Post on 09-Jul-2016
1.4.4. PERFORACIÓN HIDRAULICA
Jumbo hidráulico de un brazo de perforación y un , para secciones de hasta 29m2, para una altura de perforación de hasta 5.0 m. Que pueden alcanzar profundidades de 30m, con un peso total de 12.5 ton.
1.4.4. PERFORACIÓN HIDRAULICA
Jumbo hidráulico de 3 brazos de perforación y un brazo multifuncional, para secciones de hasta 153m2, para una altura de perforación de hasta 7.0 m. Que pueden alcanzar profundidades de 30m, con un peso total de 48 ton.
Para galerías pequeñas a medianas en el rango de diámetros de perforación de 98 a 178 mm. Puede perforar barrenos paralelos con un espaciado de 1,5 metros en las paredes laterales y hasta 3m en perforación ascendente y descendente.
Para galerías medianas en el rango de diámetros de perforación de 51 a 89 mm. Puede perforar barrenos paralelos con un espaciado de hasta 1,5 metros en las paredes laterales y hasta 3 metros en perforación ascendente y descendentes
Boomer T1 D
Equipo hidráulico de perforación adecuado para la explotación de vetas estrechas con secciones de hasta 23 m2. Equipado con un poderoso brazo BUT 4B y un matillo COP.
Equipo hidráulico de perforación frontal adecuado para túneles de gran tamaño con secciones de hasta 198 m2. Equipado con tres poderosos brazo BUT 45 y un martillo COP en cada brazo.
•
• Manejado por un solo hombre • Se usa en canteras • Motor hidráulico
• Para movilización no necesita un transporte especial
Diseño ergonómico:
El brazo de giro permite ver claramente el barreno y posicionarlo exactamente el equipo.
• Fácil acceso a los componentes principales para su eventual mantención
Tracción Hidráulica
• 2 motores de tracción hidráulica independiente (permite funcionamiento mas suave para el posicionamiento del equipo)
• Proporciona mayor fuerza de tracción para desplazarse en terrenos difíciles
• La altura libre sobre el suelo de 295 mm (11,6¨) y la oscilación hidráulica es de +- 12°hace que el roc pueda desplazarse en terrenos difíciles
Método de Perforación Rotativa y DTH -
Multi pass
Diámetro del perforación 5 7/8 -10 5/8 in (149
- 270 mm)
Máxima profundidad de perforación 205 ft
(62.5 m)
Velocidad de avance 146 ft/min 0.7 m/s
Peso estimado 87,000 lb -110,000 lb 39.5 ton -
50 ton
Angulo de perforación este equipo tiene
2 opciones uno de 20° y otro de 30° desde la vertical con un incremento de
5°
Dimensiones con torre arriba
Longitud 31 ft 10 in 9.7 m
Altura 43 ft 8 in 13.3 m
Ancho 16 ft 6 in 5 m
Dimensiones con torre abajo
Longitud 43 ft 7 in 13.3 m
Altura 17 ft 8 in 5.7 m
Características y ventajas •Puede perforar hasta 18,3 m (60 pies) en una pasada, ahorrando así tiempo de perforación en todos los barrenos •La elevación o descenso de la torre se puede realizar en menos de un minuto •La fijación de la torre se efectúa de forma remota desde el interior de la cabina del operador •Se puede configurar para perforación rotativa a baja presión o para perforación con martillo en fondo a alta presión
Perforación inclinada: Permite la opción de
posicionar la torre de 0 -
15° o de 0-20°. Puede moverse desde su posición vertical en
incrementos de 5°
DML
Características y ventajas •La elevación de la torre con una carga completa de hasta seis tubos de perforación en el carrusel se puede realizar en menos de un minuto •La fijación de la torre y el cambio de tubos se realiza de forma remota desde la cabina del operador •El sistema de regulación “todo/nada” del compresor de alta presión puede eliminar la carga durante las operaciones que no sean propiamente de perforación. Esto prolonga la vida útil del compresor, ahorra energía y facilita el arranque •Se puede configurar para perforación rotativa a baja presión o para perforación con martillo en fondo a alta presión
Pit Viper 235 Características y ventajas •Sistema patentado de avance con cable de alta resistencia, con tensado automático del cable •La torre opcional de 12,2m puede realizar perforaciones Single Pass de barrenos limpios de 12,2 m , lo cual resulta ideal para alturas de banco de 10 m •El diseño de “torre viva” permite al operador subir y bajar la torre con la cabeza de rotación en la parte superior y las barras en su posición •Sistema de control RCS opcional que proporciona una plataforma de control informatizada que permite funciones de perforación automatizadas así como interbloqueos integrados de seguridad •Kit opcional que permite posicionar la torre hasta un máximo de 20 grados de la vertical.
