Manual de Entrenamiento Minero Perforacion de Chimeneas

Servicio Nacional de Geología y Técnico de Minas – SERGEOTECMIN &royec#o 'Ca(aci#aci)n de Mineros en Escela Minera de C* iri(+io,

MANUAL DE ENTRENAMIEN TO SECCIÓN III 1. LES

1

MINERO

PERFORACIÓN – CHIMENEAS

ASPECTO ASPECTOS S GENERA GENERA

La perforación es uno de lo s trabajos más importantes en la minería y es necesario que todos lo s mineros esté n capacitados en el manejo mane jo de las perfo radoras y poder realizar rea lizar trabajos simp les con ellas. Para este trabajo se requieren dos personas, e l perforista y s u ayudante. La máq uina perfo radora stoper sirve para per foraciones verticales en los rajos, para la construcción de cimeneas, caminos caminos e instalación de pe rnos rnos de anclaje. anclaje.

2. EQUIPOS, HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS Y MATERI MATERI ALES 2.1.

EQ UI POS Para la perforación de cimeneas se usa la perforadora stoper !"i#. 1$, la cual es accio nada por aire comprimido y requiere ta mb ién suministro de a #ua. %l a#ua tiene funciones&

principalmente

las

si#uientes

' %vitar la formació n d e polvo ' (ante ner la broca fría ' %li %limina minarr par partí tícul culas as sóli sólida das, s, resul esulttante antess de de la la per perfo fora raci ció ó n. %)isten tamb ién otros equipos más moderno s para la perforación de cimeneas como las perforadoras de diámetro mayor *+(-, /%00% y otras !"i#. $ y también e)isten las plataformas mecanizadas para la perforac ió n en cimeneas de -L2(-3 !" i#. 4$.

2.2. HERR AMIENTAS Las erramientas que debe tener cada p erfo rista son las si#uientes& ' 5ue#o de b arreno s ' (an#uera par para aire co mp mprimido de 16 16 de di diámetro y 7 m de lar#o Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo Al$redo %lores Corrales

Servicio Nacional de Geología y Técnico de Minas – SERGEOTECMIN ' (an#uera para ara a# a#ua de 86 de d iámetro y 7 m de lar#o ' Lubricadora ' %sca lara metálica ' *aq ueador ' %spad illa ' Picota ' Pala ' 9ombo de : lb.

Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo Al$redo %lores Corrales

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Fig. 1 Perfr!"r! S#$er

Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo %lores Corrales

4


Fig. 2 A %T&r'!g( E)&i$ "e $erfr!*i+ "e "i-'e# r '!r


;


Fig. 2/ %D re00er( E)&i$ "e $erfr!*i+ "e "i-'e#r '!r


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Fig.  %Ai'!3( e)&i$ "e $erfr!*i+ * $!#!fr'! ' ' ' '

2.

Llave 0 tilson de 1 6 Prensa para man#ueras 0acabarrenos %)tensión de pistón

MATERIALES ' ' ' '

-ceite *iza 9abo de vida 9inturón de se#uridad


=


>

. INSTALACIÓN DE SER4ICIOS 9omo ya mencionamos anteriormente para operar las perforadoras se requiere aire co mprimido y a#ua. Las ca?erías para aire y a#ua debe n estar a una dista nc ia de 1: m de l frente de perforación.

5. PREPARACIÓN DEL LUGAR DE TRA/A6 O Las tareas que se deben realizar para tener listo el lu#ar de trabajo son& ' ' ' los

' '

' ' ' '

' '

*ojear todo el área de trabajo. Lavar el área de trabajo con a#ua !"i#.;$. 2nspeccio nar la zo na de trabajo y ver s i ay tiros q uedados o fallados, marcar con tiza y tomar las medidas necesarias para eliminar el peli#ro. Lavar completame nte los taladros quedados o fallados, recar#a rlos y vo lar nue vame nte. 9equear s i las ca?erías para aire y a#ua se encuentran a 1: m del fre nte de perforación. %n caso de que estén más lejos, se las debe acercar. Pedir al s upervisor q ue co ntrole la presión del a ire. La p resión del aire óptima reco mendada fluct@a entre :< y A< P02 !libras por p ul#ada c uadrada$. Pres io nes mayores de 177 P02 pueden causar des#aste prematuro e incluso fract uras en al#unas parte s de la máq uina. Presio nes infer iore s a :7 P02 tienen un e fecto ne#ativo sobre la velocidad de penetración, y a presiones d e =7 P02 o menos el rend imiento es casi nulo. *amb ién se debe tener en cuenta q ue el ca udal de a ire debe ser el adecuado. La pres ión del a ire debe medirse cuando e l equipo está trabajando !" i#. <$. %l a#ua debe mantenerse co n una presión má)ima de 17 a 1< P0 2 !pies por pul#ada cuadrada$ menos q ue la presió n de a ire y no menor de ;7 P02. %l supervisor debe marcar el esquema de pe rforación en el tope con tiza. Para inic iar la co nstr ucción de una cime nea se la ace direc tamente desde la #alería y los dos s i#uientes disparos sobre la car #a de los pr imeros disparos. 9uando ya no se p uede perforar de esta ma nera se tienen q ue colocar trancas de cajllas !callapos de ; a =6de diámetro$ en ambos lados de la cimenea, orizontales y para lelas al teco de la #alería !"i#. ; $. - unos .7 m del tope de la c imenea se debe armar una p latafor ma sobre las trancas cubriendo solame nte 1B4 de l área de la cimenea. /esde esta cimenea se lavará el frente de trabajo, se rea lizará el tojeo, la perforació n y el car #uío de los taladros.

