curso perforacion mineria cielo abierto
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INDICE
Pág.
INTRODUCCIÓN ………03
1. CONCEPTO ………05
2. FUNDAMENTOS DE LA PERFORACION ROTOPERCUTIVA ………07
3. PERFORACION CON MARTILLO EN CABEZA ………08
4. PERFORACION CON MARTILLO EN FONDO ………14
5. SISTEMAS DE AVANCE ..……..20
6.1. Empujadores ..……..20
6.2. Deslizaderas de cadena ..……..21
6.3. Deslizaderas de tornillo ..……..22
6.4. Deslizaderas de cable ..……..23
6.5. Deslizaderas hidráulicas ..……..23
6. SISTEMA DE MONTAJE PARA APLICACIONES A CIELO ABIERTO ..……..24
7. CAPTADORES DE POLVO ..……..33
8. EQUIPOS DE PERFORADORAS EN MINERIA
A CIELO ABIERTO – METALICO ..……..36
9. EQUIPOS DE PERFORADORAS EN MINERIA
A CIELO ABIERTO – NO METALICO ..……..41
INTRODUCCIÓN
La perforación a rotopercusión es el sistema más clásico de perforación
de barrenos y su aparición en el tiempo coincide con el desarrollo
industrial del siglo XIX. Las primeras máquinas prototipos de Singer
(1838) y Couch (1848) utilizaban vapor para su accionamiento, pero fue
con la aplicación posterior del aire comprimido como fuente de energía,
en la ejecución del túnel de Mont Cenis en 1861, cuando este sistema
evolucionó y pasó a usarse de forma extensiva. Este hecho unido a la
aparición de la dinamita constituyeron los acontecimientos decisivos en el
vertiginoso desarrollo del arranque de rocas en minería a cielo abierto y
obra pública a finales del siglo pasado.
PERFORACION ROTOPERCUTIVA
10. CONCEPTO
El principio de perforación de estos equipos se basa en el impacto de
una pieza de acero (pistón) que golpea a un útil que a su vez transmite la
energía al fondo del barreno por medio de un elemento final (boca). Los
equipos rotopercutivos se clasifican en dos grandes grupos, según donde
se encuentre colocado el martillo:
* Martillo en cabeza.
Principio:
En estas perforadoras dos de las acciones básicas, rotación y percusión,
se producen fuera del barreno, transmitiéndose a través de una espiga y
del varillaje hasta la boca de perforación.
Los martillos pueden ser de accionamiento neumático o hidráulico.
* Martillo en fondo.
Principio:
La percusión se realiza directamente sobre la boca de perforación,
mientras que la rotación se efectúa en el exterior del barreno. El
accionamiento del pistón se lleva cabo neumáticamente, mientras que la
rotación puede ser neumática o hidráulica.
Según los campos de aplicación de estas perforadoras, cielo abierto o
subterráneo, las gamas de diámetro más comunes son:
Las ventajas principales, que presenta la perforación rotopercutiva, son:
* Es aplicable a todos los tipos de roca, desde blandas a duras.
* La gama de diámetros de perforación es amplia.
* Los equipos son versátiles, pues se adaptan bien a diferentes trabajos y
tienen una gran movilidad.
* Necesitan un solo hombre para su manejo y operación.
* El mantenimiento es fácil y rápido.
* El precio de adquisición no es elevado.
En virtud de esas ventajas y características, los tipos de obras
donde se utilizan son:
* En obras públicas subterráneas; túneles, cavernas de centrales
hidráulicas, depósitos de residuos,etc., y de superficie; carreteras,
autopistas, excaliaciones industriales, etc.
* En minas subterráneas y en explotaciones a cielo abierto de tamaño
medio y pequeño.
11. FUNDAMENTOS DE LA PERFORACION ROTOPERCUTIVA
La perforación a rotopercusión se basa en la combinación de las
siguientes acciones:
* Percusión.
Los impactos producidos por el golpeodel pistón originan unas ondas de
choque;que se transmiten a la boca a través del varillaje(en el martillo en
cabeza) o directamente sobreella (en el martillo en fondo).