Método de perforación Rotativa y DTH – Multi Pass •Diámetro del barreno: 152 - 251 mm – (6 - 9.88 pulgadas) •Profundidad en una pasada: 10,7 - 12.2 m •Profundidad máxima de barreno: 64 -73.2 m •Peso estimado: 58 ton •Velocidad de avance: 0.7 - 1.0 m/s •Permite perforar barrenos para voladura a profundidades de 73,2 m (240 pies) con una torre de 40 pies, y de 64m (210 pies) con la torre de 35 pies.
•Permite que la torre pueda ser colocada hasta 30 °
del vertical •Empuje hidráulico: 267 kN •Peso sobre la broca: 29500 kg •Tracción hidráulica: 120 kN
Dimensiones torre arriba (40 pies torre) Longitud: 34 ft 2 in - 10,4 m Altura: 42 ft 6 in - 19 m Ancho: 17 ft 4 in - 5,3 m Dimensiones torre hacia abajo (40 pies torre) Longitud: 63 ft 5 in - 19,3 m Altura: 20 ft 4 in - 6,4 m
Equipo de perforación rotativa de barrenos
para voladura - Gran diámetro
Características y Ventajas •Sistema patentado de avance con cable de alta resistencia, con tensado automático del cable •La torre Single Pass de 16,8 m (55 pies) ofrece una capacidad de profundidad total de 32 m (105 pies) utilizando un carrusel de 2 barras con cuatro barras de 7,62 m (25 pies) •El diseño de “torre viva” permite al operador subir y bajar la torre con la cabeza de rotación en la parte superior y las barras en su posición •La máquina ofrece una gran sencillez de servicio y mantenimiento •Permite funciones de perforación automatizadas, además de interbloqueos integrados de seguridad
Método de perforación: rotativa y DTH- single pass • Diámetro del barreno: 6 ¾" – 10 5⁄ " (171 – 270 mm) 8
•Profundidad en una pasada: 16.8 m •Profundidad máxima de barreno: 55 ft - 32 m •Velocidad de avance: 0.6m/s •Peso maquina: 84 ton •Carrusel de 2 barras con 4 barras de 7,62, conectadas para formar 2 barras de 15,2 m •Empuje hidráulico: 311 kN •Tracción hidráulica: 156 kN •Peso sobre la broca: 34000 kg
•Dimensiones con torre arriba
Longitud 12.6m
Altura 26,5m
Ancho 5.6 m
•Dimensiones con torre abajo
Longitud 25.5m
Altura 6.7m
Perforación inclinada:
permite posicionar la torre
hasta un máximo de 20° (a
partir de la vertical, en
incrementos de 5°)
Regulación electrónica de aire: EARS( electronic air regulation control system) Este sistema está diseñado para ofrecer control de volumen de aire variable, reduce la potencia necesaria, y consumo de combustible
Pit Viper 271 trabajando en una Mina de Cobre
Cabeza Rotatoria del PV-271
Pit Viper 275
Características y ventajas •Sistema patentado de avance con cable de alta resistencia, con tensado automático del cable •La torre Multi Pass de 12,1 m (40 pies) ofrece una capacidad de profundidad total de 59,4 m (195 pies) •El diseño de “torre viva” permite al operador subir y bajar la torre con la cabeza de rotación en la parte superior y las barras en su posición •La máquina ofrece una gran sencillez de servicio y mantenimiento •El sistema de control RCS opcional que permite funciones de perforación automatizadas así como interbloqueos integrados de seguridad •Kit opcional para perforación angular permite posicionar la torre hasta un máximo de 30 grados de la vertical
Método de Perforación Rotativa y DTH - Multi pass
•Diámetro del perforación: 6 " – 10 5⁄8" (171 – 270 mm)
