Tiempo de ciclo de camión y lo que cuesta por tonelada
El acarreo suele ser el mayor costo individual de una corta, y casi todo él lo decide una geometría fijada en la etapa de diseño. El tiempo de ciclo de un camión — cargar, subir, descargar, volver, hacer cola — establece cuántas toneladas mueve la flota en un turno, y la rampa que sube establece el tiempo de ciclo. Así se compone el ciclo, qué partes mueven realmente la cifra y cómo se convierte en un costo por tonelada.
De qué está hecho un ciclo
Un ciclo es el viaje redondo: acomodarse y cargar en el frente, el acarreo cargado fuera de la corta, la descarga en el botadero o el chancador, el retorno vacío y cualquier tiempo en cola ante la pala.
Cargar y descargar son aproximadamente fijos — cuestión de pasadas y maniobra, típicamente un par de minutos para cargar y cerca de un minuto para descargar. La cola depende de qué tan bien se ajuste la flota a la pala. En los tramos de viaje vive la geometría, y son ellos los que cambian al profundizar la corta.
La asimetría es el punto. Un camión cargado subiendo una rampa es lento y está limitado por potencia; el mismo camión de vuelta, vacío y cuesta abajo, es rápido y lo limitan el frenado y las reglas de seguridad. Promediar ambos sentidos en una sola velocidad esconde el tramo que realmente cuesta.
Por qué la pendiente y la resistencia a la rodadura deciden la subida
La velocidad de subida de un camión cargado sale del esfuerzo tractor que su motor entrega contra la resistencia total: la pendiente que sube más la resistencia a la rodadura de la superficie. Esa resistencia no es constante. Un camino bien mantenido puede costar 2%; uno blando o con roderas, varias veces eso, y cada punto extra actúa exactamente como un punto extra de pendiente.
Por eso el mantenimiento de caminos aparece en las cifras de producción. Añadir dos puntos de resistencia a una rampa del 10% equivale a convertirla en una del 12% para cada camión cargado, en cada ciclo, todo el turno.
También por eso las decisiones de pendiente no son gratis. Una rampa más empinada es más corta y llega antes a profundidad, pero frena cada subida cargada; una más tendida se conduce más rápido pero es más larga y consume más pared. Ambos efectos caen en el mismo tiempo de ciclo, de ahí que la comparación deba hacerse en segundos y no en grados.
Profundidad, longitud de rampa y la curva de capacidad
A medida que la corta profundiza, el acarreo se alarga y el ciclo crece, así que la misma flota mueve menos toneladas por período. Graficar capacidad contra longitud de rampa es el gráfico más útil de un estudio de acarreo: convierte el programa de un deseo en una restricción.
Ese es también el vínculo entre el diseño de caminos y el plan minero. Un trazado de rampa que ahorra 300 m de acarreo en un sentido no solo ahorra distancia; eleva las toneladas por hora que la flota puede sostener en cada período posterior.
Conviene revisar a la vez el factor de acoplamiento. Con muy pocos camiones la pala espera; con demasiados, los camiones hacen cola. Ambas cosas aparecen como toneladas pagadas y no movidas, y la flota recomendada es una sugerencia para probar, no una decisión para aceptar a ciegas.
De segundos a costo por tonelada
El costo por tonelada sale una vez conocido el ciclo. Tome el costo horario de operar el camión — combustible, neumáticos, mantenimiento y operador — divídalo por los ciclos que completa en esa hora y divida otra vez por la carga útil. El resultado es una cifra que puede poner junto al mineral que mueve.
Informarlo también por tonelada-kilómetro es útil porque separa las dos cosas que inflan el acarreo: una hora de camión cara y un viaje largo. Una flota puede parecer barata por hora y cara por tonelada simplemente porque el camino se alargó.
La cifra de vida de mina necesita el programa, no solo la geometría de hoy. El costo por tonelada del primer período y el del último pueden diferir bastante, y el promedio ponderado entre períodos es el número que corresponde a una comparación económica.