* Rotación.
Con este movimiento se hace girar laboca para que los impactos se
produzcan sobre laroca en distintas posiciones.
Acciones básicas en la perforación rotopercutiva.
* Empuje.
Para mantener en contacto el útil de perforación con la roca se ejerce un
empuje sobre la sarta de perforación.
* Barrido.
El fluido de barrido permite extraer el detrito del fondo del barreno.
El proceso de formación de las indentaciones, con el que se consigue el
avance en este sistema de perforación, se divide en cinco instantes, tal
como se refleja en la Figura.
Fases de formación de una indentación.
a) Aplastamiento de las rugosidades de la roca por contacto con el útil.
b) Aparición de grietas radiales a partir de los puntos de concentración de
tensiones y formación de una cuña en forma de V.
c) Pulverización de la roca de la cuña por aplastamiento.
d) Desgajamiento de fragmentos mayores en las zonasadyacentes a la
cuña.
e) Evacuación del detrito por el fluido de barrido.
12. PERFORACION CON MARTILLO EN CABEZA
Este sistema de perforación se puede calificar comoel más clásico o
convencional, y aunque su empleo poraccionamiento neumático se vio
limitado por los martillosen fondo y equipos rotativos, la aparición de
losmartillos hidráulicos en la década de los setenta hahecho resurgir de
nuevo este método complementándoloy ampliándolo en su campo de
aplicación.
13.6. Perforadoras neumáticas
Un martillo accionado por aire comprimido consta básicamente de:
* Un cilindro cerrado con una tapa delantera que dispone de una abertura
axial donde va colocado el elemento portabarrenas, así como un
dispositivo retenedor de las varillas de perforación.
* El pistón que con su movimiento alternativo golpea el vástago o culata
através de la cual se transmite la onda de choque a la varilla.
* La válvula que regula el paso de aire comprimido en volumen fijado y
de forma alternativa a la parte anterior y posterior del pistón.
* Un mecanismo de rotación, bien de barra estriada ode rotación
independiente.
* El sistema de barrido que consiste en un tubo quepermite el paso del
aire hasta el interior del varillaje.
Estos elementos son comunes a todos los tipos demartillos existentes en
el mercado, variando únicamentealgunas características de diseño:
diámetro del cilindro,longitud de la carrera del pistón, conjunto de
válvulas dedistribución, etc.
13.7.1. Características Medias de Martillos Neumáticos
Las longitudes de perforación alcanzadas con este sistema no suelen
superar los 30 m, debido a las importantes pérdidas de energía en la
transmisión de la onda de choque y a las desviaciones de los barrenos.
13.7. Perforadoras hidráulicas
A finales de los años sesenta y comienzo de los setenta, tuvo lugar un
gran avance tecnológico en la perforación de rocas con el desarrollo de
los martillos hidráulicos.
Una perforadora hidráulica consta básicamente de los mismos elementos
constructivos que una neumática.
Sección de un martillo hidráulico
13.8.2. Características Medias de Martillos Hidráulicos
Según la potencia disponible del martillo se seleccionará el diámetro del
varillaje.
Las razones por las que la perforación hidráulica supone una mejora
tecnológica sobre la neumática son las siguientes:
* Menor consumo de energía:
Las perforadoras hidráulicas trabajan con fluidos a presiones muy
superiores a las accionadas neumáticamente y, además, las caídas de
presión son mucho menores. Se utiliza, pues, de una forma más eficiente
la energía, siendo sólo necesario por metro perforado 1/3 de la que se
consume con los equipos neumáticos.
* Menor coste de accesorios de perforación:
La transmisión de energía en los martillos hidráulicos se efectúa por
medio de pistones más alargados y de menor diámetro que los
correspondientes a los martillos neumáticos. La fatiga generada en el
varillaje depende de las secciones de éste y del tamaño
del pistón de golpeo, pues, como se observa en la Figura, la forma de la
onda de choque es mucho más limpia y uniforme en los martillos
hidráulicos que en los neumáticos, donde se producen niveles de tensión
muy elevados que son el origen de la fatiga sobre el acero y de "una
serie de ondas secundarias de bajo contenido energético.
