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N° 1 20 2004 04
TUNELE TUNE LERI RIA A RE RECO CORD RD EN SPITSBERGEN CONEXION FERROVIARIA CONEXION FER ROVIARIA DE ALT ALTA FERROVIARIA VELOCIDAD EN ESCANDINAVIA
RESPONDIE RESPON DIEND NDO O A LO LOS S RETOS RET OS DIENDO RETOS DE PERFORACION EN ALEMANIA
MINING & CONSTRUCTION
DONDE ENCONTRARNOS Para mayor información, por favor, contacte su compañía local de ventas de Atlas Copco o use la tarjeta de respuesta. Arreeaa A
AndeanRegion; Bolivia, Pe Peru and Ecuador
Alemania A rgentinAndina: a Región A usivia, traa, liaPer Bolivi Bol Perú ú y Ecu Ecuado adorr A Aurastbriiaa Saudita B um Aerlggein tina B o l i v i a Austr lia B Aruasztirlia C Baénlgaidcaa Bhrailseil C C.R an. aodf áChina P Rep. Checa C Cohliolembia C Ry.Pp.rudse China Czech Republic
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Essen
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0201/21770
001/2 2-96248680 2 19780 00 01/22486 0012-/76690312 30357 0021-16/84970 157121200 20-22/2996826129700 00111/7 -2641718 28000 50124/-6683910555171
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Atlas Copco Copco tiene, tiene, además además,, una amplia red red de distribuidor distribuidores es autorizados. autori zados. Para Para mayor mayor información información contacte, contacte, por favor, favor, a Atlas Copco Construction & Mining Export AB, S-105 23 Estocolmo, tocolm o, Suecia Suecia.T .Tel.: el.: +46-8 743 80 00. Telex: Telex: 14090 copco S Telefax: +46-8 702 21 29. Cable atlascopco atlascopco
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Ya no es más una cuestión de músculos
N
os acercamos al gran evento evento tri-anual de Europa, la exposición Bauma,, en Alemania Bauma Alemania.. Atlas Atlas Copco estará allí, allí, junto a muchos proveedores de la industria de la construcción, mostrando sus nuevos músculos músculos mejorados, y la forma en que estos ayudan a los clientes en sus trabajos de construcción. Sin embargo, hace mucho que los clientes se dieron cuenta de que necesitaban algo más que músculos fuertes, durables y baratos para reemplazar los brazos y las espaldas de los trabajadores. Ahora quieren, ademá además, s, cereb cerebros ros y sistemas sistemas nerviosos. nerviosos. Los clientes piden hoy productos mucho más complejos y por eso, más complicados de manejar. manejar. Ese es el dilema. Hoy, Hoy, la gente tiende a permanecer en un trabajo unos pocos años, no toda la vida, por lo que no se puede esperar que los empleados de los clientes tengan conocimientos profundos sobre cómo se maneja un equipo de construcción. Respondiendo a este reto, los proveedores han dado dado grandes pasos para hacer que sus “músculos” sean más amigables con los usuarios. Esto significa también que los proveedores tienen que asumir una mayor responsabilidad sobre el producto. También tienen que entrenar a los operadores operadores,, dar servicios servicios de mantenimiento mantenimiento y, y, en muchos casos, casos, garantizar el desempeño. En otras palabras, proveer una función o una actividad y no sólo músculos. ¿Cómo se refleja esto en los productos y servicios ofrecidos por Atlas Copco? En lo que se refiere a la construcción, este número de Mining & Construction lo detalla al concentrarse en los productos y servicios que presentamos en la exposición Bauma. El equipo de perforación de superficie controlado por radio ROC D7 es un típico ejemplo del ingreso de equipos inteligentes en la industria de la construcción. Como muchos otros equipos de superficie de Atlas Copco,, este puede Copco puede comunicar comunicar su posició posición, n, desemp desempeño eño y condición, condición, sobre largas distancias, desde su lugar de trabajo hasta su base. El desarrollo de productos en la empresa no es siempre la forma más rápida de satisfacer el deseo de los clientes de una gama de Atlas Copco más amplia. Las adquisiciones, como la de las quebrantadoras quebrantadoras hidráulicas Krupp, es una alternativa. alternativa. Las referencias son vitales para las tomas de decisiones. En Atlas Copco tenemos una base de referencias y aplicaciones para cada una de sus necesidades. En este número, un informe describe cómo, en la perforación de un túnel con excavación cavació n por perforación y voladura, un contratista logró avanzar avanzar 5.4 kilómetros en un año, con un desempeño máximo de 150 metros por semana. Es satisfactorio comprobar que la tecnología de excavación de roca progresa lentamente pero segura. Digo “lentame “lentamente” nte” en comparació comparación n con la capacidad de nuestras PCs, ¡que se duplica cada 18 meses!
GUNNAR NORD Senior Advisor Atlas Copco Rock Drills
MINING & CONSTRUCTION
MINING & CONSTRUCTION es publicada por Atlas Copco. La revista está dedicada al know how de la compañía y a los productos y métodos usados para perforación de barrenos, perforación a sección completa, fortificación de roca y carguío, en todo el mundo. Esta revista es publicada en inglés, francés, y español. Publicado por
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Atlas Copco Rock Drills AB S-105 23 Estocolmo, Suecia
Teléfono +46-19 670 7000
Telefax +46-19 670 7393
Internet www.miningandconstruction.com www.min-con.com
Responsable Editorial Ulf Linder e-mail:
[email protected]
Editor Ejecutivo
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L O S
No N o 31 2003 2004
Terry Greenwood
Consejo Editorial Torbjörn Raedelli, Ulf Linder, Hans Fernberg, Claes Hillblom Monica Geibel, Lotta Bynke
PA GI N AS 4 –8
B AU M A E S PE C I AL – P RE S E NTA N DO L O S P R OD U C TO S M&C examina algunos de los productos mayores presentes en la exposición Bauma, en Alemania.
PA GI N AS 9- 1 1
B AU M A E S PE C I AL – P E R FO R AN D O E N A L EM A NI A Un creciente número de contratistas alemanes, trabajando sobre y bajo la superficie, usan equipos del mismo proveedor.
PAG IN AS 1 2- 14
N U E VO T Ú N E L PA R A L O S M I N E R OS D E C A R B Ó N D E S P I T SB E R G E N M&C informa sobre el túnel bajo el glaciar que mantendrá la mina de carbón Svea North a la cabeza de los productores de carbón del mundo.
Producción, diseño y diagramación Greenwood Communications AB Box 49021, 100 28, Estocolmo, Suecia
Teléfono +46-8 41185 11
Telefax +46-8 411 07 14
e-mail
[email protected]
Impreso por Tryckoffset Estocolmo, Suecia, 2004 ISSN 0284-8201 Los artículos de M&C pueden
ser reproducidos libremente
Todos los nombres de productos Atlas Copco, como Boomer, Simba, ROC, Atlas Copco Rock Tools, Scooptram, Robbins, para mencionar sólo algunos entre varios cientos, son marcas registradas de Atlas Copco. Sin embargo, todo el material de esta revista, incluido el nombre de los productos, puede ser reproducido o mencionado sin cargo. Para más información, por favor, contacte a Atlas Copco.
T E M A S
PAG IN AS 1 6 – 1 7 T E C N I CA M E N T E H AB L A N D O – E L R E T O R NO D E L A E X P L O R AC I Ó N Cómo reemplazar habilidades del pasado con moderna tecnología de perforación de núcleo, al reclutar jóvenes perforistas para responder a las crecientes demandas de la exploración. PAGI NAS 1 8 –1 9 E U R OPA D A A S W E LL E X L A S M E JO R ES N O TA S El éxito de los pernos de roca Swellex de Atlas Copco continúan mientras los europeos alaban su desempeño. M&C visita lugares de trabajo tí picos en España. PAG IN AS 2 0 – 2 2 U N A N U E VA E TA PA D E L O S F E R R O C A R R I L E S R Á P I D O S S U E C O S El contratista de tunelería NCC International está ayudando a reducir un viaje de 4 a sólo 1.5 horas abriendo a los trenes una ruta más directa.
D E PA R TA M E N T O S PAGINA 1 5
PRODUCTOS Y PROGRESOS
PAGI N A 23
EN EL M ERCA D O
PAGI N A 23
NO T I CI AS C O RTAS
P O R TA D A Un Rocket Boomer L1 C-DH ayuda a desarrollar una mina de dolomía en Alemania, para la industria de la construcción. PA GI N A 9
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MINING & CONSTRUCTION
Pocas semanas antes de abrirse las puertas de la mayor exposición sobre la construcción, los observadores de la industria ya pronosticaban una asistencia récord. Entre los muchos stands que compiten por la atención del público que visita Bauma 2004 hay uno que nadie se quiere perder, el de Atlas Copco.
El enorme centro de exposiciones de Munich y, a la derecha, una escena del stand de Atlas Copco en 2001.
IMPULSADOS POR
EL COMPROMISO La presentación de Atlas Copco en Munich
E
n los últimos años, Atlas Copco se ha fortalecido como proveedor global de equipos para la construcción y tecnologías relacionadas. En Bauma 2004 (Marzo 29–Abril 4) jugó sus cartas con firmeza. El gran show de Bauma – la mayor exposición para la construcción del mundo – como siempre, a las afueras de Munich, en Alemania, se preparó para recibir unos 2.600 expositores y más de 400.000 visitantes. Ubicado en el área al aire libre, Block F11, Stand 1110/3 (Ver el plano en la faja amarilla de este número), el pabe4
llón presenta una amplia gama de nuevos productos diseñados para hacer los negocios de la construcción más que nunca, fáciles, seguros y eficientes. Cubriendo más de 1.000 m2, también refleja la dedicación de la compañía a este segmento del mercado en crecimiento con un sólo mensaje general: Impulsados por el Compromiso.
