EQUIPOS Y ACCESORIOS DE PERFORACIÓN

Para la perforación en los tajos se usan máquinas eléctricas BOSCH GBH con barrenos

helicoidales de 32mm de diámetro y longitud de 45 cm (patero) y 80cm (seguidor).

Para la perforación de frentes se usan máquinas neumáticas PUMA de 102 PSI de

presión, con barrenos integrales de 42mm de diámetro y longitud de 2´ y 4´.

a.1.- PERFORACIÓN NEUMATICA BBC-16W (PUMA), BBD-12T (PUMITA)

La empresa cuenta con 6máquinas neumáticas Jack leg (PUMA), generalmente usadas

en frentes, chimeneas, y tajeos de secciones mínimo de 1.2m x 1.5m, por la difícil

instalación en labores de menor sección.

También cuenta con 6máquinas neumáticas Jack leg (PUMITA), que básicamente son

utilizadas para realizar piques, chimeneas y tajeos; de secciones medianos y pequeños,

por lo liviano de su peso que es en la operación.

a.2.- PROPIEDADES DE LA MAQUINA Y ACCESORIOS

A.1) Propiedades de la Jack leg neumática

  PUMA PUMITAMarca Atlas Copco Atlas CopcoModelo BBC-16W BBC-12TPresión máxima 7 bares (102psi) 7 bares (50psi)Vida Útil 100 000 pp 100 000 ppNº de percusión 38 golpes/seg 20 golpes/segVelocidad de Penetración

Roca dura 0.9 pie/min, Roca suave 1.1 pie/min.

Roca dura 0.5 pie/min, Roca suave 0.6 pie/min.

Peso de la maquina

Pesado 25 kilos. Liviano 15 kilos.

A.2) Accesorios de la Jack leg neumática

TIPO LONGITUD DIAMETRO

Barrenos integrales (barreno y broca integrado)

Long 3 pies (patero) 41 mm

Long 4 pies (seguidor) 38 mm

Barrenos cónicasLong 3 pies (patero) 41 mm Long 4 pies (seguidor) 38 mm

Brocas cónicas 

41 mm 38 mm

B) PERFORACIÓN DE TAJOS

b.1.- DESCRIPCIÓN DE LA PERFORACIÓN

La perforación en los tajos se realiza a partir del techo del subnivel con taladros inclinados

50º-60º hacia la cara libre y con ángulo paralelo al buzamiento de la veta evitando el

debilitamiento de las cajas y la dilución.

En esta operación el control del paralelismo es muy importante, para lo cual se hace uso

de los guiadores, evitando la sobre rotura y consecuentemente la posible dilución del

mineral, así como también una buena distribución de la energía del explosivo al momento

de la voladura.

b.2.- MALLA DE PERFORACIÓN

Las mallas de perforación empleadas en la unidad operativa Santa Filomena se eligen de

acuerdo a la resistencia o calidad estructural de la roca de la caja techo o piso, variando

así la malla de perforación fundamentalmente en las distancias entre taladros, aumentado

cuando la roca es muy incompetente (caso de panizos) y disminuyendo en aquellas

estructuras donde se presenta el dique de Tonalita.

La adecuada perforación, que básicamente se hace sobre desmonte para zanjear el tajo y

permitir una nueva cara libre para la voladura, dependerá mucho de la habilidad del

perforista.

b.3.- PARÁMETROS DE PERFORACIÓN PARA CALCULOS

Datos

Long. de barreno (Lb) 0.80mLongitud Efectiva de perf. (Le) 0.75mNro. de tal. Prog./ guardia 15 talTiempo programado de perf. (Tprog.) 4.50 hTiempo de penetración prom. (Tp) 13´35" = 13.58´Tiempos de perf. Promedio (Tpp) 14´51" = 14.85´Tiempo de descanso en perf. (TD) 2´

Cuadro 3.1.- Estudio de tiempos promedio

TAJOS Emboquille Perforación neta Cambio de barrenoTAJO 900E 35" 13´25" 30"TAJO 900w 42" 13´42" 29"TAJO 800E 32" 14´19" 38"TAJO 800W1 38" 12´52" 28"TAJO 800W 2 27" 15´05" 43"TAJO 700 E 29" 13´23" 39"TAJO 700 W 39" 12´22" 35"

PROMEDIOS 34.57" 13´35" 34.57"

CÁLCULOS

EFICIENCIA DE PERFORACION (Ef . p )= ¿Lb

X 100%

Efp=0.75m0.80m

X 100%

Efp=94%

VELOCIDAD DEPERFORACION (Vp )= ¿Tpp

Vp= 0.75m14.85min

Vp=0.0501m /min

TIEMPOREALTAL

(TR )=Tpp+TD

TR=14.85min+2min

TR=16.85min/ tal

TIEMPOTOTALDEPERFORACION (TTP )=TR∗Nº tal

TTP=16.85mintal

∗15 tal

TTP=252.75min¿ 4.213Hr .

