Equipos de perforacin

Equipos de perforacin

MARCHENA GIL, JUAN BRIAN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Perforacin en minera La perforacin es una operacin en la preparacin de una voladura, cuyo propsito es abrir en la roca o mineral agujeros cilndricos llamados taladros, que estn destinados a alojar o colocar explosivos y sus accesorios en su interior.

Equipos de perforacin subterrneasPerforadoras neumticas Usa como energa el aire comprimido, para realizar agujeros de dimetros pequeos con los barrenos integrales que posee una punta de bisel; que se encarga de triturar la roca con cada golpe que la perforadora da al barreno y mediante el giro automtico hace que roca sea rota, la expulsin del material roto se hace mediante el barrido que lo da el aire comprimido y agua para dejar libre el taladro, para esto se sopletea durante la perforacin.Consta bsicamente de:Elemento porta barrenasDispositivo retenedor de las varilla de perforacinPistnVlvula reguladora del paso de aireMecanismo de rotacin Sistema de barrido

Perforadora Jack legPerforadora con barra de avance, esta diseada para realizar taladros horizontales e inclinados, se usa mayormente para la construccin de galeras, subniveles, rampas.

Ventajas

Fcil de usartil para perforacin de tiros cortosRpida mantencinBajo precioAdaptable a cualquier tipo de rocaSe adopta a cualquier tipo de terrenoDesventajas

Peligro al no controlar bien la vlvula de circuito de aireNo recomendable para tiros largosCrea un pobre ambiente para el operador (perforacin ruidosa, contacto directo con el polvo)Limitante con la altura de la seccin

Perforadora Jack hammerUtilizada para la perforacin vertical o inclinada hacia abajo. Para la perforacin de bancos, perforacin secundaria y perforacin para voladura suave, ideales para trabajar en espacios vacos, hasta una profundidad de 6 m, avance mediante el propio peso de la perforadora.CONSUMO DE AIRE: 50 100 l/sDIAMETRO PERFORACION: 22 45 mmLONGITUDES: 400 6400 mm

Perforadora stoperPerforadora vertical hacia arriba, que se emplea para la construccin de chimeneas y tajeado en labores de explotacin .

Perforacin mecanizada Necesidad de incrementar los dimetros de perforacin(sobre lo 3)Automatizacin en la operacin de perforacinPermite relacionar la rotacin, percusin, barrido con las caractersticas de la rocaProduce una mayor velocidad de penetracin y mayor rendimiento.Consideraciones importantesLa perforadora hidrulica top-hammer es un producto probado, superior a la perforadora neumtica en trminos de rendimiento, confiabilidad, consumo de energa, ambiente y costos operacionales.Las perforadoras con rendimientos mas altos son mas pesadas y deben ser montadas enalguna forma de estructura, equipo de perforacin, o Jumbo de perforacin.Perforadora Drifter

pistndistribuidorJumbo frontal (BOOMER)

Tipos de jumbos de perforacin Dependiendo de la utilidad hablaremos de jumbos de avance y produccin.Existen los elctricos y con motor diesel.Pueden ser montados sobre rieles o sobre ruedas.Existen de 1 brazo hasta 4 brazos dependiendo de las caractersticas de la labor.El rea de trabajo va desde los 6 a 210 metros cuadrados.Aplicaciones Avance de tneles y galerasEmpernado y perforacin transversalExplotacin con barrenos horizontalesMinera por Corte y Relleno

Partes de una jumbo

Brazos (1,2,3 o 4)deslizadoraPerforadora: drifterChasis: estacin, operador, hidrulicos, elctricos, tren de poder, barridoPerforadora Drifter Una perforadora hidrulica o Drifter suele ser una mquina que consiste en un sistema de percusin y un sistema rotativo. El sistema de percusin golpea el acero de perforacin, por ejemplo 2000 a 5000 golpes por minuto y la rotacin 100 a 400 disparos por minuto. Al combinarse, estas funciones permiten perforar los agujeros en la roca. Es la parte ms importante del Jumbo, define el en ms del 50% del Equipo, puede representar mayor % del costo de operacin del Equipo.

Caractersticas de los Jumboscaractersticas1 brazo2 brazo3 brazoSeccin de excavacin6-31 m28-45m2

206 mLongitud largo /Ancho10 / 2 metros

12/2 metros

17/3Altura min/Max con techo de proteccin2/3 metros2/3 metros2/3 metrosPeso10-14 toneladas12-20 toneladas

45toneladasConsumo de aguaProm. 1.1 l/s140 l/min; max 260-380 l/min210 l/min;max:390-570 l/minPotencia del motor diesel instalado 42 Kw5KwDimetros de perforacin en funcin de la seccin del tnel

Dimensiones de un jumbo

Caractersticas de los JumbosLos Jumbos de perforacin mecanizan las operaciones de perforacin, y tienen la capacidad de posicionar con rapidez las perforadoras drifter y su avance para perforar taladros segn lo planeado.la servovalvula puede controlar o variar el caudal o la presin de salida, mientras que las vlvulas convencionales entregan todo o nada.Jumbo robotizado:el control informtico permite medir todos los parmetros de perforacin y adaptarlos a las necesidades requeridas y adems con la utilizacin de sensores y servovlvulas permite situar los barrenos en su posicin exacta, evitando las imprecisiones que son provocadas por errores humanos.Ahorro de mano de obraMenor tiempo de perforacinMenor sobreperforacinControl de la operacinAhorro en varillaje y explosivosMenores costos de excavacin y seguridad en el trabajo

Perforacin manual Vs jumbo

Fuente: www.cazalac.orgrea cobertura y radio de giro

Perforadora elctrica o rotativa Jumbo Radial (Simba)Utilizado principalmente en minera subterrnea.Son equipos que funcionan con energa elctrica y aceite hidrulico.Montados sobre ruedas.Rendimiento en condiciones optimas es de 6000 a 8000 mts. Lineales mensuales de perforacin.

Simba 1252dimetros de perforacin en el rango de dimetros de 51 a 89 mmcarrusel con capacidad de 17+1 barras para perforacin mecanizada de hasta 32 m.Perforadora drifter tipo TOP-HAMMERpara galeras medianas a grandes en el rango de dimetros de perforacin de 89 a 165 mm

adaptado para equipar martillos en fondo

carrusel con capacidad de 35+1 barras para perforacin mecanizada de hasta 63 m.Simba W6 C -ITH

rea de cobertura

Perforadora para chimeneasPerforadora Blind Hole

Caractersticas EquiposBlind HoleDimetro piloto de 9 a 97/8 .Dimetro chimenea de 0.6 a 1,5 m.Fuerza de rimado 1285 kN.RendimientoNominal 7 m/da.Operacional 0,49 m/hora (9 m/da).Chimeneas piloto para zanjas.Drenaje o servicio.Chimeneas para Slot.Perforadora Raise Borer

Raise BorerDimetro piloto de 121/4 a 15.Dimetro chimenea de 1.5 a 6.0 m.Fuerza de rimado 1920 kN.RendimientoNominal 12 20 m/da.Operacional 4 m/turno.Caractersticas EquiposChimeneas de ventilacin.Piques de traspaso.Chimeneas de servicio y acceso.Ventajas y desventajas de las perforadoras para ChimeneasVentajasDesventajasAlta seguridad.Productividad elevada.Paredes lisas.Sin sobre-excavacin.Rendimiento de avance elevado.Posibilidad de excavaciones inclinadas.Elevada inversin.Alto costo por metro.Poca flexibilidad.Dificultades en rocas en malas condiciones.Personal especializado.Acondicionamiento de la postura.