Inversiones sustanciales Los visitante ven inmediatamente que Atlas Copco ha invertido sustancialmente en productos que responden a las necesidades de las empresas de la construc-
ción, grandes y pequeñas. Esto es particularmente evidente en relación con los productos de Krupp Berco Bautechnik GmbH, fabricante líder de quebrantadoras hidráulicas medianas y pesadas. Krupp Berco Bautechnik fue adquirida por Atlas Copco a fines del 2002 y sus exitosos productos están completamente integrados en la gama de Atlas Copco. Han recibido nuevos nombres y son pr esentados en Bauma con su nuevo color amarillo. Acompañan a estas quebrantadoras, trituradoras y pulverizadoras hidráulicas, y a las perforadoras y quebrantado-
MINING & CONSTRUCTION
Perforación segura: El equipo de perforación de superficie ROC D7 RRC, controlado por radio.
Noticias demoledoras: La nueva MB 1000 con un peso de servicio de 1.000 kg.
La SB 200: Primera en la nueva gama hidráulica liviana .
ras manuales, una impresionante línea de productos relacionados, que incluyen: ●
una amplia gama de perforadoras y quebrantadoras hidráulicas ● una nueva gama de compresores portátiles, con inyección de aceite ● equipos computarizados para perforación de superficie y subterránea ● herramientas de perforación de roca de alto rendimiento ● productos para refuerzo de suelo y de roca ● un sistema de comunicación vía satélite para informar sobre el desempeño de la perforación programas para entrenamiento de ren● dimiento computarizado No hace falta decir que Atlas Copco confía en que su presencia en Bauma recibirá una respuesta positiva del mercado. Björn Rosengren, jefe del área de negocios de Atlas Copco Construction and Mining Technique, dice: “Tenemos el firme compromiso de ayudar a la gente a responder y superar los retos que enfrentan en todo el mundo. Este es el tema
central de nuestras actividades tanto en la minería como en la construcción, y esperamos que nuestro mensaje haya llegado fuerte y claro en Bauma. “Podemos ofrecer productos más productivos, confiables y amigables para el usuario que nunca y gracias a una orga“Atlas Copco puede ofrecer ahora productos más productivos, confiables y amigables para el usuario por siempre”. Björn Rosengren
nización dedicada podemos brindar excelentes servicios y soporte en todo el mundo. “No producimos todos los productos que la industria de la construcción requiere. Pero en los segmentos donde hemos elegido concentrarnos, que representan nuestras tecnologías claves, estamos decididos a ser líderes del mercado”. El stand de Atlas Copco fue pensado
para despertar un amplio interés, pero, como siempre, algunos productos sobresalen. En este resumen exclusivo para los lectores de Mining&Construction, destacamos algunas estrellas. ●
NOVEDADES DEMOLEDORAS. La
nueva quebrantadora hidráulica MB 1000 tiene un peso de servicio de 1.000 kg y está diseñada fundamentalmente para trabajos de minería (quebrantado secundario de roca), demolición, construcción de túneles, zanjeo y fundaciones. Se puede montar en quipos móviles de 12 a 20 toneladas – lo que se adapta a las excavadoras más usadas en el mundo. El diseño combina alta fiabilidad con alta energía de percusión y frecuencia de impacto suficiente. Otro miembro de la familia de quebrantadoras hidráulicas es la SB 200, en la nueva gama hidráulica liviana. Pesando 200 kg, para equipos de 2,5 a 5,5 toneladas, la SB 200 reemplaza a la SBC 410 y ofrece una línea de quebrantadoras ágiles para todas las aplicaciones. Basada en el exitoso concepto de cuerpo sólido, la SB 200 provee mayor productividad, instalación más fácil, menor ruido y 5
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MINING & CONSTRUCTION
El refuerzo: Pernos de roca Connectable Swellex Manganese.
Swellex con revestimiento plástico.
Lanzamiento: El nuevo equipo de perforación Mustangmultipropósito. Manguitos Swellex Hybrid para conectar pernos Swellex a anclajes MAI.
La nueva perforadora de alto desempeño, COP3038, lista para el lanzamiento.
▼vibración, y es más amigable para el ser-
vicio que la gama SBC. También se exhibe un interesante surtido de martillos y quebrantadoras de mano, algunos modelos con carrera de pistón larga para me jor penetración en materiales duros.
PERFORACION CONTROLADA POR RADIO. En perforación, el equipo de su●
perficie ROC D7 RRC llama la atención. Es el primer equipo en su tipo diseñado exclusivamente para control remoto desde la primera etapa de su diseño. Esto significa que el perforista puede estar a una distancia segura del lugar de trabajo, que a menudo es difícil y peligroso, y llevar adelante todo el proceso con un joystick. Además, el sistema de control remoto permite desplazar el equipo en terreno accidentado desde una distancia que también reduce los riesgos para el operador. Acompaña al ROC D7 RRC el equipo de perforación de frentes controlado por computadora Rocket Boomer L2 C. Este está equipado con dos brazos con vigas de avance de 14 pies y perforadoras hidráulicas COP 1838 HF (de alta frecuencia). Puede ser usado, además de en per6
foración de barrenos, para instalar pernos de anclaje autoperforables MAI o una variedad de pernos de r oca Swellex. ●
REFUERZO DE ROCA. En la sección de
refuerzo de roca, Atlas Copco presenta la gama de los anclajes autoperforables MAI y los pernos de roca y bombas Swellex. También se revelan algunos nuevos desarrollos, el más interesante un perno híbrido que combina la tecnología de los pernos Swellex y los MAI SDA, presentando expansión de fondo, inyección de lechada de cemento y pretensado.
COP 54 (que era el martillo de 5 pulgadas de referencia), y promete un aumento de la tasa de penetración en un 10 - 15 %. La sección Secoroc incluirá la gama de brocas Premium Plus DTH, un nuevo diseño de brocas de botones balísticos para roca blanda, la gama completa de equipos de excavación de galerías Magnum SR, la nueva máquina para afilar brocas montada en un equipo, Grind Matic Jazz, y brocas cortadoras y piloto para raiseboring. ●
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MARTILLOS Y BROCAS. Atlas Copco
tiene fama de lograr buenos resultados con martillo de fondo, usando martillos y brocas Secoroc, y en Bauma son presentados el martillo de Secoroc COP 54 Gold Express. La vida de servicio de estos martillos ha sido mejorada en un 30 - 50 % respecto a su antecesor, el
NUEVOS EQUIPOS MUSTANG. En
Bauma se lanza también la nueva gama de equipos de perforación multipropósito Mustang de Atlas Copco. Consistente en cuatro modelos, a partir de la capacidad de elevación, esta nueva gama presenta una nueva estructura de alimentación con rodillos completamente encapsulados, un nuevo juego de sellos en la unidad de ro-
El nuevo martillo Secoroc COP 54 Gold Express, con una serie de nuevas funcionalidades.
MINING & CONSTRUCTION
Perforación subterránea: El Rocket Boomer L2 C, computarizado.
Swellex HC1: Una bomba hidráulica de alta capacidad que asegura la calidad de la instalación. Soluciones: anclajes autoperforables MAI.
Haciendo la vida fácil: La nueva máquina para afilar brocas, que se puede montar en equipos, Grind Matic Jazz.
Más competencia con la computarización tación, nuevo depósito de barras con retenedor, y un nuevo cabrestante. Componentes modulares estándar – alimentadores, cabezas rotativas, sistemas de brazos y estructuras básicas – pueden ser combinados para producir una variedad de equipos y hay una amplia selección de opciones estándar – depósitos de barras con retenedor, cabrestantes, bombas de barrido, colectores de polvo, kit para inyección de grouting, y mucho más. ●
EFICIENTE HASTA EL NUCLEO. En
perforación de núcleo, los perforistas son atraídos por el Control Automático de Desempeño (APC, Atomatic Performance Control). Esta unidad computarizada supervisa todo el proceso de perforación, dejando al perforista más tiempo para vaciar los tubos sacatestigo, preparar las brocas, etc. Después de cargados los parámetros de perforación, el sistema APC puede mantener la tasa de penetración seleccionada reaccionando instantáneamente ante cualquier cambio en la composición de la roca, ajustando automáticamente la fuerza de avance, la velocidad de rotación y el ▼
Todo sobre control: Un simulador para perforistas.
En el Centro de Desarrollo de Atlas Copco la atención está puesta en la informática. Entre otras cosas, la compañía presenta su simulador para entrenamiento de perforistas. Destinado en primer lugar a aplicaciones subterráneas, el simulador es usado con las PCs de los clientes y ofrece una gráfica 3D y sonido extraordinarios, lo que da a los perforistas una experiencia muy real. Provee 8 horas de entrenamiento antes de hacerse cargo de un nuevo equipo. Esto se complementa con un programa de Secoroc computarizado (CBT) para herramientas de perforación de roca.
