• . INTRODUCCION OBJETIVOS Los sistemas de Percusión simple son todavía utilizados en algunos equipos viejos de perforación de pozos de agua (perforadoras de cable), que básicamente consisten en un trépano en forma de cuchilla con el filo inferior más o menos aguzado y que, suspendido de un cable, se deja caer sobre el fondo del pozo. Reconocer las ventajas y desventajas de la Perforación de Percusión teniendo en cuenta simplicidad en las operaciones de perforación, diámetro de perforación y costos • Entender, conocer y reconocer los diferentes Tipos de Perforación, en el caso presente Perforación de Percusión junto a su modo de empleo. • Reconocer los distintos tipos de Perforadoras, que cuentan con diferentes características técnicas y tecnologías, ya sea como para superficies como subterráneas. DEFINICIÓN DEFINICIÓNDEDEPERFORACIÓN PERFORACIÓN Es la acción acción de de aperturar aperturar en en el el macizo macizo rocoso rocoso huecos huecos uu orificios orificios Es la denominados concon una una distribución adecuada, a fin de alojar denominadostaladros, taladros, distribución adecuada, a fin la carga explosiva u otros fines (sostenimiento, drenaje, etc.) con la de alojar la carga explosiva u otros fines (sostenimiento, ayuda de máquinas denominadas perforadores, perforadoras o drenaje, etc.) perforatrices. PERFORACION A PERCUSIÓN Es el método usado para hacer una perforación en roca utilizando las hondas de choque producidas por una masa que golpea a una broca en rotación o a una columna de barra giratoria que tiene una broca en el extremo opuesto El sistema de perforación por percusión se basa en el golpeteo continuo de una pesada herramienta de corte, elevada mediante un cable de acero, dejándose caer sobre el suelo; lo cual deriva en una fragmentación del mismo. • . VENTAJAS DE LA PERFORACIÓN POR PERCUSIÓN Simplicidad en las operaciones de perforación. Necesidad de poco personal La acción se lleva a cabo mediante herramientas de percusión por cable de tres tipos principales: TREPANOS Utilizados en terrenos compactos. Gran diámetro de perforación Coste moderado maquinaria. de Cuchara Cuchara utilizada en la ausencia de agua la Las sondas o cucharones Utilizados en suelos compactos o sueltos mediano y en presencia de agua • . • • • • Trépano regular Trépano de Estrella Trépano californiano Trépano de hombros rectos • Trépano salomónico. TREPANOS Herramienta que realiza el trabajo de rotura, disgregación y trituración de la roca. Por tanto, su función es la de penetrar, triturar, escariar y mezclar. Su peso, salvo casos excepcionales DEFINICION Y TIPOS • . Cuchara • Utilizada en la ausencia de agua; • . PROS Y CONTRAS VENTAJAS • • • • • Maquinaria de costo moderado Simplicidad de las operaciones Poco Personal Escaso Consumo de agua Consigue diámetros Importantes DESVENTAJAS • Interrupción de la perforación para la limpieza • Avance lento en rocas duras • Dificultad de avance en materiales no consolidados • Perdida de diámetro en materiales abrasivos • Entubaciones frecuentes • Limitación de profundidad •. CONCLUSIONES Metodo de perforación simple , de costo moderado y poco personal SISTEMAS DE PERFORACION A PERCUSIÓN POTENCIA DE PERCUSIÓN ACCIONES BASICAS Profundidad económica hasta 150 m • La percusión Adecuado en terrenos blandos a medios , y en duros fragiles Dado que la única forma técnicamente aceptable de valorar un martillo perforador es su potencia de percusión y su eficiencia, es conveniente describir y analizar los aspectos que definen ésta potencia, las distintas formas que existen de medirla y los parámetros de los que depende. • La rotación • El empuje • El barrido PERFORACION NEUMATICA Se ejecuta mediante el empleo de una perforadora convencional. Se usa como energía el aire comprimido para realizar los huecos. En cada golpe que la perforadora da al barreno y mediante el giro automático la roca va desgarrándose poco a poco. Existen dos alternativas: 1. Que la percusión se produzca fuera del taladro y se transmita a la broca a través de la sarta de varillaje (martillo en cabeza). 