MAESTRIA EN INGENIERIA AMBIENTAL Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

SISTEMA DE PERFORACIONRAISE BORING

DOCENTE : Dr. Wilson Sancarranco Córdova

CURSO : MINERIA Y MEDIO AMBIENTE

ALUMNO : Ing. Darwin Eugenio, Rufino Riofrío

Piura, Noviembre de 2013

INDICE

1. INTRODUCCION

2. DEFINICION

2.1 PERFORACION DE UN PILOTO

2.2 ESCARIADO O ENSANCHAMIENTO DE UN PILOTO

3. EQUIPOS Y ACCESORIOS

3.1 BASE Y CUERPO PRINCIPAL DE UN SISTEMA

3.1.1 Modelo SB-400

3.1.2 Modelo SB-600

3.1.3 Modelo SB-700

3.1.4 Modelo SB-900

3.2 CABINA DE CONTROL

3.3 COLUMNA DE PERFORACION

3.3.1 Herramienta de corte

3.3.2 Ensanchadores

3.3.3 Escariador o cabezal

3.3.4 Varillaje

3.3.5 Estabilizadores

3.3.6 Barra Kelly

3.3.7 Cabeza Giratoria

4. APLICACIONES

5. RAISE BORING COMO METODO DE EXPLOTACION

6. CONCLUSIONES

7. BIBLIOGRAFIA

1.- INTRODUCCION

La minería es una actividad que día a día necesita renovarse lo ha sido desde tiempos remotos, cuando apenas se iniciaba la extracción de minerales y lo sigue haciendo año a año.

En un mundo cada vez más competitivo donde la optimización de los recursos y el máximo aprovechamiento del material son absolutamente necesarios, este importante sector productivo no puede quedarse atrás, sobre todo en las mejoras en eficiencia, productividad y reducción de costos.

El presente trabajo , da una recopilación de datos, que tiene la finalidad de informar a los profesionales de Ingeniería de Minas o personas relacionadas con la actividad minera, el método de perforación de pozos verticales e inclinados conocido como RAISE BORING.

Los parámetros que se consideran al momento de ejecutar el método raise boring varían de acuerdo al diseño del pozo y los datos geotécnicos del macizo rocoso, esto nos conlleva a un informe mucho más complejo, en este trabajo se ha detallado el proceso del método considerando parámetros estándar.

Al ser mención de los componentes del sistema raise boring, se describió las características de algunos modelos incluyendo sus especificaciones técnicas.

2. DEFINICION

Es un sistema moderno de perforación de rocas por medios mecánicos con lo que se obtiene un hoyo vertical o inclinado, que conecta dos o más niveles, los cuales pueden ser subterráneos o el nivel superior estar en la superficie.

El método consiste principalmente en la utilización de una máquina electro hidráulica en la cual la rotación se logra a través de un motor eléctrico y el empuje del equipo se realiza a través de bombas hidráulicas que accionan cilindros hidráulicos. Una vez seleccionado el lugar de emplazamiento para la instalación de la máquina será necesario realizar una solera de hormigón de unos 20cm. para nivelar y anclar la máquina. Su posicionamiento se regulará mediante los cilindros de empuje de manera de asegurar la verticalidad (o la inclinación requerida). Luego se perfora, descendiendo, un piloto desde la superficie superior, donde se instala la máquina, hasta un nivel inferior. Posteriormente se conecta en el nivel inferior el escariador el cual actúa en ascenso, excavando por corte y cizalle, el pique o la chimenea, al diámetro deseado.

2.1 PERFORACION DE UN PILOTO

Realizada en forma descendente, vertical o inclinada, utilizando una herramienta de corte (fig.01). El taladro piloto se realiza con un diámetro de 3 ¾ “ hasta 26” que es función del diámetro del varillaje y del escariado, el avance de la perforación se logra, agregando barras a la columna de perforación, la cual se estabiliza con barras estabilizadoras de piloto.

El detritus producto de la perforación es barrido con agua a presión impulsada por bombas de 37 a 50 KW de potencia, extrayéndolo por el espacio anular que queda entre la pared del pozo y la columna de barras de perforación.