Usando animaciones 3D, fotos, secuencias de filmes y lecciones interactivas, el programa ofrece a los perforistas unas 50 horas de estudio de casos y pruebas. Finalmente, Procom, un sistema vía satélite que permite al propietario del equipo supervisar el rendimiento de su producción diaria, ingresando datos como los metros perforados y las horas de motor y percusión. El sistema permite seguir parámetros críticos y estos datos pueden ser trasmitidos a la oficina de soporte de Atlas Copco para su análisis y devueltos al propietario vía Internet.
Todo sobre herramientas de roca: El programa CBTde Secoroc.
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MINING & CONSTRUCTION
Simplificando la exploración: El sistema APC, de control automático de desempeño, con el equipo de perforación de núcleo Diamec 262.
Expuesto en Bauma
Xxxxxx xxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Block F11, Stand 1110/3
Demolición y Construcción Accesorios hidráulicos montados sobre equipos • SB 150, SB 200, SB 300 • MB 800, MB 1000, MB 1700 • HB 5800, HB 3000 • Quebrantadora de concreto CC 2100 U • Quebrantadora CC 1501 S • Multigrapple MB 1200 L • Pulverizador BP 1900 R / DP 2500 Quebrantadoras y perforadoras manuales • Cobra TT / Cobra MK / Cobra Combi • 15 quebrantadoras y martillos neumáticos de la serie TEX P, incluídos 4 nuevos modelos • Q uebrantadoras hidráulicas manuales de la gama TEX H, incluido un nuevo modelo y una fuente de po tencia hidráulica • Perforadoras RH 571, BBD 15ET y DKR 36
Equipo de perforación de roca • • • • • • •
Nueva perforadora COP 3038 ROC D7 RRC con control remoto por radio Perforadora COP 1838ME Equipo Rocket Boomer L2 C Perforadora COP 1838HF Bomba hidráulica Swellex Anclajes autoperforables BSH 110B y MAI
Refuerzo de roca y suelo
▼torque. Esto significa que se puede de-
jar que el equipo perfore solo. Aparte de esto, hay muchas otras evidencias del desarrollo continuo de Atlas Copco en perforación de núcleo, como la nueva barra de núcleo CORAC N3/50, las brocas Super Cutter y escariadores huecos de la gama Wireline. La N3/50 da un núcleo extremadamente largo (un núcleo de 50 mm en un tubo triple de tamaño N) y tiene además 35 % menos partes que otros sistemas lo que simplifica mucho el servicio y el mantenimiento, y reduce la cantidad de artículos en stock. También se ofrece mayor seguridad con pestillos de alta calidad, una señal que confirma el bloqueo de la barra de núcleo, disparador fijo y baja presión de agua, una barra de núcleo fácilmente
extensible y doble protección contra la sobrecarga.
• Gama Swellex de pernos de roca y bombas • Anclajes, manguitos, tuercas, placas y brocas MAI SDA • Bomba de inyección de concreto MAI • Perno de roca Swellex Hybrid (que une los Swellex/MAI SDA)
Equipo de exploración Compromiso a la calle El cierre de Bauma no significa el fin del ejercicio. Atlas Copco lleva a partir de entonces su compromiso a la calle en un camión de demostración especialmente equipado. El camión de exhibición, con una selección de productos y presentaciones multimedia sobre la última línea de accesorios hidráulicos y del equipo Atlas Copco y sus áreas de experiencia, parte de Munich en una gira de seis meses por Europa apenas terminada la exposición. El Atlas Copco Road Show Truck fue ubicado en la entrada norte del área abierta (ver el plano en la faja amarilla M & C 1 04 de este número). ●
• • • •
Equipo multipropósito Mustang 9-HSD Panel de operación APC para el equipo Diamec U 6 Sistema Wireline CORAC N3/50 Brocas de diamante Super Cutter y escariadores huecos
Herramientas de roca • • • •
Martillo COP 54 Gold Express/DTH Brocas Premium Plus/DTH Gama de equipos para galerías Magnum SR Brocas con botones balísticos y martillos en cabeza para roca blanda, sobre y bajo la superficie • Afiladora de brocas de botones, montada en equipo, Grind Matic Jazz • Brocas Cutter y Pilot para equipos de raise boring
Compresores y generadores Compresores • XAS 97 DdG/N • XAHS 37 DdN • XRVS 466 MD-Tandem • XAS 136 DdN Generadores • QAS 18 YDS/LT • QAS 300 VD • QAS 200 VD • QAS 78 PDS/UC • QAX 20 Dd
Centro de desarrollo
Listo para partir: El camión de exhibición de Atlas Copco comienza una gira europea al término de la exposición Bauma. 8
• Simulador de entrenamiento para perforistas • Programa PROCOM via satélite para seguimiento de equipos • Computer Based Training (CBT programa para herramientas de perforación de roca)
Para más información: www.atlascopco.com/bauma
MINING & CONSTRUCTION
TKDZ fija el estándar A
l sudoeste de Trier, junto a la frontera con Luxemburgo, sobre el río Mosela, se ha extraído dolomía desde 1881. Josefstollen, la mina actualmente en operación, se abrió en 1964 y produce 600.000 toneladas de dolomía en bruto, destinada principalmente a la industria de materiales para la construcción. Las empresas y los propietarios se han sucedido a través de los años. El actual, Winfried Meseke, opera la mina desde 2002 bajo el nombre TKDZ GmbH Wellen. TKDZ significa Trierer Kalk-, Dolomit- und Zementwerke (Trier de Cal, Dolomía y Cemento). El Sr. Meseke es optimista sobre el futuro. Según los conocimientos actuales, la mina cuenta con reservas por 40 millones de toneladas de dolomía en bruto, suficiente para otros 40 años. Este potencial es invocado en un ambicioso plan de negocios que requiere inversiones igualmente ambiciosas. La dolomía tiene una resistencia a la compresión promedio de 130 a 150 Mpa. Esta excelente calidad, junto a la optimización de la minería subterránea y a los altos estándares de preparación y procesamiento, permite colocar la producción en el mercado a un precio competitivo. La extracción se hace con el método tradicional de excavación por cámaras y pilares en galerías de dos niveles en los
mantos del fondo y central. Toda el área de extracción es abierta con galerías horizontales conectadas con los mantos principales con rampas. El ancho de las cámaras es de 5 m en el manto de fondo y de 5,5 m en el manto central. Las cámaras son de 5 a 5,5 m de altura. Para un ciclo, se usa un total de 29 hoyos, de 45 mm de diámetro y una longitud de perforación de 3,3 m. Se usa un corte V. Con esta combinación, se deben conseguir unos 13 ciclos por día. La perforación se hace con un equipo diesel hidráulico Rocket Boomer L1 C-DH de Atlas Copco, equipado con perforadoras COP 1838 HF (de alta frecuencia) y barrido con niebla de aire/agua. La perforadora es operada con un potencia de unos 20 kW y a una velocidad de 500 rpm, produciendo tiempos de perforación de entre 25 y 30 segundos para hoyos de 3,3 m de profundidad. Esto se traduce en una tasa de penetración de unos 8 m/min. El tiempo total de perforación de un ciclo es de unos 30 minutos. La dolomía no se presenta en
formaciones compactas y continuas sino como formaciones blandas y difíciles de excavar. Es aquí donde entran en juego los beneficios del control del CAN-bus. respecto al control de la perforadora y la viga que tiene un corto y sensible tiempo de respuesta. “Con este desempeño de perforación es perfectamente posible aumentar más aun la producción”, dice el Supervisor de Obras Peter Sobek. El equipo se necesita sólo en parte para el segundo turno, porque el perforista Paul Gradwohl puede perforar la mayor parte de la producción en un turno. M &C 1 04 ●
Otro récord para la perforadora COP 1838HF: Usada aquí en la mina de dolomía con el Rocket Boomer L1 C-DH (diesel hidráulico), logra una tasa de penetración de 8m/min.
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Haciendo la diferencia: El Atlas Copco ROC L6 equipado con la perforadora COP 34 en la cantera de Dittrichsberg.
Signos de los tiempos en TSG
D
esde que Martin Hopfe, Director Ejecutivo de la empresa familiar TSG (Thüringer Sprenggesellschaft GmbH), agregó un Atlas Copco ROC L6 a su flota de equipos de perforación de superficie, se ha convencido de la capacidad de la nueva generación de equipos DTH. TSG es un contratista de servicios de perforación y voladura. El Sr. Hopfe y su mujer Brigitte fundaron la empresa en 1990. Impulsada por el compromiso y un sólido conocimiento técnico, se afirmó rápido en el negocios de la demolición. Inicialmente, TSG sólo ofrecía servicios de ingeniería a las canteras. En 1993 incluyó perforación y voladura de barrenos largos. Hoy TSG tiene una amplia base de clientes, que responden por una gran parte del trabajo de la compañía, con contratos reiterados. Los negocios de TSG es una mezcla de 60 % de trabajo de demolición y 40 % de trabajo de cantera con algo de ingeniería de rocas y suelos. En Alemania, la producción de roca triturada se ha convertido en una industria muy eficiente y exigente, que requiere equipos de perforación versátiles y eficientes. En 2003, TSG compró un ROC L6, que le permite optimizar las aplicaciones de perforación. El diseño del brazo permite perforar desde la posición vertical hasta la horizontal. El instrumento de control electrónico de inclinación y profundidad del hoyo asegura que los barrenos estén perfectamente alineados y que 10
llegan a la profundidad predeterminada. El ingenioso diseño del brazo de sección única, permite al perforista cambiar desde la cabina la posición del alimentador de la posición de transporte a la de perforación en pocos minutos y sin esfuerzo. El equipo, que se mueve rápido y fácilmente de un lugar a otro sin necesidad de rutas especiales, es ideal para operaciones con múltiples lugares de trabajo.
