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     EL NIVELAMIENTO DE UNA CANTERA ECT-Adm  at:  4/13/2008  

La mayoría de las canteras se empiezan excavando del suelo para abajo. Sin embargo, una minoría de canteras se sitúan arriba de una montaña o una colina. El proceso avanza a través de la montaña o colina, hasta llegar al nivel del suelo.


Existe una cantera como ésta en Avondale, Pennsylvania, a 30 millas al oeste de Filadelfia y 12 millas al noroeste de Wilmington, Delaware. Avondale es una población bien establecida de 1.100 habitantes. Cerca del centro de ésta hay una colina de 110 pies de altura y de 20 a 25 acres en la base.


Aunque hay antecedentes de excavaciones en los 80’s y comienzos de los 90, éstos fueron de poca significancia : un contratista se deshizo de material de sobrecarga y otro trituró algunas rocas.


Fue en el 2006 que Limestone Properties, LLC, contrató a la empresa TechniVate, propietario del terreno, para remover la sección completa de la colina en las calles de Avondale con la idea de construír un área residencial y otra comercial. TechniVate es una de las empresas más experimentadas y diversificadas en la mejoría de terrenos en el sudeste de Pensilvania. La empesa emplea 120 personas y tiene una flota de 100 unidades. Entre los servicios ofrecidos se encuentran el emplazamiento de sitios de construcción, con trabajos tales como control de erosión, instalación de infraestructura en el subsuelo y pavimentación de caminos construidos en sitios de construcción de TechniVate.


El proyecto comenzó en abril pasado y para comienzos de noviembre, los dos sistemas portátiles de cribado y triturado ya habían procesado alreadedor de 400,000 yardas cúbicas (632.000 toneladas) de roca y arena excavados. Todavía quedan al menos 1,7 millones de yardas cúbicas (2,7 millones de toneladas) de roca por excavar para que la colina sea reducida al nivel especificado.


TechniVate subcontrató el volamiento y taladramiento de roca de un contratista local. Se utilizaron tres taladros sobre orugas marca Sandvik. El patrón de voladura es de 8’x10’x30’, que se encuentra dentro de los parámetros especificados por el DEP (siglas inglesas del Departamento de Protección del Medio Ambiente de Pennsylvania). Este diseño es acceptable para TechniVate, sin embargo, la fragmentación de roca resultó en roca de gran tamaño que atoró las mandíbulas.


Cuanto más hondo, mejor


La mayoría de la roca excavada en el cuarto superior de la colina es mica y « schist de mica. Ambas rocas son relativamentes blandas y apropiadas para el relleno estructural de ciertas secciones de terraplenes de tierra tales como en proyectos de relleno sanitario. En la jerga de la construcción, la roca se clasifica como estructural y se vende a contratistas que la aplican en su mayoría a construcciones privadas y al vertedero de Cherry Island en el condado de New Castle, en Delaware.


Este vertedero pertenece al Delaware Solid Waste Authority (Autoridad de Residuos Sólidos de Delaware), quien está aumentando la capacidad del vertedero gracias al aumento de contención vertical. Con ese fin, se está construyendo un terraplén de tierra de una milla por 60 pies de altura alrededor del perímetro. Se van a necesitar aproximadamente 3 millones de yardas cúbicas para rellenarlo. TechniVate anticipa proveer la mayoría de las necesidades de agregados para el terraplén.


Afortunadamente, a medida que la excavación se profundiza, se encuentran rocas más útiles y de mejor calidad, tales como arenisca, cuarzo y schist. Es la arenisca (sedimentaria) y el cuarzo (metamórfico) que tienen las características físicas necesarias para un gran número de aplicaciones de la construcción. Ninguna de estas rocas es demasiado abrasiva y de hecho, un test de abrasión Los Angeles probó un promedio de 45 por ciento en las mejores rocas. Este índice de abrasión se encuentra dentro de los límites aceptables de abrasión establecidos por las especificaciones PennDOT.


El grupo de rocas de las capas inferiors de la cantera, específicamente arenizca y cuarzo, entran en la clasificación de relleno granular y se pueden usar en aplicaciones de construcción en los que el relleno estructural no se puede usar. De hecho, algunas rocas cumplen con las especificaciones PennDOT de uso para subbase de caminos.


Mezcla de sistemas de triturado


Se proyecta que la fase de cantera de este proyecto se completaría dentro de tres años. Esta estimación se debe en parte a las cantidades de relleno estructural y granular trituradas/cribadas para ser transportada al vertedero de la isla Cherry.


El equipamiento de triturado-cribado en este proyecto consiste de tres marcas, de las cuáles Extec es la marca de cuatro de las seis unidades. El fabricante, Extec Screens and Crushers Limited pertenece completamente al grupo Sandvik Mining and Construction dentro del grupo de Sandvik AB.


