Mquinas perforacin minera subterrnea

Mquinas perforacinminera subterrnea

Introduccin

La perforacin de roca es un procedimiento fundamental para arrancar mineral en la minera subterrnea. La perforacin tiene una gama de aplicaciones grande y variable, por eso hoy se tiene distintos dispositivos diseados para tratar con distintas maneras de perforar roca.22CICLO DE MINADO3

LOS TIPOS DE PERFORADORAS COMUNES EXISTENTES EN EL MERCADO SON:

PERFORADORAS LIGERAS

PERFORADORAS DE AVANCE

PERFORADORAS PARA LA PERFORACIN DE BARRENOS LARGOS

PERFORADORA CON MARTILLO EN EL FONDO (DTH)44Perforadoras neumticas5Consta bsicamente de:

Elemento portabarrenas Dispositivo retenedor de las varillas de perforacin Pistn Vlvula reguladora del paso de aire Mecanismo de rotacin Sistema de barrido

PERFORADORAS NEUMTICAS O LIVIANAS

6JACK HAMMERUtilizada para la perforacin vertical o inclinada hacia abajo.

AVANCE MEDIANTE EL PESO PROPIO DE LA PERFORADORA.

7CONSUMO DE AIRE: 50 100 l/sDIAMETRO PERFORACION: 22 45 mmLONGITUDES: 400 6400 mmALGUNAS CARACTERSTICASPeso: 17kg a 23 kgPerforacin de 22-45 mm de dimetroFrecuencia: 2040 a 2100 golpes por minuto Rotacin: 130 a 170 rpm8DESVIACION DE LOS BARRENOS9

JACK LEG

10Perforadora con barra de avance que puede ser usada para realizar taladros horizontales e inclinados, se usa mayormente para la construccin de galeras, subniveles, Rampas

perforadora convencional neumtica.

Basada en las acciones de rotacin y percusin11ESPECIFICACIONESMTRICOCarrera del pistn73.25mmCarrera til del pistn66.7mmFrecuencia de impacto2250.0g/mLongitud de la perforadora686.0mmPeso de la perforadora33.0kgPeso de la pierna15.0kgCarrera de la pierna de avance1270.0mmDimetro interior del cilindro de avance67.0mmConsumo de aire (620 kPa/90 psi)4.9 m3

12ESPECIFICACIONES TECNICAS JACK LEG

Ventajas: Fcil de usar til para perforacin de tiros cortos Rpida mantencin Bajo precio Adaptable a cualquier tipo de roca Se adopta a cualquier tipo de terreno

Desventajas: Peligro al no controlar bien la vlvula de circuito de aire No recomendable para tiros largos Crea un pobre ambiente para el operador (perforacin ruidosa, contacto directo con el polvo) Limitante con la altura de la seccin

13STOPER

14ESPECIFICACIONESMTRICODimetro del cilindro79.4mmCarrera del pistn73.25mmCarrera til del pistn66.7mmFrecuencia de impacto2250.0g/mLongitud de la perforadora1549.0mmPeso de la perforadora incluyendo la pierna de avance40.8kgDimetro interior del cilindro avance69.8mmConsumo de aire (620 kPa/90 psi)4.9 m315ESPECIFICACIONES TECNICAS STOPER

JACK LEG V/S STOPERESPECIFICACIONESCarrera del pistnFrecuencia de impactoLongitud de la perforadoraPeso de la perforadoraPeso de la piernaCarrera de la pierna de avanceDimetro interior del cilindro de avanceConsumo de aire (620 kPa/90 psi)JACK LEGSTOPER73.25mm73.25mm2250.0g/m2250.0g/m686.0mm

1549.0mm

33.0kg

40.8kg

15.0kg

-------------1270.0mm

--------------67.0mm

69.8mm

4.9 m3

4.9 m316

17PERFORACION PARA MINERIA SUBTERRANEA

FRONTEOTALADROS LARGOS

EMPERNADORESBAJO PERFILTUNELERIA

JUMBO FRONTAL (BOOMER)

18DEPENDIENDO DE LA UTILIDAD HABLAREMOS DE JUMBOS DE AVANCE Y PRODUCCIN.