Renacimiento del DTH TSG usa el ROC L6 para atender entre 4 y 8 bancos de cantera de 15 a 25 m de altura. El diámetro promedio de los hoyos es de 95 mm. Martin Hopfe, geólogo e ingeniero de voladuras, dice: “Aunque la perforación DTH no es nueva, vive un renacimiento con los avances técnicos de Atlas Copco. El ROC L6 lo hace un método de perforación altamente competitivo”. La dedicación de TSG al mejoramiento continuo y el avance de la tecno-
“El ROC L6 convenció a nuestros clientes de la capacidad de esta tecnología”. Martin Hopfe, Director Ejecutivo, TSG.
logía de perforación hizo decidir al Sr. Hopfe en favor del ROC L6. Dice que su rendimiento ha convencido a los clientes de TSG de las capacidades de esta tecnología, independientemente del tipo de geología o las condiciones encontradas. Desde que se introdujo el equipo en una cantera de Dittrichsberg, se han perforado más de 30.000 m de hoyos de alta calidad. El compresor de aire de dos etapas Atlas Copco, con una FAD de 295 l/s y una presión de trabajo de 25 bar, asegura una perforación eficiente, un excelente barrido de hoyo y bajo consumo de combustible. Las reparaciones y las interrupciones de las operaciones han sido mínimas. Atlas Copco provee también entrenamiento para que los perforistas se familiaricen con los nuevos y avanzados sistemas. Martin Hopfe emplea 12 profesionales comprometidos, uno de ellos su hijo de 27 años. Los empleados de TSG son trabajadores múltiples, tan eficientes en las oficinas o las instalaciones de la planta como en el campo de operaciones. Esta dedicación permite a Martin Hopfe cumplir tranquilo con muchos compromisos externos . Es miembro de la Asociación Alemana de Voladura y también del comité de expertos del comité de la Asociación Alemana de Dmolición. Y tiene tiempo para la asociación de comercio, fundada hace 5 años, para asegurar que los intereses de Turingia sean defendidos más M & C 1 04 allá de esa región. ●
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Alta tecnología para HeidelbergCement
E
l nombre de Heidelberg evoca inmediatamente la imagen de la hermosa ciudad del sur de Alemania. Pero es también el nombre de uno de los productores líderes del mundo de material para la construcción. HeidelbergCement fue fundada en Heidelberg en 1873 y ha operado exclusivamente en el sur de Alemania hasta 1960. A través de las adquisiciones internacionales, la compañía logró penetrar en un número cada vez más grande de mercados en todo el mundo. Hoy, HeidelbergCement vende por un total de 6.600 millones de euros (2002), y emplea unas 37.000 personas en sus 1.500 lugares de trabajo en 50 países. Desde 1905, ha estado operando una mina subterránea en Obrigheim, produciendo yeso y anhidrita. Esta operación sólo es posible gracias al uso de la tecnología de perforación por percusión provista, desde comienzos de 2003, por el equipo computarizado Rocket Boomer L1 C de Atlas Copco. Atlas Copco también provee entrenamiento para operadores de equipos de perforación de minas, cubriendo todos los aspectos del equipo, incluyendo perforación, entrenamiento de sistemas y mantenimiento, lo que ha producido excelentes resultados y alta ocupación.
La belleza arriba: La mina de yeso Obrigheim en la ribera occidental del río Neckar.
Dada la gran variación de la resistencia a la compresión del yeso y la anhidrita, entre 10 y 130 Mpa, las tasas de penetración también varían mucho. Se perfora un hoyo de 45mm de diámetro y 4,5 m de largo en 40 a 75 segundos, una tasa de penetración de 6,7 m/min. El registro computarizado del equipo registró una velocidad de perforación promedio
de 3,23 m/min, incluidos los hoyos de corte, para la perforación total, que se eleva ahora a casi 100.000 metros. Los resultados se lograron usando de un 60 % al 70 % de la capacidad del equipo. De los 300.000 tpy, 90 % va a la industria del cemento y 10% a la planta de Neckarzimmern para la producción de yeso para la construcción. M &C 1 04
Perforación optimizada La producción se realiza con el método de cámaras y pilares. La primera etapa es explotada en secciones de 10 metros de ancho y aproximadamente 5,5 metros de altura con perforación y voladura. En el paso siguiente, el Rocket Boomer L1 C computarizado, equipado con los más modernos controles CAN-bus, perfora un ciclo de 4,5 m consistente en 4 hoyos de corte de 89 mm de diámetro y 60 barrenos con diámetros de 45 mm. Atlas Copco y Obrigheim trabajaron juntas optimizando la pauta de perforación para maximizar la extracción por ciclo. El equipo cuenta con una perforadora para trabajo pesado COP 1838HF. El sistema hidráulico y el compresor de abordo son impulsados por un motor eléctrico de 75 kW. El motor diesel es usado para desplazar el equipo por la mina. Un tanque de agua montado en el equipo y un aparato mezclador provee el medio de barrido cuando se perfora.
La belleza abajo: perforando en yeso, la perforadora COP1838HF sobre el Rocket Boomer L1 C puede perforar un barreno de 4,5 m en apenas 40 segundos, que correspon de a una tasa de penetración de 6,2 m/min.
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PERFORANDO DEBAJO DEL HIELO ARTICO Récord mundial de tuneleros debajo del glaciar Spitsbergen
En la notable isla de Spitsbergen, a mitad de camino entre el Círculo Artico y el Polo Norte, hay una mina de carbón debajo de un glaciar. Pero, a pesar de lo remoto del lugar y las difíciles condiciones, la mina Svea North fortalece su posición como líder en la producción europea de carbón.
RUSIA
POLO NORTE CANADÁ
ARCHIPELAGO SVALBARD
GROENLANDIA
SPITSBERGEN UBICACION DE LA MINA SVEA NORTH
RUSIA A G E U R O N
ISLANDIA
C Í RC U LO
ÁRTICO
FINLANDIA
A I C E U S
Aquí, dentro del Círculo Artico (Lat: 77,9˚N), está Spitsbergen, la mayor isla del archipiélago Svalbard, y la mina de carbón Svea North. El depósito está debajo del glaciar pero es una de las más exitosas minas de carbón del mundo.
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E
l Círculo Artico, glaciares, aldeas remotas, puertos congelados, vehículos para la nieve, osos polares, y una mina enterrada bajo un glaciar. No es el ambiente para atraer a muchos mineros. Pero la mina de carbón Svea North en la isla noruega de Spitsbergen se destaca con una de las minas subterráneas de carbón más eficientes del mundo. Spitsbergen es la mayor isla del Archipiélago Artico de Svalbard. Está ubicada 1.000 km del extremo norte de Noruega y 500 km al este de Groenlandia. El 60 % de la zona está cubierto por nieve y glaciares y las costas son inaccesibles casi todo el año. La mina está a 40 km de la ciudad principal de Spitsbergen, Longyearbyen, (1.100 hab.) pero no hay camino. La única manera de llegar a la civilización es en barco en verano, en un vehículo para la nieve en invierno, o en el avión diario desde la pista local. Además, la presencia de osos polares presenta un peligro constante. Pero a pesar de la distancia y las difi-
MINING & CONSTRUCTION Aquí, dentro del Círculo Artico (Lat: 77,9˚N), está Spitsbergen, la mayor isla del archipiélago Svalbard, y la mina de carbón Svea North. El depósito está debajo del glaciar pero es una de las más exitosas minas de carbón del mundo.
El transporte de carbón con camiones sobre el glaciar Spitsbergen pronto será cosa del pasado gracias a una cinta transportadora en un túnel que se está construyendo bajo el hielo.
Mantener abierto el camino helado en ese clima ha sido un trabajo muy grande. El director de la mina, Stig Brunes, que lo diseñó, estimó los gastos de mantenimiento del camino en 5 millones de Coronas Noruegas al año. El desgaste y las cubiertas de camiones y equipos de carga se agregaban a la cuenta, exigiendo una solución alternativa. SNSK adoptó un plan osado para sustituir el camino, un sistema de cintas de transporte en un túnel, debajo del glaciar. cultades, Svea North, operada por la compañía estatal noruega SNSK, tiene gran éxito, y produjo en 2003 casi 2,7 millones de toneladas en su único frente de trabajo. La mina estableció un nuevo récord europeo mensual de 365.000 toneladas en noviembre de 2001, tres meses después de entrar en operaciones. En octubre de 2003, saltó a 460.000 toneladas, llevando a Svea North a la primera posición en Europa. El personal está traba jando a plena velocidad y la producción promedio por minero es de 75 t/turno.
Retos notables Con ese nivel de producción la mina tiene que enfrentar grandes retos. Uno es transportar el carbón en camión a través del glaciar. Desde que comenzó la producción se ha usado un camino de hielo sobre el glaciar, para llevar el carbón a un puerto a seis kilómetros, desde donde es embarcado hacia Alemania, Dinamarca y Finlandia. Esta es una operación enorme con una flota de camiones que ha realizado 50.000 viajes en un año.