EL S UPER4ISOR SER7 RES PONSA/LE DEL CONTRO L DE LA PRESIÓN DE AIRE Y AGUA Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo %lores Corrales


POR NINGUN MOTI4O PERFORE EN S ECO

Fig. 5 Li'$ie8! "e #$e * *9rr "e !g&!


:


A

(anómetro

(an#uera

Fig. : C#r "e ! $re0 i+ "e !ire %l aire comprimido debe ser en vo lumen y presión el adec uado, libre de condensados y partículas sólidas. La red de d istribución de aire y a#ua no deben tener escapes. La red de a ire co mprimido debe tener trampas para rete ner los co ndensados y sólidos. %l costo por pérdidas de aire comprimido por los escapes de la red es co nsiderab le !"i#. = $.

:. PREPARACIÓN DEL EQUIPO Para la preparación del equipo de perforació n se deben se#uir los si#uientes pasos & '

*rasladas la máquina perforadora a l frente de trabajo y sobre la plataforma ind icada a nteriormente.!"i#. >$ ' 9onectar las man#ueras de 16 y 86 a la red de distribución de a ire comprimido y a#ua. ' -brir las válvulas de a ire y a#ua brevemente para limpiar las man#ueras. 9errar las válvulas. ' Llenar la lubricadora con aceite. ' evisar y limpiar los cedazos de in#reso de aire y a#ua de la perforadora. Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo %lores Corrales


Fig. ; R e!*i+ "e "i-'e# r "e !g&
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Fig. > Di0$0i*i+ "e e)&i$0  '!#e ri!e0 "e $erfr!*i+ ' ' '

9olocar una peque?a cantidad de aceite en el nifle de la máquina perforadora que se conecta con la man#uera de 16. 9oloca r el jue#o de barrenos al lado de la per forador a con la broca en la platafo rma !"i#. >$ %l supervisor marcará el esq uema de taladros en el frente de perforació


Servicio Nacional de Geología y Técnico de Minas – SERGEOTECMIN n.


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;. PRUE/A DEL EQUIPO DE PERFORACIÓN '

evise que la válvula de contro l de ava nce y la pa lanca de contro l m@lt ip le estén co mpletamente cerrados, #irados completamente en dirección contraria a las a #ujas del re loj. -brir las vá lvulas de a ire y a#ua. -bra la palanca de mando m@ltiple unas dos o tres etapas. evise e l flujo de a ire y a#ua. 9ierre las válvulas comp leta mente.

' ' ' '

>. ACOPLE DE LOS /ARRENOS '

(antener la per foradora en posición vertical co n la mano dereca apoyado sobre e l pistón. ' 9on la mano izq uierda, levante e l barreno 7.=7 m d el lado de la per foradora. ' 2nsertar el barreno e n el porta barre nos y ase#urar e l barre no con la bi#otera !" i#. :$.

SIEMPRE SU6ETE LA PERFORADORA CON LA MANO DERECHA Y CONTRO LE LA ESTA/ILIDAD DE LA M7QUINA ?. MANE6O DE LA PER FORADORA '

' ' toda

' rrar '

' de ' '

(over la válvula de avance lentamente acia la dereca. %sto permitirá q ue el pistón se e)tienda y lleve a la broca del barreno justo sobre la marca del taladro que se desea perforar en el tope de la c imenea. -brir el control m@ltiple unas dos o tres ranuras y perforar el collar del taladro. 9uando la profundidad del collar alcanzó unos ;cm ya se puede perforar a marca ab riendo los co ntroles d e a vance y rotación y perc usión completamente. 9uando el barreno de =7cm ya está co mpletamente perdido en el taladro, ce ambos controles y e l pistón baja a s u posición inicial. 9ambiar el barreno de =7cm por uno de 17cm e iniciar el trabajo nuevamente asta que e l barreno de 17c m se p ierda y se co ntin@a de la forma indicada asta lle#ar a la pro fundidad deseada. %l perfo rista debe mantenerse s iemp re alerta, p ues p uede aber camb ios dureza en la roca y p uede ser necesar io d isminuir e l flujo de aire co mprimido. -pro)imadamente cada 17 a 1< taladros se debe aumentar ace ite a la lub ricadora. /urante todo el tiempo de perforación controle el teco y las paredes.