En la práctica, se ha comprobado que la vida útil del varillaje se
incrementa para las perforadoras hidráulicas aproximadamente un 20%.
* Mayor capacidad de perforación:
Debido a la mejor transmisión de energía y forma de la onda, las
velocidades de penetración de las perforadoras hidráulicas son de un 50
a un 100% mayores que las que los equipos neumáticos.
* Mejores condiciones ambientales:
Los niveles de ruido en una perforadora hidráulica son sensiblemente
menores a los generados por una neumática, debido a la ausencia del
escape de aire. Principalmente, esto es así en el campo de las bajas
frecuencias, donde los auriculares protectores son menos eficientes.
Además, en las labores subterráneas no se produce la niebla de agua y
aceite en el aire del frente, mejorando el ambiente y la visibilidad del
operario. Por otro lado, la hidráulica ha permitido un diseño.
Menor nivel de ruido producido por las perforadoras hidráulicas.
Más ergonómico de los equipos, haciendo que las condiciones generales
de trabajo y de seguridad sean mucho más favorables.
* Mayor elasticidad de la operación:
Es posible variar dentro de la perforadora la presión de accionamiento
del sistema y la energía
por golpe y frecuencia de percusión.
* Mayor facilidad para la automatización:
Estos equipos son mucho más aptos para la automatización de
operaciones, tales como el cambio de varillaje, mecanismos
antiatranque, etc.
Por el contrario, los inconvenientes que presentan son:
- Mayor inversión inicial.
- Reparaciones más complejas y costosas que en las perforadoras
neumáticas, requiriéndose una mejor organización y formación del
personal de mantenimiento.
13. PERFORACION CON MARTILLO EN FONDO
Estos martillos se desarrollaron en 1951 por Stenuick y desde entonces
se han venido utilizando con una amplia profusión en explotaciones a
cielo abierto de rocas de resistencia media, en la gama de diámetros de
105 a 200 mm, aunque existen modelos que llegan hasta los 915 mm.
La extensión de este sistema a trabajos subterráneos es relativamente
reciente, ya que fue a partir de 1975 con los nuevos métodos de
Barrenos Largos y de Cráteres Invertidos cuando se hizo popular en ese
sector.
En la actualidad, en obras de superficie este método de perforación está
indicado para rocas duras y diámetros superiores a los 150 mm, en
competencia con la rotación, debido al fuerte desarrollo de los equipos
hidráulicos con martillo en cabeza.
Esquema de los componentes de un carro perforador con martillo en
fondo.
El funcionamiento de un martillo en fondo se basa en que el pistón
golpea directamente a la boca de perforación. Elfluido de accionamiento
es aire comprimido que se suministra a través de un tubo que constituye
el soporte y
hace girar al martillo. La rotación es efectuada por un simple motor
neumático o hidráulico montado en el carro situado en superficie, lo
mismo que el sistema de avance. Figura.
La limpieza del detrito se efectúa por el escapedel aire del martillo a
través de los orificios de laboca.
En los martillos en fondo, generalmente, la frecuencia de golpeo oscila
entre 600 y 1.600 golpes por minuto.
El diseño actual de los martillos en fondo es mucho más simple que el de
los primitivos que incorporaban una válvula de mariposa para dirigir el
aire alternativamente a la parte superior del pistón. Los martillos sin
válvulas son accionados por las nervaduras o resaltes del propio pistón,
permitiendo aumentar la frecuencia de golpeo, disminuir sensiblemente el
consumo de aire y el riesgo de dieselización.
Las velocidades de rotación aconsejadas en función del tipo de roca son:
En cuanto al tamaño de los tubos, éstos deben tener unas dimensiones
tales que permitan la correcta evacuación de los detritus por el espacio
anular que queda entre ellos y la pared del barreno. Los diámetros
recomendados en función del calibre de perforación se indican en la
Tabla.
