SISTEMA DE ACARREO CONTINUO.

Un sistema de acarreo continuo (24) que incluye una cinta (1) destinada a transportar material,

cuya cinta (1) está suspendida de una pluralidad de poleas- guía discretas (3a, 3b) de soporte mediante un mimbro colgante (4a, 4b) ubicado a lo largo de cada borde longitudinal opuesto de dicha cinta (1), caracterizado porque cada uno de dichos miembros colgantes (4a, 4b) tiene una sección transversal ganchuda con una parte cóncava (6) que provee una superficie de rodadura para el soporte directo mediante las respectivas poleas-guía mencionadas

El presente invento está dirigido en general a la extracción de material de un emplazamiento de mina, específicamente a sistemas de acarreo continuo, y en particular a sistemas suspendidos de acarreo continuo.

Se define como material de ejecución de la mina (en adelante ROM) a cualquier material libre de 5 una mina, que incluya tanto el propio mineral como el material de desecho. En el análisis económico de la viabilidad de una mina, una consideración vital estriba en la evaluación de coste del transporte (ROM) a continuación de su extracción. Típicamente, el material se extrae mediante caminos construidos para ese fin, que son capaces de transportar muchas decenas de toneladas de material a la vez. El material de ROM se carga en los camiones, típicamente desde reservas provisionales o directamente desde la zona 10 de extracción. Los camiones se desplazan luego desde la boca de la mina hasta el vertedero de materiales de desecho o hasta la instalación de trituración de mineral, dependiendo de la calidad del material para la carga particular.

La adquisición de una flota de camiones apropiados implica una considerable inversión de capital, lo mismo que el establecimiento y mantenimiento de carreteras de suficiente capacidad de apoyo 15 para soportar la carga de camiones con cargas pesadas. Además, a medida que progresa el proceso de la minería, el punto de extracción se desplaza a mayor profundidad, por lo que se alarga el camino a seguir por los camiones. Para una pendiente típica de carretera de un 10%, esto significa que, por cada metro de profundidad, se requieren 10 metros adicionales de carretera. Por consiguiente, aumenta el tiempo del ciclo necesario para que los camiones recojan el material, lo vacíen y retornen. Por tanto, de 20 ello se deduce que existirá un coste unitario de material de ROM siempre creciente, a lo largo del tiempo, a medida que progresa la mina. Este coste variable, combinado con la sustancial inversión de capital amortizada, tiene un enorme efecto perjudicial sobre la viabilidad de las operaciones de minería.

Como un método alternativo, es conocida la adopción de sistemas de cinta transportadora para retirar el material Los sistemas de cinta transportadora convencionales se caracterizan por unas cintas de 25 caucho reforzadas, soportadas por debajo de la cinta por unas poleas-guía y dotados de algún sistema de accionamiento para impulsar la cinta. El sistema está en una posición fija, y debe ser sustancialmente recto, con muy poca o ninguna capacidad para desviarse o bien horizontal o bien verticalmente.

Un sistema de cinta transportadora necesita estar tensado entre los tambores de accionamiento, que proveen el accionamiento de impulsión, siendo de ese modo un contribuyente sustancial a la carencia de 30 desviación. Por tanto, es normal, para tales sistemas, gastar una cantidad considerable de tiempo seleccionando el camino para asegurar que se pueda conseguir un camino recto ininterrumpido.

Un problema adicional radica en el entorno de la mina. Como podría esperarse, existe un volumen considerable de polvo, fango y agua, que se infiltra y generalmente envuelve a todo el equipo situado dentro de la zona minera. La combinación de estos tres factores proporciona un lubrificante natural y 35 eficaz. Una vez en contacto con la cinta transportadora, la capacidad de accionamiento de los tambores de impulsión se reduce notablemente. Aunque esta situación se puede solventar en una orientación horizontal, cuando la cinta se incline, la fuerza de tracción se reduce por debajo de un nivel útil, y la impulsión experimenta una pérdida sustancial.

También se deduce que, cuando esté inclinado por encima de un determinado ángulo, el material se 40 deslizará hacia abajo por la cinta, impidiendo el transporte. Típicamente, dichos sistemas están restringidos hasta alrededor de una inclinación de 20º con el plano horizontal.