2. Que el martillo se sitúe en el fondo del taladro, golpeando así el pistón directamente sobre la broca (martillo de fondo) PERFORADORAS CON MARTILLO EN CABEZA Son perforadoras cuyo martillo está diseñado para trabajar mediante aire a 7 - 8 bar de presión máxima. Como consecuencia, y al objeto de disponer de una energía de impacto suficiente, el área de trabajo del pistón ha de ser grande (ténganse en cuenta que la energía de impacto viene dada por el producto de tres factores: presión efectiva, área y carrera del pistón) PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE TRABAJO DE UN MARTILLO NEUMATICO SEGUNDO PRIMERO QUINTO CUARTO TERCERO SEXTO PERFORACIÓN CON MARTILLO DE FONDO DEFINICION: Son perforadoras en las que, a diferencia de los martillos en cabeza, el elemento que proporciona la percusión o martillo va situado en el interior del taladro e incorpora únicamente el mecanismo de percusión, en esta técnica de perforación, tiene su aplicación más clara en la perforación a diferentes diámetros, en formaciones consolidadas fundamentalmente. Descripción y usos aplicables en minería: •Un martillo en fondo es una herramienta de perforación, que funciona median te aire comprimido, y que básicamente lo que hace es transformar la energía cinética, trasmitiendo esta energía a la boca de perforación, a través de un pistón de acero con objeto de que pueda ir descendiendo en el pozo, a medida que este se perfora. •La forma del martillo es totalmente cilíndrica. •Mejor aprovechamiento de la energía neumática al aprovechar el escape del martillo como aire de barrido para la evacuación del detritus. •Menor nivel de ruido •Menores desviaciones. Martillo con distribución, mediante válvula: Pertenecen todos aquellos martillos que utilizan una pieza móvil, distinta del pistón, para que el aire comprimido quede comunicado con la parte superior o inferior del mismo, a fin de que éste realice su movimiento. MODELOS Y CLASIFICACIÓN: Martillo sin válvula Estos martillos pueden funcionar perfectamente sumergidos en agua, y también se puede inyectar agua en cantidades relativamente altas, sin que afecte a su funcionamiento. Se dice que la distribución del aire estos martillos se realizan a través de lumbreras, siendo la Única pieza móvil el pistón. Martillo con boca colgada. Posición de barrido: El martillo está suspendido de la sarta de perforación, y por tanto la boca queda descolgada, en su posición más baja. Perforación de recubrimientos Sistema odex Definicion: El método ODEX (Overburden Drilling with the Eccentric) es un sistema de perforación con recubrimiento empleado cuando los terrenos están muy alterados o inestables. Es un método utilizado como una variante en rotopercusión, patentado por Atlas Copco. Se basa en la utilización de una broca piloto provista de botones de alta resistencia que girando en un sentido o en el opuesto puede tomar dos posiciones: una para perforar con entubación y otra sin ella. Usos aplicables en minería: •Facilidad para sacar muestras del suelo y agua subterránea durante la perforación. •Posible para medir el rendimiento estimado en profundidad seleccionada en la formación. •Ventaja en la formación no consolidada con un alto riesgo de espeleología (esta es probablemente la característica mas importante). •Rapidez de remover las miajas. •ODEX es ideal para perforaciones cortas en capa de recubrimiento homogénea. 