Transcript

PERFORACION Y VOLADURA

DE ROCAS
PERFORACION Y
VOLADURA EN MINERIA
SUBTERRANEA
1. INTRODUCCION
2. PERFORACION ROTOPERCUSIVO CON EQUIPO
LIVIANO
3. PERFORACION CON JUMBOS, LONG HOLE DRILL Y
MARTILLO DE FONDO
4. VOLADURA EN MINERIA SUBTERRANEA
5. VOLADURA CONTROLADA Y AMORTIGUADA
6. EXPLOSIVOS
METODOS DE PERFORACION DE ROCAS
INTRODUCCION
Los componentes principales de un sistema de perforación de
este tipo son: la perforadora que es la fuente de energía
mecánica, el varillaje que es el medio de transmisión de esa
energía, la broca que es el útil que ejerce sobre la roca dicha
energía y el fluido de barrido que efectúa la limpieza y
evacuación del detrito producido.
CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS DIFERENTES METODOS
DE PERFORACION
PERFORACION ROTOPERCUSIVO CON EQUIPO
LIVIANO
PARTES DE LA PERFORADORA
OPERACIÓN
Despiche del tanque de la compresora
Chequear la perforadora antes de empezar a
perforar
PARA SU MANTENIMIENTO
PRINCIPIOS BASICAS DE
PERFORACION CON TOP HAMMER
O MARTILLO EN CABEZA
ACCESORIOS PARA
PERFORADORAS LIVIANAS
1. VARILLAJE CONICO
2. VARILLAJE INTEGRAL
Aplicaciones del varillaje cónico
Cuerpo de la barra
Extremo en
forma cónica
Adaptador de culata
PARTES DEL BARILLAJE
Broca cónica con
botones de insertos
Barra cónica de
cuerpo hexagonal
Unión cónica entre
broca y barra
cónica.
EMBONE DE LA BROCA AL BARILLAJE
Importante: La conicidad
Las barras cónicas requieren ser empatadas con brocas cónicas
cuya conicidad sea la misma.
Extremo de la broca
Extremo cónico de
la barra
Botones de inserto de carburo
de tungsteno
Orificios de barrido
Canales para barrido
de detritus.
PARTES DE UNA BROCA TIPO BOTONES
Número de Parte Diámetro
Atlas Copco Pulgadas Milímetros
9050 9962 1 5/8 41
9050 9966 1 1/2 38
9050 9968 1 27/64 36
Número de botones: 07
Distribución de botones: 05
periféricos y 02 centrales
Orificios de barrido: 02
Conicidad: 11 grados
Brocas cónicas de
mayor rotación en
ACP
VARILLAJE INTEGRAL
Aplicaciones y descripción técnica
Barrenos Integrales
Componentes del barreno integral
Adaptador de culata Cuerpo del barreno
Cabeza del barreno
Inserto de carburo Orificio de barrido
Adaptador de culata Cuerpo del barreno
Cabeza del barreno
Inserto de carburo Orificio de barrido
Inserto de carburo
Características del inserto
• La materia prima es el carburo
de tungsteno, es el mismo
material utilizado para los
botones.
• Existen hasta tres medidas de
insertos en el mercado mundial
de barrenos integrales.
• En el Perú, la medida estándar
del inserto a utilizar es la de
10mm de ancho por 19mm de
altura.
Adaptador de culata endurecido
para mayor resistencia al uso y
una mayor vida útil.
Aceite especial anti
corrosivo para protección
del orificio de barrido al
final del barreno.
Línea para el orificio de
barrido de acero inoxidable
para prevenir corrosión y
rotura.
Acero C253 diseñado
especialmente para
perforación en terreno
húmedo o seco.
Inserto de alta calidad sujeto
mediante proceso especial con
uso de bronce.
Características generales del barreno integral
Número de Parte Longitud del Barreno Cuerpo (Forma Diámetro
Atlas Copco Pies Metros
y diámetro)
Inserto
9050 3801 10 3.0 Hex 22 37 mm
9050 4721 8 2.4 Hex 22 38 mm
9050 4722 6 1.8 Hex 22 39 mm
9050 4723 5 1.5 Hex 22 39 mm
9050 4724 4 1.2 Hex 22 40 mm
9050 4725 3 0.9 Hex 22 40 mm
9050 4726 2 0.6 Hex 22 42 mm
Barrenos integrales de mayor uso en el mercado
peruano
Equipos de perforación que trabajan con barrenos
integrales
RH 658
BBC 16W / 17W
Pionjär 130 AV
Afilado de barrenos integrales

¿ Cuando debo de afilar el barreno integral?
• Cuando el filo de corte del inserto alcanza un ancho
de 3 mm medidos a 5mm de la periferia.

• Cuando se presenta el denominado “contracono”.

