maquinas perforadoras de sostenimeinto split set

AUTOR: MILEEDY VANESSA NARRO LUCANO

CURSO: MAQUINARIA MINERA PROFESOR: ING. PEDRO PRADO PALOMINO

MQUINAS PERFORADORAS PARA COLOCACIN DE SPLIT

SET

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

2015

1 Mquinas Perforadoras para colocacin de Split Set

Maquinaria Minera

INDICE

INTRODUCCION...2

1. SPLIT SET

1.1. HISTORIA3

1.2. FORMA DE TRABAJO..3

1.3. LUGARES EN DONDE SE UTILIZAN.......4

1.4. VENTAJAS DE SU UTILIZACION.4

1.5. INCONVENIENTES DE UTILIZACION4

1.6. INSTALACIN DE LOS SPLIT SET...4

1.7. TIPOS DE SPLIT SET4

1.8. ACCESORIOS.6

1.9. ADAPTADORES PARA PERNOS SPLIT SET6

2. MAQUINAS QUE SE USAN ACTUALMENTE EN MINERIA PARA

COLOCAR SPLIT SET

2.1. JACKLEG.............................................................................................................6

2.1.1. FUNCIONAMIENTO7

2.1.2. CARACTERISTICAS7

2.1.3. ACCESORIOS...7

2.1.4. UTILIZACION PARA COLOCACION DE PERNOS DE ROCA SPLIT SET

2.2. JUMBO......7

2.2.1. CLASES DE PERFORADORAS JUMBO...11

BOOMER XE3 C.11

JUMBO DD311 SANVICK...11

2.2.2. ADAPTADOR INTEGRAL PARA COLOCACION DE SPLIT SET.13

2.2.3. FORMA DE COLOCACION DE PERNO SPLIT SET CON JUMBO14


Maquinaria Minera

INTRODUCCION

Uno de los grandes desafos a los que se enfrenta constantemente la minera es sostener

las rocas para evitar derrumbes, de forma que los operarios puedan realizar su trabajo en

condiciones ptimas.

La seguridad es un ingrediente sustancial en el desarrollo de las operaciones mineras,

elemento que podr ser garantizado en la medida que se utilicen materiales y

procedimientos que permitan darle mayor estabilidad a la roca, sin alterar la capacidad de

resistencia del macizo rocoso en el entorno cercano a la excavacin realizada.

Si tenemos en cuenta que el desprendimiento de rocas es una de las mayores causales de

accidentes en las unidades mineras, con mayor razn debemos asumir seriamente la

aplicacin de tcnicas y el uso de equipos ptimos que permitan un sostenimiento seguro

y eficiente de la roca.

Conocer al detalle las condiciones de la roca y aplicar los mtodos ms idneos permiten

reducir en proporciones considerables el riesgo de un accidente. El mercado ofrece

diferentes herramientas y sistemas que facilitan un sostenimiento de roca adecuado.

En este informe detallaremos el sostenimiento con Split Set , la forma de colocacin y las

circunstancias en las cuales podemos utilizarlo, considerando que este es un

sostenimiento de roca de carcter temporal.


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1. SPLIT SET:

1.1.HISTORIA:

Los bulones tipo Split-Set corresponden a una marca registrada por Ingersoll RandComp.

(EE.UU.) y estn constituidos por un tubo, de 2,3 mm de espesor, que tiene una ranura

longitudinal y un dimetro superior al del taladro en el que va a ser anclado.

El proceso de colocacin de un Split-Set es sumamente sencillo, ya que basta

con presentar el Split-Set en el taladro donde debe ser anclado e introducido a percusin

1.2.FORMA DE TRABAJO

El proceso de colocacin de un Split-Set es sumamente sencillo, ya que basta

con presentar el Split-Set en el taladro donde debe ser anclado e introducido a percusin

La friccin ejercida por los costados del perno lo mantiene en su lugar creando fuerzas

que se extienden radialmente. Este proceso provee la fuerza de friccin que acta

previniendo el movimiento o separacin del terreno

Figura 1: Accin de Split Set

Se alcanza valores de anclaje de 1 - 1,5 toneladas por cada 30,5 cm. con estos elementos,

dependiendo principalmente del anclaje y el tipo de la roca. Los estabilizadores se utilizan

generalmente en roca severamente agrietada o fracturada sujeta a condiciones de baja

tensin. Se usa adaptador (empujador) para empujar el estabilizador dentro de la

perforacin

La resistencia de estabilizacin de este tipo de pernos puede verse influenciada por:

Dimetro del taladro perforado (ms dimetro = menos resistencia).

