Ppt.perfo y voladura

Máquinas perforaciónminería subterránea

IntroducciónLa perforación de roca es un procedimientofundamental para arrancar mineral en la mineríasubterránea. La perforación tiene una gama deaplicaciones grande y variable, por eso hoy se tienedistintos dispositivos diseñados para tratar condistintas maneras de perforar roca. 2

CICLO DE MINADO 3

LOS TIPOS DE PERFORADORAS COMUNES EXISTENTES EN EL MERCADOSON: PERFORADORAS LIGERAS PERFORADORAS DE AVANCE PERFORADORAS PARA LA PERFORACIÓN DE BARRENOS LARGOS PERFORADORA CON MARTILLO EN EL FONDO (DTH) 4

Perforadoras neumáticasConsta básicamente de: Elemento portabarrenas Dispositivo retenedor de las varillas de perforación Pistón Válvula reguladora del paso de aire Mecanismo de rotación Sistema de barrido 5

PERFORADORAS NEUMÁTICAS O LIVIANAS JACK HAMMER JACK LEG STOPER 6

JACK HAMMERUtilizada para la perforación vertical oinclinada hacia abajo. AVANCE MEDIANTE EL PESO PROPIO DE LA PERFORADORA. CONSUMO DE AIRE: 50 – 100 l/s DIAMETRO PERFORACION: 22 – 45 mm LONGITUDES: 400 – 6400 mm 7

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS… Peso: 17kg a 23 kg Perforación de 22-45 mm de diámetro Frecuencia: 2040 a 2100 golpes por minuto Rotación: 130 a 170 rpm VENTAJAS: -Procedimiento rápido ( de 30 a 100 metros al día ) Para rocas duras no muy permeablesDESVENTAJAS:- Alto nivel sonoroMala recuperación de muestra a una profundidaddeterminada después de las primeras decenas de metros.Desvió de la perforación por la flexibilidad del varillaje 8

DESVIACION DE LOS BARRENOS 9

JACK LEG 10

 perforadora convencionalPerforadora con barra de avance que neumática.puede ser usada para realizar taladroshorizontales e inclinados, se usa  Basada en las acciones demayormente para la construcción de rotación y percusióngalerías, subniveles, Rampas 11

ESPECIFICACIONES MÉTRICOESPECIFICACIONES TECNICAS Carrera del pistón 73.25mm Carrera útil del pistón 66.7mm Frecuencia de impacto 2250.0g/m Longitud de la perforadora 686.0mm JACK LEG Peso de la perforadora 33.0kg Peso de la pierna 15.0kg Carrera de la pierna de 1270.0mm avance Diámetro interior del cilindro 67.0mm de avance Consumo de aire (620 kPa/90 4.9 m3 psi) 12

Ventajas:• Fácil de usar• Útil para perforación de tiros cortos• Rápida mantención• Bajo precio• Adaptable a cualquier tipo de roca• Se adopta a cualquier tipo de terrenoDesventajas:• Peligro al no controlar bien la válvula de circuito de aire• No recomendable para tiros largos• Crea un pobre ambiente para el operador (perforación ruidosa, contactodirecto con el polvo)• Limitante con la altura de la sección 13

STOPER Perforadora que se emplea para la construcción de chimeneas y tajeado en labores de explotación (perforación vertical hacia arriba). 14

ESPECIFICACIONES MÉTRICOESPECIFICACIONES TECNICAS Diámetro del cilindro 79.4mm Carrera del pistón 73.25mm Carrera útil del pistón 66.7mm Frecuencia de impacto 2250.0g/m STOPER Longitud de la 1549.0mm perforadora Peso de la perforadora 40.8kg incluyendo la pierna de avance Diámetro interior del 69.8mm cilindro avance Consumo de aire (620 4.9 m3 kPa/90 psi) 15

JACK LEG V/S STOPER ESPECIFICACIONES JACK LEG STOPER Carrera del pistón 73.25mm 73.25mmFrecuencia de impacto 2250.0g/m 2250.0g/m Longitud de la 686.0mm 1549.0mm perforadoraPeso de la perforadora 33.0kg 40.8kg Peso de la pierna 15.0kg -------------Carrera de la pierna de 1270.0mm -------------- avance Diámetro interior del 67.0mm 69.8mm cilindro de avanceConsumo de aire (620 4.9 m3 4.9 m3 kPa/90 psi) 16

