Perforación en Aire Perforación en Aire ReversoReverso

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNLa labor de perforación tiene diversas aristas, La labor de perforación tiene diversas aristas, dependiendo de su objetivo final. Asimismo, combina dependiendo de su objetivo final. Asimismo, combina variadas tecnologías que el usuario debe conocer para variadas tecnologías que el usuario debe conocer para optar por la mejor solución. optar por la mejor solución. Se entiende como perforación en minería la acción o Se entiende como perforación en minería la acción o acto que, a través de medios mecánicos, tiene como acto que, a través de medios mecánicos, tiene como finalidad construir un pozo. Para que esto se logre debe finalidad construir un pozo. Para que esto se logre debe extraerse todo el material destruido dentro del agujero extraerse todo el material destruido dentro del agujero mediante la utilización de aire comprimido o agua. En mediante la utilización de aire comprimido o agua. En este punto es donde se produce la diferencia entre lo este punto es donde se produce la diferencia entre lo que es la perforación de exploración y la de producción.que es la perforación de exploración y la de producción.En el primer caso la materia que se extrae sirve con el En el primer caso la materia que se extrae sirve con el propósito de analizar y poder determinar tipos, propósito de analizar y poder determinar tipos, calidades y cantidades de mineral para la eventual calidades y cantidades de mineral para la eventual explotación del yacimiento. La perforación de explotación del yacimiento. La perforación de producción, en tanto, tiene por finalidad cargar el pozo producción, en tanto, tiene por finalidad cargar el pozo con explosivos y generar la tronadura para poder con explosivos y generar la tronadura para poder quebrar la roca y así ir avanzando con la explotación de quebrar la roca y así ir avanzando con la explotación de la mina.la mina.

DEFINICIONESDEFINICIONES

Sondajes: (drill holes)Sondajes: (drill holes)Perforaciones de pequeño Perforaciones de pequeño diámetro y gran longitud que se diámetro y gran longitud que se efectúan para alcanzar zonas efectúan para alcanzar zonas inaccesibles desde la superficie o inaccesibles desde la superficie o laboreos mineros. Los sondajes laboreos mineros. Los sondajes permiten obtener muestras de permiten obtener muestras de dichas zonas a profundidades de dichas zonas a profundidades de hasta 1.200 m para ser estudiadas hasta 1.200 m para ser estudiadas y analizadas por los geólogos.y analizadas por los geólogos.

Las técnicas más utilizadas actualmente Las técnicas más utilizadas actualmente son la perforación con recuperación de son la perforación con recuperación de testigos o diamantina y la con testigos o diamantina y la con recuperación de detritos o aire reverso. En recuperación de detritos o aire reverso. En la primera se utiliza una tubería la primera se utiliza una tubería engastada en diamantes en la punta, engastada en diamantes en la punta, obteniéndose un cilindro de roca de un obteniéndose un cilindro de roca de un diámetro entre 2 y 5 pulgadas, en tanto diámetro entre 2 y 5 pulgadas, en tanto que la segunda se realiza con que la segunda se realiza con herramientas que van moliendo la roca, herramientas que van moliendo la roca, permitiendo obtener sólo trozos de roca permitiendo obtener sólo trozos de roca de hasta 1 cm.de hasta 1 cm.

PERFORACIÓN DE PERFORACIÓN DE CIRCULACIÓN INVERSACIRCULACIÓN INVERSA

• El sistema de perforación con circulación inversa utilizando tubería de doble pared y aire como fluido de barrido se emplea cada vez con mayor frecuencia en el campo de la investigación minera. Permite alcanzar elevadas velocidades de perforación en formaciones medias a muy duras y, al no utilizarse agua, se eliminan los problemas que en ocasiones se derivan de su uso.

La perforación con La perforación con circulación inversa, circulación inversa, como su nombre lo como su nombre lo indica, consiste indica, consiste básicamente en básicamente en hacer que el fluido de hacer que el fluido de barrido circule en barrido circule en sentido contrario, sentido contrario, esto es bajando por esto es bajando por el espacio anular el espacio anular definido por el definido por el varillaje y la pared varillaje y la pared del sondeo, y del sondeo, y subiendo con los subiendo con los detritus por el detritus por el interior del varillaje.interior del varillaje.

PARTES DEL SISTEMAPARTES DEL SISTEMA• Eslabón giratorio superior.Eslabón giratorio superior.• Bajar el eslabón giratorio lateral Bajar el eslabón giratorio lateral

de la entrada.de la entrada.• Substituto del ahorrador.Substituto del ahorrador.• Barra de taladro.Barra de taladro.• Substituto del cruce.Substituto del cruce.• Martillo reverso de la circulación Martillo reverso de la circulación

DTH.DTH.• Montaje bordeado del pedacito Montaje bordeado del pedacito

de la roca.de la roca.

SISTEMA DE TRABAJO

DESCRIPCIÓN DE LOS DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPALES PRINCIPALES

COMPONENTES DEL COMPONENTES DEL SISTEMASISTEMA

TuberíasTuberías• Las características Las características

dimensionales de las dimensionales de las tuberías son variables, tuberías son variables, dependiendo de los dependiendo de los fabricantes, aunque fabricantes, aunque generalmente están generalmente están comprendidas en los comprendidas en los límites de la tabla.límites de la tabla.