Servicio Nacional de Geología y Técnico de Minas – SERGEOTECMIN *ojee cuantas veces crea conveniente.


1;


Fig. ? P0i*i+ "e e)&i$ $!r! $e rfr!*i+


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1=

@. 4ELOCIDAD DE PENETR ACIÓN La velo cidad de pe netración depende de & ' ' '

9alidad de lo s barreno s !nuevos, afilados, #astados, etc.$ 9alidad del aire comprimido !buena o mala p resió n$ 9alidad del s uministro de a #ua.

%l supervisor debe controlar si lo s barrenos están o no afilados. /ebe co ntar co n la plantilla p ara contro lar el estado de la broca de b isel !"i#. A $. %l supervisor debe contar co n un manómetro que le permita medir la presión de l aire comprimido.

Fig. @ P! #i! "e *#r $!r! r*! 1B. ESQUEMAS DE PERFORACIÓN %n la industria minera se usan mucos esq uemas de perforación, cuyo e mpleo depende de& ' ' ' '

0ecció n de la labor minera. 9alidad de la roca. 9alidad del e)p losivo. 9alidad requerida del material a dispararse.

%l esquema de perforació n tiene normalmente 4 elementos. %l arra nque, las ayudas y los desquinces. %n las c imeneas tenemos solamente una cara libre y el arranq ue t iene justamente la misió n de crear una nueva cara libre para facilitar el arranq ue de la roca só lida. Edgar B. Alcalá Cr! " Ar#ro Bel#rán Al$onso " Al$redo %lores Corrales

Servicio Nacional de Geología y Técnico de Minas – SERGEOTECMIN &royec#o 'Ca(aci#aci)n de Mineros en Escela Minera de C* iri(+io, Las a yudas, como su nombre indica, ayuda n a ampliar la cara libre y finalmente los desquinces ayudan a lo #rar la secció n definitiva de la labor minera.

1B.1

TIPOS DE ARRANQUE

"undamentalmente se conocen do s t ipos de arranque& ' '

-rranque inclinado -rranque paralelo %l arranque inclinado consiste e n perforar taladros inclinados para lo#rar una peque?a cavidad. Los arranques inclinados más conocidos son&

' '

-rranque cónico !"i#. 17$. -rranque cu?a !"i#.11$.

TIPOS DE ARR ANQUES

Fig. 1B

Fig. 11


1>


1:

%ste t ipo de arranques son de fácil comprensión para el perfor ista, pero son de d ifícil ejecución. /eb ido a l poco espacio de l que se d ispone e n el trabajo de una c imenea, #eneralmente e ste tipo de arranque no se usa en la construcción de c imeneas. %l arranque paralelo consiste en la perforación de taladros para lelos entre sí y parale los a las paredes de la cimenea. %n la fi#ura 1 podemos ver lo s arra nq ue parale lo s más conoc idos. Las cimeneas en #eneral so n labores mineras verticales o inclinad as, que co munican niveles, son acceso a los c uerpos mineralizados, son parte de la preparació n de rajos. 0on tamb ién usadas para pasos de minera l !ore passes$, para pasos de caja !Caste passes$, para ventilació n, etc. La mayor parte de las cimeneas e n la minería nacio nal son de secc ió n red ucida co n avances de 1.7 m a 1.:7 m de lar#o y co n arra nques similares a las que se usa en la construcción de #alerías de sección peque?a. %)isten mucas d ificultades en la construcción de cimeneas, la pe rforació n y el ca r#uío se las realiza en áreas muy estrec as. %l pe li#ro de la e)istencia de tojos desp ués de la volad ura y que podrían sorprender a en áreas tan peque?as const ituye un ries#o. La ventilac ión no es natural y se la debe realizar con ayuda de ventiladores o a ire comprimido para limpiar los #ases de la volad ura y proveer a los mineros de aire adecuado. 1

%n la fi#ura 1 podemos apreciar un esquema de perfo ració n de ta ladro s parale lo s, con un arranq ue de < taladros, de lo s cuales un taladro puede ser dejado vacío.


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Fig. 12 E0)&e'! "e $e rfr!*i+ "e *9i'ee! * #!!"r0 $!r!e0


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