UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA

NAZCA – PERUNAZCA – PERU20092009

CURSO :CURSO : METODO DE EXPLOTACIÓN METODO DE EXPLOTACIÓN SUPERFICIAL SUPERFICIAL

TEMA : TEMA : OPERACIONES UNITARIAS: PERFORACIÓN OPERACIONES UNITARIAS: PERFORACIÓN

DOCENTE : DOCENTE : ING. ARTURO GUTIÉRREZING. ARTURO GUTIÉRREZ

TEMA 2 :OPERACIONES UNITARIAS

TEMA 2 :OPERACIONES UNITARIAS

1. PERFORACION

2. FRAGMENTACION DE LA ROCA (Corte o Voladura)

3. CARGUIO

4. TRANSPORTE

5. MOVIMIENTO DE TIERRAS Y APOYO

6. CHANCADO

El sistema predominante para la excavación o arranque de la roca de un tajo es la ejecución de perforaciones verticales que se llenan con explosivo y se procede a tronarlos. Una vez arrancada la roca ésta se carga sobre un elemento de transporte que la lleva a su lugar de destino.

OPERACIONES UNITARIASOPERACIONES UNITARIAS

PERFORACIÓNPERFORACIÓNLa perforación es la

primera operación en la preparación de una voladura. Su propósito es el de abrir en la roca huecos cilíndricos destinados a alojar al explosivo y sus accesorios iniciadores, denominados taladros, barrenos, hoyos o blast holes.

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PERFORACIÓNPERFORACIÓN

Se basa en principios mecánicos de percusión y rotación, cuyos efectos de golpe y fricción producen el astillamiento y trituración de la roca en un área equivalente al diámetro de la broca y hasta una profundidad dada por la longitud del barreno utilizado. La eficiencia en perforación consiste en lograr la máxima penetración al menor costo.

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PERFORACIÓNPERFORACIÓNEn perforación tienen

gran importancia la resistencia al corte o dureza de la roca (que influye en la facilidad y velocidad de penetración) y la abrasividad. Esta última influye en el desgaste de la broca y por ende en el diámetro final de los taladros cuando ésta se adelgaza (brocas chupadas).

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PERFORACIÓNPERFORACIÓN

La perforación se efectúa por los siguientes medios:

1. Percusión, con efecto de golpe y corte como el de un cincel y martillo.

2. Percusión/rotación, con efecto de golpe, corte y giro.

3. Rotación con efecto de corte por fricción y rayado con material muy duro.

4. Fusión (jet piercing) mediante un dardo de llama que funde roca y mineral extremadamente duro como la taconita (hierro).

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PERFORADORAS MECANIZADAS ROTATORIASPERFORADORAS MECANIZADAS ROTATORIAS

Generalmente de grandes dimensiones para uso en tajos abiertos, montadas sobre camión o sobre orugas con traslación propia, con motor rotatorio independiente y perforación por presión (pull down o presión de barra) con brocas rotatorias tricónicas de 6” a 15” de diámetro, siendo las más comunes de 6”, 9 7/8” , 11¼” y 12 5/8”.

Un equipo normal de perforación está compuesto por:

a. Perforadora o martillo. b. Soporte y carro portador. c. Compresora y bombas hidráulicas. d. Brocas y barrenos. e. Accesorios (mangueras, aceitadoras, etc.).

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PERFORADORA CHINA ROTATIVA SOBRE ORUGAS

PERFORADORA CHINA ROTATIVA SOBRE ORUGAS

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PERFORADORA ROTATIVA SOBRE ORUGAS 49 RPERFORADORA ROTATIVA SOBRE ORUGAS 49 R

PERFORADORASPERFORADORAS Existen dos tipos principales de perforadoras de

producción, las de percusión y de rotación. Las Figuras 1.14 A y B, son fotos de una perforadora rotatoria de gran diámetro y una broca, respectivamente.

Las perforadoras de rotación mantienen una presión sobre la broca, obligándola a llegar hasta el fondo del pozo, mientras rota la perforadora. Esto resulta en una especie de "astillas" de roca en proceso de ejecución. El material no es simplemente chancado. La barrena rotatoria de tres conos, utilizada para formaciones en roca sólida, contiene insertos de acero al carburo tungsteno. Para formaciones más débiles, se utilizan barrenas con dientes de acero.

Perforadora Rotatoria perforando en una MinaPerforadora Rotatoria perforando en una Mina

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PERFORADORASPERFORADORAS Las perforadoras a percusión utilizan un

martillo como herramienta para impactar de manera repetitiva la barrena mientras rota la perforadora. En unidades más grandes, el martillo se coloca generalmente dentro de la perforadora rotatoria por debajo del pozo, justamente arriba de la broca.

Normalmente, las aplicaciones de diámetros más grandes de pozos (+ 25 cms.) y las formaciones de roca más sólida, favorecen la perforación rotatoria mientras que aquélla a percusión se torna competitiva para tamaños de pozos más pequeños.

PERFORADORASPERFORADORAS Figura 14C, es una foto de una

perforadora rotatoria de gran diámetro, capaz de operar en pozos con tamaños de más de 30 cms. Observe que la gran altura de la barra se asocia con la altura del banco. Esta perforadora puede operar fácilmente hasta alcanzar una profundidad óptima sin tener necesidad de añadir barras de perforación. Todo esto, aumenta de forma considerable la productividad y reduce el costo operacional.