Hay dos instalaciones de triturado y cribado, cada uno de los cuáles consiste en una trituradora de mandíbula (primaria) y una trituradora de cono (secundaria) junto a una criba doble que une a ambas trituradoras.


La razón por la que las unidades son de tres diferentes marcas es practicidad. El cono del sistema número uno se adquirió porque fue la única unidad que estaba disponible a corto plazo. Este sistema incluye una trituradora de mandíbula C12, de 48’’ x 28’’ (apertura de 1.344 pulgadas cuadradas) y una planta de cribado S-5 de Extec (caja de cribado doble de 60’’ x 96’’ cada una). El sistema número 1 tiene una buena producción pero ésta no es suficiente para satisfacer la demanda de rocas y arena. La razón principal es el hecho de que no es posible llevar a cabo un turno doble de triturado debido a las restricciones impuestas por la DEP.


El sistema número 2 se implementó para satisfacer la demanda debido a su mayor capacidad de producción. Está compuesto de una planta de cribado S-6 de Extec (caja de cribado doble de 60’’x 20’’), una trituradora de cono Extec X44 SBS (Telsmith 44 SBS), y una trituradora de mandibula con una mayor capacidad de 48’’x 32’’ (apertura de 1.536 pulgadas cuadradas). La razón por la que se agregó una mandíbula de mayor tamaño a esta instalación fue por el material de mayor tamaño (36 pulgadas) que causan bloqueos. El problema no es la capacidad de trituradora de mandíbula de Extec. Al contrario, la C12 (en la actual gama de Extec la C12 ha sido reemplazada por la C12+), está diseñada para ser usada en aplicaciones de cantera. El gerente de servicio técnico del distribuidor de Extec, Alistair Parker, que está muy al tanto de las condiciones en esta cantera, está de acuerdo con Will Mains, el gerente de cantera, que dice que la C12 puede procesar rocas de hasta 30 pulgadas.


El punto esencial es la reducción de la fragmentación de roca a los tamaños más usuales en otras canteras. No es una tarea fácil, ya que el DEP ha impuesto parámetros de voladura de roca muy estrechos por razones de seguridad, ya que la cantera se encuentra dentro de una población. La conclusión fue que una trituradora de mandíbula de mayor tamaño ayudaría a minimizar el sobretamaño de roca que bloquee la trituradora de mandíbula existente. « De esta manera se reducen los atascamientos, pero aun así hay uno por día. Antes teníamos de dos a tres por día » dice Will Mains.


Como el precio de la mandíbula de mayor es mucho más alto que el de una Extec C12+ nueva, la empresa decidió que era mejor alquilarla que comprarla. Todo el equipamiento de Extec se compró ya que pasará a formar parte del parque de maquinaria que se usará en la nueva ventura de reciclaje que TechniVate acaba de lanzar. « Si llegásemos a participar en otro proyecto como el de esta cantera, utilizaremos todo este equipamiento allí. De todas maneras estamos empezando en el negocio del reciclado de concreto y pavimento de asfalto, lo que significa que necesitamos nuestra trituradora de mandíbula Extec para el reciclado in situ » dice Donald Taylor, vicepresidente de TechniVate.


A pesar de su menor tamaño, la C12 es más que capaz para triturar rocas de tamaño típico de cantera, pavimento de asfalto y piezas de concreto. De acuerdo a Taylor, la diferencia en producción entre las dos trituradoras no es excepcional. El agrega que mientras que la mandíbula mayor procesa roca de mayor tamaño muy eficientemente, su traslado de de sitio a sitio lleva demasiado tiempo y dinero. Simplemente no es tan versátil como la trituradora de mandíbula Extec, de acuerdo a Taylor.


La versatilidad es un punto, pero Taylor está considerando instalar un sitio de triturado y cribado donde los contratistas puedan verter concreto y pavimento de asfalto. Él está conciente de que los contratistas querrán con frecuencia que las plantas portátiles realicen el triturado en sus sitios. Es la trenda de hoy en día y existen buenas razones. Los precios del combustible siguen aumentando así que los contratistas no quieren el gasto de transportar el material al sitio y luego transportar el material triturado de vuelta al sitio de construcción.


Mains está de acuerdo con la evaluación de Taylor sobre qué equipo es el mejor para las actividades de reciclado y de cantera. “Yo opino que la mandíbula de mayor tamaño es más útil en una cantera. Es demasiado costoso moverla de un lugar a otro. Muchos proyectos de reciclado trituran cantidades pequeñas y los costos de moverla no tienen justificación. Por ejemplo, la C12 acaba de volver de triturar sólo 2.500 toneladas de concreto, que es un proyecto pequeño. » dice él.