Las ventajas de la perforación con martillo en fondo, frente a otros
sistemas, son:
* La velocidad de penetración se mantiene prácticamente constante a
medida que aumenta la profundidad de los barrenos.
* Los desgastes de las bocas son menores que con martillo en cabeza,
debido a que el aire de accionamiento que pasa a través de la boca
limpiando la superficie del fondo asciende
eficazmente por el pequeño espacio anular que queda entre la tubería y
la pared del barreno.
* Vida más larga de los tubos que de las varillas y manguitos.
* Desviaciones de los barrenos muy pequeñas, por lo que son
apropiados para taladros de gran longitud.
* La menor energía por impacto y la alta frecuencia de golpeo favorecen
su empleo en formaciones descompuestas o con estratificación
desfavorable.
* Se precisa un par y una velocidad de rotación menores que en otros
métodos de perforación.
* No se necesitan barras de carga y con carros de pequeña envergadura
es posible perforar barrenos de gran diámetro a profundidades elevadas.
Variación de la velocidad de penetración con el número de varillas en los
martillos en cabeza y en fondo
El consumo de aire es más bajo que con martillo en cabeza neumático.
* El nivel de ruido en la zona de trabajo es inferior al estar el martillo
dentro de los barrenos.
Por el contrario, los inconvenientes que presenta son:
* Velocidades de penetración bajas.
* Cada martillo está diseñado para una gama de diámetros muy estrecha
que oscila en unos 12 mm.
* El diámetro más pequeño está limitado por las dimensiones del martillo
con un rendimiento aceptable, que en la actualidad es de unos 76 mm.
* Existe un riesgo de pérdida del martillo dentro de los barrenos por
atranques y desprendimientos del mismo.
* Se precisan compresores de alta presión con elevados consumos
energéticos.
En la actualidad, el sistema de martillo en
fondo en el rango de 76 a 125 mm está siendo desplazado por la
perforación hidráulica con martillo en cabeza.
Características de Algunos Martillos en Fondo
14. SISTEMAS DE AVANCE
Como se ha indicado anteriormente, para obtener un rendimiento
elevado de las perforadoras las bocas deben estar en contacto con la
roca y en la posición adecuada en el momento en que el pistón transmite
su energía mediante el mecanismo de impactos. Para conseguir esto,
tanto en la perforación manual como en la mecanizada, se debe ejercer
un empuje sobre la boca que oscila entre los 3 y 5 kN, para los equipos
de tipo pequeño, hasta los mayores de 15 kN en las perforadoras
grandes.
Los sistemas de avance pueden ser los siguientes:
* Empujadores.
* Deslizaderas de cadena.
* Deslizaderas de tornillo.
* Deslizaderas de cable.
* Deslizaderas hidráulicas.
Los empujadores telescópicos se utilizan tanto para la perforación de
barrenos horizontales como verticales, denominándose en este último
caso empujadores de columna.
15.8. Empujadores
Básicamente, un empujador consta de dos tubos.Uno exterior de
aluminio o de un metal ligero, y otrointerior de acero que es el que va
unido a la perforadora.
El tubo interior actúa como un pistón de dobleefecto, controlándose su
posición y fuerza de empujecon una válvula que va conectada al circuito
de airecomprimido.
Sección de un empujador neumático
15.9. Deslizaderas de cadena
Este sistema de avance está formado por una cadenaque se desplaza
por dos canales y que es arrastradapor
un motor neumático o hidráulico, según el fluidoque se utilice en el
accionamiento del martillo, a travésde un reductor y un piñón de ataque.
La cadena actúa sobre la cuna del martillo que sedesplaza sobre el lado
superior de la deslizadera.
Las ventajas de este sistema, que es muy utilizadotanto en equipos de
superficie como subterráneos, son:
El bajo precio, la facilidad de reparación y la posibilidadde longitudes de
avance grandes. Por el contrario,presentan algunos inconvenientes como
son: mayoresdesgastes en ambientes abrasivos, peligroso si serompe la
cadena perforando hacia arriba y dificultadde conseguir un avance suave
cuando las penetracionesson pequeñas.
