Pozos de perforación para tronadura cielo abierto El principio utilizado por este sistema consiste en aplicar energía a una roca haciendo rotar una herramienta (Tricono) conjuntamente con la acción de una gran fuerza de empuje.
En la práctica minera este sistema de perforación presenta tres variantes según el tipo de herramienta utilizado:
Rotación con Tricono cortante. Rotación con Tricono triturante. Rotación con herramienta abrasiva.
Descripción general del equipo:
Apunte 2 Actualmente, en trabajos de minería -tanto a rajo abierto como en minería subterránea- y en obras civiles, la perforación se realiza utilizando energía mecánica, lo que define distintos métodos de perforación y componentes de perforación. Los principales componentes de un sistema de perforación de este tipo son:
Perforadora, fuente de energía mecánica. Varillaje, medio de transmisión de dicha energía. Broca o bit, herramienta útil que ejerce energía sobre la roca. Barrido, efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido.
Clasificación de las perforaciones: Según el método mecánico de perforación Métodos rotopercutivos son muy utilizados en labores subterráneas y trabajos menores en minería a cielo abierto (pre corte), tanto si el martillo se sitúa en la cabeza como en el fondo de la perforación. En este método tiene lugar la acción combinada de percusión, rotación, barrido y empuje. Perforación rotopercutiva corresponde al sistema más clásico de perforación de rocas, utilizado desde el siglo XIX. En este tipo de perforación se emplea la acción combinada de percusión, rotación, empuje y barrido, ya sea en equipos manuales para labores menores (pequeña minería y obras civiles de poca envergadura) o mecanizados( principalmente en minería subterránea de gran escala; ej: minas subterráneas de Codelco) y en obras civiles de gran envergadura, como la construcción de una caverna o túnel carretero. Las principales ventajas de este método de perforación, en comparación al método rotativo, son:
Es aplicable a todos los tipos de roca, desde las más blandas hasta las más duras. Permite una amplia gama de diámetros de perforación (desde 1" hasta 8"). En el caso de perforación mecanizada, los equipos tienen gran movilidad (la perforadora puede ser montada en camiones sobre ruedas). Requiere de una persona para operar la perforadora.
Métodos rotativos se subdividen en dos grupos, según si la penetración en la roca se realiza por trituración (triconos) o por corte (brocas especiales). El primer sistema se aplica en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas blandas. En este tipo de perforación no existe la percusión. Según el tipo de maquinaria Perforación manual en este tipo de perforación se usan equipos ligeros operados por perforistas. Este método se utiliza en trabajos de pequeña envergadura, donde, principalmente por dimensiones, no es posible usar otras máquinas o no se justifica económicamente su empleo. Perforación mecanizada en una perforación mecanizada, los equipos van montados sobre estructuras llamadas orugas, desde donde el operador controla en forma cómoda todos los parámetros de perforación. Según el tipo de trabajo Perforación de banqueo perforaciones verticales o inclinadas utilizadas preferentemente en proyectos a cielo abierto y minería subterránea (L.B.H.). Este tipo de perforación se emplea, en general, para la minería a cielo abierto y para algunos métodos de explotación subterránea, como el hundimiento por subniveles. Perforación de avance de galerías y túneles perforaciones preferentemente horizontales llevadas a cabo en forma manual o mecanizada. Los equipos y métodos varían según el sistema de explotación, pero por lo general, para minería en gran escala subterránea se utilizan los equipos de perforación llamados "jumbos", que poseen desde uno a tres o más brazos de perforación y permiten realizar las labores de manera rápida y automatizada. Perforación de producción con este nombre se conoce al conjunto de trabajos de extracción del mineral que se realiza en las explotaciones mineras. Una perforación de producción corresponde a la que se ejecuta para cumplir los programas de producción que están previamente establecidos. Perforación de chimeneas y piques se trata de las labores verticales, que son muy utilizadas en minería subterránea y en obras civiles. En ellas se emplean métodos de perforación especiales, entre los cuales destacan el Raise Boring y la jaula trepadora Alimak.
Perforación con recubrimiento se utiliza por ejemplo, en perforación de pozos de captación de aguas y perforaciones submarinas. Perforación con sostenimiento de rocas este tipo de perforación se emplea principalmente en labores subterráneas cuando se requiere colocar pernos de anclaje, y se realiza como método de fortificación para dar así estabilidad al macizo rocoso.
Apunte 3 La perforación básicamente consiste en la concentración de una gran cantidad de energía en una pequeña superficie de una formación natural (roca) o artificial, con el objeto de vencer la resistencia a la separación de sus componentes, y así crear una cavidad en su interior. Porqué Importa la Perforación?
Por ser la primera operación dentro del ciclo de operación mina. Cavidad donde serán alojadas las cargas explosivas y accesorios de iniciación.
Componentes principales de un sistema de perforación:
Perforadora, fuente de energía mecánica. Varillaje, medio de transmisión de dicha energía. Broca o bit, útil que ejerce sobre la roca la energía. Barrido, efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido.
Diferentes Clasificaciones (Según Maquinaria) Perforación manual: Equipos ligeros operados por perforistas. Utilizados en trabajos de pequeña envergadura donde principalmente por dimensiones no es posible utilizar otras máquinas o no está justificado económicamente su empleo. Perforación mecanizada: Los equipos de perforación van montados sobre unas estructuras (orugas), donde el operador controla en forma cómoda todos los parámetros de perforación. Teoría General de la Perforación
En general podemos considerar la perforación de rocas como una combinación de las siguientes acciones:
Percusión: Impactos producidos por los golpes del pistón originan ondas de choque que se transmiten a la broca a través del varillaje. Rotación: Con este movimiento se hace girar la broca para que los impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones. Empuje: Para mantener en contacto la broca con la roca. Barrido: Fluido de barrido que permite extraer el detrito del fondo de la perforación.
Apunte 4