• El diámetro interior de El diámetro interior de la tubería y el tipo de la tubería y el tipo de compresor utilizado compresor utilizado permiten establece la permiten establece la velocidad ascensional velocidad ascensional del os detritus. del os detritus.

Diámetro Exterior Diámetro Interior Longitud de

Tubería(O.D.) (I.D.)

Pulgadas

mm Pulgadas

mm

3 ½ 88.9 2 50.8 Entre 1 y 8 m, ó 5 a 24 pies.

4 ½ 114.3 215/32 62.7

5 ½ 139.7 33/16 89.9

7 117.8 4 ½ 114.3

9 5/8 244.5 61/16 154.1

Herramientas de corte:Herramientas de corte:

• La herramienta de corte o trépano La herramienta de corte o trépano correspondiente a alguno de los tipos correspondiente a alguno de los tipos siguientes:siguientes:– Martillos de fondoMartillos de fondo (para rocas duras a medias) (para rocas duras a medias)– TriconosTriconos (para rocas medias a bajas) (para rocas medias a bajas)– Coronas o canaletasCoronas o canaletas (para rocas medias a (para rocas medias a

bajas)bajas)

El montaje de los distintos tipos de El montaje de los distintos tipos de trépano solo se diferencia en la existencia trépano solo se diferencia en la existencia de una pieza intermedia, adaptador, entre de una pieza intermedia, adaptador, entre la tubería interior de la sarta y la boca. la tubería interior de la sarta y la boca.

• Martillos de fondoMartillos de fondo • TriconoTricono

• CoronasCoronas • CanaletasCanaletas

Compresores de Aire Compresores de Aire (Booster)(Booster)

• Es una pequeña máquina que se encarga de Es una pequeña máquina que se encarga de comprimir el aire para insuflarlo en la boca de comprimir el aire para insuflarlo en la boca de la herramienta de corte, para que los detritus la herramienta de corte, para que los detritus asciendan por efecto de la presión de aire, por asciendan por efecto de la presión de aire, por la tubería interior.la tubería interior.

• Para la perforación exploratoria, los Para la perforación exploratoria, los compresores booster vienen montados en compresores booster vienen montados en camiones, como vehículo de apoyo.camiones, como vehículo de apoyo.

• La presión usada generalmente durante la La presión usada generalmente durante la perforación exploratoria es de 1000 psi (70 perforación exploratoria es de 1000 psi (70 bar); Actualmente, existen compresores que bar); Actualmente, existen compresores que alcanzan presiones de 24 Mpa.alcanzan presiones de 24 Mpa.

TIPOS DE PERFORACIÓN TIPOS DE PERFORACIÓN EN AIRE REVERSOEN AIRE REVERSO

En la actualidad existen dos En la actualidad existen dos maneras de perforar en el sistema maneras de perforar en el sistema

de circulación inversa. Ambos de circulación inversa. Ambos métodos utilizan la misma tubería métodos utilizan la misma tubería

doble en el taladro. La única doble en el taladro. La única diferencia es el martillo que une la diferencia es el martillo que une la

pipa.pipa.

ConvencionalConvencional

• Éste es el RC Éste es el RC original con un original con un convencional abajo convencional abajo agujerea el martillo agujerea el martillo y un “intercambio” y un “intercambio” (el adaptador apenas (el adaptador apenas sobre el martillo con sobre el martillo con una ranura vertical una ranura vertical dejó la muestra en el dejó la muestra en el centro de la pipa de centro de la pipa de taladro dual de la taladro dual de la pared. pared.

Muestra de CentroMuestra de Centro

• Éste es el más nuevo Éste es el más nuevo de los dos métodos. de los dos métodos. Este método utiliza Este método utiliza un martillo de un martillo de centro especial de la centro especial de la muestra con un muestra con un centro hueco que centro hueco que permita la muestra permita la muestra en la derecha dual en la derecha dual de pipa de taladro de de pipa de taladro de la pared en la cara la pared en la cara del pedacito de del pedacito de taladro. taladro.

VENTAJAS

• Una limpieza más rápida del fondo del Una limpieza más rápida del fondo del sondeo.sondeo.

• Recuperación en superficie de unos Recuperación en superficie de unos detritus de mayor tamaño y no detritus de mayor tamaño y no contaminados.contaminados.

• Mayor velocidad de perforación.Mayor velocidad de perforación.• Recuperación de detritus en zonas muy Recuperación de detritus en zonas muy

fracturadas, o con minados o cavernas fracturadas, o con minados o cavernas intermedias.intermedias.

• Reducción de precios hasta en un 75% Reducción de precios hasta en un 75% con respecto a otros métodos.con respecto a otros métodos.

CONCLUSIONES

• La circulación reversa está más orientada La circulación reversa está más orientada a una primera etapa, donde se han a una primera etapa, donde se han definido algunos objetivos y se quiere definido algunos objetivos y se quiere chequear qué minerales hay y su ley. chequear qué minerales hay y su ley.

• La perforación diamantina se utiliza La perforación diamantina se utiliza tanto en superficie como en interior tanto en superficie como en interior mina, mientras que la aire reverso mina, mientras que la aire reverso siempre ha sido principalmente de siempre ha sido principalmente de superficie, por los malos resultados desde superficie, por los malos resultados desde el punto de vista de la calidad de la el punto de vista de la calidad de la información de la muestra cuando se ha información de la muestra cuando se ha utilizado en minas subterráneas. utilizado en minas subterráneas.