EFICIENC IA DELTIEMPODE PERFORACION (ETP )=( TTPTprog )∗100%

ETP=( 4.213Hr .4.5Hr )∗100%ETP=93.6%

EFICIENCIA REALDELTIEMPO DEPERFORACION (Ef . P )=(TR∗N tal real60∗Tprog )∗100%

Nº de tal real=12

Ef .P=( 16.85min/ taL∗12 tal60min/hr∗4.5hr )∗100%

Ef .P=74.88%

C) PERFORACIÓN DE FRENTES

c.1.- DESCRIPCIÓN DE LA PERFORACIÓN

La perforación de frentes se realiza en las galerías de preparación, o delimitación del

block de explotación, con taladros de 4´ y 6´, para esta actividad se hace uso de las

máquinas perforadoras neumáticas PUMA y en algunos casos excepcionales las

máquinasperforadoras eléctricas BOSCH.Durante la ejecución de esta actividadse debe

de llevar un control muy importante del paralelismo de los taladros, para lo cual se hace

uso de los guiadores (normalmente 2), teniendo especial cuidado en los primeros taladros

(arranque) ya que una falla en estos taladros será determinante para la efectividad y

eficiencia de la voladura no respondan como debe de ser y por ende los costos directos

se incrementaran generando así desequilibrio y falla en todo un sistema.

El uso de perforación neumática, mejora la eficiencia de los disparos, el tiempo de

perforación, mejor comodidad para el trabajador y/o perforista, así como también el

tiempo empleado para la voladura de un frente completo, estas máquinas son más

pesadas que las eléctricas pero su eficiencia es mayor. Es importante mencionar que para

perforar un frente de 6´ x 5´ con una maquina BOSCH, esta no se podrá terminar durante

un día, razón por la cual las neumáticas tienen mayor ventaja sobre las eléctricas.Con las

maquinas neumáticas se completa un ciclo de minado durante un día lo cual no se realiza

con l maquina eléctrica.

c.2.- COMPONENTES DE UNA MALLA DE PERFORACION

Arranque.- Son los taladros del centro, que se disparan primero para formar la cavidad

inicial, por lo general se carga de 1,3 a 1,5 veces de explosivo más que el resto. En este

caso consta de 6 taladros perforados y de los cuales solo se carga 4 taladros y 2 quedan

sin carga.

Ayudas.-Son los taladros que rodean a los taladros del arranque y tienen salida hacia la

cavidad inicial. De acuerdo a sus dimensiones varía su número y distribución. Salen en

segundo término.

Cuadradores.-Son los taladros laterales (hastíales) que forman los flancos dela galería.

Alzas o techos.-Son los que forman el techo o bóveda de la galería también se les

denomina taladros de la corona.

Arrastres o pisos.-Son los que corresponden al piso de la galería, se disparan al final.

c.3.- MALLA DE PERFORACIÓN

Es claro que uno de los aspectos más determinantes para obtener un eficiente disparo es

el trazo de la malla de la perforación, y dentro de ello el trazo del arranque, ya que serán

estos los que den la secuencia de caras libres a los taladros continuos.

En la unidad Santa Filomena la forma del arranque usado es el llamado “cacho de toro”,

el cual consta de 6 taladros, de los cuales 3 van cargados y los otros 3 son de alivio.

Otros tipos de corte quemado que se toman en cuenta ante cualquier cambio estructural

del macizo rocoso son los mostrados a continuación.

Finalmente a partir del arranque se hace la distribución de la malla de perforación

teniendo la siguiente malla usada en el frente de la galería 905W

c.4.- CÁLCULO DE PARÁMETROS DE PERFORACIÓN

CALCULODELNº DETALADROS(NºTAL )

NºTAL=P/D+(K∗S)

S=a∗hDonde :

P : perimetro P=4√ (S)

D :Distanciaentre talaros del periferico (RocaDura=0.5 )

K :Coeficiente o Factor de Roca(Roca Dura=2)

a : AnchodeGaleria

h : AlturadeGaleria

S :Seccion(m2)