• Cuando se detecta el fenómeno de “Piel de
serpiente”

• Cuando se presenta despostillamiento en el inserto.
Filo de corte con ancho mayor de 3mm.
Para detectar el ancho de 3 mm del filo de corte
debe de colocarse la plantilla de barreno integral
en la forma como se indica en la figura superior a
5mm de la periferia.
Presencia de “contracono”
El contracono es un efecto de la abrasión de la roca el cual
consiste en desgastar diametralmente al barreno, esto
provoca que las esquinas del inserto se redondeen debido
al desgaste excesivo en las zonas laterales.
Presencia de “contracono”
Cuando la altura del contracono llega a 8mm, el barreno
deberá afilarse diametralmente hasta que se reduzca dicho
efecto a 6mm. Para medir el efecto del contracono hay que
utilizar la plantilla de la manera como se indica en la figura
superior.
Presencia de “Piel de serpiente”
Cuando se detecten grietas muy pequeñas sobre el inserto
del barreno, se debe de rectificar tal fenómeno eliminando
dicha zona, asi no hayan signos visibles de desgaste del
barreno o la velocidad de penetración sea alta, si las grietas
detectadas no son eliminadas a tiempo estas se harán más
profundas y provocarán la rotura del inserto.
El filo de corte
El filo de corte deberá de quedar bien centrado, por ello
debe de afilarse en igual medida ambos lados del inserto
para que el filo de corte quede ubicado de manera que el
contacto inserto – roca sea uniforme y nos permita una
perforación adecuada y veloz.
Filo de corte
Radio y ángulo de corte
El ángulo de corte deberá de ser siempre de 110° mientras
que el radio mínimo debe de ser de 80mm. Para revisar
estas medidas es recomendable utilizar la plantilla de
afilado la cual nos permite realizar esas mediciones.
Causa Remedio
Mal afilado
(posibemente se utilizó
una muela de afilado
inadecuada)
Controlar y ajustar los
procedimientos de
afilado utilizados,
cambiar la muela de
afilado si es necesario.
Filo de corte muy agudo
luego del afilado.
“Matar el filo” luego del
afilado.
Ángulo incorrecto de filo
de corte.
Utilizar la plantilla de
barrenos integrales para
controlar el ángulo del
filo de corte (110°)
Tipo de falla : Rotura transversal del inserto o
plaquita.
Causa Remedio
Esquinas demasiado
agudas.
Controlar los
procedimientos de
afilado, matar el filo.
Efecto de contracono. El inserto debe de ser
afilado cuando las
recomendaciones sean
excedidas (6 mm).
Piel de serpiente Remover zonas con piel
de serpiente (reducir
intervalo entre afilados).
Tipo de falla : Desmembramiento de esquina del
inserto.
Causa Remedio
Ángulo de corte menor
a 110°
Revisar procedimientos
de afilado y utilizar
plantilla de barreno
integral para confirmar
ángulo de corte.
Mala operación en
procedimiento de “matar
el filo”
El inserto debe de ser
afilado cuando las
recomendaciones para
contracono sean
excedidas (6 mm).
Piel de serpiente. Remover zonas con piel
de serpiente (reducir
intervalo entre afilados).
Tipo de falla : Desmembramiento frontal parcial
del inserto.
Causa Remedio
Ángulo de corte menor
a 110°
Controlar y ajustar los
procedimientos de
afilado.
Mal afilado, podría
estarse trabajando con
una muela de afilado
inadecuada.
Reducir el filo luego del
afilado.
Aplicar las
recomendaciones
cuando se presenta el
“contracono”. Eliminar la
“Piel de serpiente”.
Tipo de falla : Desmembramiento frontal total del
inserto.
DISEÑO DE LA MALLA DE PERFORACION
MINA MARSA
r = 1.05m
0.35m
1.0m
Gradiente
D
i
r
e
c
c
i
ó
n

Pintado de perímetro y malla para una
labor de 7’ x 8’
r = 1.20m
0.50m
1.0m
Gradiente
D
i
r
e
c
c
i
ó
n

Pintado de perímetro y malla para una
labor de 8’ x 9’
r = 0.60m
1.20m
C
e
n
t
r
o

Pintado de perímetro y malla para una
labor de 4’ x 6’
Malla de perforación labor de 7’ x 8’
Malla de perforación labor de 8’ x 8’
0.5m
0.5m
Punto de barra
Control de paralelismo con punto de barra
0.23m
60º
30º
a = 0.23m
a/2 = 0.115m
a * (3)
0.5
2
= 0.19m
0.19m
0.115
m
0.19m
0.33m
DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES


0.115m
0.33m
0.19m
2B
1B
1R
10R
8R
5R
|
D
d
Z-18 Z-18
1
2
1
2
DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES y SECUENCIA


1
1
2
2
1
1
1
1
d
0.115m
0.33m
0.19m
125
100
00
75
50
25
LEYENDA
25 cm de mecha
rápida
DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES y SECUENCIA


Area Nº Explosivo Influencia
(cm2) taladros Tipo y Nº $ / Cm
2
12.5125 *.- Menor área de rotura
9.856 *.- Mayor Nº de taladros
8.05 *.- Mayor cantidad de carga
30.42 *.- Mayor costo en aceros
0.023 *.- Mayor tiempo en perf oración
*.- Se usa Gelatina 75%
*.- Mayor daño a la roca
0.60m Cm
2
/ taladro =123
9.1 *.- Menor área de rotura
7.04 *.- Mayor cantidad de carga
5.75 *.- Mayor Nº de taladros en ayudas
21.89 *.- Se usa Gelatina 75%
0.032 *.- Mayor daño a la roca
0.60m Cm
2
/ taladro =84
12.5125 *.- Menor área de rotura
7.04 *.- Mayor Nº de taladros
5.75 *.- Mayor cantidad de carga
25.30 *.- Mayor costo en aceros
0.025 *.- Mayor tiempo en perf oración
*.- Se usa Gelatina 75%
*.- Mayor daño a la roca
Cm
2
/ taladro =91
Comentarios
11 Gelatinas
675 8 Gelatinas
Tipos de arranque
MARSA
1350
1000 11 Gelatinas
0.3m
0.3m
0.15m
0.3m
0.50m
0.40m
ALTERNATIVAS DE ARRANQUE
ESO ES TODO
GRACIAS