UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS APURIMAC

TEMA: PERDORACION ROTOPERCITIVA

DOCENTE : Ing. SOLIS CHIPA, VIRGILIO

CURSO: PERFORACION Y VOLADURA DE ROCAS

ALUMNO: LOPEZ SANCHEZ JORGE

U

NA M

B

A

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

PERFOACION ROTOPERCUTIVA

Son los mas utilizados en casi todos los tipos de roca , tanto si el martillo se sita en cabeza como en el fondo del barreno. Bsicamente la perforacin se basa en el impacto de una pieza de acero (pistn), que transmite la energa a la roca por medio de un elemento final (broca o bit).

FUNDAMENTOS DE LA PERFORACIN ROTOPERCUTIVA

PERCUSIN:

La energa mecnica utilizada por este mtodo de perforacin es Energa Cintica, que se transmite desde el pistn hacia la broca en forma de onda de choque. Cuando la onda de choque alcanza la broca, una parte de la energa se transforma en trabajo haciendo penetrar la broca y el resto se refleja y retrocede a travs del varillaje.

b. ROTACIN:

La rotacin hace girar la broca entre impactos sucesivos, tiene como misin hacer que sta acte sobre puntos distintos de la roca en el fondo de la perforacin. En cada tipo de roca existe una velocidad ptima de rotacin para la cual se producen los detritos de mayor tamao al aprovechar la superficie libre del hueco que se crea en cada impacto

c. EMPUJE:

Con el fin de asegurar una buena transmisin de la energa a la roca, la broca o bit debe estar en contacto permanente; esto se consigue con la fuerza de empuje suministrada por un motor o cilindro de avance, que debe adecuarse al tipo de roca y bit.

Empuje Insuficiente baja la velocidad de penetracin, produce mayor desgaste

Empuje excesivo baja la velocidad de penetracin, dificulta desenroscado de barras y aumenta desviacin de tiros.

d. BARRIDO: Para que la perforacin resulte eficaz, es necesario que el fondo de la perforacin se mantenga constantemente limpio evacuando el detrito justo despus de su formacin. Si esto no se realiza, se consumir una gran cantidad de energa en la trituracin de esas partculas traducindose en desgastes y prdidas de rendimientos, adems del riesgo de atascos.

El barrido con aire se utiliza en trabajos a cielo abierto, donde el polvo producido puede eliminarse por medio de captadores. El barrido con agua es el sistema ms utilizado en perforacin subterrnea que sirve adems para suprimir el polvo.

CLASIFICACIN EQUIPOS ROTOPERCUTIVOS

1. Martillo en Cabeza.

En estas perforadoras dos de las acciones bsicas, rotacin y percusin, se producen fuera del barreno, transmitindose estas acciones a travs del varillaje hasta la broca o bit. Estas perforadoras pueden ser de accionamiento neumtico o hidrulico.

b.-Martillo en fondo:

La percusin se realiza directamente sobre la broca, mientras que la rotacin se efecta en el exterior. El accionamiento del pistn se lleva acabo neumticamente, mientras que la rotacin. Puede ser neumtica o hidrulica.

PERFORACIN HIDRULICA

Principios

Una perforadora hidrulica consta bsicamente de los mismos elementos constructivos que una neumtica

La diferencia ms importante entre ambos sistemas est referido a la utilizacin de un motor que acta sobre un grupo de bombas que suministran un caudal de aceite que acciona las componentes de rotacin y movimiento alternativo del pistn.

CARACTERSTICAS Y VENTAJAS

Caractersticas tpicas de estos equipos.

Presin de Trabajo 7.5 a 25 MPa

Frecuencia de golpeo 2000-5000 golpes/min

Velocidad de rotacin 0 a 500 RPM

Consumo relativo de aire 0.6-0.9 (m3/min. Cm dimetro)

VENTAJAS

Menor consumo de energa: Las perforadoras hidrulicas trabajan con fluidos a presiones muy superiores a las accionadas neumticamente y adems, las cadas de presin son mucho menores. Por lo tanto, la utilizacin de la energa es ms eficiente, siendo necesario slo 1/3 de la que se consume con los equipos neumticos.

Menor costo de accesorios de perforacin: La forma de la onda de choque es mucho ms uniforme en los martillos hidrulicos que en los neumticos, donde se producen niveles de tensin muy elevada que son el origen de la fatiga sobre el acero y de una serie de ondas secundarias de bajo contenido energtico. En la prctica, se ha comprobado que la vida til de la sarta se incrementa en un 20% para perforadoras hidrulicas

Mayor capacidad de perforacin: Debido a la mejor transmisin de energa de la onda, las velocidades de penetracin de las perforadoras hidrulicas son de un 50% a un 100% mayor que los equipos neumticos.