Perforando en permafrost El contrato para el túnel de 5,.6 km fue adjudicado a la empresa noruega Leonhard Nilsen & Sønner (LNS) y se eligió un Rocket Boomer L2 C nuevo para hacer la perforación. Las preparaciones comenzaron en el verano de 2002, pero el tiempo frio hiceron que el trabajo fuera difícil y lento. Se tuvo que remover casi 200.000 m3 de suelo congelado antes de llegar a roca competente. Entonces se tuvo que instalar un tubo de acero de 150 m, con una sección de 75 m2, antes de comenzar a excavar el túnel. La primera voladura se realizó en 16 de noviembre 2002, y los primeros 450 m se excavaron en permafrost. Las paredes del túnel fueron reforzadas con shotcreted, lo que provocó muchas caídas de rocas, al calentarse, y la tasa de avance fue inferior a los 40 m por semana.
Progresos dramáticos Pasada la zona de permafrost, se hicieron progresos enormes. Frode Nilsen, administrador de proyecto de LNS para
el túnel: “Habíamos planeado un avance de 100 m semanales. En la mejor semana logramos 150 m, lo que creemos es un nuevo récord mundial”. De todas maneras, es el tipo de resultado logrado normalmente con máquinas de perforación de túneles, y es muy notable para una operación de perforación y voladura, teniendo en cuenta la diferencia en capital invertido. Rolf Ronneberg, director de productos de Atlas Copco en Noruega, coincide. “No conozco que se haya hecho un avance semejante en ninguna parte del mundo”. Además del transporte, el túnel sirve a otro propósito vital. Con la mina situa-
“Fijamos un nuevo récord mundial ¡150 metros en una semana!” Frode Nilsen, Administrador de Proyecto, LNS.
da debajo del glaciar y sólo 50 m de estéril por encima en un punto, la presencia de agua es un problema, especialmente durante los meses de verano cuando parte del glaciar se derrite. “Uno de los problemas es que debajo del glaciar hay un lago y el agua entra en la mina por lo que tenemos que bombear continuamente”, dice Nilsen. “Y esto significa bombear mucha agua”. Teniendo esto en cuenta, el túnel, que corre debajo de la veta de producción, tiene un suave declive de 2,6° para facili- ▼
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Punto más bajo de la mina Actual depósito de carbón 700 600 500 400 300 200 100 0
6000
5500
5000
4500
Coal seam
Glaciar
Veta de carbón Nuevo depósito de carbón
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Declive 1:23 Proyecto único bajo el hielo: Este túnel de 5,6 km debajo del glaciar Spitsbergen, con una cinta transportadora, permitirá eventualmente a la mina de carbón Svea North terminar con el transporte con camión, lento y caro.
▼tar el drenaje. La eficiencia de esta obra
fue favorecida por la roca relativamente blanda que es competente y en general no es abrasiva, aunque hay cuarcita en algunas áreas. Esto permitió a LNS perforar barrenos de 5 m de profundidad, en 1,5 a 3 minutos cada uno, con 75 o 76 hoyos en la pauta total. La productividad se mantuvo elevada durante todo el proceso de producción, con LNS logrando 3 o 4 ciclos por día, y a veces 5. Para carga, el Rocket Boomer fue equipado con un par de mangueras Dyno, con un cargador montado en el cesto y otro en uno de los brazos de perforación. Se usó una emulsión explosiva estándar, mezclada en el hoyo y detonada con Nonel. Las emulsiones explosivas son más caras que el ANFO, pero su menor cantidad de humos permite retornar al frente más rápido después de cada voladura. Otra ventaja es que los componentes de la emulsión pueden ser transportados como inflamables y no están clasificados
como explosivos hasta que están en el hoyo.
Alto rendimiento Según el Sr. Nilsen, el uso del Rocket Boomer L2 C en las operaciones de perforación y voladura ha sido la clave para alcanzar la alta tasa de productividad. Los perforistas de LNS también fueron entrenados para usar el avanzado sistema de control (ABC Regular) que indica la posición del hoyo pero no incluye la fun-
ción movimiento automático del brazo. El soporte de las paredes del túnel fue simple por las buenas condiciones de la roca. Inicialmente, LNS usó pernos de tipo poliéster en el techo pero después optó por usar pernos Swellex de manganeso de 2,4 y 3 m en las áreas más difíciles. Las operaciones de perforación y voladura fueron completadas y la instalación de la ventilación y los sistemas de transporte deben estar terminados en M &C 1 04 marzo/abril de 2004. ●
Carbón en el hielo Spitsbergen es la mayor de las 4 islas que componen el archipiélago Svalbard y fue descubier ta, probablemente, por los vikingos hace 1.000 años. Pero fue el geólogo ruso V. A. Rusanov quien, en 1912, reveló sus grandes yacimientos de carbón. Las operaciones de minería fueron comenzadas a principios del siglo XX por el estadounidense Munro Longyear, dio su nombre a la ciudad de Longyearbyen. Siete minas han sido desarrolladas allí, y algunas fueron cerradas a través de los años. La mina Svea North, desarrollada a principios de 1999, tiene una reserva estimada en 40 millones de toneladas y una vida proyectada hasta 2013. SNSK también lleva adelante trabajos de exploración en Spitsbergen y ha localizado otros dos depósitos cercanos con reservas de 3,5 and 2,7 millones de toneladas respectivamente.
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Fácil y eficiente: Barrenos cargados con una emulsión explosiva estándar desde el cargador instalado en el cesto del brazo del Rocket Boomer L2 C.
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PRODUCTOS PROGRESOS
Alto rendimiento con un Scooptram de 15 toneladas
E
l traslado de las instalaciones de Atlas Copco Wagner de Estados Unidos a Suecia ha sido un movimiento acertado a juzga por los avances ya producidos en el diseño de los productos. Esto es más evidente en el S cooptram LHD, actualmente en producción, el Wagner ST1520, que, se dice, alcanza más productividad que cualquier equipo de su clase. El ST1520 es un cargador de 15 toneladas de capacidad con un motor Detroit Diesel enfriado a agua de 6 cilindros y 400 HP (299 kW), que ofrece volumen, resistencia y facilidad de operación. La visión del operador ha sido mejorada, con la ubicación y el diseño de la cabina y el tamaño de las ventanas. Equipado con sólo dos palancas, una para cada mano, es mucho más fácil de operar en comparación con los diseños tradicionales de tres palancas. Pese al diseño compacto de todos los vehículos LHD, el diseño no convencional
del tren de fuerza permitió a los ingenieros diseñar, dentro de lo limitado del espacio, una cabina con notable espacio para las piernas y comodidad excepcional. Su resistente estructura le ofrecer un alto desempeño, tanto en la carga como en el desplazamiento sobre largas distancias en galerías de hasta sólo 4 x 4 m. Construido según los mismos principios que el ST710 y el ST1020, el ST1520 incorpora todas las innovaciones y mejoras de esos modelos (ver M&C 3/2003). Los bajos costos de operación han sido una de las metas del proceso de desarrollo, enfocado principalmente a reducir el tiempo y los costos de mantenimiento. El resultado es una mayor facilidad de mantenimiento y durabilidad de las piezas de recambio y un menor desgaste de los componentes. Por ejemplo, la unidad de montaje del pasador de retención de cápsula hendida facilita y acelera el
Aquí llega el Swellex Hybrid
Excelente visibilidad: Una de las ventajas ergonómicas del nuevo Scooptram ST1520.
cambio de pasador cuando se cambian cilindros y palas. El transverter controlado electrónicamente está totalmente integrado al motor en un tren de fuerza que ofrece vida útil más larga, y una articulación de cojinetes cónicos ofrece más de l0.000 horas de servicio. Además, las tuberías hidráulicas reducen en lo posible la cantidad de tubos y las bombas hidráulicas están montadas sobre el transverter para facilitar el acceso y el mantenimiento. El ST1520 es capaz de alcanzar niveles de producción superiores a los de todos los demás cargadores en su categoM & C 1 04 ría. ●
El nuevo cargador Wagner ST1520.
Perforación
El nuevo sistema reta al empernado por cable
A
tlas Copco ha combinado las ventajas de los pernos de roca Swellex con los anclajes autoperforables MAI para crear un híbrido, una solución única que da una nueva dimensión al refuerzo de roca en túneles y minas. Después de perforar el hoyo, un perno Swellex corto es unido a una o varias barras de anclaje MAI por medio de un manguito especial patentado. La combinación es empujada hasta el fondo del hoyo. Una bomba Swellex es conectada con la ayuda de un adaptador de inflado montado en el extremo del anclaje MAI y se bombea el agua. El agua pasa a través del anclaje y el manguito hasta el
Montaje perno Swellex, expandiéndolo hasta una presión de 300 bar. La bomba se detiene automáticamente, avisando al perforista que el procedimiento ha sido completado con éxito. El torque aplicado al adaptador de inflado aumenta hasta que el forro metálico dentro del híbrido es deformado hasta la “posición de inyección”. Se aplica entonces una placa y una tuerca de tensión en el extremo. Apretando la tuerca, el perno es tensando hasta la carga deseada. Finalmente, se conecta la bomba de inyección MAI y la lechada es bombeada dentro de los anclajes MAI hasta que comienza a salir por el hoyo alrededor del anclaje, confirmando que la instalaM &C 1 04 ción ha sido satisfactoria ●
Inflando el Swellex Abriendo la válvula de inyección Precarga Inyección
El perno Swellex Hybrid ofrece soporte inmediato, pernos de roca largos pretensados y completamente inyectables, de calidad asegurada e instalación rápida, segura y fácil.
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MINING & CONSTRUCTION El Diamec U6 con la pantalla de control del APC.