Fig. 01 Perforación de un piloto

2.2 ESCARIADO O ENSANCHAMIENTO DEL PILOTO

Una vez perforado el piloto y después de retirado la herramienta de corte, se procede a conectar el cabezal o escariador provisto con cortadores, en la galería ubicada en el interior del túnel, donde finaliza la perforación piloto. El escariador avanza en ascenso, excavando la roca por corte y cizalle, Normalmente la presión de empuje en la etapa de escariado es de unas 5 veces mayor a la etapa de perforación piloto.

Al diámetro final del pique o de la chimenea. Los cortes que caen por gravedad en el nivel inferior son limpiados por un cargador de bajo perfil LHD (fig. 02).

Las configuraciones más típicas de la cabeza del escariador son plana, escalonada, abovedada o doble abovedada. El perfil plano está equipado con un menor número de cortadores que las demás configuraciones; este perfil resulta más fácil de desplazarse bajo tierra. En el perfil escalonado el diámetro del hueco puede variarse con la adición o eliminación de escalones. Los perfiles abovedados proporcionan buena estabilidad en el hueco y un perfil redondo.

ALTERNATIVAS PARA RETIRAR EL ESCAREADOR

a) Bajar la columna de barras, desconectar y retirar el escariador por el fondo de la chimenea o pique, a través de la galería inferior. En este caso será necesario dejar un puente de roca, no excavado, en la parte superior de 2 a 3 metros dependiendo del diámetro final de excavación y la calidad geomecánica de la roca excavada.

b) Excavar la chimenea completa, retirando el escariador por la parte superior de la excavación. Normalmente es posible utilizar esta alternativa cuando el inicio del pique o chimenea está en la superficie. Para realizar está operación se requiere montar el equipo Raise Boring en vigas metálicas que atraviesen la excavación circular abierta en superficie, sostener el escariador desconectado de la columna mediante una grúa, retiro del equipo, para finalizar con el retiro del escariador.

Fig. 02 Escariado de un piloto

3. EQUIPOS Y ACCESORIOS

El equipo de perforación Raise Boring está formado por los siguientes componentes:

3.1 BASE Y CUERPO PRINCIPAL DEL SISTEMA.

Este equipo es el que proporciona la fuerza de empuje y rotación que se requiere para lograr la rotura de la roca, esta máquina se monta sobre una solera construida previamente sobre la superficie donde se va perforar, está formado por los siguientes componentes:

▪ Motor eléctrico: con una potencia que varía entre 150HP y 750HP

▪ Conjunto de Reductores: de 3 o 4 transmisiones en base a engranajes y piñones planetarios que reducen las velocidades de rotación, según la operación que se esté realizando.

▪ Sistema de Empuje electrohidráulico: que corresponde al conjunto de bombas hidráulicas y electroválvulas de alta presión, alrededor de 3000 PSI, que entrega la presión de trabajo a los cilindros hidráulicos para el empuje en las dos etapas de la operación. La presión necesaria para la operación dependerá de, la longitud de la columna suspendida, calidad geomecánica de la roca a excavar, calidad estructural de la roca y diámetro final de la excavación. En general podemos indicar los siguientes rangos de presión de trabajo: Perforación Piloto: 0 a 3 megapascales Escariado: 4 a 20 megapascales

▪ Sistema de Sujeción de la Columna de Barras: componentes mecánicos, cuya misión es sujetar la columna de perforación en las 2 etapas de la operación, transmitiendo la energía de empuje y rotación a las herramientas de corte.

TIPOS Y MARCAS DE PERFORADORAS RAISE BORING

En el mercado las marcas más comerciales son:

▪ Stu Blattner con los modelos: SBM-400, SBM-600, SBM-900.

▪ Atlas Copco con el modelo: Robbins 73RH.

3.1.1 MODELO SBM-400

Son máquinas especializadas en perforar chimeneas de ventilación para minas subterráneas.

Antes se hacía manualmente y muchas veces había gente muerta.

El sistema incluye una unidad de potencia Electro-Hidráulica con controles integrales, una estación de control a distancia y herramientas para conectar y desconectar tuberías roscadas.