•Profundidad en una pasada: 11.3 m •Profundidad máxima de barreno: 59.4 m 195 pies
•Velocidad de avance: 127 ft/min - 0.6 m/s
•Peso estimado del equipo: 185,000 lb - 84,000 kg
•Carrusel de 4 barras para barras de perforación
de 6 1⁄4"(159 mm) a 8-5⁄8"
(219 mm)
•Empuje hidráulico: 311 kN •Tracción hidráulica: 156 kN
•Peso sobre la broca: 34000 kg
Dimensiones con torre arriba
Largo: 41 ft 6 in - 12.6 m
Altura: 67 ft - 20.4 m
Ancho: 18 ft 4 in - 5.6 m
Dimensiones con torre abajo
Largo: 63 ft 6 in - 19.4 m
Altura: 22 ft 1 in - 6.7 m
PV-275 Trabajando Puede ser utilizada
en Angulos de 0°-30° con respecto a
la Vertical
Características y ventajas •Sistema patentado de avance con cable de alta resistencia, con tensado automático del cable •La torre se puede levantar y bajar en segundos con una carga complementa de tubos en el carrusel y debajo de la cabeza de rotación. •La fijación de la torre y el cambio de tubos se realiza de forma remota desde la cabina del operador. •El accionamiento hidráulico y las bombas de desplazamiento variable permiten una selección infinita de velocidad de rotación a unos valores de par variables •Kit opcional para perforación angular que permite posicionar la torre hasta un máximo de 30 grados de la vertical
Método de Perforación Rotativa y DTH - Multi pass •Diámetro del barreno 9 7/8 - 12 1/4 in (251 - 311 mm) •Máxima profundidad de perforación 240 ft (73.2 m) •Profundidad en una pasada: 11.3 m • Velocidad de avance: 144 ft/min - 0.7 m/s •Peso estimado 230,000 lb - 104 ton 219
mm •Carrusel de 4 o 5 barras de perforación de 8-5/8 in - •Empuje hidráulico: 400 kN •Tracción hidráulica: 185 kN •Peso sobre la broca: 40800 kg
•Control de polvo: Posee 4 diferentes controles de polvo
tres de distintos tamaños y uno con sistema de inyección
de agua
Dimensiones con torre
arriba
Longitud: 40 ft 5 in (12.3 m)
Altura: 67 ft (20.4 m)
Ancho: 18 ft 11 in (5.8 m)
Dimensiones con torre
abajo Longitud: 66 ft 6 in
(20.3 m)
Altura: 23 ft 9 in (7.2 m)
Pit Viper 351
Características y ventajas •Sistema patentado de avance con cable de alta resistencia, con tensado automático del cable y cilindros de avance hidráulicos de doble efecto •La torre Single Pass de 19,8 m (65 pies) ofrece una capacidad de profundidad total de 41 m (135 pies) utilizando un carrusel de 2 barras con cuatro barras de 10,7 m (35 pies) •El diseño de “torre viva” permite al operador subir y bajar la torre con la cabeza de rotación en la parte superior y las barras en su posición •Plataforma de control informatizada que permite funciones de perforación automatizadas así como interbloqueos integrados de seguridad •Kit opcional para perforación angular que permite posicionar la torre hasta un máximo de 30 grados de la vertical
Rotativa y DTH - Single pass •Diámetro de Perforación 10 5/8 in - 16 in (270 mm - 406 mm ) •Máxima profundidad de barreno: 135 ft (41.1 m) •Profundidad en una pasada: 19.8 m • Velocidad de avance: 127 - 158 ft/min. 0.6 - 0.8
m/s •Peso estimado: 385,000 lb - 415,000 lb (175,000 kg 188,000 kg )
•Carrusel de 2 barras para tubos de perforación de 8-5/8" a
13-3/8" x 35“ •Empuje hidráulico: 534 kN •Tracción hidráulica: 267 kN •Peso sobre la broca: 56700 kg
•Dimensiones con torre