8.4 LOS COMPRENSORES EN LA MINERÍA LOS COMPRENSORES EN QUE AYUDAN EN LA MINERÍA Los compresores de aire se utilizan para transmitirle energía a los taladros de roca, martillos perforadores, motores de aire, bombas, y a muchos más materiales de construcción minera .. En la minería son utilizados para actividades que requieren de un considerable esfuerzo físico o mecánico donde las herramientas y equipos, como taladros, rompe pavimentos, perforadoras, y equipos de arenado, son accionados y ayudados por el aire comprimido que fluye a través del compresor. SU APORTACIÓN DE LOS COMPRENSORES EN LA CONSTRUCCIÓN MINERA • El aire comprimido es la fuente energética necesaria para realizar trabajos forzosos como perforaciones, carguío, transporte, iluminación, desagüe, entre otros, en diversos sectores productivos. • Adquiere una mayor importancia para su aplicación en faenas pequeñas y grandes de la industria extractiva metálica, especialmente a aquella enfocada a labores situadas en minería subterránea. • Así, la compresión del aire es procesada por la unidad denominada “compresor”. Esta captura el aire del medioambiente para aumentar su presión y luego llevarlo hacia estanques de almacenamiento, donde mediante red de tuberías reparte el aire a todos los puntos de consumo. LAS COMPRENSORES MÁS USADOS COMPRESORES DINÁMICOS. Este grupo de compresores se basa en la aceleración molecular. Estos sistemas se dividen en: centrífugos. axiales. COMPRENSOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO. Este grupo se basan en la disminución del volumen de aire en la cámara de compresión en donde se encuentra aislado, produciéndose un incremento de presión para liberar el aire hacia el sistema. Estos sistemas se dividen en : Pistones. tornillos o compartimentos plásticos. COMPRESORES DINÁMICOS. COMPRESORES CENTRÍFUGOS El aire se aspira al centro de un rodete giratorio con hojas radiales y las fuerzas centrífugas lo empujan hacia el perímetro del rodete. El movimiento radial del aire produce de manera simultánea un aumento de presión y genera energía cinética. COMPRENSORES AXIALES. Un compresor axial tiene flujo axial, por el cual pasa el aire o el gas a lo largo del eje del compresor a través de la filas de hojas fijas y giratorias. De esta manera, la velocidad del aire se incrementa gradualmente al mismo tiempo que las hojas fijas convierten la energía cinética en presión. COMPRENSORES DESPLAZAMIENTO POSITIVO COMPRENSORES DE PISTONES El aire es aspirado al interior de un cilindro, por la acción de un pistón accionado por una biela y un cigüeñal. Ese mismo pistón, al realizar el movimiento contrario, comprime el aire en el interior del mencionado cilindro, liberándolo a la red o a la siguiente etapa, una vez alcanzada la presión requerida. COMPRENSORES DE TORNILLOS El aire comprimido La tecnología de los compresores de tornillo se basa en el desplazamiento del aire, a través de las cámaras que se crean con el giro simultáneo y en sentido contrario, de dos tornillos, uno macho y otro hembra. Perforación Hidráulica Concepto Son diseñados Para demoler hormigón, concreto , ampliación de túneles y a ser canteras. presión Que funciona con aceite hidráulico de 100 -250 bar Es 15 a 35 veces superior del aire alos de un neumático. diferencia El martillo es mas pesado y de grandes dimensiones Se utiliza para a ser molicion de gran escala tanto vertical como horizontal. Menor consumo energético Ventajas de los martillos hidráulicos Mejora de las condiciones ambientales Mayor grado de automatización de los equipos PARTES DE UN MARTILLO HIDRÁULICO MINERO CARGUIO DE EXPLOSIVO En esta operación se deberán considerar las siguientes medidas de seguridad PARA EL MANEJO DE EXPLOSIVOS EN MINAS EXPLOTADAS A RAJO ABIERTO, SE TENDRÁN EN CUENTA LAS SIGUIENTES MEDIDAS DE SEGURIDAD: MANIPULACIÓN DE EXPLOSIVOS Y DETONADORES CARGA DE BARRENOS PROCESO DE FORMACIÓN EN SEGURIDAD DE VOLADURAS SANEO DEL FRENTE BARRENOS FALLIDOS LA DISTRIBUCIÓN DE EXPLOSIVOS Y DETONADORES EN EL TAJO, SE REALIZARÁ: DISPARO DE LAS PEGAS