Velocidad variable y torque constante de la unidad de potencia permitiendo ajustar la velocidad de rotación para cumplir exactamente con las condiciones de perforación.

Se puede fijar la máquina para perforación vertical en una estación (caverna) de solamente 10,5 pies (3.2 y 3.4 mts) de altura. Esto es posible porque el mecanismo de cilindros hidráulicos en tamden da a la SBM 400 LP un perfil extremadamente bajo.

Especificaciones de Rendimiento

3.1.2 MODELO SBM-600

El sistema incluye una unidad de potencia Electro-Hidráulica con controles integrales, una estación de control a distancia y herramientas para conectar y desconectar tuberías roscadas.

Velocidad variable y torque constante de la unidad hidráulica permitiendo ajustar la velocidad de rotación para cumplir exactamente con las condiciones de perforación. El cambio de velocidad de rotación es hecho hidráulicamente, se detiene suavemente, va cambiando de un rango de alta velocidad durante la perforación del piloto a un rango de baja velocidad durante el rimado

Puede fijar la máquina para perforación vertical en una estación (caverna) de sólo 13 pies (3,9 mts) de altura. Esto es posible porque el mecanismo de cilindros en tamden da a la SBM 600 un perfil extremadamente bajo.

Especificaciones de Rendimiento

SBM 600

Capacidad de diámetro nominal |8 pies (2.44 mts) | Capacidad de largo nominal |1200 pies (366 mts) | Potencia (hp) instalada |300 hp | RPM del piloto |0-8 / 60 hz | RPM del rimado |0-15 / 60 hz | Empuje del rimado |500,000 lbs (2,280 kN) | Torque máx. |112,800 lb.-pies (151,650 KN-m) | Ajuste de ángulo de perforación |90º - 45º |

Información Dimensional

SBM 600

Ancho operativo de la máquina |71" (1,803 mts) | Altura extendida de la máquina |152" ( 3,861 mts) | Profundidad |61" (1,549 mts) | Peso |27,800 lbs (12,613 kg.) | Tubería |5 pies Lx10" diámetro |

3.1.3 MODELO SBM-700

El sistema incluye una unidad de potencia Electro-Hidráulica con controles integrales, una estación de control a distancia y herramientas para conectar y desconectar tuberías roscadas.

Velocidad variable y torque constante de la unidad hidráulica permitiendo ajustar la velocidad de rotación para cumplir exactamente con las condiciones de perforación. El cambio de velocidad de rotación es hecho hidráulicamente, se detiene suavemente va cambiando de un rango de alta velocidad durante la perforación del piloto a un rango de baja velocidad durante el rimado. Puede fijar la máquina para perforación vertical en una estación (caverna) de sólo 13 pies (3,9 mts) de altura. Esto es posible porque el mecanismo de cilindros en tamden dan a la SBM 700 un perfil extremadamente bajo.

Especificaciones de Rendimiento

SBM 700

Capacidad de diámetro nominal |8 pies (2.44 mts) Capacidad de largo nominal |1200 pies (366 mts) Potencia (hp) instalada |300 hp RPM del piloto |0-8 / 60 hz RPM del rimado |0-15 / 60 hz Empuje del rimado |635,000 lbs (2,280 kN) Torque máx. |161,000 lbs-pies Ajuste de ángulo de perforación 90º - 45º

Información Dimensional

SBM 700

Ancho operativo de la máquina |71" (1,803 mts) Altura extendida de la máquina |152" ( 3,861 mts) Profundidad |61" (1,549 mts) Peso |27,800 lbs (12,613 kg.) Tubería |5 pies Lx10" diámetro

3.1.4 MODELO SBM-900

Debido al incremento de capacidad de carga de la SBM 900, los cilindros de empuje hidráulicos son usados como columnas guía. Estas columnas están en línea directa con el eje o cabezal de transmisión.