arriba
Longitud 53 ft 10 in (16.4
m)
Altura 103 ft 9 in (31.6 m)
Ancho 26 ft 8 1/2 in (8.1 m)
•Dimensiones con torre
abajo
Longitud 98 ft (29.9 m)
Altura 27 ft 11 in (8.5 m)
El carrete del cable es de 5 pies
(1,5 m) por 8 pies (2,4 m), y puede
contener un máximo de 1.500
pies (457 m) de cable.
La plataforma de perforación está
soportado por un tren de rodaje de orugas excepto durante la perforación cuando está levantado por gatos hidráulicos
Cabina de Control de PV-351 con Sistema RCS que reemplazo al Joystick Electro/Hidraulico y Consola mostrada
en la fotografía inferior
PV-351 trabajando en una mina de Cobre, es la mas utilizada para diámetros superiores a las 9” (229 mm)
•Energía eléctrica Como una alternativa a un motor diesel como la principal fuente de potencia, varios modelos de perforación pueden estar configurados con un paquete de energía eléctrica, que consiste en un WEG eléctrico motor, motor de arranque y el transformador. Eléctricos ver-siones son generalmente menos costosa de funcionar debido a un menor número de lubricantes, tiene un sistema de refrigeración integrado •En algunos casos, la ventaja de coste de explotación en un año cubre el coste de inversión adicional para ordenar una versión eléctrica. •La vida de servicio de un motor eléctrico es considerablemente más largo que para un equivalentemotor diesel, y tiene un funcionamiento más silencioso. DISPONIBLE para: DML, DM-M3, PV- 235, PV-271, PV-275, PV-351
Gráfico Representativo de Equipos vs
Diámetros y Métodos de Perforación
Jaula Alimak
Es una jaula con plataforma de trabajo que se desliza a lo largo de guías fijadas a la pared de la chimenea. Además posee un circuito de aire y agua, un equipo de señales, una bomba y un ascensor de servicio, todos instalados en el “nido” de la plataforma, donde regresa al momento de realizar una tronadura. La perforación se realiza mediante martillos pesados y empujadores en barrenos paralelos, consiguiéndose avances por pega de hasta 3 m. La fijación del carril a la roca se lleva a cabo con bulones de anclaje, y tanto las tuberías de aire como de agua necesarias para la perforación, ventilación y el riego se sitúan en el lado interno del carril guía para su protección.
Operación
La elevación de la plataforma se realiza a través de un carril guía curvado empleando motores de aire comprimido, eléctricos o diesel. Los accionamientos de aire comprimido son adecuados para longitudes inferiores a 200m, los eléctricos hasta 800m y posteriormente se recomiendan motores diesel. La plataforma utiliza un ciclo operativo de 4 pasos:
Operación
1) Extensión del Riel, Perforación y Carga. Instalación Riel Guía: Después de cada tronada y una vez ventilada la frente, el personal sube la jaula deteniéndola a aproximadamente 0.2 m del extremo del riel, y luego de ajustar el techo de seguridad y verificar que la jaula se encuentra en posición en inclinación correcta, se realizan las perforaciones y se instala la extensión del riel guía. Perforación y Carga: Una vez instalada la extensión del riel, se sube hasta la frente, en la cual se hacen las perforaciones para los tiros y se plantan las cargas de tiro. Luego la jaula desciende al nido o a un punto seguro.
