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Máquinas perforaciónminería subterránea
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CICLO DE MINADO
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LOS TIPOS DE PERFORADORAS COMUNES EXISTENTES EN EL MERCADO SON:
PERFORADORAS LIGERAS
PERFORADORAS DE AVANCE
PERFORADORAS PARA LA PERFORACIÓN DE BARRENOS LARGOS
PERFORADORA CON MARTILLO EN EL FONDO (DTH)
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PERFORACION PARA MINERIA SUBTERRANEA
FRONTEO
TALADROS LARGOS
EMPERNADORES
BAJO PERFIL
TUNELERIA
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Perforadoras neumáticas
Consta básicamente de:
Elemento portabarrenas Dispositivo retenedor de las varillas de perforación Pistón Válvula reguladora del paso de aire Mecanismo de rotación Sistema de barrido
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PERFORADORAS NEUMÁTICAS O LIVIANAS
JACK HAMMER
JACK LEG
STOPER
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JACK HAMMERUtilizada para la perforación vertical o inclinada hacia abajo.
AVANCE MEDIANTE EL PESO PROPIO DE LA PERFORADORA.
CONSUMO DE AIRE: 50 – 100 l/sDIAMETRO PERFORACION: 22 – 45 mm
LONGITUDES: 400 – 6400 mm
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JACK LEG
Perforadora con barra de avance que puede ser usada para realizar taladros horizontales e inclinados, se usa mayormente para la construcción de galerías, subniveles, Rampas
perforadora convencional neumática.
Basada en las acciones de rotación y percusión
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STOPER
Perforadora que se emplea para la construcción de chimeneas y tajeado en labores de explotación (perforación vertical hacia arriba).
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Perforación de barreno
• Un barreno es un dispositivo o herramienta utilizado para realizar agujeros o pozos cilíndricos extrayendo el material sólido perforado por medio de un tornillo helicoidal rotatorio. El material es desplazado a lo largo del sentido del eje de rotación. En algunos usos el tornillo helicoidal se encuentra contenido en un cilindro, mientras que para otros usos no se requiere de este. El barreno es una parte integral de un taladro, el barreno de una mecha de un taladro, utiliza este mecanismo para remover las virutas del agujero que se está realizando.
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JUMBO FRONTAL (BOOMER)
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.
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Deslizadera y perforadora
Carrete del cable
cabina
armario
Motor eléctrico
canasto
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DESVIACION DE LOS BARRENOS
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Aplicaciones en labores subterráneas
Avance de túneles y galerías
Bulonaje y perforación transversal
Banqueo con barrenos horizontales
Minería por Cut and Fill
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DIAMETROS DE PERFORACION ACONSEJADOS EN FUNCION DE LA SECCION DEL TUNEL
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BOOMER XE4 CSECCIONES HASTA 206 M²
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Los Jumbos de perforación dan mecanización a las operaciones de perforación, y tienen la capacidad de posesionar perforadoras de avance para perforar barrenos según las órdenes del operario
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Jumbo robotizado
Las ventajas de la tecnología en los jumbos de perforación 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 en el trabajo
el control informático permite medir todos los parámetros de perforación y adaptarlos a las necesidades requeridas y además con la utilización de sensores y servoválvulas permite situar los barrenos en su posición exacta, evitando las imprecisiones que son provocadas por errores humanos.
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JUMBO PARA TUNELERIA
AXERA 7-260 T
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AXERA 8-290
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BOLTEC SL LONGITUDES DE BULÓN 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/s
Water consumption : 1.25 l/sWeight: 75 kg
EMPERNADORES
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BOLTEC MDLONGITUDES DE BULÓN 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
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PERFORACIÓN DE BARRENOS
Jumbo Radial (Simba)
Utilizado principalmente en minería subterránea.
Son equipos que funcionan con energía eléctrica y aceite hidráulico.
Montados sobre ruedas.
Rendimiento en condiciones optimas es de 6000 a 8000 mts. mensuales barrenados.
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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
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MARTILLO HIDRAULICOLub. air consump. (at 3 bar): 5 l/s
Water consumption: 50 l/minWeight: 171 kg
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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 MECANIZADA DE HASTA 51 M.
MARTILLO HIDRAULICOLub. air consump: (at 3 bar) 8 l/s
Water consumption: 100–250 l/minWeight: 171 kg
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SIMBA W6 C-ITHPARA GALERÍAS MEDIANAS 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.
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DOWN THE HOLE (DTH)
Minería subterránea en el área de producción.Diámetro de perforación 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 método de perforación está indicado para rocas duras y diámetros superiores a los 150 mm.
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CONSIDERACIONESLa perforadora hidráulica es un producto probado, superior a la perforadora neumática en términos de rendimiento, fiabilidad, consumo de energía, ambiente y costos operacionales.