El empuje de rimado o pilotaje es directamente accionado a través del punto pivolante de la máquina, para asegurar estabilidad en cualquier ángulo de perforación y en cualquier carga de empuje. Esto significa un reducido momento de doblado, gran estabilidad y menos distancia del punto del cuello del hueco piloto, cuando estas perforando y rimando chimeneas inclinadas. Este alineamiento también reduce el desgaste y agotamiento de los miembros estructurales, cabezal de transmisión y componentes de la columna de perforación.

Especificaciones de Rendimiento

SBM 700

Capacidad de diámetro nominal |12-16,5 pies / 3.7-5 mts | Capacidad de largo nominal |2000 pies / 610 mts | Potencia (hp) instalada |400 hp | Torque de operación |189,000 lbs pie / 256,284 KNm. | Torque máximo |270,000 lbs pie / 366,102 KNm. | Velocidad de rimado |0 - 9 rpm | Máximo empuje de rimado |940,000 lbs / 4174 KN | Velocidad de piloto |variable hasta 60 rpm | Presión de sistema de empuje |6,000 psi / 422 mm | Ancho |6 pies - 8" / 2032 mm | Peso con trineo |34,000 lbs. / 15,426 Kg. | Angulo de bajada |50º - 90º | Tipo de mando de rotación |Hidráulica |

3.2 CABINA DE CONTROL

Es la unidad que permite al operador controlar el movimiento vertical y el de rotación de la columna de perforación, esta unidad se puede posicionar en un lugar distanciado de la unidad principal, esto permite darle al operador una mayor seguridad con respecto a la labor que realiza la unidad principal.

3.3 COLUMNA DE PERFORACION

Esta unidad va conectada a la unidad principal, está formada básicamente por barras, estabilizadores de piloto y de escariado, cross over, stem bar y herramientas de corte.

3.3.1 HERRAMIENTA DE CORTE (Roller bit)

Es todo elemento en contacto directo con el terreno, que al girar produce la rotura y desagregación del mismo en partículas pequeñas, que puedan ser arrastradas a la superficie por la circulación del fluido o lodo de perforación.

Existe una gran diversidad de tipos (triconos, trialetas, policones), diseños y tamaños de las herramientas de corte, adaptados a los distintos terrenos a perforar. Las más utilizadas son las barrenas de rodillos móviles y las herramientas del tipo de "cola de pez" y sus variantes o perfeccionamientos.

Las barrenas de rodillos móviles aparecen formadas por un cuerpo fijo que sirve para unirlo al varillaje por medio de rosca y para soportar a los rodillos (los verdaderos elementos de corte). Según se tengan dos, tres, cuatro o más elementos se denominan biconos, triconos, cuatriconos, etc., atendiendo en último caso a la forma cónica de los rodillos que suelen denominarse "piñas". Prácticamente se usan en exclusiva los triconos .

La parte fija o cuerpo de los mismos disponen en su interior de unos orificios con el objeto de favorecer la circulación del fluido de perforación dispuestos de forma que sirven para limpiar y refrigerar eficazmente las partes móviles o piñas de las herramientas.

Los rodillos o piñas son elementos dentados de aceros especiales, diseñados y construidos para perforar en condiciones óptimas cada clase de terreno. Para terrenos blandos las piñas tienen pocos dientes y son largos, aumentando su número y disminuyendo su longitud a medida que aumenta la dureza del terreno. Esta evolución en el diseño va acompañada de una mayor dureza en el acero para hacerlo más resistente al desgaste.

Cada tricono, para trabajar en condiciones óptimas, requiere de un determinado peso y una determinada velocidad, en cuya elección intervienen fundamentalmente el diámetro del tricono y la dureza de los terrenos a perforar.

En una primera aproximación puede establecerse que el peso debe ser proporcional al diámetro y a la dureza de la formación. Como regla general, para formaciones intermedias, puede tomarse el que resulte a razón de 1000 Kg. por pulgada de diámetro. El peso de tanteo se conseguirá disminuyéndolo para formaciones blandas y aumentándolo para las dura, pero siempre observando la marcha de la perforación.

La velocidad de giro debe ser menor cuanto mayor es el diámetro del tricono y mayor la dureza de la formación, estando también aquella ligada en el mismo sentido con el peso sobre el tricono. Es decir, a mayor peso, menor velocidad.