BAJO PERFIL FRONTEOPERFORACION PARAMINERIA SUBTERRANEA TALADROS LARGOS EMPERNADORES TUNELERIA 17

JUMBO FRONTAL (BOOMER) 18

 DEPENDIENDO DE LA UTILIDAD HABLAREMOS DE JUMBOS DE AVANCE Y PRODUCCIÓN. EXISTEN LOS ELÉCTRICOS Y CON MOTOR DIESEL. PUEDEN SER MONTADOS SOBRE RIELES O SOBRE RUEDAS. EXISTEN DE 1 BRAZO HASTA 4 BRAZOS DEPENDIENDO DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA LABOR. EL ÁREA DE TRABAJO VA DESDE LOS 6 A 210 METROS CUADRADOS. 19

Deslizadera y perforadora Carrete del cable armario cabinacanasto Motor eléctrico 20

Aplicaciones en labores subterráneas Avance de túneles y galerías Bulonaje y perforación transversal  Banqueo con barrenos horizontales  Minería por Cut and Fill 21

características 1 brazo 2 brazos 3 brazos Sección de 6-31 m2 8-45 m2 206 m² excavación Longitud largo 10 / 2 metros 12/2 metros 17/3 /AnchoAltura min/Max con 2/3 metros 2/3 metrostecho de protección Peso 10-14 toneladas 12-20 toneladas 45 toneladasConsumo de agua Prom. 1.1 l/s 140 l/min; max 210 l/min; max: 260-380 l/min 390-570 l/minPotencia del motor 42 Kw 55 Kwdiesel instalado 22

DIAMETROS DE PERFORACION ACONSEJADOS EN FUNCIONDE LA SECCION DEL TUNEL 23

SECCIONES HASTA 206 M²BOOMER XE4 C 25

Los Jumbos de perforación dan mecanización a las operaciones deperforación, y tienen la capacidad de posesionar perforadoras deavance para perforar barrenos según las órdenes del operario 26

Jumbo robotizadoel control informático permite medir todos losparámetros de perforación y adaptarlos a lasnecesidades requeridas y además con lautilización de sensores y servoválvulas permitesituar los barrenos en su posiciónexacta, evitando las imprecisiones que sonprovocadas por errores humanos.Las ventajas de la tecnología en los jumbos deperforación son:-Ahorro de mano de obra-Menor tiempo de perforación-Menor sobreperforación-Control de la operación-Ahorro en varillaje y explosivos-Menores costos de excavación y seguridad enel trabajo 27

CARACTERISTICAS DE CONSUMO DE AGUA EN PERFORACION MANUAL Y JUMBO Fuente: www.cazalac.org 28

JUMBO PARA TUNELERIA AXERA 7-260 T 29

AXERA 8-290 30

EMPERNADORESBOLTEC SL LONGITUDES DE BULÓN DE 1,5 A 1,8 METROS Y ALTURAS DE TECHO DE HASTA 2,5 METROS. SISTEMA DE PERFORACION Lub. air consump. (at 3 bar): 6 l/s Water consumption : 1.25 l/s Weight: 75 kg 31

LONGITUDES DE BULÓN DE 1,5 A 3,5 METROSBOLTEC MD 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 32

BAJO PERFILQUASAR 1F 33

PERFORACIÓN DE BARRENOSJumbo Radial (Simba) Utilizado principalmente enminería subterránea. Son equipos que funcionancon energía eléctrica y aceitehidráulico. Montados sobre ruedas. Rendimiento en condicionesoptimas es de 6000 a 8000mts. mensuales barrenados. 34

SIMBA 1252 DIÁMETROS DE PERFORACIÓN EN EL RANGO DE DIÁMETROS DE 51 A 89 MM CARRUSEL CON CAPACIDAD DE 17+1 BARRAS PARA PERFORACIÓN MECANIZADA DE HASTA 32 M. SISTEMA TOP-HAMMER 35

MARTILLO HIDRAULICOLub. air consump. (at 3 bar): 5 l/s Water consumption: 50 l/min Weight: 171 kg 36

SIMBA M3 C  RANGO DE DIÁMETROS DE PERFORACIÓN DE 51 A 89 MM EQUIPADO CON UN MARTILLO EN CABEZA CARRUSEL CON CAPACIDAD DE 17+1 BARRAS PARA PERFORACIÓN MECANIZADA DE HASTA 32 M O 27+1 BARRAS PARA PERFORACIÓN MARTILLO HIDRAULICO MECANIZADA DE HASTA Lub. air consump: (at 3 bar) 8 l/s 51 M. Water consumption: 100–250 l/min Weight: 171 kg 37