Por Anders Gustafsson, Director de Productos, Atlas Copco Craelius
Nunca fue más fácil
D
esde que a comienzos de 1970 se lanzaran los primeros equipos de perforación completamente hidráulicos no hubo avances significativos en perforación de exploración hasta que Atlas Copco puso computadoras en el sistema de control, en1997. Siete años después, el ritmo de desarrollo es muy visible, especialmente en la creciente productividad con bajos costos operativos. El método de perforación con circulación reversa ha ganado popularidad en superficie, especialmente para exploración de oro e identificación de mineral, pero la perforación de núcleo sigue dominando bajo tierra. Una razón son los equipos más livianos, fáciles de transportar en los pozos y de montar en áreas reducidas, y su habilidad para perforar hoyos más profundos en todas direcciones. Además, se obtiene información geológica más detallada de un núcleo que de una muestra de astilla. Para obtener el mejor resultado posible, se deben tener en cuenta y optimizar los siguientes parámetros de perforación:
Perforación subterránea de exploración A medida que se recupera la economía mundial, aumenta el interés en la perforación de exploración subterránea. La disponibilidad de perforistas con grandes habilidades ya no es un requisito del éxito. ●
●
TIEMPO Un típico ciclo de trabajo en una operación de perforación. La proporción de perforación real disminuye con el aumento de la profundidad del hoyo. j o n e M a
d e
s r a r b a
s l e o ú c n e j o d n e
M a
b e o B o m
c. ) o, e t
v i c i s ( s e r u c t i v o
d
r o s n o p C o s t o
g u a
a d e
l
r e a ac ió n P e r f o r
PROFUNDIDAD
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●
Elección de broca: hay una amplia variedad de tipos, aptos para diferentes condiciones de roca. En general la elección lógica es una broca impregnada. Rotación (rpm): la rotación de la broca hace que los diamantes se desgasten con los cortes del fondo del hoyo. La matriz de la broca debe desgastarse de manera que se expongan diamantes afilados y se desprendan los gastados. Cuando se elige un tipo correcto de broca y los parámetros son optimizados las brocas se afilan a si mismas. En general, un aumento de las rpm da una tasa de penetración mayor. Para brocas impregnadas se recomienda una velocidad periférica de 2 a 5 m/s, mientras que 1 a 3 m/s da un mejor desempeño para brocas de superficie. Peso en la broca (WOB): el peso sobre la broca se aplica por la fuerza de avance ajustada por peso de los aceros
de perforación (hay que compensar el ángulo del hoyo y las pérdidas por fricción). Peso excesivo sobre la broca aumenta el desgaste de la broca, daña las barras y los tubos de núcleo y provoca la desviación del hoyo. Menos peso del adecuado provoca pérdida de producción al perder la broca su capacidad de autoafilado y queda pulida. ●
El barrido con agua cumple las siguientes funciones: 1. quitar los cortes 2. enfriamiento de la broca 3. lubrificar los aceros de perforación 4. prevenir el riesgo de vibraciones 5. estabilizar las paredes del hoyo.
Las pruebas han demostrado que con un aumento del flujo de 10 a 15 l/s, la vida de la broca puede aumentar en 64 %. La cifra correspondiente es de 38 % cuando
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RESUMEN COMPARATIVO NO COMPUTARIZADA
APC DE 3ª GENERACIÓN
Vida de broca (m)
80
136
Cambios de broca Tasa de penetración m/min Juegos de barrenos Tiempo perdido debido a problemas de acople
4 0.2 5
2 0.2 3
Tiempo total de perforación
COMENTARIOS por la nueva tecnología de broca +30% por el APC +40%
HABLANDO
la misma
15%
10%
CORAC
117 hs 7 min
105 hs 1 min
11% reducción (mayor a más profundidad)
Tasa de recuperación de núcleos
85%
93%
CONDICIONES: profundidad de hoyo 400 m, barra de núcleo de 1,5 m, largo de barra 2 x 1,5 m
se aumenta el flujo de 15 a 20 l/s. Las vibraciones en los aceros de perforación deberían ser reducidos al mínimo pues pueden causar pérdidas de núcleo y daños a la broca, barra de núcleo y al mismo equipo de perforación. Al perforar, hay muchas formas de lograr que la broca trabaje óptimamente: como ajustar la fuerza de avance o variar las revoluciones y el flujo de agua. Todo perforista con experiencia se enorgullece de conocer la forma de lograr la mejor penetración de la broca “sintiendo”, “oyendo” o con otras técnicas personales. Muchas veces la perforación se hace sin instrumentos ni indicadores. Especialmente en condiciones geológicas mixtas o imprevisibles, resulta difícil hacer ajustes rápidos para asegurar la mejor productividad y la vida útil de la broca más larga. El ciclo de perforación incluye las siguientes actividades: ● perforación real ● manejo de barras ● manejo de núcleos ● bombeo de agua de barrido del hoyo ● tiempo no productivo (reparaciones, mantenimiento, etc.)
Operación individual El nuevo Diamec U6 APC (Automatic Performance Control) de Craelius es la tercera generación de equipos computarizados. Incorpora la más nueva tecnología hidráulica y electrónica en un diseño moderno y compacto e incluye muchas funciones que ofrecen gran flexibilidad. La filosofía del sistema APC es que una tasa de penetración constante ofrece una vida útil más larga y mejor desempeño a las brocas. Por eso, todas las brocas están etiquetadas con la tasa de penetración recomendada. Esta información es introducida en el tablero de mandos de la misma manera que se detrmina la velocidad de crucero en un automóvil. Peso de broca, peso de barra, velocidad de rotación y presión agua
son ajustados y optimizados automáticamente según las condiciones de roca y la profundidad del hoyo. Al entrar en fallas y zonas fracturadas, el sistema APC reacciona rápido y corta la fuerza de avance y/o cambia las rpm. Así, la perforación es pareja y sin riesgo de vibraciones lo que me jora la recuperación de núcleos. El mayor progreso se logra con la vida de la broca, que aumenta entre el 30 y el 100 %. ● Perforación sin vigilancia, con APC, la perforación se supervisa con una computadora, dando al perforista tiempo para vaciar núcleos, preprara brocas, etc. El APC detiene automáticamente la perforación al final de cada barra. ● El cabrestante del cable también es controlado por computadora ● El manejo mecanizado de barras implica que el perforista sólo tiene que cargar y descargarlas y apretar luego un pedal que ordena al APC hacerse cargo.
Desarrollo de producto El SC 10 (Super Cutter 10) es una nueva generación de brocas de diamante impregnadas para perforación de núcleo en todo tipo de formaciones. Con el lanzamiento de la gama de brocas Super Cutter, se introdujo un nuevo sistema de clasificación. El nuevo estándar simplifica la elección de la broca Craelius adecuada para cada tipo de roca. (El nuevo sistema se basa en la escala de dureza de roca de Moh (de 1 a 10, siendo 10 la más dura). Los Super Cutters se identifican con una combinación de grupos de roca, en lugar de un nombre en una matriz, simplificando la elección. El sistema de cable CORAC está disponible en los siguientes tamaños: A, B, B2, N, N2, N3 y H. Los principales beneficios son: diseño simple y fiable, pestillos multifunción para mayor seguridad; también se ofrece mayor seguridad con pestillos de alta calidad, una señal que confirma el bloqueo de la barra de núcleo, disparador fijo y baja presión de agua, una
barra de núcleo fácilmente extensible y doble protección contra la sobrecarga y un cierre de cable incorporado y mejor estabilidad. Junto con la gama de barras TUFF, se obtiene un desempeño óptimo. El diseño modular con menos componentes facilita el mantenimiento. Es fácil encontrar las fallas con el sistema CAN bus. Todo esto aumenta la disponibilidad y la productividad del equipo. Todos los parámetros son ingresados y registrados continuamente, dando a los geólogos buen material de análisis. Los perforistas aprecian el panel de control con pantalla táctil que se usa como una PC. Seguir la información en la pantalla es mucho muy fácil. La presión del agua, por ejemplo, se cambia girando una perilla.
Perspectivas futuras Desde el boom de la exploración en 1997, los gastos mundiales se han reducido mucho, de 5.000 millones de USD a menos de 2.000 millones de USD. Ahora hay signos de recuperación. Esto significa que se reclutarán perforistas de exploración nuevos y sin experiencia. Equipando nuestros equipos con la más moderna tecnología informática, similar a la usada en los equipos para perforación de barrenos de Atlas Copco, como las últimas generaciones del Simba o el Boomer, la aceptación por parte de los perforistas ha aumentado mucho. Como proveedor del sistema de perforación completo, Atlas Copco desarrolla y diseña un paquete de componentes óptimo para la perforación de núcleo. M &C 1 04 ●
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SOPORTE TOTAL ENE
Más y más tuneleros europeos confían en los pernos Swellex para satisfacer sus necesidades en refuerzo de roca. M&C visitó recientemente dos lugares de trabajo típicos en España.
Haciendo seguro el nuevo túnel Vielha
A
pesar de muchas mejoras a través de los años, el viejo túnel carretero Vielha, en el norte de España, es considerado todavía peligroso. Pero ahora se está haciendo un esfuerzo para tornarlo en uno de los más seguros del mundo. Se está construyendo un nuevo túnel paralelo al viejo. Cuando esté terminado, el viejo será usado para operaciones de rescate y para vehículos pesados con cargas peligrosas.