En los sistemas de rotación es muy importante conocer previamente los materiales que se van a perforar, especialmente para elegir el tipo de herramienta de corte, al existir gran variedad. A título orientativo, se pueden realizar la siguiente clasificación de las rocas en función de su dureza.

3.3.2 ENSANCHADORES (Roller reamer)

Un complemento de los triconos son los ensanchadores, herramientas de corte que sirven para aumentar el diámetro de una perforación ya efectuada. Constan de un cuerpo fijo que mediante rosca se une al varillaje y que soporta en su extremo final, un tricono, también roscado, que hace de piloto en el avance, y lateralmente 3 ó más rodillos, también móviles, que son los que realizan el trabajo de ensanche en la se tiene la sección de un ensanchador de 3 rodillos móviles.

El empleo de ensanchadores se hace necesario a medida que aumenta el diámetro perseguido en la perforación y disminuye el par de torsión de la máquina perforadora. Solo si las máquinas son muy potentes, se puede perforar de una sola vez, por lo que a partir de ciertas profundidades, con diámetros superiores a 12 1/4'' (311 mm) es preciso recurrir a uno o varios ensanches una vez perforado previamente con el empleo de ensanchadores se hace necesario a medida que aumenta el diámetro perseguido en la perforación y disminuye el par de torsión de la máquina perforadora. Solo si las máquinas son muy potentes, se puede perforar de una sola vez, por lo que a partir de ciertas profundidades, con diámetros superiores a 12 1/4'' (311 mm) es preciso recurrir a uno o varios ensanches una vez perforado previamente con el mayor diámetro adecuado a la máquina empleada y al terreno a atravesar.

3.3.3 ESCARIADOR O CABEZAL

Es una estructura metálica, asimétrica, donde van ubicados los cortadores que dan el área de corte final de excavación. Esta estructura metálica va empernada a la barra stem y este a la vez se acopla al varillaje, trabaja por empuje y rotación en sentido ascendente contra la roca provocando su ruptura por corte o cizalle.

Las cantidades de cortadores pueden variar según el modelo de escariador que se adopte.

La marca Sandvik incluye una amplia gama de cabezas de escariado para el sistema raise boring en una serie de tipos, tamaños y configuraciones para abrir agujeros 0,6 a 6 metros de diámetro. Diseñado para un rendimiento óptimo en cualquier tipo de proyecto (ver especificaciones técnicas).

Todos los componentes básicos son atornillados entre sí, lo que permite un rápido y fácil montaje y mantenimiento. Dado que la matriz está atornillada a la base de la cabeza, los diferentes tamaños de matriz pueden equiparse para adaptarse a diferentes tamaños del piloto.

El sistema de Sandvik se basa en componentes estándar, que contribuye en gran medida a su flexibilidad y alta disponibilidad. Todos los escariadores tienen un perfil de corte plano que gira suavemente y con la utilización óptima de empuje.

Cabezas de escariado Sandvik son fáciles de adaptar a las diferentes condiciones de rocas re-organizando los cortadores. El efecto es cambiar el espacio entre las filas de botones (herramienta de corte) de carburo cementado que rompen la roca.

3.3.4 VARILLAJE (Rods)

Está formado por varillas huecas de acero, roscadas en los extremos por donde se unen unas a otras. El varillaje se utiliza para suspender el útil de corte y los estabilizadores, transmitir el movimiento de giro que le proporciona la mesa de rotación y conducir por su interior el fluido de la perforación en la se tiene la sección longitudinal de una varilla.

Es imprescindible que el varillaje trabaje estriado. Asimismo, es conveniente saber que el punto neutro de la columna de perforación debe estar siempre dentro de los estabilizadores, ya que son más resistentes y no dentro del varillaje, que es un elemento mucho más débil. El punto neutro es donde cambian los esfuerzos de tracción a compresión, teniendo en cuenta el empuje del lodo, que quita peso a los estabilizadores. Suele considerarse de forma aproximada un peso efecto de 0,85 del peso sin sumergir.