Mejores condiciones ambientales: Los niveles de ruido en una perforadora hidrulica son sensiblemente menores a los generados por una neumtica, debido a la ausencia del escape de aire. Adems, la hidrulica ha permitido un mejor diseo de los equipos, haciendo que las condiciones generales de trabajo y seguridad sean mucho ms favorables.

Mayor elasticidad de la operacin: Es posible variar dentro de la perforadora la presin de accionamiento del sistema, la energa por golpe y frecuencia de percusin.

Mayor facilidad para la automatizacin: Estos equipos son mucho ms aptos para la automatizacin de operaciones, tales como el cambio de varillaje, mecanismos antiatranque, etc.

PERFORADORAS MANUALES PARA MINERIA SUBTERRANEA

PERFORACIN CON MARTILLO EN CABEZA TOP HAMMER DRILLING.

Sistema ms clsico o convencional, cuyo empleo se vio limitado por la perforacin DTH y Rotativa, pero con el uso de energa hidrulica, tiene amplias aplicaciones

PERFORACIN NEUMTICA

En este tipo de perforadoras, el martillo es accionado por aire comprimido,

el sistema de barrido que consiste en un tubo que permite el paso del aire hasta el interior de las barras.

Caractersticas y Ventajas

caractersticas tpicas de estos equipos.

Relacin dimetro pistn/dimetro de perforacin 15-1.7

Carrera del pistn 35-95 mm

Frecuencia de golpeo 1500-3400 golpes/min

Velocidad de rotacin 40-400 RPM

Consumo relativo de aire 2.1-2.8 (m3/min. Cm Dimetro

Broca de Perforacin o Bit

PERFORACIN ROTOPERCUTIVA (EN MINERIA SUPERFICIAL)

El nuevo ROC L8 de Atlas Copco.

de alta productividad, equipado con martillo en fondo y una gran potencia para conseguir unas altas velocidades de penetracin y barrenos profundos. Tiene una capacidad de manejo de tubos para profundidades de barreno de 54 metros.

PERFORADORA DTH DE ORUGA

ATLAS COPCO ROC D5 (TODO TERRENO). Caractersticas. Versatilidad y potencia con excelente maniobrabilidad en terreno abrupto Gama de barrenos: 3589 mm. Gama de barrenos recomendada: T 38, T 45, R 32 Profundidad de barreno aprox. 28 m

ROC F9

Una excelente combinacin de potencia, calidad de los barrenos y productividad con martillo en cabeza.

Gama de barrenos 89 127 mm (31/5"5") Gama de barrenos recomendada ROC F9 89-127

mm 31/2"-5"

Profundidad de barreno 30 m 98 Compresor de tornillo Atlas Copco, tipo XAH 4

Perforadora Bucyrus Erie La perforadora MD6640. La Cual CONSTA de las caractersticas: esta designado Para La durabilidad y el FACIL ACCESO A Los componentes, PRODUCTIVIDAD, COMOUN sencillo Sistema Hidrulico, ELECTRICOEN TODAS Las CONDICIONES CLIMATICAS, casas de cambio de Tuberas Rpidas fiables y taladrado Angulo en incrementos de 25 a5 . Cabina Eficiente y Cmoda ha Sido designado Para La Mxima PRODUCTIVIDAD del Operador.

Ejercicios aplicativos

1. EJERCICIO

Calcular el # de perforadoras que se necesitan para una produccin de 48 000 000 TM

al ao de mineral de dureza media y con una densidad insitu de 3 Tm/m rendimiento de

la perforadora es de 0.6 m/min (velocidad) altura del banco 12m. Sobre perforacin 13

% de altura de bancos se usara un trazo de 6x6m. En el ciclo total de perforacin por

taladro se obtiene los siguientes tiempos, tiempo de repare 2 min. , cambio de broca

min. , cambio de barreno min. , mov. De hueco a hueco 5 min. Se trabaja 8

horas/guardia, 3 guardias al da y al ao 300 das.

2. EJERCICIO.

Clculos de rendimiento y avance de perforadora jack leg Rendimiento de la perforadora ( R ) R = 60 min/hora * V * T * N

Donde:

R = Rendimiento de la perforadora; m/gdia.

V = Velocidad de perforacin; m/min

T = Horas normales por guardia; 8 horas

t = Horas netas de perforacin; horas

N = Factor de perforacin; relacin t/T; s/u

Avance terico por disparo = R/Nmero de taladros/gdia; m

Ejemplo Una perforadora jack leg tiene una velocidad de avance de 10 pulg/min y trabaja 4.50 horas

perforando 30 taladros durante la guardia normal de 8horas de trabajo.

Calcular el rendimiento del equipo y el avance terico por disparo.

Gracias