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PERFORACION DE ROCA
I:INTRODUCCION
La perforación es la primera operación en la preparación de una tronadura. Su propósito es el de abrir en la roca huecos cilíndricos destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores, denominados taladros, barrenos.
Entre el gran número de variables que intervienen en la perforación, indudablemente se encuentran las que se refieren a las características y propiedades físicas de las rocas por lo que nos referiremos brevemente a las principales y su intervención e influencia´.la perforación se realiza con herramientas de tipo rotatorio y cortadores rodantes en el fondo de la perforación.
Las propiedades de las rocas a que hacemos referencia son las siguientes:
Dureza
Estructura mecánica y tipo de fractura
Plasticidad
Resistencia a la compresión y al aplastamiento
Resistencia a la tensión
Resistencia al esfuerzo cortante
Porosidad
II:ACCESORIOS DE PERFORACION
Son complementos de la perforadora para el proceso de perforación. Entre estos figuran:
Brocas : son herramientas cortantes, generalmente de acero altamente resistente a impacto, reforzados en sus filos con insertos o botones muy duros (carburo de tungsteno).
Barras: son varillas o tubos de acero acoplables que trasmiten el impacto del golpe de la percusión a la broca, ubicada en uno de sus extremos, pueden ser tabulares, hexagonales, etc.
Barreno:El barreno es una varilla de acero que tiene por objeto transmitir el golpe de la máquina al terreno donde se realiza la perforación, produciéndose el taladrado del mismo,
debido a que el extremo del barreno está provisto de uno o más filos cortantes de mayor
dureza que la roca. Este puede ser: Integral, cuando la broca forma parte de la barra, es decir consta de una pastilla de metal duro soldada en una ranura en el extremo recalcado de la barra de acero. Acoplables, cuando las brocas son descartables es decir entran a presión al extremo de la barra cónica
III:Partes de un Barreno
La espiga, es la parte del barreno que entra en la bocina de la máquina, cuyo extremo llamado
“culatín” recibe los golpes del martillo.
El collarín :que es anillo y que sirve para mantener el barreno en una sola posición dentro de la bocina de la perforadora.
Cuerpo: es la barra que trasmite el golpe desde la espiga hasta la broca.
Broca: es el extremo con el dispositivo de corte
IV:Perforación con Martillo en Cabeza
Perforadoras Manuales: El martillo es accionado por aire comprimido, para taladros pequeños que varían de (25 - 50 mm de diámetro) para trabajo horizontal o al piso existiendo modelos como Jack-leg (Perforación Horizontal), Stoper (Perf. Chimenea) y Jack-hammer, (Perf. Pique) estos están empleando barrenos de acero integrales terminados en broca fija tipo cincel, o barrenos con broca acoplable.
V:Perforadoras Mecanizadas
Son de percusión y de percusión /rotación, montadas en chasis sobre ruedas u orugas para diámetros hasta 150 mm (6’’) y 20 metros de profundidad. Ejemplo WagonDrill trackDrill y Jumbos neumáticos o hidráulicos que emplean barrenos acoplables con brocas intercambiables. Una perforadora hidráulica consta básicamente de los mismos elementos constructivos que una neumática, estos equipos tienen una velocidad de penetración tres veces más rápida que estas últimas.
VI: Condiciones de Perforación
Para conseguir una voladura eficiente la perforadora es tan importante como la selección del explosivo, por lo que éste trabajo debe efectuarse con buen criterio y cuidado, lamentablemente la supervisión de la correcta operación de perforación aun no es controlada adecuadamente en muchas minas, lo que permite que ocurran deficiencias en la calidad de trabajo como son los taladro desviados, mas espaciados, de longitud irregular etc, que
determinan pérdidas de eficiencia de la energía explosiva disponible. Normalmente la calidad de los taladros a ser perforados está determinada por cuatro condiciones, Diámetro, longitud, rectitud y estabilidad:
Diámetro: Depende del tipo de aplicación en que el taladro será utilizado como regla general el de “menor diámetro factible” será más adecuado y económico de realizar.
Longitud: Influye mucho en la selección de la capacidad del equipo perforador y naturalmente en el avance del disparo (profundidad del taladro).
Rectitud: Varia con el tipo de roca método de perforación y características del equipo perforador. Deben tener la mayor rectitud y alineación para que el explosivo sea apropiadamente distribuido en la mayoría de las arranques, de perforación el paralelismo entre taladros es de vital importancia para la interacción de las cargas explosivas en toda la voladura.
Estabilidad: Los taladros deben mantenerse abiertos hasta el momento de su empleo. En terrenos sueltos tienden a desmoronarse por lo que puede ser necesario revestirlo interiormente con tubos especiales para, poderlos cargar, también se puede aplicar técnicas de revestimiento mediante arcillas especiales como la bentonita y otros utilizado en perforaciones de petróleo, diamantina.
VII:OBJETIVOS DE UN PLAN EN PERFORACIÓN Y VOLADURA DE ROCAS
Planificar las operaciones
Minimizar los costos de operación.
Generar un plan estratégico secuencial de las operaciones de perforación, voladura y limpieza de la zona de trabajo.
Optimizar materiales, recursos humanos en las operaciones.
Permite predecir los eventos y prevenir los mismos ante cualquier inconveniente