3.3.5 ESTABILIZADORES

Son barras huecas de pared muy gruesa, que se colocan inmediatamente encima del útil de corte, cuyo fin es proporcionar peso al útil de corte, permitiéndole de éste modo trabajar en las mejores condiciones para que su avance sea el óptimo en cada clase de terreno .

Otra de sus funciones es colaborar en el mantenimiento de la verticalidad del pozo, por su propia rigidez y por bajar el centro de gravedad de la columna de perforación, con lo cual ésta trabaja extendida en vez de comprimida, evitando así la tendencia del útil de corte a desviarse cuando el varillaje flecta o pandea al estar comprimido.

Están construidos con aceros de alta calidad (acero de aleación al cromo-molibdeno, con dureza Brinnell 280-320). Siempre que la línea de tiro y torre de la máquina perforadora lo permitan, se deben usar los estabilizadores de mayor diámetro compatible con el de la perforación, facilitando de éste modo la disminución del pandeo y la fatiga del material. El aumento del diámetro de los estabilizadores debe llevar consigo la disminución de la velocidad de rotación.

Los estabilizadores más corrientes son de sección circular, aunque también los hay de sección cuadrada y otros formados por barras helicoidales. Lo normal es que sean de 9 m de longitud, aunque para trabajos de pozo para agua es frecuente usarlos de 6 m, e incluso de hasta de 3 m, por no tener algunas máquinas capacidad, ni en altura de la torre ni en potencia del cabestrante y línea de tiro, para manejar estabilizadores de mayor longitud.

3.3.6 BARRA KELLY

También llamada barra conductora, de ella depende toda la columna de perforación. Su función es transmitir el giro que le proporciona la mesa de rotación al varillaje, permitir su descenso y ascenso, así como conducir por su interior el fluido de perforación que ha de circular por todo el varillaje. En su extremo superior va enroscada la cabeza giratoria de inyección que a su vez sirve para suspender toda la columna de perforación. En su extremo inferior se enrosca la primera varilla de la columna mediante la interposición de un acoplo que es el que sufre el desgaste de todas las maniobras de roscado cada vez que se añade o quita una nueva varilla a la columna, impidiendo el deterioro de la propia barra Kelly.

La barra Kelly pasa por el alojamiento que con este fin tiene la corona de la mesa de rotación, por el cual se desliza al hacer las maniobras de descenso o extracción de la columna de perforación.

La sección de la barra conductora o Kelly puede ser hexagonal, cuadrada o circular con dos o más cheveteros semicirculares. La longitud debe ser algo superior a la correspondiente a las varillas que se empleen.

3.3.7 CABEZA GIRATORIA

Pieza con una triple función:

(1) suspender la columna durante el trabajo de perforación,

(2) permitir al mismo tiempo el giro del varillaje y

(3) hacer posible el paso del fluido de perforación desde la manguera de impulsión de la bomba a la columna de perforación mientras ésta está girando y avanzando.

Está compuesta de dos partes: una superior sujeta al cable sustentador y otra inferior roscada a la barra Kelly, que puede girar independientemente merced a unos rodamientos de bolas o rodillos de gran capacidad de resistencia al empuje axial (o vertical) ya que de él pende toda la columna de perforación, que puede llegar a pesar fácilmente hasta 80 TM en pozos para agua y hasta 300 TM en los de petróleo, o incluso más. Como la cabeza giratoria de inyección y suspensión tiene que permitir, mientras la columna gira, el paso del fluido de la perforación, la unión de las dos partes de las que se compone la cabeza giratoria tiene que ser estanca, por lo que van dotadas de una junta hermética de caucho, fibra sintética o similar, de gran calidad, toda vez que a la presión a que trabaja el circuito de lodos (normalmente de unos 20 kg/cm2, pudiendo llegar en algunos momentos o situaciones a 30 kg/cm2) evitando que se produzcan fugas del fluido que salgan al exterior o dañen a los cojinetes por su alto poder de abrasión.