EXISTEN LOS ELCTRICOS Y CON MOTOR DIESEL.

PUEDEN SER MONTADOS SOBRE RIELES O SOBRE RUEDAS.

EXISTEN DE 1 BRAZO HASTA 4 BRAZOS DEPENDIENDO DE LAS CARACTERSTICAS DE LA LABOR.

EL REA DE TRABAJO VA DESDE LOS 6 A 210 METROS CUADRADOS.19

20Deslizadera y perforadoraCarrete del cablecabinaarmarioMotor elctricocanastoAplicaciones en labores subterrneas21Avance de tneles y galeras

Bulonaje y perforacin transversal

Banqueo con barrenos horizontales

Minera por Cut and Fillcaractersticas1 brazo2 brazos3 brazosSeccin de excavacin6-31 m28-45 m2206 mLongitud largo /Ancho10 / 2 metros12/2 metros17/3Altura min/Max con techo de proteccin2/3 metros2/3 metrosPeso10-14 toneladas12-20 toneladas45 toneladasConsumo de aguaProm. 1.1 l/s140 l/min; max 260-380 l/min210 l/min; max: 390-570 l/minPotencia del motor diesel instalado 42 Kw55 Kw2223

DIAMETROS DE PERFORACION ACONSEJADOS EN FUNCION DE LA SECCION DEL TUNEL24

25

BOOMER XE4 CSECCIONES HASTA 206 M

26

Los Jumbos de perforacin dan mecanizacin a las operaciones de perforacin, y tienen la capacidad de posesionar perforadoras de avance para perforar barrenos segn las rdenes del operarioJumbo robotizado27Las ventajas de la tecnologa en los jumbos de perforacin son:

-Ahorro de mano de obra-Menor tiempo de perforacin-Menor sobreperforacin-Control de la operacin-Ahorro en varillaje y explosivos-Menores costos de excavacin y seguridad en el trabajo el control informtico permite medir todos los parmetros de perforacin y adaptarlos a las necesidades requeridas y adems con la utilizacin de sensores y servovlvulas permite situar los barrenos en su posicin exacta, evitando las imprecisiones que son provocadas por errores humanos.

27CARACTERISTICAS DE CONSUMO DE AGUA EN PERFORACION MANUAL Y JUMBO28

Fuente: www.cazalac.orgJUMBO PARA TUNELERIA29

AXERA 7-260 T

AXERA 8-29030

31BOLTEC SLLONGITUDES DE BULN DE 1,5 A 1,8 METROS Y ALTURAS DE TECHO DE HASTA 2,5 METROS.

SISTEMA DE PERFORACIONLub. air consump. (at 3 bar): 6 l/sWater consumption : 1.25 l/sWeight: 75 kg

EMPERNADORES

32

BOLTEC MDLONGITUDES DE BULN DE 1,5 A 3,5 METROS Y ALTURAS DE TECHO DE HASTA 9,5 METROS.SISTEMA DE PERFORACION Lub. air consump. (at 3 bar): 6 l/s Water consumption: 1.25 l/s Weight: 75 kg

BAJO PERFIL33

QUASAR 1F

PERFORACIN DE BARRENOS

Jumbo Radial (Simba)

Utilizado principalmente en minera subterrnea.

Son equipos que funcionan con energa elctrica y aceite hidrulico.

Montados sobre ruedas.

Rendimiento en condiciones optimas es de 6000 a 8000 mts. mensuales barrenados.3435

SIMBA 1252

DIMETROS DE PERFORACIN EN EL RANGO DE DIMETROS DE 51 A 89 MMCARRUSEL CON CAPACIDAD DE 17+1 BARRAS PARA PERFORACIN MECANIZADA DE HASTA 32 M.SISTEMA TOP-HAMMER

36MARTILLO HIDRAULICOLub. air consump. (at 3 bar):5 l/sWater consumption: 50 l/minWeight: 171 kg