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PERFORADORASPERFORADORAS

Las operaciones de perforación se realizan en la mina, por medio de máquinas perforadoras electromecánicas, electrohidráulicas y perforadoras secundarias diesel hidráulicas montadas sobre orugas. El objetivo principal, es construir pozos u hoyos para el posterior carguío de explosivos en ellos.

Los diámetros de perforación van desde 2 hasta 13 ¾ pulgadas y las mallas de perforación varían desde 7 x 7 a 10 x 10 según sea el tipo de material perforado (Mineral o estéril).

Las operaciones de perforación se realizan en la mina, por medio de máquinas perforadoras electromecánicas, electrohidráulicas y perforadoras secundarias diesel hidráulicas montadas sobre orugas. El objetivo principal, es construir pozos u hoyos para el posterior carguío de explosivos en ellos.

Los diámetros de perforación van desde 2 hasta 13 ¾ pulgadas y las mallas de perforación varían desde 7 x 7 a 10 x 10 según sea el tipo de material perforado (Mineral o estéril).

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CONDICIONES DE LAS AREAS DE PERFORACIONCONDICIONES DE LAS AREAS DE PERFORACION

Las áreas de perforación primaria deben propender a cumplir con las siguientes especificaciones:

Ancho : 2 anchos de perforadora Largo : 2 largos de perforadoras Pendiente : No mayor de 10% Malla de perforación : Debidamente marcada y

señalizada. En los casos que no sea posible cumplir con los espacios

exigidos para las áreas de perforación, se debe coordinar con la supervisión para tomar las medidas de control necesarias.

Las áreas de perforación primaria deben propender a cumplir con las siguientes especificaciones:

Ancho : 2 anchos de perforadora Largo : 2 largos de perforadoras Pendiente : No mayor de 10% Malla de perforación : Debidamente marcada y

señalizada. En los casos que no sea posible cumplir con los espacios

exigidos para las áreas de perforación, se debe coordinar con la supervisión para tomar las medidas de control necesarias.

PERFORACION SECUNDARIAPERFORACION SECUNDARIA

Las áreas para perforación secundaria se deben ajustar de acuerdo a las condiciones existentes y pueden ser modificadas en coordinación con la supervisión.

No obstante las máquinas deberán tener espacio para moverse libremente tanto en traslado como en la tarea propia de perforar.

El espacio disponible deberá asegurar que las máquinas no queden expuestas a línea de fuego de eventuales movimientos de material tanto de altura como de estabilidad a nivel de piso.

Las áreas para perforación secundaria se deben ajustar de acuerdo a las condiciones existentes y pueden ser modificadas en coordinación con la supervisión.

No obstante las máquinas deberán tener espacio para moverse libremente tanto en traslado como en la tarea propia de perforar.

El espacio disponible deberá asegurar que las máquinas no queden expuestas a línea de fuego de eventuales movimientos de material tanto de altura como de estabilidad a nivel de piso.

CONDICIONES DE PERFORACIÓNCONDICIONES DE PERFORACIÓN

Para conseguir una voladura eficiente la perforación es tan importante como la selección del explosivo, por lo que este trabajo debe efectuarse con buen criterio y cuidado.

Lamentablemente, la supervisión de la correcta operación de perforación aún no es adecuadamente realizada en muchas minas, lo que permite que ocurran deficiencias en la calidad del trabajo (taladros desviados, más espaciados, de longitud irregular, etc.) que determinan pérdidas de eficiencia de la energía explosiva disponible.

CONDICIONES DE PERFORACIÓNCONDICIONES DE PERFORACIÓN

Normalmente la calidad de los taladros a ser perforados está determinada por cuatro condiciones: diámetro, longitud, rectitud y estabilidad.

a. Diámetro Depende del tipo de aplicación en que el

taladro será utilizado. Como regla general, el de “menor diámetro factible” será el más adecuado y económico de realizar.

b. Longitud Influye mucho en la elección de la capacidad

del equipo perforador y naturalmente en el avance del disparo (profundidad del taladro).

CONDICIONES DE PERFORACIÓNCONDICIONES DE PERFORACIÓN c. Rectitud Varía con el tipo de roca, método de perforación y

características del equipo perforador. Deben tener la mayor rectitud y alineamiento para que el explosivo sea apropiadamente distribuido. En la mayoría de trazos de perforación el paralelismo entre taladros es de vital importancia para la interacción de las cargas explosivas en toda la voladura.

d. Estabilidad Los taladros deben mantenerse abiertos hasta el

momento de su empleo. En terrenos sueltos tienden a desmoronarse por lo que puede ser necesario soplar o revestirlos interiormente con tubos especiales para poderlos cargar (casing) o reperforar hacer otro taladro adyacente al obturado.

CONTROL DE LA TRAYECTORIA DE LOS BARRENOSCONTROL DE LA TRAYECTORIA DE LOS BARRENOS

CONTROL DE LA TRAYECTORIA DE LOS BARRENOSCONTROL DE LA TRAYECTORIA DE LOS BARRENOS

MEDIDA DE LA PROFUNDIDAD DE BARRENOSMEDIDA DE LA PROFUNDIDAD DE BARRENOS

CARGUIO DE TALADROSCARGUIO DE TALADROS

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SISTEMAS MECANIZADOS DE CARGASISTEMAS MECANIZADOS DE CARGA

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