De acuerdo a Mains, la Extec C12 sólo necesita una hora y media del trabajo de un hombre para prepararla para el transporte y el uso de un tractor de caminos. No se necesita un camión de transporte de carga baja, ya que la planta tiene su propio bogie. En el sitio, el mismo hombre preparara la planta para el trabajo en menos de una hora y media. Si se compara con la trituradora de mandíbula de mayor tamaño, Main dice, se necesitan tres hombres por día para preparar la mandíbula mayor para el transporte, luego hay que contar el tiempo de llevarla al sitio y por último, los tres hombres que después necesitarán trabajar durante un día para prepararla para producir. Y éso no es todo dice él. Se necesita una grúa o una excavadora hidráulica para ayudar a reducir la planta a tres componentes fáciles de transportar y tres tractores de carga baja para transportarlos. Una vez despachada al sitio, se necesita una grúa y una excavadora hidráulica de gran tamaño para montar la planta.


Las cribas portátiles de Extec llevan a cabo un trabajo crucial. Las cribas son famosas por su alta producción a pesar de su tamaño compacto y por no contaminar demasiado. Todo se debe al diseño de doble caja de cribado. Cada caja se puede ajustar a un ángulo específico. También se puede ajustar la vibración, la amplitud y la velocidad. Este permite que el operador controle la tasa de tamaño menor que se remueve luego del primer impacto en la criba, de manera que el tamaño más cercano al buscado caiga a la caja de triturado secundaria, que está instalada a un ángulo menor. Este ángulo menor permitirá que el resto del material de meno tamaño sea cribado. Gran producción


La instalación del sistema de triturado y cribado es muy eficiente. Se introduce la roca explotada en la mandíbula, que a su vez introduce la roca triturada en la criba, que acumula el material de menor tamaño (arena) en la cinta transportadora lateral; el tamaño de agregado requerido se acumula en frente a la cinta principal mientras que el material mayor se envía a la trituradora de cono de circuito cerrado para ser triturado, que por último lo envía de vuelta a la criba.


El material introducido en la trituradora de mandíbula de mayor tamaño (sistema número 2) es de hasta 36 pulgadas y la mandíbula C12 (en el sistema número 1 o número 2) recibe material de hasta 30 pulgadas. La instalación número 2 incluye también la criba S-6 de Extec y el triturador de cono Extec X44 SBS. La C12 a veces reemplaza a la mandíbula mayor en el sistema 2. A pesar de la mayor capacidad de la trituradora de mayor tamaño, la capacidad de la C12 es de sólo 50 tph menos. La C12 sustituye a la mandíbula más grande cuando ésta necesita una revisión. « Nosotros usamos ambas mandíbula con la criba S6 y el cono X44 SBS porque es importante que el sistema número 2 funcione » dice Mains.


Debido a la gran capacidad de la criba, la producción es excelente en cualquiera de las dos mandíbulas a la cabeza del sistema número dos. La producción de la mandíbula mayor es de 450 a 550 tph y la de la C12 es de 450 a 500 tph. Los índices de trituración varían dependiendo de qué índice de reducción de roca a arena se requiere de la trituradora de mandíbula. La roca triturada que se introduce de la criba a la trituradora de cono Extec X44 SBS es de 6’’ > 2’’, que luego se reduce a menos de 2’’.


La capacidad del triturador de cono X44 SBS es de 200 a 250 tph y la producción de productos cribados es de 450 a 550 tph, que incluye agregados de hasta 2 pulgadas y arena de una ¼ de pulgada. La producción del sistema 1 no es tan alta porque la producción del cono es de 100 a 140 tph, a pesar de que la roca triturada es de hasta 5 pulgadas en vez de las hasta 6 pulgadas introducidas en el cono del sistema 2. « La razón por la que introducimos roca de menor tamano en este cono es que la producción era demasiado baja cuando introducimos material de menos de 6 pulgadas » dice Mains.


A pesar del cuello de botella en el cono menor, el sistema 1 tiene una capacidad de producto final de entre 250 y 300 tph. La criba S-5 de Extec procesa entre 375 y 475 tph de material proveniente de la trituradora de mandíbula y el cono.


Según Taylor, el equipo de triturado y cribado portátil en la cantera ha tenido un desempeño satisfactorio, aunque él dice que prefiere la calidad de servicio que recibe del distribuidor de Extec, Extec Eastern. « Todo el equipamiento ha tenido un buen desempeño, pero él servicio de Extec Eastern ha sido excelente. Vamos a continuar nuestra relación comercial con Extec Eastern por el servicio y los productos. Practicamente no perdemos producción en períodos de inactividad usando el equipo Extec porque el distribuidor da una respuesta rápida ante cualquier problema. La calidad del servicio de esta empresa es tan importante como la calidad del producto que vende » él dice.



 

  
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