Un problema adicional es la limitación de tamaño del sistema. La cinta del sistema transportador es susceptible de experimentar daños graves debidos a las piedras angulares de gran tamaño, que en parte se deben a la fuerza de cizalladura por perforación establecida entre la agudeza de las piedras sobre la 45 cinta y el soporte desde la parte inferior, como resultado del impacto de las piedras. Como consecuencia, tales sistemas están en relación de asociación con las instalaciones de trituración en excavación, con el fin de reducir el tamaño y el peso de las piedras individuales que se vayan a transportar. Típicamente, tales sistemas están limitados a diámetros de piedras de menos de 300 mm, y por ello, cualquier material que se vaya retirar de la excavación se debe triturar hasta un tamaño adecuado. 50

Un problema significativo en relación de asociación con esta disposición es el coste de la trituración. La instalación y el funcionamiento de una instalación de trituración son de un coste significativo, y por ello la trituración es una operación que, justificablemente, sólo se realiza si es absolutamente necesaria. Desafortunadamente, en la práctica se ha demostrado que, típicamente, el material de ROM comprende un porcentaje muy alto de materiales por encima de 300 mm, hasta un máximo común de 1000 mm, sin 55 tener en cuenta las piedras “renegadas” extremadamente grandes de un tamaño imprevisible. Por tanto, esta trituración inicial es necesaria, pero basándose en las limitaciones del sistema transportador más que en una base económica rentable.

Además, como primero hay que entregar el material a la instalación de trituración, normalmente por camión, y luego cargarse a cualquier tipo de sistema transportador, el material va a sufrir una “doble manipulación”. Dado que cada trasiego de material entre medios de transporte representa un coste adicional por tonelada tratada, disminuye todavía más la viabilidad económica del sistema.

Más aún: como la proporción entre el material de desecho y el mineral varía sustancialmente, las previsiones económicas para la viabilidad de una mina se basan a menudo en una proporción de 6:1, es 5 decir, por cada tonelada de mineral hay 6 toneladas de desechos. Utilizando el sistema basado en camiones, este material de desecho se lleva directamente a un vertedero, puesto que la trituración no aporta ningún beneficio práctico, y representa un enorme e inútil desperdicio de recursos. No obstante, para un sistema transportador, es esencial una trituración del material de desechos con un diámetro superior a 200 mm, para que se pueda transportar fuera de la excavación. 10

Una forma alternativa de sistema transportador es el denominado “sistema de cinta suspendida”, tal como se ejemplifica en el documento US 4.915.213. Este sistema, comercializado con el nombre de SI-CON, incluye una cinta que tiene una forma de lágrima, y abierto por la parte más alta. Los bordes longitudinales de la cinta, adyacentes entre sí en la parte más alta de la forma de lágrima, están montados sobre unos cables continuos tensados entre tambores de extremo que accionan la cinta por fricción. El 15 material se carga separando los cables, dejando que se abra la cinta. Después de cargar, los cables se reúnen, conteniendo el material no como un saco. Se ha averiguado que dicha disposición no se puede usar sobre una pendiente significativa sin que se produzca el deslizamiento de material sobre el mismo.

Adicionalmente, estos sistemas están limitados a partículas de pequeños diámetros, siendo típicos unos diámetros máximos de entre 40 mm y .70 mm. Además, dicho sistema tiene la misma 20 fiabilidad en los tambores de accionamiento que un sistema transportador convencional, y por tanto carece de movilidad. Por ello, estos sistemas están limitados generalmente a diferentes aplicaciones relacionadas con la manipulación a granel de materiales finos. Y por esta razón, el uso de tales sistemas es prácticamente desconocido en la industria de la minería, no aportando una solución práctica al problema de transportar volúmenes sustanciales de materiales de grandes dimensiones. 25

En el documento US 826.312 se muestra otra modalidad del sistema transportador en la que los cables están superpuestos sobre las poleas de impulsión y las poleas-guía. La cinta transportadora está suspendida de los cables por medio de unos ganchos de agarre o colgadores adecuadamente espaciados fijados a los bordes de la cinta. Los cables son impulsados mediante las poleas de impulsión.

En el documento DE 199 17 368 se muestra otra modalidad del...

1. Un sistema de acarreo continuo (24) que incluye una cinta (1) destinada a transportar material, cuya cinta (1) está suspendida de una pluralidad de poleas- guía discretas (3a, 3b) de soporte mediante un mimbro colgante (4a, 4b) ubicado a lo largo de cada borde longitudinal opuesto de dicha cinta (1), caracterizado porque cada uno de dichos miembros colgantes (4a, 4b) tiene una sección transversal 5 ganchuda con una parte cóncava (6) que provee una superficie de rodadura para el soporte directo mediante las respectivas poleas-guía mencionadas.

2. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 1, en el que los medios de soporte están destinados a causar selectivamente que los bordes longitudinales converjan para retener al material transportado dentro de la cinta (1) y a divergir para cargar o descargar material de la cinta (1). 10

3. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 2, en el que los medios de soporte incluyen una pluralidad de poleas-guía (3a, 3b) conducidas o no conducidas.

4. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 2, en el que los medios de soporte incluyen una pluralidad de baterías de poleas-guía.

5. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 4, en el que las baterías de poleas-guía 15 incluyen individualmente una primera serie de poleas-guía y una segunda serie de poleas-guía, cuyas series primera y segunda están posicionadas en lados opuestos de la cinta (1) y están destinadas a soportar la cinta (1) mediante el acoplamiento con los miembros colgantes respectivos.

6. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 5, en el que la convergencia y divergencia de los bordes longitudinales se consiguen mediante sucesivas baterías de poleas-guía, que tienen series 20 espaciadas incrementalmente de poleas-guía.

7. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el que los miembros colgantes y los medios de soporte hacen contacto a través de respectivas superficies (8) diferentemente curvadas.

8. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el 25 que el miembro colgante está orientado con un aspecto cóncavo de la sección transversal ganchuda estando dirigido hacia abajo.

9. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en el que el miembro colgante incluye además una curva inversa (4 c) a la sección transversal ganchuda, cuya curva inversa provee un aspecto cóncavo que se dirige hacia arriba en el que los medios de soporte incluyen 30 además una polea-guía que contacta con el miembro colgante por medio de una reacción descendente a la curva inversa.

10. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el miembro colgante incluye además una segunda sección transversal ganchuda (4d) a lo largo de cada borde longitudinal, estando orientada la segunda como una imagen especular de la primera. 35

11. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cinta (1) está provista de una pluralidad de partes discretas.

12. Un sistema de acarreo continuo según la reivindicación 11, en el que las partes discretas están separadas, y unidas solamente a través del miembro colgante.

13. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el 40 que la cinta (1) es ondulada (13, 14, 14a), propagándose dichas ondulaciones longitudinalmente a lo largo de la longitud de la cinta (1).

14. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 13, en el que cada ondulación (13, 14, 14a) actúa como un medio de articulación, para fijar la cinta (1) alrededor de un eje de simetría perpendicular a un eje longitudinal de la cinta (1). 45

15. Un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 13 ó 14, en el que las ondulaciones (13, 14, 14a) tienen una superficie interior correspondiente a una superficie de la cinta (1) donde se carga material transportado cuya superficie interior está reforzada contra los daños del material.

16. Un sistema de acarreo continuo según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que las ondulaciones (13, 14, 14a) están inclinadas formando un ángulo (15) con un eje vertical de simetría de la 50 cinta (1).

17. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que las ondulaciones (13, 14, 14a) se extienden parcialmente alrededor de la periferia de la cinta (1) y están colocadas simétricamente alrededor de una línea central de la cinta (1).

18. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que cada una de las ondulaciones (13, 14, 14a) varía desde una longitud máxima en la línea central de la cinta (1) hasta una profundidad mínima en los extremos de cada ondulación, siendo dicha variación simétrica con respecto a dicha línea central. 5

19. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 1, en el que la cinta (1) está destinada a transportar material, cuya cinta (1) está suspendida de la pluralidad de poleas-guía discretas de soporte por unos miembros colgantes instalados a lo largo de cada borde longitudinal opuesto de dicha cinta, caracterizado porque cada uno de dichos miembros colgantes tiene una sección transversal ganchuda con una parte cóncava que provee una superficie de rodadura para soporte directo por dichas 10 respectivas poleas-guía , e incluyendo además al menos un medio de impulsión (20) destinado a impartir una fuerza de impulsión a dicha cinta acoplando unos medios de recepción situados a lo largo de cada borde opuesto longitudinal de la cinta (1).

20. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 19, en el que los medios de recepción incluyen una superficie cóncava del miembro colgante (4a, 4b). 15

21. Un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 19 ó 20, en el que los medios de impulsión incluyen un dispositivo de impulsión tipo oruga (17) que tiene una superficie de impulsión alargada y continua.

22. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 21, en el que el dispositivo de impulsión tipo oruga (17) incluye una serie de ruedas catalinas destinadas a acoplarse a una cadena, cuya cadena 20 es integral con la superficie de impulsión continua y alargada.

23. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 21, en el que uno o ambos medios de recepción y la superficie de impulsión alargada están perfilados de tal manera que aumenten la fuerza de impulsión impartida.

24. Un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 21 a 23, en el que los medios de 25 impulsión incluyen una pluralidad de dichos dispositivos de impulsión tipo oruga (17) colocados en una posición intermedia entre los extremos del sistema de acarreo continuo (24).

25. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, en el que en cada uno de los extremos del sistema de acarreo continuo (24) está instalada una unidad de poleaguía (19) no conducida destinada a soportar y retornar la cinta conducida (1). 30

26. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25, en el que los medios de impulsión y los medios de soporte están montados dentro de una única estructura.

27. Un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25, en el que los medios de impulsión están montados en una pluralidad de bastidores discretos y separables.

28. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 1, en el que la cinta (1) está destinada a 35 transportar material, cuya cinta (1) está suspendida de la pluralidad de poleas-guía de soporte discretas por unos miembros colgantes instalados continuamente a lo largo de cada borde opuesto longitudinal de dicha cinta, caracterizado porque cada miembro colgante tiene una sección transversal ganchuda con una parte cóncava que provee una superficie de rodadura para soporte directo por las respectivas poleas-guía mencionadas, e incluyendo además un sistema de soporte articulado (24) que incluye una pluralidad 40 de bastidores de soporte (26) cada uno de los cuales es pivotante en el plano horizontal y también en el plano vertical.

29. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 26, en el que se pueden añadir selectivamente más bastidores de soporte individuales al sistema de soporte articulado.

30. Un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 28 ó 29, que incluye además al 45 menos un medio de impulsión destinado a impartir una fuerza de impulsión a dicha cinta (1) mediante el acoplamiento de unos medios de recepción situados a lo largo de cada borde longitudinal correspondiente de la cinta (1).

31. Un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 30, en el que los medios de impulsión y los medios de soporte están montados por separado, o combinados, en los bastidores de soporte. 50

32. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24), cuya cinta (1) está suspendida de una pluralidad de poleas-guía discretas de soporte por unos miembros colgantes instalados continuamente a lo largo de los bordes longitudinales opuestos de dicha cinta, caracterizada porque cada uno de dichos miembros colgantes tiene una sección transversal ganchuda con una parte cóncava que provee una superficie de rodadura para soporte directo por las respectivas poleas-guía mencionadas. 55

33. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 32, en la que el miembro colgante está orientado con un aspecto cóncavo de la sección transversal ganchuda que está dirigido hacia abajo.

34. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 32 y 33, en la que el miembro colgante incluye además una curva inversa a la sección transversal ganchuda, cuya curva 5 inversa provee un aspecto cóncavo que está dirigido hacia arriba.

35. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 32 a 34, en la que el miembro colgante incluye además una segunda sección transversal ganchuda a lo largo de cada borde longitudinal, cuya segunda sección transversal está orientada como una imagen especular de la primera.

36. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 32 a 35, en la que 10 la cinta (1) es ondulada (13, 14, 14a), propagándose dichas ondulaciones longitudinalmente según la longitud de la cinta (1).

37. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según la reivindicación 36, en la que cada ondulación (13, 14, 14a) actúa como un medio de articulación, para flexionar la cinta (1) alrededor de un eje perpendicular a un eje longitudinal de la cinta (1). 15

38. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según las reivindicaciones 36 y 37, en la que las ondulaciones (13, 14, 14a) tienen una superficie interior que se corresponde con una superficie de la cinta (1) donde se carga el material transportado, cuya superficie interior se ha reforzado contra los daños del material.

39. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 20 36 a 38, en la que las ondulaciones (13, 14, 14a) están inclinadas formando un ángulo con un eje vertical de la cinta (1).

40. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 36 a 39, en la que las ondulaciones (13, 14, 14a) se extienden parcialmente alrededor de la periferia de la cinta (1) y están colocadas simétricamente alrededor de una línea central de la cinta (1). 25

41. Una cinta (1) para un sistema de acarreo continuo (24) según una cualquiera de las reivindicaciones 36 a 40, en la que cada una de las ondulaciones (13, 14, 14a) varía desde una profundidad máxima en la línea central de la cinta (1) hasta una profundidad mínima en los extremos de cada ondulación, siendo dicha variación simétrica alrededor de dicha línea central.