Deslizadera de cadena
15.10. Deslizaderas de tornillo
En estas deslizaderas el avance se produce al girar eltornillo accionado
por un motor neumático. Este tornilloes de pequeño diámetro en relación
con su longitudy está sujeto a esfuerzos de pandeo y vibraciones
durantela perforación. Por esta razón, no son usualeslongitudes
superiores a los 1,8 m.
Las principales ventajas de este sistema son:
Una fuerza de avance más regular y suave, gran resistenciaal desgaste,
muy potente y adecuado para barrenosprofundos, menos voluminoso y
más seguro que elsistema de cadena.
Sin embargo, los inconvenientes que presentan son:
Un alto precio, mayor dificultad de reparación y longitudeslimitadas.
Deslizadera de tornillo
15.11. Deslizaderas de cable
En Canadá es un sistema muy popular que va montadosobre unos
jumbos denominados «Stopewagons».
Básicamente constan de un perfil hueco deextrusión sobre el que desliza
la perforadora. Un pistónse desplaza en su interior unido por ambos
extremos aun cable que sale por los extremos a través de unoscierres. El
accionamiento del pistón es neumático.
Las ventajas que presentan son: el bajo precio, lasimplicidad yfacilidad
de reparación, la robustez y vidaen operación.
Los inconvenientes principales son: están limitadosa equipos pequeños y
a barrenos cortos, las pérdidasde aire a través de los cierres de los
extremos y elpeligro en caso de rotura de los cables.
15.12. Deslizaderas hidráulicas
El rápido desarrollo de la hidráulica en la últimadécada ha hecho que
este tipo de deslizaderas inclusose utilice en perforadoras neumáticas. El
sistemaconsta de un cilindro hidráulico que desplaza a la perforadoraa lo
largo de la viga soporte.
Las deslizaderas hidráulicas presentan las siguientesventajas:
simplicidad y robustez, facilidad, de controly precisión, capacidad para
perforar grandes profundidadesy adaptabilidad a gran variedad de
máquinasy longitudes de barrenos.
Por el contrario, los problemas que plantean son:
Mayores precios, necesidad de un accionamiento hidráulico
independiente, peor adaptación en las perforadoras percutivas que en las
rotativas y desgastes en el cilindro empujador.
15. SISTEMAS DE MONTAJE PARA APLICACIONES A CIELO
ABIERTO
En los trabajos a cielo abierto los sistemas de montaje de las
perforadoras son: chasis ligeros con neumáticos, carros de orugas y
sobre camión.
Sistemas de montaje
de perforadoras de superficie.
Los primeros intentos para mecanizar los trabajos en canteras
consistieron en la utilización de vagones de perforación con ruedas.
Estos vagones constan de un pequeño chasis en U con dos ruedas fijas
V una tercera giratoria, en cuyo soporte va fijada la barra de tiro para el
transporte. Las perforadoras van montadas sobre las deslizaderas, las
cuales pueden girar en un plano vertical sobre una barra o soporte
transversal.
Vagón perforador sobre neumáticos.
Cuando se utiliza martillo en fondo es el motor de rotación neumático el
que se coloca sobre la deslizadera.
El principal inconveniente de estos equipos es el tiempo invertido en el
posicionamiento y traslado.
El sistema de montaje más popular es el constituido por los carros sobre
orugas. Los tipos de carros que existen en la actualidad pueden dividirse
en dos grupos: neumáticos e hidráulicos.
Los carros neumáticos, que son los más antiguos, constan de los
siguientes componentes principales:
* Tren de orugas.
* Motores de traslación.
* Chasis.
* Central hidráulica auxiliar.
* Brazo y deslizadera.
* Motor de avance.
* Martillo.
Las orugas son independientes y llevan un cilindro hidráulico en cada
una de ellas, interconectados para amortiguar el movimiento oscilante,
evitar los choques durante los desplazamientos sobre te terreno
accidentado y permitir la perforación desde posiciones difíciles. La altura
sobre el suelo es un criterio de diseñoimportante para salvar obstáculos
durante los traslados.