La presencia de agua (agua dentro de la perforacin = menos resistencia).

Presencia de fallas y fracturas (ms fracturada = ms resistencia).

Oxidacin presente por la superficie del perno (tubo oxidado = ms resistencia).

Tipo y calidad de la roca (roca ms dura = menos resistencia)


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1.3.LUGARES EN DONDE SE UTILIZAN:

El perno Split set es un tipo de sostenimiento metlico considerado TEMPORAL que

trabajan por friccin (resistencia al deslizamiento) a lo largo de toda la longitud del

taladro , entonces su utilizacin se presenta en labores temporales como galeras ,

subniveles de extraccin temporal , tajos en explotacin etc.

1.4. VENTAJAS DE SU UTILIZACION:

Los Split-Set consiguen un cierto efecto de puesta en carga inmediato y permiten un

deslizamiento muy importante antes de la rotura. Las ventajas principales de este mtodo

para la instalacin de pernos de sostenimiento estn la resistencia inmediata debido a su

funcin como anclaje y la reduccin de costo de la lechada para estos elementos de

sostenimiento de roca.

1.5. INCONVENIENTES DE UTILIZACION:

Como aspectos negativos hay que sealar su escasa capacidad de anclaje, que en el mejor

de los casos no sobrepasa las 11 t por perno, la gran sensibilidad del anclaje al dimetro

de perforacin y los problemas que plantea su durabilidad.

1.6. INSTALACIN DE LOS SPLIT SET:

El proceso de colocacin es sencillo y consiste en colocar el Split-Set en el taladro donde

debe ser anclado e introducirlo a presin. Su puesta en carga es inmediata y permite un

deslizamiento muy importante antes dela rotura

Figura 2: Instalacin de Split set

1.7. TIPOS DE SPLIT SET:

Los distintos fabricantes van generando nuevos desarrollos para sus productos, con lo que

debo advertir que a pesar del esfuerzo que he realizado en este proyecto para incluir todos


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los tipos puede haber en el mercado alguno que no haya podido incluir. Dicho esto, creo

que la clasificacin ms acertada sera

SPLIT SET ESTNDAR.

Se trata del clsico Split Set, aunque puede existir algunos modelos diferentes segn el

material con el que se construyan: Chapa de acero norma; galvanizada, etc.

Figura 3: Split Set Estndar

SPLIT SET CEMENTADO

Se basa en el principio de los pernos mecnicos o de carga puntual cuyo trabajo se realiza

en el extremo del perno donde se ubica el anclaje

En el extremo se sita un cartucho de cemento. La accin del Split Set generar un

refuerzo longitudinal inmediato del macizo rocoso. Con la fragua de los cartuchos de

cemento, ayudar a consolidar su resistencia total hasta 5 veces ms que un Split set

estndar.

Figura 4: Split Set Cementado


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1.8.ACCESORIOS:

PLACAS DE APOYO

Existen Dos modelos bsicamente:

Placa Plana

Placa en cpula: Aplican una fuerza ms distante del permetro de la perforacin

y previenen la prdida de la tensin en los pernos.

1.9.ADAPTADORES PARA PERNOS SPLIT SET:

Estos permiten utilizar una maquina Jacklet para colocar el perno de roca con ayuda de

un adaptador, el cual tiene dos culatines, uno ingresa en la bocina de la perforadora, y la

otra a la cabeza del perno a colocar.

Figura 5: Adaptador para colocar pernos de roca

2. MAQUINAS QUE SE USAN ACTUALMENTE EN MINERIA PARA

COLOCAR SPLIT SET :

2.1.JACKLEG:

Perforadora con barra de avance que puede ser usada para realizar taladros horizontales e

inclinados, se usa mayormente para la construccin de galeras, subniveles, Rampas;

utiliza una barra de avance para sostener la perforadora y proporcionar comodidad de

manipulacin al perforista.

