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• pattyalca15

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1. INTRODUCCION: La minería es una actividad que requiere de gran inversión inicial por ello la optimización de los procesos mineros brindará un aprovechamiento total del recurso mineral sin pérdidas en las operaciones mineras. Dentro de estos procesos el rol jugado por la perforación y voladura juega un papel preponderante y marca un punto de inflexión en el éxito del negocio minero. Dentro de un proyecto de explotación, la perforación y voladura constituyen las primeras operaciones básicas, y que pueden condicionar los resultados de las actividades posteriores, tanto en rendimiento como en costos. Finalmente, en el presente trabajo de investigación desarrollaremos los cálculos de los costos de perforación en Minería la minería mecanizada que desarrolla la minería subterránea a mediana y gran escala teniendo mucha mayor inversión buscando un costo/beneficio mayor que la minería convencional. 2. JUSTIFICACION: A lo largo de todo el Perú se llevan a cabo diversas operaciones mineras subterráneas que pretenden extraer los diferentes minerales que hay en nuestro país, tales como oro, plata, cobre, plomo, zinc, etc., con el único objetivo de obtener el mayor beneficio posible, en consecuencia, a ello se pretende reducir siempre que sea posible los costos que implican el desarrollo de dicha operación, de esta manera maximizar el beneficio neto al final de la cadena de valor. En un simple caso podemos darnos cuenta la disyuntiva entre convencional y mecanizada; al perforar los taladros de contorno en labores subterráneas, con los equipos de perforación se emplea entre 8 a 10% de tiempo mayor que para perforar los taladros de producción, si este proceso es realizado de manera mecanizada se efectuará rápidamente aunque los costos se elevarían por adquisición de equipos y las dimensiones de la labor, si es de manera convencional se verá a cabo la lentitud en el proceso de avance aunque los equipos sean más económicos. Por ello el presente trabajo pretende analizar los costos en la etapa de perforación (materiales, insumos, etc.), basándose principalmente en diferenciar los costos que se requieren llevar a cabo una óptima voladura en minería subterránea.

3. OBJETIVOS: 3.1. Objetivo General: Demostrar los costos de perforación de un mecanizado, en minería subterránea mediante un análisis de las variables que intervienen en el proceso de perforación. 3.2. Objetivos específicos:  Dar a conocer conocimientos más profundos y detallados respecto a costos de perforación en minería subterránea.  Aprender a identificar las variables más relevantes para los cálculos en la hoja técnica de la maquinaria.  Determinar la diferencia entre los tipos de maquinaria y sus respectivos cálculos.

4. MARCO TEORICO: La perforación es la primera etapa operativa de vital importancia para la preparación de una voladura. Su finalidad es abrir espacios cilíndricos en un determinado tipo de macizo rocoso para albergar los explosivos, estos se logran a través del principio de la rotación y la percusión los cuales serán los que finalmente astillaran y trituraran la roca seleccionada. 5. CÁLCULOS: 5.1. Uso anual: Suponiendo que la perforadora solo trabaja 4 meses al año Trabajando un turno de 8 horas diarias: 6 𝑑𝑖𝑎𝑠 8ℎ ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 16 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎𝑠 ( ) ∗ ( ) = 768 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑑í𝑎 𝑎ñ𝑜 Con una disponibilidad del 80% 𝑈 = 0.8(768) = 614.4

ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑎ñ𝑜

5.2. Calculo de los costos: 5.2.1. TASACION FORMULAS PARA LA VALUACIÓN DE MAQUINARIA, EQUIPO Y VEHICULOS 𝑉𝑇 = (𝑉𝑁 − 𝐷)𝐺𝑜

𝐷 = (𝑉𝑁 − 𝑉𝑅)

𝐸 𝑇

Donde: VT = Valor de tasación VN = Valor nuevo o de compra contra factura VSN = Valor similar nuevo VR = Valor de rescate al final de la vida útil D = Monto calculado de la depreciación E = Edad de la maquina o equipo al momento de la valuación (para más de 6 se considera un año T = Vida total del equipo (E+ tiempo restante de vida) Go = Estado operativo GRADO DE OPERATIVIDAD DEL VEHÍCULO (Go)

FACTORES REPUESTOS ACCSESORIOS CAPACIDAD CONFIABILIDAD

BUENO (B) 0 - 0.05 0 - 0.05 0 - 0.05 0 - 0.05

REGULAR (R) 0.06 - 0.11 0.06 - 0.11 0.06 - 0.11 0.06 - 0.11

MALO (M) 0.12 - 0.18 0.12 - 0.18 0.12 - 0.18 0.12 - 0.18

Según el análisis de sus elementos principales motor, transmisión y cabina es de:

