutina se emplea 20 minutos. Distancia promedio del lugar de carguío al echadero 120 metros. La voladura entrega una fragmentación promedio entre 4 a 5 pulgadas de diámetro, peso específico del material de voladura 2.3 TM/m3. Disponibilidad mecánica 90 %. Calcular: (a) La eficiencia de carguío en función del llenado de la cuchara, de la tolva y del grado de fragmentación. (b) Factor de utilización del equipo, y (c) El rendimiento real del equipo en operación. (6 puntos) Cusco, octubre de 2009.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I IM-140AMI 2009-I PROBLEMA.- Se izaje mineral por un pozo vertical, mediante las siguientes condiciones de trabajo: ET = 18,000 libras, Dt = 1.80 m, Dp = 63.75 pulg., distancia mínima del eje de las tamboras al cable de izaje del pique 22.1 m, aceleración 12 pies/seg2. Altura libre de seguridad 14.76 pies, altura de skip con aparato de amarre 9.84 pies, coeficiente de fricción 0.05, peso del skip 1.87 TC, carga útil skip 3 TC, diámetro del cable ¾ pulg. Peso específico del cable 8.5 x 10-6 Kg/mm3. D/d = 85/1. Cable utilizado 6x19. Calcular: (a) Longitud total del cable utilizado en el momento del izaje. (b) La profundidad mínima del pique, si el chute chico es de 20 pies de profundidad. (c) La fuerza para acelerar el sistema de izaje. 2.- PROBLEMA.- El rendimiento de un scooptram asciende a 45.84 TM/hr. Capacidad de cuchara 3 m3, factor de llenado de la cuchara 82 %, Eficiencia de operación 85%, peso específico del mineral roto 2.3 TM/m3. Tiempos fijos de acarreo 1.8 min. Velocidad promedio de acarreo 5 Km/hr. Demoras mecánicas durante el mes 1050 min. Se trabaja 3 turnos/día durante el mes, el equipo trabaja domingos y feriados para abastecer de mineral a la planta con 4,300 TM/día. Calcular: a) El número de viajes que realiza el equipo por turno. b) El número de unidades que requiere la mina. (7 puntos)

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS EXAMEN SUSTITUTORIO DE MAQUINARIA MINERA I IM-140AMI 2009-I PROBLEMA.- Se izaje mineral por un pozo vertical, mediante las siguientes condiciones de trabajo: ET = 18,000 libras, Dt = 1.8o m, Dp = 63.75 pulg., distancia mínima del eje de las tamboras al cable de izaje del pique 22.1 m, aceleración 12 pies/seg2. Altura libre de seguridad 14.76 pies, altura de skip con aparato de amarre 9.84 pies, coeficiente de fricción 0.05, peso del skip 1.87 TC, carga útil skip 3 TC, diámetro del cable ¾ pulg. Peso específico del cable 8.5 x 10-6 Kg/mm3. D/d = 85/1. Cable utilizado 6x19. Calcular: (a) Longitud total del cable utilizado en el momento del izaje. (b) La profundidad mínima del pique, si el chute chico es de 20 pies de profundidad. (c) La fuerza para acelerar el sistema de izaje. 2.- PROBLEMA.- El rendimiento de un scooptram asciende a 45.84 TM/hr. Capacidad de cuchara 3 m3, factor de llenado de la cuchara 82 %, Eficiencia de operación 85%, peso específico del mineral roto 2.3 TM/m3. Tiempos fijos de acarreo 1.8 min. Velocidad promedio de acarreo 5 Km/hr. Demoras mecánicas durante el mes 1050 min. Se trabaja 3 turnos/día durante el mes, el equipo trabaja domingos y feriados para abastecer de mineral a la planta con 4,300 TM/día. Calcular: a) El número de viajes que realiza el equipo por turno. b) El número de unidades que requiere la mina.

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS EXAMEN DE CONFIABILIDAD Y REEMPLAZO DE EQUIPOS PROBLEMA 1.- Un cargador frontal en una cantera, requiere urgentemente que se le repare para continuar en servicio. El departamento de mantenimiento de la mina estima que las reparaciones extendería la vida del equipo en 4 años y que podrá hacerse por 16,000 $ USA. Un proveedor de equipos ha hecho la oferta de cambiar algunas piezas claves que estima una vida de 10 años en un costo de $42,000. Los costos de mantenimiento o reparaciones se estiman en $2,500 anuales en promedio, y con los nuevos accesorios $1,000 también anuales en promedio. El resto de los factores son iguales. La tasa mínima atractiva de retorno de la compañía es 14 %; el valor de recuperación s nulo en caso de ser reemplazado. Calcular el costo de reparación y el costo que se tendría como reemplazo. PROBLEMA 2.- Una maquina vale $2,500 hoy y perderá $1,000 en valor para el siguiente año, más $500 por año después. Su costo de operación de $8000 para este año se predice que aumentara $1,000 por año, debido al deterioro. Se retirara en 4 años, cuando su valor de salvamento sea cero. Una maquina nueva y mejorada que realiza satisfactoriamente la misma función que la maquina existente puede adquirirse por $16,000 y se espera que tenga costos de operación anuales relativamente constantes de $6,000 al final de su vida económica de 7 años, cuando el valor de salvamento será de $1,500. No se espera que se realicen mejoras importantes en el diseño de maquinas de este tipo dentro de los próximos 7 años. Si la tasa mínima atractiva de retorno es del 12 %, ¡Se debería reemplazar la maquina existente? Si así es ¿cuándo?