37

SIMBA M3 C

RANGO DE DIMETROS DE PERFORACIN DE 51 A 89 MM

EQUIPADO CON UN MARTILLO EN CABEZA

CARRUSEL CON CAPACIDAD DE 17+1 BARRAS PARA PERFORACIN MECANIZADA DE HASTA 32 M O 27+1 BARRAS PARA PERFORACIN MECANIZADA DE HASTA 51 M.MARTILLO HIDRAULICOLub. air consump: (at 3 bar) 8 l/sWater consumption: 100250 l/minWeight: 171 kg38

SIMBA W6 C-ITH

PARA GALERAS MEDIANAS A GRANDES EN EL RANGO DE DIMETROS DE PERFORACIN DE 89 A 165 MM

ADAPTADO PARA EQUIPAR MARTILLOS EN FONDO

CARRUSEL CON CAPACIDAD DE 35+1 BARRAS PARA PERFORACIN MECANIZADA DE HASTA 63 M.39

DOWN THE HOLE (DTH)Minera subterrnea en el rea de produccin.Dimetro de perforacin entre 50 y 210 mm. Montado sobre orugas.Velocidad de traslado entre 1 y 3.8 km/hrCapacidad de trabajar en zonas irregulares y vencer pendientes.Barrido del barreno(agua o aire)Poseen martillo en fondo.Este mtodo de perforacin est indicado para rocas duras y dimetros superiores a los 150 mm.

40CONSIDERACIONES41La perforadora hidrulica es un producto probado, superior a la perforadora neumtica en trminos de rendimiento, fiabilidad, consumo de energa, ambiente y costos operacionales.

Las perforadoras con rendimientos mas altos son mas pesadas y deben ser montadas en alguna forma de estructura, equipo de perforacin, o Jumbo de perforacin.La perforadora DTH permite la perforacin de barrenos mucho ms largos que las perforadoras con martillo en cabeza.42

WAGON DRILLDISEADA PARA PERFORAR CON MARTILLO DE FONDO DE 2, 3 Y 4, EN DIAMETRO DE 2 (70 MM) HASTA 5 (127 MM).43

DIAMETRO PERFORACION: 64-102 MM

MAXIMA INCLINACION DE TRABAJO: 30

TRACK DRILL HIDRAULICO

Mtodos de Construccin de chimeneas44

DIAMETROS: 2 7 MDIAMETROS: 2 3 M

ALIMAK45

BLIND HOLE

46Blind Hole

47Caractersticas Equipos48RendimientosRaise Boring

Nominal 12 20 m/da.

Operacional 4 m/turno.

Blind Hole

Nominal 7 m/da.

Operacional 0,49 m/hora (9 m/da).49VentajasDesventajas50AplicacionesRaise Boring

Chimeneas de ventilacin.

Piques de traspaso.

Chimeneas de servicio y acceso.Blind Hole

Chimeneas piloto para zanjas.

Drenaje o servicio.

Chimeneas para Slot.5152

DIMETROS DE 1,5 A 3,1 METROS.

ROBBINS 73RH/AC/VFPERFORADORAS DE CHIMENEASPERFORADORAS DE CHIMENEAS53

Robbins 97RDCDIMETROS RECOMENDADO ES DE 2,4 A 5,0 M.

Chimeneas de ventilacin.

Piques de traspaso.

Chimeneas de servicio y acceso.

Sondaje

54En la perforacin de sondaje se puede definir dos grandes rubros:

a) Diamantina, en la que al producirse la perforacin lo que se extrae es un testigo de roca.

b) Circulacin Reversa, donde se destruye absolutamente la roca y se saca un detrito.Ocasionalmente se combinan ambos mtodos en yacimientos que tienen una sobrecarga estril donde no es necesario muestrear la primera parte del pozo, por tanto se recurre primero a la perforacin con circulacin reversa, que es ms rpida y econmica, para posteriormente continuar con la diamantina. 55DiamantinaCirculacin reversaSegunda etapaPrimera etapaRecupera un trozo de roca (testigo)Recupera detritosCosto de 2 a 3 veces superior

Se utiliza tanto en superficie como en interior minaRendimiento 3 veces mayor (Rpida y econmica)

Ha sido principalmente de superficie, por los malos resultados desde el punto de vista de la calidad de la informacin de la muestra cuando se ha utilizado en minas subterrneasCARACTERSTICAS DE TIPOS DE SONDAJES56La abertura en elextremo de la broca diamantada permite cortar un testigo slido de roca que se desplaza hacia arriba en latubera deperforacin y serecupera luego en la superficie.Estndares bsicos de barras de perforacin7/8 pulgadas (EX) (Dimetro)13/16 pulgada (AX)1 5/8pulgadas (BX)21/8 pulgadas (NX). La mayora debarras de perforacin sonde10 pies de largo (3,048 m).