Figura 6: Mquina Perforadora Jacklet


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2.1.1. FUNCIONAMIENTO:

Utiliza aire comprimido para accionar a la perforadora. Requiere un caudal de aire de

0.20 a ms de 6 m3/min y requiere presiones de aire de 15 a ms de 90 lb/pulg2

El aire comprimido ingresa por los agujeros especiales en la perforadora o por la

manguera de aire (racor o enchufe), pasa por la vlvula de regulacin y el cuello del

mbolo hacia el anillo de soporte, empujndolo hacia arriba o hacia adelante. La presin

de aire se controla por medio de la empuadura. Mediante la vlvula se purga de aire se

elimina rpidamente la presin del avance y se ajusta la posicin en altura durante la

perforacin

2.1.2. CARACTERISTICAS

Longitud total54 a 71 pulgadas

Longitud de avance35 a 52 pulgadas

Dimetro del pistn2 a 2 5/8 pulgadas

Peso 33 a 50 libras

2.1.3. ACCESORIOS

Lubricadora o aceitera

Acoplamiento de garras

Mangueras de jebe, malla metlica y tela

2.1.4. UTILIZACION PARA COLOCACION DE PERNOS DE ROCA SPLIT

SET:

Para utilizar una mquina perforadora neumtica manual existe un adaptador integral, el

cual se coloca en lugar del barreno en la mquina y el otro extremo es colocado en la

cabeza del perno Split set de manera que la colocacin se realiza por empuje de aire de la

mquina perforadora, la cual coloca el perno dentro del taladro y este perno se estabiliza

por presin en el taladro.

Se debe tener en cuenta que para diversas marcas de perforadoras en el mercado, existen

diversos adaptadores integrales, los cuales se adaptan a las dimensiones de culata de la

bocina de la perforadora. Tambin estas se pueden fabricar en maestranza de la mina.


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Figura 7: Colocacin de Split Set con Jackleg

Figura 8: Split Set con Malla Electrosoldada


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Figura 9: Partes de Jackleg


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2.2.JUMBO:

El equipo de perforacin del jumbo est compuesto por un conjunto de martillos

perforadores montados sobre brazos articulados de accionamiento hidrulico para la

ejecucin de los trabajos de perforacin por el frente. El chasis sobre el que se montan

los brazos puede ser automotor o remolcable. Este equipo se emplea para practicar

agujeros para introducir la carga de explosivos para excavar un tnel. El Jumbo posee un

sistema operativo computarizado, con sus mandos a travs de un ordenador.

2.2.1. CLASES DE PERFORADORAS JUMBO:

Vamos a describir las jumbo de la marca Sandvic. Una de las ms usadas en minera

peruana:

a) BOOMER XE3 C:

El Boomer XE3 C es un equipo hidrulico de perforacin frontal adecuado para tneles

de gran tamao con secciones de hasta 198 m2. Est equipado con una consola de amplio

alcance para mayor cobertura en tneles anchos. La perforacin se controla mediante el

galardonado sistema RCS 5 (Rig Control System) con una funcionalidad inteligente que

asegura una excelente precisin y productividad, mayor tiempo productivo y reduccin

de costes. Est equipado con tres robustos y flexibles brazos BUT 45 y martillos COP

3038, para lograr productividad optimizada.

El sistema RCS 5 maneja el posicionamiento y la perforacin, ofreciendo una alta

precisin y productividad, as como varios niveles de automatizacin para satisfacer sus

necesidades.

Los robustos brazos BUT 45 permiten un posicionamiento directo, rpido y preciso. La

extensin de la deslizadera de 2500 mm y las unidades de rotacin dobles proporcionan

un excelente alcance y flexibilidad, con un giro de 190 grados y una rotacin de 135

de la deslizadera.

b) JUMBO DD311 SANVICK:

El Sandvik DD311 es un Jumbo de avance compacto y verstil para aplicaciones de

perforacin frontal, perforacin transversal y perforacin de barrenos para empernado en

minera subterrnea. El Jumbo, diseado para galeras de 3 x 3 metros, viene equipado

con el robusto y probado brazo SB40, que ofrece un rea de cobertura ptima de la seccin

transversal de 40 metros cuadrados con slo una configuracin del equipo.