Atlas Copco para refuerzo. También hay 4 equipos de perforación Atlas Copco en el proyecto – dos
Amplias medidas de seguridad
El túnel del Rey Abierto en 1948, el viejo túnel Vielha es de 5,24 km y está situado en la ruta N230 a la ciudad de Lérida, a unos 150 km de Barcelona. El nuevo túnel, bautizado Juan Carlos I por el rey actual, será abierto en 2005. El proyecto fue adjudicado al contratista UTE Túnel de Vielha que decidió usar pernos de roca Swellex
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equipos Rocket Boomer WL3 C para excavar el nuevo túnel desde ambos frentes, y dos unidades Rocket Boomer L2 C para excavar pasajes transversales entre el túnel nuevo y el viejo.
La obra del Vielha: desde la izq., Carlos Montenegro Ferreiras, Superintendente de Túnel, Angel Espina, Dir. de Producción, Frente Norte, y Ana Laporta, Dir. de Producción (Frente Sur).
El Juan Carlos I tiene tres carriles, un carril central reversible flanqueado por dos carriles para el tráfico de norte a sur. También habrá 2 banquinas y 2 aceras. Las instalaciones de seguridad son extensas incluyendo 25 nichos o dársenas de seguridad de un lado y 25 nichos antifuego en el otro además de doce refugios de 12 metros ubicados cada 400 metros con pasajes transversales que conducen al túnel viejo para evacuaciones de emergencia. Además, estará equipado con caminos con superficies de concreto antifue-
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SPAÑA
Swellex en acción en el tú nel de Cártama: Estos per nos expansibles de alta presión ayudan a mante ner una tasa de avance de 400 m por mes.
go, 8 desvíos para detenciones de emergencia, un sistema de ventilación que sofoca el fuego y extrae el humo a través de un techo falso, 67 cámaras CCTV, paneles para mensajes, puestos de socorro, una red de teléfonos, comunicación por radio, un sistema de alarma de incendios y un nuevo centro de control localizado a 400 metros del portal sur.
Instalando los pernos El túnel tiene una sección transversal de 127 m2 mientras que, revestido, su sección será de 95 m2. La roca dominante es granito, cuarcita, pizarras y esquisto. En la perforación sur, la zona de granito es soportada por 3 cm de shotcrete reforzado con fibra, seguido por una segunda capa del mismo ancho sin fibra, y la instalación de 13 pernos de roca por metro. Todos los pernos son Swellex Manganese de Atlas Copco que son instalados desde el brazo con cesto del Rocket Boomer WL3C. Angel Espina, Director de Producción, Cara Norte, dice: “Los pernos Swellex nos han ayudado mucho a alcanzar la productividad requerida en este proyecto. Debido al gran volumen de pernos necesarios, la logística de abastecimiento es también un factor a tener en cuenta y esto ha funcionado perfectamente. Tengo que señalar también que hemos tenido muy buenos resultados con las bombas eléctricas Swellex”. En el portal norte, el soporte consiste en una capa de shotcrete de 5 cm reforzado con fibra, un perno Swellex Manganese por m 2, malla de alambre, 5 pernos más por metro lineal y 6 cm de shotcrete sin fibra. Los 4 Rocket Boomer están equipados con el sistema de control de equipo (RCS), un sistema flexible y ampliable que incorpora auto-emboquillado y antiatascamiento. Y el sistema permite que un solo perforista controle todo el equipo desde un panel. A mediados de noviembre de 2003, el progreso en el frente norte había llegado a 1.700 m y se espera que el túnel quede abierto en noviembre M &C 1 04 de este año.
Acelerando en Cártama
E
l túnel de Cártama, que conectará Málaga y Córdoba, también se apoya en Swellex para acelerar el traba jo. Programado para ser abierto en 2007, el túnel está diseñado para dos carriles de alta velocidad y conectará también Córdoba con la carretera Madrid – Sevilla. El contratista FCC Construccion S.A. ha logrado un avance promedio de 400 m por mes. El Director de Obra Raúl Fernández estima que el proyecto lleva cuatro meses de adelanto y adjudica la buena tasa de avance a la calidad de la roca,
la habilidad de los tuneleros – y a los pernos Swellex. Swellex juega un papel importante en el proceso, dice. “Swellex ayuda a acelerar el proceso por su capacidad de dar soporte de roca instantáneo y seguro. “Como ésta es una operación intensiva, de 24 horas diarias, todo debe funcionar sin interrupciones. Es un perno de roca un poco caro, pero paga lo que cuesta. Además, pensamos que Atlas Copco es el número uno en servicio y M &C 1 04 conocimientos”. ●
“Swellex tiene la capacidad de dar soporte seguro e instantáneo”. Director de Obra Raúl Fernández, FCC Construcción.
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En la línea correcta Tuneleros suecos avanzan rápido en un proyecto ferroviario de alta velocidad Actualmente el viaje en tren desde Oslo, en Noruega, hasta Gotemburgo, en Suecia, tarda 4 horas. Gracias a los tuneleros suecos y a su equipo de primera calidad, este horario pasará a la historia.
A OSLO
Nueva línea férrea doble
Portal Norte
educir un viaje de 4 horas a 2,5 horas. Esta es la meta de la Autoridad Sueca de Ferrocarriles cuando enfrenta una nueva etapa de la expansión de su red de alta velocidad. Este proyecto está en el sudoeste, donde el contratista NCC International está usando perforación y voladura para excavar un nuevo túnel ferroviario de 3,5 km a través de formaciones predominantemente de granito y gneis. La meta es permitir que una nueva vía doble recorra una distancia menor que la vía simple actual, y conectarse luego con la red Oslo-Gotemburgo.
R
AREA DE HOSPITAL
Paso inclinado para el túnel de rescate
Túnel nuevo
Túnel de rescate Corriente en el Bjorndal
Extensa preinyección Quebrada del Bjorndal y túnel de concreto
Túnel de rescate
Paso para portales temporales NUEVAS ÁREAS DE VIVIENDA
VIEJA LÍNEA FÉRREA DE UNA VÍA
Paso inclinado para el túnel de rescate
Portal Sur O O G G R R U U A B T O M M G E T T O Í O R G A A
Trollhättan 20
El túnel principal es un túnel único de 108 m2, con doble vía. Paralelo a este corre un túnel de rescate de 27 m2 y 2,2 km. A 1,2 km del portal norte se perforó un paso inclinado de a 370 m. Desde allí, se perforaron galerias en dirección a los dos túneles. El trabajo desde el portal sur ha superado los 600 m, a menos de 400 m de la apertura del túnel en la sección completa del valle central en la quebrada del Björndal (ver mapa). Pero lo que hace esta tarea muy especial es el uso de pre-inyección para prevenir y reducir filtraciones de agua. Las autoridades ferroviarias han fijado el límite en 2,5 a 3,5 litros/min por cada 100 m de túnel. Y para alcanzar este difícil objetivo, NCC International tiene que realizar extensos trabajos de preinyección. Esto significa que antes que el frente principal del túnel pueda avanzar, hay que perforar hoyos de 20 m alrededor de todo el perímetro. Estos hoyos son preinyectados usando micro-cemento para
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Perforando hoyos de 18 m para pre-inyectado: el Rocket Boomer XL3.
formar un paraguas que no deje pasar el agua delante del frente, dentro del cual se pueden perforar y volar 3 ciclos de 5,2 m. Uno de los equipos usados es un Rocket Boomer XL3 C computarizado Atlas Copco con 3 brazos. La perforación se hace con el equipo de extensión Secoroc T38 consistente en una broca de botones balísticos y centro hundido de 64 mm y faldón retráctil, seguido por una barra guía redonda de 3,1 m de largo Speedrod además de seis Speedrods de 3,1 m para ciclo estándar. El preinyectado de los hoyos es realizado con un camión especial equipado con un sistema Atlas Copco Unigrout y un cesto de trabajo. El trabajo completo de perforación e inyección lleva un día en cada cara. Al día siguiente se perforan seis hoyos de prueba de 18 m para comprobar su eficacia, y se inyecta agua a una presión de 4 a 5 bar. Se mide entonces la pérdida de agua y si es menor a 0.2 lit/min/m/bar para cada uno de los hoyos de 18 m, el paraguas es certificado para comenzar el avance. Si uno de los hoyos falla, este hoyo es inyectado y se perforan otros dos. Estos hoyos también son inyectados y la excavación continua. Cada paraguas pre-inyectado se sobrepone 5 m con el anterior como una
medida de seguridad extra contra la filtración de agua. El Rocket Boomer XL3 C está equipado con un sistema de alimentación de barras (RAS) en los dos brazos exteriores que son recargados alternativamente por un solo perforista usando la canasta del equipo. El corto movimiento del sistema RAS acelera el proceso de inyección de hoyos. La computadora del equipo dice al perforista cuántas barras hay en cada hoyo y le indica cuándo está completo. Marco Gonzalez, un perforista de gran experiencia con equipos Atlas Copco, informa que la tasa de penetración es de 2,6–3,0 m/min. Señala que le llevó sólo tres días aprender a manejar el XL3 C. “Me gusta particularmente la función de carga de barras y con el sistema ABC Total tienes toda la información que necesitas”, dice. “Por ejemplo, te permite saber si los hoyos han sido completados correctamente o no”.