Despus de los primeros 10 pies de perforacin, se atornilla una nueva seccin de tubo en el extremo superior y as sucesivamente.

Cabezal de perforacin de diamantina57 SONDAJE CON DIAMANTINASONDAS SUBTERRANEAS con diamantina

58

Especificaciones tcnicasCapacidad de profundidad960 mTamao barra de perforacinA-NPar mx.700 NmVelocidad mx.1800 rpmAltura1470 mmLongitud4150 mmPeso1500 kgLongitud de avance850 mAnchura950 cm59

5960

DIAMEC U8

sonda subterrnea ms potente

avance con un cilindro hidrulico telescpico permite una perforacin fiable de sondeos rectosDIAMEC U6 V/S DIAMEC U861

DIAMEC U82000 m1200 rpm1488 mm5050 mm2500 kg1800 m1162 cm

DIAMEC U6Capacidad de profundidad960 mVelocidad mx.1800 rpmAltura1470 mmLongitud4150 mmPeso1500 kgLongitud de avance850 mAnchura950 cm

62

Sonda subterrnea con una gran movilidadAltura:2926.00 mmVelocidad mx.:1800.00 rpmLongitud de avance:850.00 mAnchura:1740.00 cmCapacidad de profundidad:1000.00 mLongitud:8691.00 mmPeso:12500.00 kg

63

Christensen CT 2 0SONDAS SUPERFICIE con diamantina

CS-4002Capacidad maxima:2450 m ha marcado nuevos rcords de profundidad en la perforacin de pozos diamantinos al perforar el pozo RD 8001 de 2.052,95 m de profundidad, en el rea de Pampa Escondida de Minera Escondida.(1800 mts antiguo record)

64La roca molida (cuttings) se recoge continuamente a medida que avanza la perforacin y constituyen la muestra del subsuelo.Estndares bsicos de barras de perforacinDimetro:6" (15,2 cm) 8" (20,3 cm)

20 pies de largo (6,096 m).

Cada barra es muy pesada y requiere el uso de una gra o winche para levantarla y colocarla sobre el agujero de perforacin

65 SONDAJE CON AIRE REVERSOSchramm T685WS Taladro Montado en Camin

GRANRESISTENCIA

MONTADO SOBRE CAMIN MOTOR EN CUBIERTA DE 760 HP (567 KW)

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Drilltech D40KEQUIPADAS CON MOTORES DIESEL DE 600 HP

PROFUNDIDADES DE 600 MTS6768EQUIPOS DE SERVICIOJUMBO PARA SHOTCRETE69

JUMBO CABLES DE ACERO

Minera continua construccin de tnelessin perforacin y tronadura (TBM)71

TUNEL BORING MACHINE (TBM)Areas mximas : 70-300 m2 aprox.Profundidad :mayores a 25 km Dimetro : 1 - 19.5 mts Cabezal cortador , un sistema de empuje y un equipo de apoyo

-Trabajo en menor tiempo y de mayor calidad a Fin de cuentas sale mas barato que hacerlo porPerforacin y voladuraProducen una pared de los tneles lisa

73EN CONCRETO Y COMO TODAS LAS COSAS DEPENDEConsideraciones Econmicas: La hidrulica tiene en general menorcosto/metro que la neumtica Operacionales: La hidrulica tiene mayor rendimiento y sepuede automatizar mejor que la neumtica Seguridad Ambientales: La hidrulica es ms segura ya queen general se puede operar a distancia y con comandos, emitemenos ruido. Inversin y Mantencin: La hidrulica es mas costosa y demantencin mas complejaLo importante: Considerar el tipo de trabajo, la seguridad y las lucas!!