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Garantiza la productividad gracias a su perforadora de alto desempeo HLX5, controles

de fcil uso, y mantenimiento rpido y fcil. La unidad est disponible tanto en versin

electrohidrulica como full diesel, acomodndose a un amplio rango de condiciones de

mina.

El modelo DD311 es el sucesor del probado equipo Jumbo de avance de Sandvik DD310,

con incluso mayor disponibilidad de servicio y mayores caractersticas de comodidad

para el operador. El diseo modular de la serie Sandvik DD311 de Jumbos de avance

hacen que el entrenamiento, operacin y mantenimiento de la flota sean muy fcil.

El equipo est especficamente diseado para entregar un acceso seguro a todos los puntos

de servicio, permitiendo adems que la mayor parte del mantenimiento se pueda realizar

desde el nivel del suelo. El acceso es ms fcil a todos los componentes principales,

incluyendo la capacidad de abrir y cerrar tapas fcilmente.

Adems, no hay posibilidad de acceder involuntariamente a piezas o componentes

giratorios en el equipo y se ha prestado especial atencin al acceso y salida mediante un

contacto de tres puntos de seguridad, superficies antideslizantes y todos los pasamanos y

escalones pintados con un color de seguridad. El DD311 tambin cuenta con dos luces

frontales tanto para traslado como operacin del equipo, dos luces traseras de operacin

y dos luces traseras de traslado, as como tambin dos luces de trabajo extras como

opcionales.

El DD311 cuenta con proteccin contra fuego al venir fabricados con materiales

retardantes del fuego y tener disponibles varios sistemas de supresin de fuego, desde

extinguidores manuales hasta sistemas automticos.

El equipo garantiza comodidad y seguridad en su operacin gracias a la certificacin

FOPS/ROPS tanto en la opcin con canopy o la opcin con cabina cerrada. En ambos

casos el operador goza de la ergonoma dada por un asiento ajustable, un sistema de

reduccin de vibraciones para garantizar un traslado cmodo y un acceso a controles muy

fcil. La opcin con cabina cerrada, adems cuenta con aire acondicionado.

El DD311 tambin cuenta con la opcin de implementar instrumentacin para una

perforacin precisa de acuerdo con el plan prediseado, ayudando a minimizar la

sobrevoladura, mejorar la extraccin y asegurar una voladura exitosa.


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Adems, el equipo viene preparado para implementar la opcin de operacin

automatizada o semi automatizada para control teleoperado a distancia.

Figura 10: Partes de un Jumbo Sandvic

2.2.2. ADAPTADOR INTEGRAL PARA COLOCACION DE SPLIT SET:

El Zanco para Jumbo es un adaptador para instalar Anclas Split-Set en las obras mineras.

Su adaptador o punta frontal sirve para colocar el ancla Split set a instalar y se lleva a

cabo por medio de percusin durante la insercin. El ancla Split set que se instala con

este accesorio:

Figura 11: Adaptador o Zanco para Jumbo y como se coloca en un Split Set


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2.2.3. FORMA DE COLOCACION DE PERNO SPLIT SET CON JUMBO:

Al igual que con la jackleg, el jumbo necesita un adaptador con el cual se podr instalar

el perno en el taladro por empuje, que nos proporciona la mquina perforadora de la

jumbo.

A diferencia del adaptador de la maquina manual el jumbo tiene un adaptador que en un

extremo tiene una rosca similar a la rosca del barreno que usa para la perforacin y en el

otro extremo, un elemento que se inserta en la cabeza del perno y le permite a la

perforadora transmitir su empuje para instalar el perno correctamente.

Figura 12: Caractersticas tcnicas de adaptador para Jumbo


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BIBLIOGRAFIA

http://www.tecnologiaminera.com/tm/d/novedad.php?id=125

http://www.tecnologiaminera.com/tm/d/novedad.php?id=228

geco.mineroartesanal.com/tiki-download_wiki_attachment.php?attId

www.sitonchina.com.es

Alcntara Cruz, Demandas de Mquinas Perforadoras Jackleg Minera

Coalme (2012)-Huancavelica.

maquinas perforadoras de sostenimeinto split set

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