Carro de orugas
neumático
Movimiento oscilante de las orugas
Los motores de tracción son independientes y de accionamiento
neumático, de tipo pistón, con engranajes cubiertos conectados a los
mandos finales y frenos de disco.
El accionamiento de los cilindros hidráulicos de los brazos y de las
deslizaderas se realiza por medio de una bomba hidráulica movida por
un motor neumático.
Los brazos de estos equipos pueden ser fijos, extensibles y articulados, y
van anclados a un punto del chasis. En la Figura se indican los
movimientos principales de que están dotados las deslizaderas y brazos
de estas unidades.
Movimientos del brazo y deslizadera.
Cuando se utilizan perforadoras con martillo en fondo, con el fin de
disminuir el consumo de aire se ha introducido el accionamiento
hidráulico en las siguientes componentes: motores de traslación, motores
de avance, cabezas de rotación y movimientos de la pluma y deslizadera.
El ahorro energético que se consigue es elevado tal como se refleja en la
Figura.
Ahorro de energía en perforadoras neumáticascon martillo en fondo y
accionamientos hidráulicos.
Los carros de perforación totalmente hidráulicos presentan sobre los
equipos neumáticos las siguientes ventajas:
* Menor potencia instalada y, por tanto, menor consumo de combustible.
* Diseño robusto y compacto que suele incorporar el compresor de
barrido a bordo.
* Velocidad de desplazamiento elevada y gran maniobrabilidad.
* Gama amplia de diámetros de perforación, 65 a 125 mm, existiendo en
el mercado equipos que trabajan entre
200 y 278 mm.
* Posibilidad de colocar un cambiador automático de varillas de
perforación.
* Velocidades de perforación de un 50 a un 100% más altas que con las
unidades neumáticas.
* Mejores condiciones ambientales.
* Menores costes de perforación.
Por el contrario, los inconvenientes son:
* Mayor precio de adquisición.
* Se precisa un mantenimiento más cuidadoso ycualificado.
* La indisponibilidad mecánica suele ser mayor queen los equipos
neumáticos que son de fácil reparación.
En cuanto al diseño, conceptual mente son semejantesa los carros
neumáticos, si bien presentan unaserie de diferencias que pueden
concretarse en:
La fuente de energía suele ser un motor diesel,aunque existen unidades
eléctricas que accionanla central hidráulica y el compresor para el aire
debarrido.
* Las bombas hidráulicas, generalmente cuatro, sonde caudal fijo,
aunque también existen unidades enel mercado que incorporan algunas
bombas decaudal variable.
* La presión máxima del fluido hidráulico suele serinferior a los 20 MPa.
* Como elementos opcionales que suelen llevar másfrecuentemente,
además del captador de polvo,están las cabinas del operador
insonorizadas y climatizadasy los cambiadores automáticos de
varillas,cabrestantes y gatos hidráulicos.
* La mayoría de las casas fabricantes incorporansistemas'antiatranques.
Fig. 2.46.
* Las orugas disponen de tensores ajustables hidráulicamente.
* Los motores de tracción suelen ser del tipo de pistonesaxiales
inclinados con desplazamiento fijo ysimétrico
para poder girar en ambos sentidos.
* Las deslizaderas llevan un tambor desplazable derecogida y guiado de
las mangueras hidráulicas.
* Los motores de avance hidráulicos ejercen fuerzasmáximas hacia
adelante y hacia atrás entre 20 y 32kN, con velocidades de avance de
hasta 40 m/min.
* La guía de las varillas es hidráulica así como eltope de ésta.
* El depósito de combustible tiene capacidad suficientepara operar
durante uno o dos relevos enalgunos casos.
El montaje sobre camión sólo se utiliza con equipos rotativos y/o de
martillo en fondo que disponen de compresores de alta presión
En ocasiones, se utilizan pequeñas palas de ruedasmultiuso equipadas
con un brazo retro sobre el que semonta una perforadora.