Turnos largos En la obra se trabaja de 07:00 a 22:00, completándose un ciclo de voladura en cada frente. Dos grupos trabajan en semanas alternadas, cambiando a mitad del turno de los miércoles. El primer grupo trabaja en un turno
Buen resultado: perforación de precisión y voladuras parejas dan una sobreexcavación de sólo 4 % fuera de la línea teórica del túnel.
de 7,2 horas el miércoles y de 14,4 horas jueves y viernes. El fin de semana es libre y el grupo vuelve al trabajo el lunes y martes con turnos de 14,4 horas y 7,2 horas el miércoles. Una vez relevado, el grupo tiene una semana libre. Este régimen, originado en la Conexión Sur, de Estocolmo, permite a los trabajadores, muchos de los cuales viven lejos de la obra, pasar tanto tiempo como sea posible en casa sin afectar las obras.
Voladuras sin problemas Todas las voladuras son realizadas con emulsión activada en el lugar, con cebos 21
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El Rocket Boomer XL3 C excavando el túnel princi pal Trollhättan.
Marco González, perforista: “El sistema ABC Total permite saber si la perforación del hoyo ha sido exitosa o no”. ▼de dinamita y detonadores Nonel. Un ca-
mión mezclador Dyno Nobel de 2 toneladas de capacidad es usado para los frentes del norte, operado por NCC bajo la supervisión de Dyno Nobel. La ventaja de usar SSE es que los componentes individuales no están clasificados como explosivos, y pueden ser almacenados y transportados con menos restricciones de seguridad. En el frente sur, un minicamión SSE con un contenedor de una tonelada de capacidad, se acopla al equipo de perforación, que es usado como plataforma de carga. La pauta estándar de voladura en el túnel principal comprende 170 hoyos de 48 mm de diámetro y 5,2 m de profundidad. Los hoyos son perforados usando el exitoso equipo Secoroc Magnum SR35, brocas con botones balísticos de 48 mm, y barras redondas de 5,5 m de largo y 39 mm SR35 para perforación horizontal. El corte se hace con cuatro hoyos de 102 mm usando brocas de escariar Magnum SR35 Dome. La perforación y voladura lleva unas 3 horas, la retirada de escombros 7 horas y la desincrustación 3 horas. 22
Muy poco refuerzo de roca es necesario, excepto algún perno de roca ocasionalmente. Se aplica una técnica de voladuras parejas usando dos filas con cargas reducidas. La sobreexcavación es medida cada metro a medida que avanza el túnel y esta técnica, junto a la precisión del Rocket Boomer, ha producido una sobre excavación de sólo el 4 % fuera de la línea teórica del túnel. Las brocas Secoroc son reafiladas cada 10 hoyos y tienen una vida útil de 500–700 m. Hay dos contenedores taller en la obra con todas las herramientas para el afilado (afiladoras de brocas de botones semiautomáticas Grind Matic
“Ajustamos las voladuras para reducir las vibraciones”. Göran Manell, Director de Proyecto de NCC International.
BQ2) y un tercer taller para mantenimiento de equipos.
Herramientas de perforación Atlas Copco es responsable de la provisión de todas las herramientas de perforación de roca y esto es dirigido por su oficina de Gotemburgo. El desempeño del equipo Secoroc es controlado una vez por semana y se hacen reuniones de seguimiento con el cliente una vez por
mes. Jörgen Härnqvist, directivo de Atlas Copco responsable de la provisión y el servicio de las herramientas de perforación, dice: “El seguimiento continuo de las herramientas de perforación de roca y de la perforación nos permite hacer a tiempo los cambios necesarios en el proceso, todo para crear las mejores condiciones de perforación”.
La Quebrada del Oso A unos 1,2 km del portal sur, la corona del túnel emerge en la base de una profunda quebrada conocida como Björndalsravinen (la Quebrada del Valle del Oso), con una corriente de agua. NCC desvió la corriente a una tubería y excavó la base de la quebrada hasta el nivel de la planta del túnel. Se establecieron portales temporales y se excavó el túnel principal 250 m en cada dirección. Un túnel de concreto de 70 m será construido sobre la quebrada para conectar los dos portales , después de lo cual el lugar será cubierto y la corriente devuelta a su cauce natural. Göran Manell, Director de Proyecto de NCC, dice: “La cobertura de roca promedio sobre el túnel es de 20 metros y cuando pasamos debajo de la nueva área de viviendas en la zona de Björndalen tenemos que ajustar las voladuras para reducir las vibraciones. Esto se logra instalando sensores conectados a Internet que pueden ser seguidos diariamente”. El túnel será completamente recubierto con 50 mm de shotcrete reforzado con fibra antes de ser entregado por NCC M & C 1 04 en marzo de 2005. ●
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EN EL MERCADO
Plena marcha en la Línea Bothnia
Lucia diferente: La tradicional celebración sueca del día de Sta. Lucía Lucia (13 de diciembre) en la fábrica de Atlas Copco en Örebro marcada por la entrega del 100 mo Boomer L2 C.
El proyecto ferroviario de 190 km que conecta las ciudades de Örnsköldsvik y Umeå con las zonas central y sur del país está en plena marcha. Cuando se abra en 2008, la línea, que permitirá velocidades de 200–250 km/h, mejorará considerablemente el transporte de personas y mercancías. Las industrias de la costa dispondrán de un transporte veloz y la gente tendrá la ventaja de un mercado de trabajo más amplio, con oprtunidades más lejos de su casa. El proyecto abarca 15 túneles con un largo total de 25 km y 140 puentes. Hay que excavar unos 7 millones de m 3 de roca y 9 millones de m3 de tierra. El contratista sueco Skanska construye los dos túneles más largos, Namntallhöjden (6 km) y Björnbökshöjden (5,2 km). El túnel principal constará de un túnel de circulación y otro de rescate con conexiones cada 500 m. Habrá que perforar unos 3 millones de metros y para esta tarea Skanska usará 3 Rocket Boomer XL3 C y herramientas de M &C 1 04 roca Secoroc. SUECIA.
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Lucia y el 100mo Rocket Boomer L2 C El contratista líder escandinavo Veidekke ASA encargó recientemente su 100mo Boomer L2 C para su proyecto hidroeléctrico de Övre Otta, en el centro de Noruega. El proyecto Övre Otta comprende 15 km de túneles, tiene una sección transversal de 20, 35 y 45 m3 y una caverna para la sala de máquinas de 50 m de largo, 14 m de ancho y 36 m de alto. Los equipos perforarán un total NORUEGA.
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Certificado ISO para la planta de Nanjing La unidad de producción de Atlas Copco en Nanjing, China, ha recibido la certificación ISO 14001 por su sistema de calidad y administración ambiental integrado. Con esta certificación, 80 % de las unidades de producción de Atlas Copco en el mundo están certificadas según ISO 14001. Nanjing Atlas Copco Construction Machinery Ltd ha operado en China casi 10 años. Cuando las instalaciones comenzaron a exportar equipos neumáticos sobre orugas de la serie ROC 400 en 2003, la administración decidió demostrar su habilidad para garantizar la calidad y proteger el medio ambiente. “Aunque queríamos certificar a fines de CHINA.
Control de calidad: Xia Haoran, Director de QEMS (izq.) en la planta de Nanjing.
2003, nuestra meta primaria era implementar un sistema orientado al cliente, amigable para el usuario y que agregara valor”, dice Kobus Malan, Director General regional de la Gran China. “La certificación no es un fin en si mismo sino la partida hacia el mejoramiento de nuestra calidad y nuestro sistema de administración ambiental”. M & C 1 04 ●
CORTAS
una colección de 11 películas con equipos Atlas Copco en acción, como el Simba, el Boomer y el Boltec. Filmados en operación, presentan interesantes ambientes subterráneos, incluido la mina de filón bajo Waterval, en Sudáfrica.
N O V E D A D E S : La segunda edición de Surface Drilling (156 páginas) ha sido publicada y la tercera de Face Drilling (152 páginas) lo será en abril. Estos libros de referencia de Atlas Copco presen tan ejemplos prácticos de métodos de excavación de roca en el mundo. Pídalo a su compañía de ventas de Atlas Copco local o vía www.mincon.com (Technical Books).
N O P I ER DA D E VI S TA A C H A RL I E: El Club de Perforstas de Atlas Copco presentará pronto fotos especiales de trabajos de perforación en todo el mundo. Los visitantes del sitio pueden con tribuir con sus fotos favoritas. Encuén trelo en www.drillersclub.com
NOTICIAS
Para los túneles de la Línea Botnia: El Rocket Boomer XL3 C para ser entregado en la fábrica de Atlas en Örebro, Suecia.
de un millón de metros durante el proyecto. Veidekke usa actualmente dos Rocket Boomer XL3 en un proyecto de túnel ferroviario en Oslo. El 100mo Boomer L2 C es el 5º equipo computarizado tipo C que Veidekke ha comprado a Atlas Copco. El sitema avanzado de control de brazo ABC produce un perfil de túnel parejo y exacto con un sustancial ahorro en acarreo y concreto M & C 1 04 para cobertura.
O T R A S P U B L I C A C I O N E S : Edición ampliada de Atlas Copco DVD Underground Equipment,
Apoyando sus negocios dondequiera que esté
Atlas Copco provee una amplia gama de soluciones eficientes para tunelería y construcción, incluyendo equipos de perforación Boomer, herramientas de perforación Secoroc, pernos de roca Swellex, Scooptrams Wagner, anclajes autoperforables MAI y equipos de empernado de roca completamente mecanizados Boltec. Todos y cada uno de los productos han sido diseñados para maximizar su avance en la Atlas Copco Rock Drills AB
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