PARA GALERÍAS MEDIANASSIMBA W6 C-ITH A GRANDES EN EL RANGO DE DIÁMETROS DE PERFORACIÓN DE 89 A 165 MM ADAPTADO PARA EQUIPAR MARTILLOS EN FONDO CARRUSEL CON CAPACIDAD DE 35+1 BARRAS PARA PERFORACIÓN MECANIZADA DE HASTA 63 M. 38

DOWN THE HOLE (DTH)Minería subterránea en el área deproducción.Diámetro de perforación entre 50 y 210mm. Montado sobre orugas.Velocidad de traslado entre 1 y 3.8 km/hrCapacidad de trabajar en zonas irregularesy vencer pendientes.Barrido del barreno(agua o aire)Poseen martillo en fondo.Este método de perforación está indicadopara rocas duras y diámetros superiores a los150 mm. 40

CONSIDERACIONESLa perforadora hidráulica es un producto probado, superior a laperforadora neumática en términos de rendimiento, fiabilidad,consumo de energía, ambiente y costos operacionales.Las perforadoras con rendimientos mas altos son mas pesadas y debenser montadas en alguna forma de estructura, equipo de perforación, oJumbo de perforación.La perforadora DTH permite la perforación de barrenos mucho máslargos que las perforadoras con martillo en cabeza. 41

WAGON DRILL DISEÑADA PARA PERFORAR CON MARTILLO DE FONDO DE 2”, 3” Y 4”, EN DIAMETRO DE 2 ¾ “ (70 MM) HASTA 5” (127 MM). 42

TRACK DRILL HIDRAULICO DIAMETRO PERFORACION: 64-102 MM MAXIMA INCLINACION DE TRABAJO: 30° 43

Métodos de Construcción de chimeneas VERTICALALIMAK RAISE BORER BLIND HOLE CRATER RETREAT DIAMETROS: DIAMETROS: 2–3M 44 2–7M

ALIMAK 45

BLIND HOLE

Blind Hole 47

Características EquiposRaise Boring Blind Hole• Diámetro piloto desde 121/4 a 15”. • Diámetro piloto desde 9 a 97/8 ”.• Diámetro chimenea desde • Diámetro chimenea desde 0.6 a 1.5 a 6.0 m. 1,5 m.• Empuje escariado 1920 kN. • Empuje escariado 1285 kN. 48

Rendimientos Raise Boring Blind Hole Nominal 12 – 20 m/día.  Nominal 7 m/día. Operacional 4 m/turno.  Operacional 0,49 m/hora (9 m/día). 49

Ventajas DesventajasAlta seguridad. Elevada inversión.Productividad elevada. Alto costo por metro.Paredes lisas. Poca flexibilidad.Sin sobre-excavación. Dificultades en rocas en malas condiciones.Rendimiento de avance elevado. Personal especializado.Posibilidad de excavaciones inclinadas. Acondicionamiento de la postura. 50

AplicacionesRaise Boring Blind Hole• Chimeneas de ventilación. • Chimeneas piloto para zanjas.• Piques de traspaso. • Drenaje o servicio.• Chimeneas de servicio y acceso. • Chimeneas para Slot. 51

PERFORADORAS DE CHIMENEASROBBINS 73RH/AC/VF  DIÁMETROS DE 1,5 A 3,1 METROS. 52

PERFORADORAS DE CHIMENEASRobbins 97RDC DIÁMETROS RECOMENDADO ES DE 2,4 A 5,0 M. • Chimeneas de ventilación. • Piques de traspaso. • Chimeneas de servicio y acceso. 53

En la perforación de sondaje se puede definir dosgrandes rubros:a) Diamantina, en la que al producirse laperforación lo que se extrae es un testigo de roca.b) Circulación Reversa, donde se destruyeabsolutamente la roca y se saca un detrito.Ocasionalmente se combinan ambos métodos enyacimientos que tienen una sobrecarga estéril donde noes necesario muestrear la primera parte del pozo, portanto se recurre primero a la perforación con circulaciónreversa, que es más rápida y económica, paraposteriormente continuar con la diamantina. 55

CARACTERÍSTICAS DE TIPOS DE SONDAJES Diamantina Circulación reversaSegunda etapa Primera etapaRecupera un trozo de roca Recupera detritos(testigo)Costo de 2 a 3 veces superior Rendimiento 3 veces mayor (Rápida y económica)Se utiliza tanto en superficiecomo en interior mina Ha sido principalmente de superficie, por los malos resultados desde el punto de vista de la calidad de la información de la muestra cuando se ha utilizado en minas subterráneas 56