Estas unidades son capaces de perforar barrenos de22 a 89 mm de
diámetro con varillaje integral o extensible.
Los trabajos que realizan más frecuentemente son:perforación
secundaria, zanjas, cimentaciones, etc.
Carro hidráulico
16. CAPTADORES DE POLVO
La eliminación del polvo producido durante la perforación se realiza con
dos fines: mejorar las condiciones de trabajo y aumentar la productividad.
El polvo de perforación, especialmente si la roca presenta un alto
contenido en sílice y el tamaño es inferior a 0,005 mm, .constituye un
riesgo para la salud de los operadores, por lo que en muchos países
existen normas de seguridad o higiene que obligan a su eliminación.
Otros argumentos técnicos y económicos que justifican el empleo
de los captadores son:
* Menores costes de mantenimiento del equipo
motocompesor, con una disponibilidad mecánica más alta.
* Mayor velocidad de penetración, entre un 2 y un 10%, debido a que el
detrito se arrastra fuera del barreno evitándose su remolienda. Además,
el operador puede estar más cerca de los mandos de la máquina
incrementándose la eficiencia y el control de la perforación.
* Costes de perforación más bajos, tanto por el mayor rendimiento como
por la disminución de los costes de desgastes, fundamentalmente de
bocas.
Captadores de polvo
Posibilidad de recoger muestras representativas de las rocas
atravesadas para el control de leyes y planificación.
En la actualidad, todos los equipos de perforación pueden trabajar con
captado res de polvo, incluidos los martillos manuales. Presentan
notables ventajas técnicas frente a los sistemas de inyección de agua o
agua con espumante, y éstos sólo se justifican cuando durante la
perforación las formaciones rocosas presentan agua.
Los captad o res de polvo constan básicamente de:
* Una campana de aspiración, que se coloca en la superficie en el punto
de emboquille del barrenoy donde se aspira el polvo que se envía a
través de una manguera a la unidad de separación y filtrado.
* Sistema de separación y filtrado. Se realiza endos etapas: en la primera
se efectúa un ciclonadoseparando la mayor parte, del polvo grueso y
latotalidad de las partículas grandes, y en la segundase lleva a cabo el
filtrado reteniendo elresto del polvo con unos tamaños inferiores a las 5
µm.
* Sistema de depresión o vacío parcial del conjunto,con ventilador
situado en la etapa final después dela unidad de filtrado y que se acciona
con unafuente de energía eléctrica o hidráulica, y ocasionalmentede
forma neumática.
La campana de aspiración tiene dos aberturas: unaen la parte superior
para dejar pasó al varillaje y otra enla inferior de mayor diámetro por
donde pasa el aire debarrido con el detrito y polvo. El diseño de la
campanadebe evitar las fugas de aire dentro de la misma alproducirse la
expansión del polvo de perforación. Estose consigue en los equipos
pequeños gracias a la succióndel ventilador, y en los equipos grandes
medianteun eyector de aire comprimido que aumenta dicha capacidad de
succión.
Los captadores pequeños tienen filtros tubulares,con retención interior,
mientras que en los grandes sesuelen utilizar filtros planos con retención
exterior.
La limpieza de los filtros se realiza regular y automáticamenteen cada
cambio de varilla o tubo de perforación.
Los filtros tubulares se limpian mediante un vibradorde bolas que
produce la sacudida de éstos y enlos de filtros planos con impulsos
neumáticos de soplado.
El polvo puede recogerse en bolsas o depositarsedirectamente sobre la
superficie del banco.
17. EQUIPOS DE PERFORADORAS EN MINERIA A CIELO ABIERTO -
METALICO
18.13. PERFORADORA DTH DE ORUGA
Una solución más inteligenteEl nuevo ROC L8 de Atlas Copco esun carro
de alta productividad,equipado con martillo en fondo yuna gran potencia
para conseguirunas altas velocidades de penetracióny barrenos
profundos. Tieneuna capacidad de manejo de tubospara
profundidades de barreno de54 metros.