2) Tronadura.
La cantidad y tipo de explosivo utilizado dependerá de la sección de la excavación y el tipo de roca de la chimenea.
Una vez que los tiros han sido conectados, la jaula sólo debe ser activada de forma mecánica o por gravedad, ya que los sistemas eléctricos pueden activar los detonadores accidentalmente.
Finalmente se procede a tronar la frente, habiendo puesto en marcha los nebulizadores del equipo.
3) Ventilación
Posterior a la tronadura, se debe ventilar el área de trabajo. Esto ser realiza inyectando aire comprimido y agua. Durante este proceso la parte superior del riel guía actúa como el nebulizador de agua.
Esta etapa puede demorar entre 30 y 45 minutos, dependiendo de la velocidad con la que se efectúe.
4) Acuñadura / Desmonte
Luego de ventilar la chimenea, se procede a subir la jaula, y acuñar el techo para repetir el ciclo. En el caso en que la chimenea se termine o el riel no vaya a ser usado posteriormente, se desmonta el mismo, y se procede a cortar o retirar los pernos de anclaje usados durante su extensión.
Es importante notar que durante el trabajo los perforistas se encuentran sobre una plataforma segura, a diferencia del método manual, y el transporte de materiales y personal se usa la jaula skip que está debajo de la plataforma. El avance de este método es de 2.2 a 3m por ciclo.
Ejemplo de la utilizacion de la jaula alimak :El sistema Alimak Raise Mining consiste en la extracción de mineral mediante la excavación vertical de la veta y posterior tronadura usando el sistema Alimak como guía.
Como se aprecia en la imagen, en éste método se excava una chimenea utilizando una plataforma Alimak, luego de la instalación del riel, se procede a excavar los tiros, y tronar progresivamente hasta llegar al nivel superior, para después rellenar, dado el bajo costo del sistema Alimak en comparación a los sistemas mecanizados, éste sistema de extracción posee una de las mayores rentabilidades dentro de la minería de mediana escala.
Modelos
Velocidad (max.)
Capacidad maxima
Altura Máxima
Dimensiones (internas ancho/largo/alto)
SC 55
38 [m/min]
2000 [kg]
200 [m]
1.5/3.0/2.5 [m]
SC 65
38-65 [m/min]
1500-3200 [kg]
250 [m]
1.5/3.9-4.6/2.3 [m]
SC 45
54 [m/min]
2000 [kg]
150 [m]
1.4/2-3.2/2.13 [m]
SCANDO 650 FC- XL
54 [m/min]
2500 [kg]
200/400* [m]
2.0/3.2/2.8 [m]
SCANDO 650 FC-S
100 [m/min]
2400-3200 [kg]
250 [m]
1.5/3.9-4.6/2.3 [m]
40
60
80
100
120
20
0
1
SC 55
SC 65
SC 45
SCANDO 650 FC-XL
SCANDO 650 FC-S
Grafico de comparación de velocidades
Modelo Altura Máxima Longitud Maxima
(45°-65°)
Alimak STH-5L - 150m
Alimak STH-5LL - 150m
Alimak STH-5E 400 900m
Alimak STH-EE 400 800m
Alimak STH-5D - 1100m
Alimak STH-5DD - 1100m
Modelo
Area de
Disparo
90°(m2)
Area
de
Dispar
o
45°(
m2)
STH-5L
9
-
STH-5LL
15
18
STH-5E
7
10
STH-5EE
15
18
STH-5D
5
9
STH-5DD
15
18
Ventajas: -Pueden usarse para chimeneas
de pequeña o gran longitud y
con cualquier inclinación. -La preparación del área de trabajo es muy reducida -La longitudes de las excavaciones pueden ser prácticamente ilimitadas. -Requiere de mano de obra no demasiado especializada.