Las perforadoras con rendimientos mas altos son mas pesadas y deben ser montadas en alguna forma de estructura, equipo de perforación, o Jumbo de perforación.
La perforadora DTH permite la perforación de barrenos mucho más largos que las perforadoras con martillo en cabeza.
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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).
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DIAMETRO PERFORACION: 64-102 MM
MAXIMA INCLINACION DE TRABAJO: 30°
TRACK DRILL HIDRAULICO
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Métodos de Construcción de chimeneas
ALIMAK RAISE BORER VERTICAL CRATER RETREAT BLIND HOLE
DIAMETROS: 2 – 7 M
DIAMETROS: 2 – 3 M
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ALIMAK
BLIND HOLE
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Blind Hole
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Alta seguridad.
Productividad elevada.
Paredes lisas.
Sin sobre-excavación.
Rendimiento de avance elevado.
Posibilidad de excavaciones inclinadas.
Elevada inversión.
Alto costo por metro.
Poca flexibilidad.
Dificultades en rocas en malas condiciones.
Personal especializado.
Acondicionamiento de la postura.
Ventajas Desventajas
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DIÁMETROS DE 1,5 A 3,1 METROS.
ROBBINS 73RH/AC/VF
PERFORADORAS DE CHIMENEAS
PERFORADORAS DE CHIMENEAS
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Robbins 97RDC
DIÁMETROS RECOMENDADO ES DE 2,4 A 5,0 M.
• Chimeneas de ventilación.
• Piques de traspaso.
• Chimeneas de servicio y acceso.
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Sondaje
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En la perforación de sondaje se puede definir dos grandes rubros:
a) Diamantina, en la que al producirse la perforación lo que se extrae es un testigo de roca.
b) Circulación Reversa, donde se destruye absolutamente la roca y se saca un detrito.
Ocasionalmente se combinan ambos métodos en yacimientos que tienen una sobrecarga estéril donde no es necesario muestrear la primera parte del pozo, por tanto se recurre primero a la perforación con circulación reversa, que es más rápida y económica, para posteriormente continuar con la diamantina.
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Diamantina Circulación reversa
Segunda etapa Primera etapa
Recupera un trozo de roca (testigo)
Recupera detritos
Costo de 2 a 3 veces superior
Se utiliza tanto en superficie como en interior mina
Rendimiento 3 veces mayor (Rápida y económica)
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
CARACTERÍSTICAS DE TIPOS DE SONDAJES
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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 de perforación
7/8 pulgadas (EX) (Diámetro)13/16 pulgada (AX)1 5/8pulgadas (BX)21/8 pulgadas (NX). La mayoría de barras de perforación son de10 pies de largo (3,048 m).
Después de los primeros 10 pies de perforación, se atornilla una nueva sección de tubo en el extremo superior y así sucesivamente.
Cabezal de perforación de diamantina
SONDAJE CON DIAMANTINA
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SONDAS SUBTERRANEAS con diamantina
Especificaciones técnicas
Capacidad de profundidad 960 m
Tamaño barra de perforación A-N
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
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El diseño pequeño y compacto de la sonda subterránea Diamec 232 es ideal para utilizar la máquina en túneles y galerías estrechas.
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DIAMEC U8sonda subterránea más potente
avance con un cilindro hidráulico telescópico permite una perforación fiable de sondeos rectos
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Sonda subterránea con una gran 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
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Christensen CT 2 0
SONDAS SUPERFICIE con diamantina
CS-4002Capacidad maxima:2450 m ha marcado nuevos récords
de profundidad en la perforación de pozos
diamantinos al perforar el pozo RD 8001 de 2.052,95 m de profundidad, en el
área de Pampa Escondida de Minera Escondida.
(1800 mts antiguo record)
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La roca molida (cuttings) se recoge continuamente a medida que avanza la perforación y constituyen la muestra del subsuelo.
Estándares básicos de barras de perforación
Diámetro: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 grúa o “winche” para levantarla y colocarla sobre el agujero de perforación
SONDAJE CON AIRE REVERSO
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Schramm T685WS Taladro Montado en Camión
GRAN RESISTENCIA
MONTADO SOBRE CAMIÓN MOTOR EN CUBIERTA DE 760 HP (567 KW)
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Drilltech D40K
EQUIPADAS CON MOTORES DIESEL DE 600 HP
PROFUNDIDADES DE 600 MTS
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EQUIPOS DE SERVICIO
Empernadores (necesitan de la perforación)
Jumbos para shotcrete
Acuñadores
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JUMBO PARA SHOTCRETE
JUMBO CABLES DE ACERO
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Minería continua construcción de túnelessin perforación y tronadura (TBM)
TUNEL BORING MACHINE (TBM)
• Aéreas máximas : 70-300 m2 aprox.• Profundidad :mayores a 25 km • Diámetro : 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 porPerforación y voladura- Producen una pared de los túneles lisa
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