Pero el ROC L8 ofrece algo másque potencia. Olvídese de quenecesita
una máquina pequeña paraprecorte y otra más grande paraproducción.
Puede usar un soloROC L8 para ambos trabajos.
El ROC L8 no es otro carro máscon martillo en fondo. Es la solucióntotal
para perforar en canteras yminas a cielo abierto. Incorpora todoaquello
que Vd. esperaría de AtlasCopco en su compromiso continuopor elevar a
nuevas cotas latecnología de perforación de rocas.
18.14. ATLAS COPCO ROC D5 (TODO TERRENO)
Versatilidad y potencia con excelente maniobrabilidad en terreno abrupto
Gama de barrenos: 35 – 89 mm.
Gama de barrenos recomendada:
T 38, T 45, R 32
Profundidad de barreno aprox. 28 m
Motor
Motor diesel Deutz refrigerado por agua, BF4M 1013EC
Potencia nominal a 2200 rpm 104 kW
Martillo hidráulico
COP 1238ME o LP
Potencia de impacto, máx. 15 kW
Presión hidráulica, máx. 250 bar
Par de rotación, máx. 700 Nm
Peso, aprox. 150 kg
18.15. ATLAS COPCO ROC D7
Gama de barrenos recomendada
T 38, T45 64 - 102 mm 2 1/2"- 4"
T51 89 - 115 mm 3 1/2"- 4 1/2"
Máx. profundidad
de barreno, aprox. 28 m 92'
(T51, aprox. 21 m 69')
Motor
Deutz, motor diesel refrigerado por agua, BF6M 1013EC
Potencia a 2200 rpm 152 kW 207 CV
o,Motor diesel Caterpillar refrigerado por agua, CAT 3116DITA
Potencia a 2200 rpm 147 kW 200 CV
18.16. ROC F9
Una excelente combinación de potencia, calidad de los barrenos y
productividad con martillo en cabeza.
Gama de barrenos 89–127 mm (31/5"–5")
Gama de barrenos
recomendada
ROC F9 89-127 mm 31/2"-5"
Profundidad de barreno 30 m 98’
Compresor
Compresor de tornillo Atlas Copco, tipo XAH 4
Presión de trabajo, máx. 12 bar 175 psi
Aire libre suministrado 188 l/s 400 cfm
Motor
Diesel Caterpillar refrigerado por agua, CAT 3176
Potencia a 2000 rpm 231 kW 313 HP
18.17. ROC L6
COP 34 92-105 mm 35/8"-41/8"
COP 44 110-130 mm 45/16"-51/8"
COP 54 134-152 mm 51/8"-51/2"
Drill tube diam. 76/89/102 mm 3"/31/2"/4"
Drill tube length 4 m 13 ft
Hole Depth, max. 36 m 118 ft
Compressor
Atlas Copco, screw type
compressor XRV 9
Working pressure max. 25 bar 363 psi
FAD 295 l/s 625 cfm
18. EQUIPOS DE PERFORADORAS EN MINERIA A CIELO ABIERTO
–NO METALICO
19.18. DRILLER
Perforadora neumática ideal para la ejecución de agujeros para pasar el
hilo diamantino. Está dotada de una cabeza de rotación neumática que
acoplada al martillo en fondo, permite alcanzar una profundidad de 25/30
m. diámetro de 91 con caudal de mm, 285 - 375 cfm.
19.19. PERFORADORA SPHERICAL
Es ideal para la perforación de recuadres de bloques de granito o
mármol. Permite incrementar la producción mejorando las condiciones
del trabajador, su primera barrena de comienzo es de 2 mts. Con
diámetro de 32 mm. Y su carril es de 3 – 4 mts. Con caudal de 180- 275
cfm.
19.20. TRACK DRILL JOY MS-4-E CON COMPRENSORA 850 CFM
MOTOR CAT 3306
Carro neumático sobre orugas la pequeña solución Gama de barrenos:
48–76 mm (1 7/8"–3") – Versión para martillo en cabeza 85–115 mm (3
3/8"–41/2") – Versión para