FACTORES ESTADO BUENO REPUESTOS BUENO ACCSESORIOS BUENO CAPACIDAD CONFIABILIDAD BUENO SUMATORIA POR LO TANTO: 𝐺𝑜 = 1 − 0.20 𝐺𝑜 = 0.80

VALOR 0.06 0.06 0.04 0.04 0.20

El Trackdrill o perforadora de cadena tiene una vida útil de 20 años. 𝑉𝑁 = 1758474.17 𝑉𝑅 ≤ 10% 𝑉𝑆𝑁 𝑉𝑅 ≤ 175847.4 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 E = 7 año

T = 20 años

𝐷 = (𝑉𝑁 − 𝑉𝑅)

𝐸 𝑇

𝐷 = (1758474.17 − 175847.4)

7 20

𝐷 = 553919.55 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑉𝑇 = (𝑉𝑁 − 𝐷)𝐺𝑜 𝑉𝑇 = (1758474.17 − 553919.55)0.8 𝑽𝑻 = 𝟗𝟔𝟑𝟔𝟒𝟑. 𝟕 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔

CONCLUSION

5.2.2. Datos: Potencia CGCR VN VT Consumo especifico de combustible Precio de combustible U Dd Do Tasa de interés anual Tasa de inflación anual

= 287 KW = 0,00007 h-1, = 1758474.17 nuevos soles = 963643.75 nuevos soles = 0,29 litro/kW-h

= 10.5 Soles/Galón = 2.77 soles/ litro = 614.4 horas/año = 12288 horas = 20 años = 15%, = 7%

Nombre

: TRACKDRILL YUMBO MD5150

Marca

: CAT

Modelo

: MD5150

Motor

: CAT C11 TIER3

Color

: AMARILLO

Estado

: BUENO

Año

: 2012

Peso de trabajo

: 20,4 toneladas

Fabricante del motor

: CAT

Modelo motor

: C11 de 6 cilindros

Rendimiento del Motor

: 287 KW

Cilindrada

:6

Longitud en orden de trabajo

:7,62 m

Longitud de empuje

:10,62 m

Longitud de embarque

:11,45 m

Ancho de embarque

:2,59 m

Altura de embarque

:3,51 m

Velocidad

: 4 km/h

5.2.3. Gastos: a. Resguardo: Resguardo = 2% 𝑉𝑁 = 0,02(1758474.17) = 𝟑𝟓𝟏𝟔𝟗. 𝟒𝟖 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒂ñ𝒐 b. Seguro: Seguro = 1.5%𝑉𝑁 = 0,015(738 300) = 𝟐𝟔𝟑𝟕𝟕. 𝟏𝟏 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒂ñ𝒐 c. CGR: Gastos de conservación y reparaciones (𝐶𝐺𝑅) = 𝐶𝐺𝐶𝑅(𝑉𝑁) = 0,00007(1758474.17) = 𝟏𝟐𝟑. 𝟎𝟗 𝑺𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒉𝒐𝒓𝒂 d. Combustible: Combustible = consumo x precio de combustible Considerando un 35% de esfuerzo en el motor. Consumo = 𝐶𝑒(𝑃)𝑔 = 0,29(287)0,35 = 29.13 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠/ℎ𝑜𝑟𝑎 Combustible = 29.13(2.77) = 𝟖𝟎. 𝟔𝟗 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒉𝒐𝒓𝒂 e. Mano de obra: Mano de obra: jornal/horas diarias de trabajo 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 125.95 𝑑í𝑎 = 15.74 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎 8 𝑑í𝑎

f. Cargas sociales: Cargas sociales: 50% 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎 = 7.87

𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎

5.3. Calculo de amortización: Determinamos primero el punto de igualación 𝑃𝑖 =

20000 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 = 1 000 20 𝑎ñ𝑜𝑠 𝑎ñ𝑜

El punto de igualación es mayor al uso anual por lo tanto es un costo fijo 𝑨=

𝑉𝑁 − 𝑉𝑇 1758474.17 − 963643.75 = = 𝟑𝟗𝟕𝟒𝟏. 𝟓𝟐 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒂ñ𝒐 𝐷𝑜 20

5.4. Calculo del Interés: Determinamos primero la tasa de interés real 𝒕𝒊𝒓 = 𝑡𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟é𝑠 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 – 𝑡𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 15 – 7 = 8% 𝑰=

(𝑉𝑁 + 𝑉𝑇)𝑡𝑖𝑟 (1758474.17 + 963643.75)0.08 = = 𝟏𝟎𝟖𝟖𝟖𝟒. 𝟕 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒂ñ𝒐 2 2