Calculando

S=1.5m∗1.8m=2.70m2

P=4√2.7m2=6.57m

Reemplazand o

NºTal=6.570.5

+ (2∗2.7 )=18.54TaL

NºTal=19Tal

19 tal . por frente ,

por seguridad se realizaran20 taladros y 3 taladroas dealivio

Nº=23 taladros/ frente

Datos Necesarios

Long. de barreno (Lb) 1.20 m (4´)Longitud Efectiva de perf. (Le) 1.10 mNro de tal. Prog./ guardia 23 talTiempo programado de perf. (Tprog.) 3hrTiempos de perf. Promedio (Tpp) 7´11" = 7.18´

Taladros Posc. emboquille (s.)Patero (min)

cambio barreno (s)

seguidor (min)

1 25 2.5 30 2.42 32 2.4 32 2.33 25 2.5 28 2.94 17 2.7 27 2.85 23 2.4 29 2.76 17 2.1 27 2.67 23 2.1 27 2.48 30 2.5 28 2.49 24 2.3 29 2.610 18 2.7 27 2.811 15 2.9 26 2.912 17 2.4 28 2.913 16 2.4 29 2.814 16 2.6 28 2.715 18 2.9 29 2.616 17 2.8 30 2.517 18 27 29 2.518 15 3.1 26 2.419 17 3.2 25 2.720 24 2.8 27 2.821 26 2,4 26 2.8

22 24 2.3 28 2.923 27 2.5 29 2.7TOTAL 484 81.1 644 61.1PROMEDIO

21.04 3.53 28.00 2.66

Cuadro Estúdio de tempos de perforacion neumatica

CALCULANDO

EFICIENCIADE PERFORACION (Ef .P )= ¿Lb

∗100%

Ef .P=( 1.14m .1.20m )∗100%

Ef .P=95%

VELOCIDAD DEPERFORACION (Vp )= ¿Tpp

Vp= 1.14m7.18min

Vp=0.159m /min

TIEMPOTOTALDEPERFORACION (TTP )=(Tpp∗NºTal )

TTP=7.18mintal

∗23 tal

TTP=165.14min=2.75hr

EFICIENCIA DETIEMPO DEPERFORAC ION (ETP)=(TTP /Tprog¿¿100% )

ETP=2.75hr3.0hr

∗100%

ETP=91.7%

CALCULOS DE PERFORACION

3.12.1. CÁLCULOS DE BURDEN (B) Y ESPACIAMIENTO (S)

El burden es la principal variable de una voladura y tanto el burden y el

espaciamiento dependen del diámetro de perforación, la dureza de la roca,

el tipo de explosivo, etc.

B=S √32

De donde:

B : Burden

S : Espaciamiento en m

Productividad del Banco:

1. Metros cúbicos por Taladro (V).

V = Burden x Espaciamiento x Alt. Banco

2. Toneladas por Taladro.

Ton/disp. = Dr. x V

Dr.: densidad de roca 2.17 Ton/m3

3. Factor de Carga.

FC =Kg. Explosivos x Tal/m3 x Taladro

3.12.2. CALCULO DEL FACTOR DE CARGA (FC) Y FACTOR DE POTENCIA (FP)

Vol. Roto = 5 x 4.33 x 6

Vol. Roto = 129.90 m3

Ton rotas = 129.90 x 2.17

Ton rotas = 281.88 Ton.

Peso del explosivo = (3+1.10) x27.72

Peso del explosivo = 113.65 Kg.

Cantidad de Explosivo por metro= (diamt. Tal.)2*dens. Explosiv. * 0.507.

Explos./metro= (6.75)2*1.20*0.507

Explos./metro = 27.72 Kg/m

F.C. = Kg. explosivo / M3

F.C. = 113.65/129.90

F.C. = 0.87 Kg/m3

F.P. = Kg. explosivo / ton

F.P. = 113.65/281.88

F.P. = 0.40 Kg/Ton

1.- Cantidad de material por disparo

V = 5 x 4.33 x 6

V = 129.90 m3

Ton = 129.90 x 2.17

Ton = 281.88 Ton

2.- Longitud total de perforación

L = taladros x long. real

L = 120x 5.50

L = 660 m

3.- metros perf / metros avance

m perf / m avance = 660 m / 6 m

m perf / m avance = 110 m / m

4.- Mt perf / mt cúbico roto

perf / m3 = 660 m / 129.90 m3

Mt perf / m3 = 5.08 m / m3

5.-Rendimiento

R = ton rotas / tiempo neto

R = 281.88 ton/ 4h

R = 70.47 ton/h.

6.- Eficiencia

Ef. = t neto / t total x 100

Ef = 2.77/ 4 x 100

Ef = 69.25 %