Desventajas: -Cada ciclo tiene una duración extensa, lo que limita la productividad. -Las paredes son bastante rugosas, lo que si bien facilita el uso de la chimenea como traspaso, es inconveniente en las chimeneas de ventilación.
-El ambiente de trabajo es de escasa calidad. -El estado final del macizo es pobre en comparación con el del sistema RaiseBorer.
Procedimiento: Se perfora un taladro piloto en sentido descendente hasta llegar al nivel inferior, se acopla una cabeza escariadora para ir ensanchando en sentido ascendente hasta alcanzar el diámetro deseado, el detritus se elimina por medio del barrido con aguas o aire y los fragmentos menores caen por gravedad al nivel inferior
El método consiste en la perforación de un tiro guía o piloto en descenso desde la superficie o alguna galería ubicada al interior de una mina subterránea, hasta una galería inferior, y el posterior ensanche o escariado de este tiro guía al diámetro final deseado, en ascenso, a través de sistemas de corte y cizalle.
Se usa para:
• Chimeneas de ventilación, de servicios,
traspaso de minerales o estéril de un nivel a
otro, y chimeneas de acceso de personal.
• Chimeneas de cara libre o slot, que
participan directamente en la línea de
producción en métodos como el Sub Level
Stoping.
• Chimeneas de relleno de caserones mineros
que intervienen en métodos como el Cut and Fill.
• Las dimensiones de estas excavaciones
pueden ser de 1.0 metro hasta 4.5 metros de
diámetro con inclinaciones de 40º a 90º y en
longitudes hasta 600 metros.
• En este sistema, el agujero piloto es
taladrado a una menor
• nivel en el proyecto de la mina. Una
• vez que el agujero piloto
• se conecta con el nivel de acceso más
bajo en la roca, el taladro
• bit se retira y una cabeza de
escariador o aumento se adjunta y el
escariador se hace girar hacia arriba. La
• roca rota cae al nivel más bajo por
medio de la gravedad. Este sistema
opera con la cadena de perforación en
tensión y
• esto proporciona la plataforma más
estable
Métodos de aplicación:
Métodos de aplicación: Down-Reaming
En este sistema, el agujero piloto es taladrado hacia abajo hasta se conecta a un nivel de acceso más bajo. La sarta de perforación (todos barras de perforación, estabilizadores y los bits de corte) se recupera y se a continuación, un escariador es empujado hacia abajo a través de los cortes de flujo por el agujero piloto previamente perforados. Este método utiliza las barras de perforación en los estabilizadores de compresión y por lo general debe estar instalado para eliminar el potencial de la cadena de pandeo en la broca.
Métodos de aplicación: Box-Holing
Este es el método mas difícil, conocido como Box-Hole excavación, consiste en perforar un agujero piloto a cualquier nivel por encima de la Raise Borer. Una vez que la longitud deseada de la broca cadena se recupera, se adjunta un escariador y se empuja hacia arriba. La roca rota cae por el agujero agrandado en una tolva de recogida especial unido a la parte superior de el barrenador del aumento.
Ventajas: -Alta seguridad del personal y
buenas condiciones de trabajo
-Productividad mas elevada que con los métodos convencionales de arranque de explosivos -Perfil liso de las paredes, con pérdidas mínimas en los circuitos de ventilación. -Sobre excavación inexistente. -Rendimiento del avance elevado. -Posibilidad de realizar excavaciones inclinadas
Desventajas: -Inversión muy elevada.
-Costo de excavación por metro lineal alto. -No es posible cambiar de dirección la excavación (no se pueden hacer curvas).
-Dificultad en rocas en malas condiciones. -Requiere una preparación previa del lugar de trabajo.