5.5. Calculo de la Capacidad Efectiva: Para maquinas móviles que realizan trabajo cíclico: 𝑪𝒆 =

𝑸(𝒓)𝟔𝟎 𝑫

Donde: 𝑪𝒆 : 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 [

ℎ𝑎 ] ℎ

𝑚3

𝑸: 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚á𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 [𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜] = 3.1𝑚3 /𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜(dato) 𝑫: 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 𝑒𝑛 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 𝒓: 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 Determinamos primero la duración de un ciclo; el tiempo de un ciclo (D) comprende: el tiempo cuando empuja a la ida (ti): 0.05 𝑘𝑚 𝑡𝑖 = = 0.031 ℎ𝑟. = 1.86 𝑚𝑖𝑛 1.61 𝑘𝑚/ℎ El tiempo cuando regresa (tr): 0.05𝑘𝑚 𝑡𝑟 = = 0.012 ℎ𝑟. = 0.75 𝑚𝑖𝑛 4.02 𝑘𝑚/ℎ

Y el tiempo para realizar los cambios (tc): el tiempo perdido en realizar los cambios es de 30 seg. Luego: 𝐷 = 𝑡 + 𝑡𝑟 + 𝑡𝑐 𝐷 = 1.86𝑚𝑖𝑛 + 0.75𝑚𝑖𝑛 + 0.5𝑚𝑖𝑛 𝐷 = 3.11 𝑚𝑖𝑛 Determinamos luego el coeficiente de tiempo efectivo: En los 54 minutos que se realizan durante 1 hora se descontara 6 minutos perdidos en ajustes: 54𝑚𝑖𝑛 = 17.36 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜𝑠 3.11𝑚𝑖𝑛 El tiempo de trabajo efectivo será: 𝑡𝑒 = 𝑡𝑖 (𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜𝑠) = 1.86𝑚𝑖𝑛 (17.36 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜𝑠) = 32.3𝑚𝑖𝑛 Entonces: 𝑟=

𝑡𝑒 32.3 = = 0.538 𝑡𝑜 60

Reemplazando: 𝐶𝑒 = 𝐶𝑒 =

𝑄(𝑟)60 𝐷

31𝑚 𝑥 (0.538)𝑥 60 3.11𝑚𝑖𝑛

𝐶𝑒 = 321.7𝑚/ℎ 5.6. Calculo del costo operativo total: COSTOS Resguardo (soles/año) Seguro( soles/año) intereses (soles/año) amortización (soles/año) GCR (soles/hora) mano de obra (soles/hora) cargas sociales (soles/hora) combustible (soles/hora)

𝟑𝟓𝟏𝟔𝟗. 𝟒𝟖 𝟐𝟔𝟑𝟕𝟕. 𝟏𝟏 𝟏𝟎𝟖𝟖𝟖𝟒. 𝟕 𝟑𝟗𝟕𝟒𝟏. 𝟓𝟐 𝟏𝟐𝟑. 𝟎𝟗 𝟏𝟓. 𝟕𝟒 𝟕. 𝟖𝟕 𝟖𝟎. 𝟔𝟗

5.7. Calculo del costo fijo total (CFT) Los costos fijos, es decir aquellos que no varían al variar la variable independiente (el uso anual es la variable independiente en nuestro ejemplo), serian: el seguro, el resguardo y los intereses y la amortización; entonces los costos fijos totales (CFT) son: 𝑪𝑭𝑻 = 35169.48

𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 + 26377.11 + 108884.7 + 39741.52 𝑎ñ𝑜 𝑎ñ𝑜 𝑎ñ𝑜 𝑎ñ𝑜 CFT= 210172.81 soles/año

5.8. Calculo de Costos variables medios (CVM): Los costos variables medios (CVM), serían los GCR, mano de obra, cargas sociales y el combustible, luego: 𝑆𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑪𝑽𝑴 = 123.09 + 15.74 + 7.87 + 80.69 ℎ𝑜𝑟𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑎 ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑪𝑽𝑴 = 𝟐𝟐𝟕. 𝟑𝟗 𝑺𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒉𝒐𝒓𝒂 5.9. Calculo de Costo Total (CT): 𝑪𝑻 = 𝑪𝑭𝑻 + 𝑪𝑽𝑴. 𝑼 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑇 = 210172.81 + 227.39 (614.4 ) 𝑎ñ𝑜 𝑪𝑻 = 𝟑𝟒𝟗𝟖𝟖𝟏. 𝟐𝟐𝟔 𝒔𝒐𝒍𝒆𝒔/𝒂ñ𝒐

Costo fijo total (soles/año) Costos variables medios (soles/hora) Costo total(soles/año)

210172.81 227.39 349881.226

6. CONCLUSIONES:  El valor actual de la perforadora de cadena o trackdrill md5150 es s/. 916235.368