Equipos De Perforación Utilizados En Minería Subterránea

“Equipos de perforación utilizados en minería subterránea”

Introducción

En esta investigación se dará a conocer los distintos tipos de maquinarias y equipos utilizados para la perforación en la minería subterránea, para extraer el mineral de forma óptima y efectiva; en maquinarias hablaremos de sus respectivas formas de uso y manejo ya sean estas características, costos ventajas o desventajas.

La perforación es la primera operación en la preparación de una voladura. Su propósito es abrir en la roca o mineral en huecos cilíndricos llamados taladros, que están destinados a alojar o colocar explosivo y sus accesorios en su interior.

Además debemos saber que la perforación de roca es un procedimiento fundamental para arrancar mineral en la minería subterránea. La perforación tiene una gama de aplicaciones grande y variable, por eso hoy se tiene distintos dispositivos diseñados para tratar con distintas maneras de perforación de roca.

Evolución tecnológica.

Hace tres décadas solo se disponía de máquinas tipo jacklegs, stopers y Jack hammners o martillos neumáticos.

La idea de mejorar la productividad, mayor avance, mayor seguridad y menores costos obligaron a desarrollar equipos mecanizados.

Se desarrollan las perforadoras hidráulicas que reemplazaron a las neumáticas, para tener mayor velocidad de perforación, menor consumo de energía, ahorro en el consumo de varillaje de perforación y un ambiente de trabajo más saludable.

El desarrollo de los equipos de perforación se dio en etapas bien definidas, en los 50s aparecieron los jacklegs, en los 60s aparecieron los jumbos neumáticos, en los 70s los jumbos hidráulicos de primera generación, a mediados de los 80s la segunda generación de máquinas más avanzadas y en los 90s aparecen los jumbos robot de tercera generación, cada vez más modernos que alcanzan mayor velocidad de perforación.

Tipos de perforadoras comunes en el mercado

- Perforadoras ligeras.

- Perforadoras de avance.

- Perforadoras para la perforación de barrenos largos.

- Perforadora con martillo en el fondo (DTH).

Perforadoras neumáticas o livianas.

Consta de:

- Elemento porta barrenas

- Dispositivo retenedor de las varillas de perforación

- Pistón

- Válvula reguladora del paso de aire

- Mecanismo de rotación

- Sistema de barrido

Tipos de perforadoras livianas o neumáticas.

- Jack hammer

- Stoper

- Jack leg

Jack hammer

- Utilizada para la perforación vertical o inclinada hacia abajo.

- Avance mediante el peso propio de la perforadora.

- Rotación: 130 a 170 rpm

Algunas características:

- Peso: 17kg a 23 kg

- Perforación de 22-45 mm de diámetro

- Frecuencia: 2040 a 2100 golpes por minuto

- Longitudes: 400 – 6400 mm.

- Consumo de aire: 50 – 100 l/s.

Ventajas:

- Procedimiento rápido (de 30 a 100 metros al día).

- Para rocas duras no muy permeables

Desventajas:

- Alto nivel sonoro.

- Mala recuperación de muestra a una profundidad determinada después de las primeras decenas de metros.

- Desvío de la perforación por la flexibilidad del varillaje.

Stoper

- Perforadora que se emplea para la construcción de chimeneas y tajeado en labores de explotación (perforación vertical hacia arriba).

Algunas características:

- Peso de la perforadora: 40.8 kg

- Diámetro interior del cilindro de avance: 69.8 mm

- Frecuencia de impacto: 2250.0 golpes por minuto.

- Longitud de la perforadora: 1549.0 mm

- Consumo de aire: 4.9 m3

Jack leg

- Perforadora convencional neumática.

- Basada en las acciones de rotación y percusión.

- Perforadora con barra de avance que puede ser usada para realizar taladroshorizontales e inclinados, se usa mayormente para la construcción de galerías, subniveles, Rampas.

Algunas características:

- Peso de la perforadora: 33.0 kg

- Diámetro interior del cilindro de avance: 67.0 mm

- Frecuencia de impacto: 2250.0 golpes por minuto.

- Longitud de la perforadora: 686.0 mm

- Consumo de aire: 4.9 m3

Ventajas:

- Fácil de usar

- Útil para perforación de tiros cortos

- Rápida mantención

- Bajo costo

- Adaptable a cualquier tipo de roca

- Se adopta a cualquier tipo de terreno

Desventajas:

- Peligro al no controlar bien la válvula de circuito de aire

- No recomendable para tiros largos

- Crea un pobre ambiente para el operador (perforación ruidosa, contacto directo con el polvo)

- Limitante con la altura de la sección

PERFORADORAS DE AVANCE

Jumbo frontal (Boomer)

- Dependiendo de la utilidad se hablará de jumbos de avance y producción.

- Existen los eléctricos y con motor diesel.

- Pueden ser montados sobre rieles o sobre ruedas.

- Existen de 1 brazo hasta 4 brazos dependiendo de las características de la labor.

- El área de trabajo va desde los 6 a 210 metros cuadrados

Componentes y sus respectivos nombres:

- Deslizadera y perforadora

- Carrete del cable

- Armario

- Cabina

- Motor eléctrico

- Canasto

Aplicaciones

- Avance de túneles y galerías

- Bulonaje y perforación transversal

- Banqueo con barrenos horizontales

- Minería por Cut and Fill

BOOMER XE4 C

- Secciones hasta 206 m2

- Los Jumbos de perforación dan mecanización a las operaciones de perforación, y tienen la capacidad de posesionar perforadoras de avance para perforar barrenos según las órdenes del operador.

Jumbo robotizado

- El control informático permite medir todos los parámetros de perforación y adaptarlos a las necesidades requeridas

...