SONDAJE CON DIAMANTINA La abertura en el extremo de la broca diamantada permite cortar un testigo sólido de roca que se desplaza hacia arriba en la tubería de perforación y se recupera luego en la superficie.Estándares básicos de barras deperforación7/8 pulgadas (EX) (Diámetro)13/16 pulgada (AX)1 5/8pulgadas (BX)21/8 pulgadas (NX).La mayoría de barras deperforación son de10 pies de largo(3,048 m).Después de los primeros 10 pies Cabezal de perforación de diamantinade perforación, se atornilla unanueva sección de tubo en elextremo superior y asísucesivamente. 57

SONDAS SUBTERRANEAS con diamantina Especificaciones técnicas Capacidad de profundidad 960 m Tamaño barra de A-N perforación Par máx. 700 Nm Velocidad máx. 1800 rpm Altura 1470 mm Longitud 4150 mm Peso 1500 kg Longitud de avance 850 m Anchura 950 cm 58

El diseño pequeño ycompacto de la sondasubterránea Diamec 232es ideal para utilizar lamáquina en túneles ygalerías estrechas. 59

DIAMEC U8 sonda subterránea más potente avance con un cilindro hidráulico telescópico permite una perforación fiable de sondeos rectos 60

DIAMEC U6 V/S DIAMEC U8 DIAMEC U6 DIAMEC U8Capacidad de profundidad 960 m 2000 mVelocidad máx. 1800 rpm 1200 rpmAltura 1470 mm 1488 mmLongitud 4150 mm 5050 mmPeso 1500 kg 2500 kgLongitud de avance 850 m 1800 mAnchura 950 cm 1162 cm 61

Sonda subterránea con unagran movilidad Altura: 2926.00 mm Velocidad máx.: 1800.00 rpm Longitud de avance: 850.00 m Anchura: 1740.00 cm Capacidad de profundidad: 1000.00 m Longitud: 8691.00 mm Peso: 12500.00 kg 62

SONDAS SUPERFICIE con diamantina Christensen CT 2 0 63

CS-4002Capacidad maxima:2450 m ha marcado nuevosrécords de profundidad en la perforación de pozosdiamantinos al perforar elpozo RD 8001 de 2.052,95 m de profundidad, en el área de Pampa Escondida de Minera Escondida.(1800 mts antiguo record)

SONDAJE CON AIRE REVERSO La roca molida (cuttings) se recoge continuamente a medida que avanza la perforación y constituyen la muestra del subsuelo.Estándares básicos de barrasde perforaciónDiámetro:6" (15,2 cm)8" (20,3 cm)20 pies de largo (6,096 m).Cada barra es muy pesada yrequiere el uso de una grúa o“winche” para levantarla ycolocarla sobre el agujero deperforación 65

Schramm T685WS Taladro Montado en CamiónGRAN RESISTENCIAMONTADO SOBRE CAMIÓNMOTOR EN CUBIERTA DE 760 HP(567 KW) 66

Drilltech D40K EQUIPADAS CON MOTORES DIESEL DE 600 HP PROFUNDIDADES DE 600 MTS 67

EQUIPOS DE SERVICIOEmpernadores (necesitan de la perforación)Jumbos para shotcreteAcuñadores 68

JUMBO PARA SHOTCRETE 69

JUMBO CABLES DE ACERO

Minería continua construcción de túneles sin perforación y tronadura (TBM) 71

TUNEL BORING MACHINE (TBM)• Aéreas máximas : 70-300 m2 aprox.• Profundidad :mayores a 25 km• Diámetro : 1 - 19.5 mts• Cabezal cortador , un sistemade empuje y un equipo de apoyo-Trabajo en menor tiempo y de mayor calidad a Fin de cuentas salemas barato que hacerlo porPerforación y voladura- Producen una pared de los túneles lisa

EN CONCRETO Y COMO TODAS LAS COSAS DEPENDE……Consideraciones• Económicas: La hidráulica tiene “en general” menorcosto/metro que la neumática• Operacionales: La hidráulica tiene mayor rendimiento y sepuede automatizar mejor que la neumática• Seguridad – Ambientales: La hidráulica es más segura ya queen general se puede operar a distancia y con comandos, emitemenos ruido.• Inversión y Mantención: La hidráulica es mas costosa y demantención mas complejaLo importante: Considerar el tipo de trabajo, laseguridad y las lucas!! 73

Ppt.perfo y voladura

by Eduardo Rojas

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