El presupuesto de neumáticos que nadie costea hasta que duele
Los neumáticos se consumen con trabajo, y el trabajo es el producto de carga y velocidad. La cifra de tonelada-kilómetro por hora es como los fabricantes expresan cuánto puede absorber un neumático antes de que el calor sea el límite, y un perfil de acarreo que la excede no falla de inmediato: solo acorta la vida del neumático hasta que el costo aparece en otro lado.
Los acarreos largos, calurosos y rápidos con carga completa son la combinación que lo empuja. Donde una ruta está cerca del límite, las palancas son las mismas que afectan el ciclo: acortar el acarreo, bajar la velocidad en los tramos largos, o aceptar una vida de neumático más corta como decisión costeada y no como sorpresa.
Verificar una ruta de acarreo antes de construirla
La mayoría de estas cifras se puede calcular desde un diseño en vez de medirse después. La rampa es una línea sobre una superficie levantada; su longitud, su pendiente en cada estación y su curva más cerrada se leen de la geometría.
La verificación que importa es por estación, no por promedio. Un solo estrangulamiento del 14% en una rampa del 8% fija la velocidad de toda la subida cargada, y una curva más cerrada que el radio mínimo del camión hace una ruta que no se puede conducir tal como está dibujada. Una pendiente promedio esconde ambas cosas.
También conviene atribuir la velocidad. Cuando un tramo es lento, vale la pena saber si el límite fue la potencia del motor, el límite de velocidad del sitio, la curva o la distancia de visibilidad, porque solo uno de ellos lo fija la física.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el tiempo de ciclo de un camión de acarreo?
El tiempo de un viaje redondo completo: acomodarse y cargar en el frente, el acarreo cargado hacia afuera, la descarga, el retorno vacío y cualquier cola ante la pala. Fija cuántas cargas completa un camión por hora y, por tanto, cuántas toneladas mueve la flota en un turno.
¿Qué afecta más al tiempo de ciclo?
Los tramos de viaje y, dentro de ellos, la subida cargada. La longitud de rampa, la pendiente y la resistencia a la rodadura deciden la velocidad de un camión cargado, y siguen cambiando al profundizar la corta. Los tiempos de carga y descarga son, en comparación, casi fijos.
¿Cómo afecta la resistencia a la rodadura al acarreo?
Se suma directamente a la pendiente que debe vencer un camión cargado. Dos puntos extra de resistencia en una rampa del 10% cuestan lo mismo que convertirla en una del 12%, en cada subida cargada; por eso el mantenimiento de caminos aparece en las cifras de producción.
¿Una rampa más empinada es mejor o peor?
Depende de qué efecto gane, y la comparación debe hacerse en segundos de ciclo. Una rampa más empinada es más corta y llega antes a profundidad pero frena cada subida cargada; una más tendida se conduce más rápido pero es más larga y consume más pared.
¿Cómo se calcula el costo por tonelada desde el ciclo?
Tome el costo horario del camión — combustible, neumáticos, mantenimiento y operador —, divídalo por los ciclos completados en esa hora y luego por la carga útil. Informarlo también por tonelada-kilómetro separa una hora de camión cara de un acarreo simplemente más largo.
¿Qué es el TKPH y por qué importa?
La tonelada-kilómetro por hora expresa el trabajo que absorbe un neumático: el producto de carga y velocidad. Exceder su valor nominal no provoca una falla inmediata; acorta la vida del neumático, así que un acarreo largo, rápido y a plena carga se convierte en un costo que aflora después.
¿Por qué revisar la pendiente estación por estación?
Porque la subida cargada la fija el peor estrangulamiento, no el promedio. Un único tramo del 14% en una rampa del 8% gobierna toda la subida, y una curva más cerrada que el radio mínimo del camión hace la ruta inconducible tal como está dibujada: la pendiente promedio esconde ambas.
Fuentes
STREAM calcula el tiempo de ciclo, las toneladas por hora, el trabajo de neumáticos y el costo por tonelada para cada profundidad de banco, desde la rampa que diseñó sobre su propio terreno levantado.
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