4. APLICACIONES

El sistema Raise Boring está siendo ampliamente utilizada tanto en minería como en proyectos civiles. Entre las principales aplicaciones en minería podemos mencionar:

▪ Chimeneas de Ventilación: Por la calidad de la excavación, al dejar paredes lisas, se disminuye notablemente la pérdida de carga, disminuyendo la sección de la labor de ventilación que permita pasar el mismo flujo de aire, respecto de una labor excavada con explosivos.

▪ Chimeneas de Traspaso de Mineral: Al tener paredes lisas aumenta el deslizamiento del material al pasar por la chimenea, aumentando la eficiencia de traspaso y disminuyendo las posibilidades de atascamiento.

▪ Chimeneas de Cara Libre: Una buena alternativa para la construcción de chimeneas de cara libre por la rapidez y exactitud de la excavación que favorece la eficiencia del diagrama de disparo de producción.

▪ Chimeneas de Servicio y Acceso: Por su terminación y en diámetros pequeños, son una excelente alternativa para el paso a diferentes niveles de servicios como agua, aire comprimido, drenajes y cables de energía eléctrica. Como acceso de personal son más seguras por su mayor estabilidad de la pared de roca.

Entre las aplicaciones en proyectos civiles tenemos:

▪ Líneas de caída de agua en proyectos hidráulicos

▪ Almacenamiento de petróleo o desechos nucleares

▪ Acceso de equipos diversos como cables, tubos, etc.

▪ Ventilación de túneles largos.

▪ RAISE BORING HORIZONTAL

Esta técnica nace como una competencia a la voladura y a la máquina tunelera. Se trata de un Raise Boring modificada en la máquina y en la cabeza escariadora . Primero se perfora el taladro piloto, teniendo en cuenta la precisión por medio de un sistema de control de dirección. El giro de los cortadores puede adecuarse dependiendo del tipo de proyecto. La cabeza escariadora se diseña de manera especial para facilitar la evacuación del detritus cuando ésta gira.

5. RAISE BORING COMO METODO DE EXPLOTACION

El sistema de explotación Raise boring permite la excavación de chimeneas desde un nivel superior. El equipo es instalado en el nivel 640 m, donde se encuentra el estéril. Posteriormente se perfora un barreno piloto de 311 mm de diámetro a través del estéril y parte del cuerpo mineralizado (60 m de mineral). Hasta el nivel 530m. donde se retira el piloto y se instala la cabeza escariadora.

Después, la cabeza escariadora de 2,4 m de diámetro (a veces, 3,05 m) asciende hacia el nivel superior donde se encuentra instalado el equipo de perforación.

Los trozos de roca removida caen por gravedad en una tolva contenedora de mineral (OCC) en el nivel 530 m. Esta tolva es instalada a la salida de la perforación y todos los trozos de roca removidos son almacenados en el balde de un LHD que es accionado por control remoto.Luego el mineral removido es transportado a un nivel de traspaso convencional hasta el pozo Polluck.

El mineral se clasifica según su pureza y es transportado luego a la chancadora subterránea, para ser procesado en un molino SAG (molienda semi-autógena).

Terminada la maniobra, se quita el OCC y el pozo abierto se sella en el fondo con un tapón de concreto de 5 m de espesor.

El tapón fragua en unos días, y se rellena la cavidad con hormigón pobre. Se pasan por alto los dos pozos siguientes mientras una perforadora de chimenea explota la cuarta cámara. Más tarde se trabaja con las cavidades de relleno. De esta manera, se extrae el 95 % del mineral.

6. CONCLUSIONES

El sistema Raise Boring es un revolucionario método de perforación de pozos verticales e inclinados, los beneficios que ofrece este método sobre los métodos convencionales es, un avance más rápido de la obra, menos perturbación de la estructura de la roca, costos laborales reducidos y sobre todo mucha mayor seguridad para el personal operativo.

7. BIBLIOGRAFIA

▪ CARLOS LOPEZ JIMENO, Manual de túneles y obras subterráneas, Madrid 2000: Gráficas Arias Montano, S.A.

▪ MINING AND CONSTRUCTION PRODUCTS GmbH & Co. KG, fichas técnicas

▪ Sandvik Mining and Construcción. Equipos raise boring, fichas técnicas de cabezal de escariado