“Año de la inversión para el desarrollo rural y la seguridad alimentaria”
Universidad Nacional del Centro del Perú FACUL ACULT TAD DE INGEN INGENIERIA IERIA DE MINAS M INAS
PERFORACIÓN SU CLASIFICACIÓN SU DESCRIPCIÓN
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ASIGNATURA! Maquinaria y equipo minero
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CATEDR"TICO : ing. Mallqui Tapia, Aníbal
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ALUMNO: Taipe Canto, !ennis "#onel
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SEMESTRE:
%$ EL TAM#O $%O &'()
INTRODUCCIÓN
La *er+oraci,n es -na actividad .inera i.*ortante *ara el inicio de la e/*lotaci,n .inera0 esta o*eraci,n nos 1rindara .-c2os 1ene3cios -tili4ando de .anera adec-ada todo ti*o de *er+oradora0 tene.os 5-e conocer *ro*iedades de roca co.o d-re4a0 a1rasividad0 resistencia0 te/t-ra0 estr-ct-ra0 etc6 Des*-7s es clasi3car las *er+oradoras *or distintos +actores co.o ener89a re5-erida0 el tra1a:o de inserto0 a*o;o con 5-e c-entan0 ; la -1icaci,n del .artillo6 Esta clasi3caci,n nos da -n conoci.iento +-nda.ental *ara a*render -n *oco .
ac= 2a..er0 2a..er0 >ac= le80 sto*er dri+ :-.1o ; drill :-.1o6
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EL TAM#O $%O &'()
INTRODUCCIÓN
La *er+oraci,n es -na actividad .inera i.*ortante *ara el inicio de la e/*lotaci,n .inera0 esta o*eraci,n nos 1rindara .-c2os 1ene3cios -tili4ando de .anera adec-ada todo ti*o de *er+oradora0 tene.os 5-e conocer *ro*iedades de roca co.o d-re4a0 a1rasividad0 resistencia0 te/t-ra0 estr-ct-ra0 etc6 Des*-7s es clasi3car las *er+oradoras *or distintos +actores co.o ener89a re5-erida0 el tra1a:o de inserto0 a*o;o con 5-e c-entan0 ; la -1icaci,n del .artillo6 Esta clasi3caci,n nos da -n conoci.iento +-nda.ental *ara a*render -n *oco .ac= 2a..er0 2a..er0 >ac= le80 sto*er dri+ :-.1o ; drill :-.1o6
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Dedicatoria! Este tra1a:o va dedicado a .is *adres *or el es+-er4o reali4ado de tra1a:ar d9a tras d9a *ara *oder ed-car.e ; llevar -n s-stento econ,.ico a casa0 al In86 An91al Mall5-i *or s-s 8randes 8anas de tras.itirnos s-s conoci.ientos0 ; a la +ac-ltad de in8enier9a de .inas *or ed-car a 1-enos *ro+esionales6
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?ndice P<86 (6 &6 )6
Introd-cci,n & )
Dedicatoria Per+oraci,n!
@
)6(De3nici,n @ )6& )6 & o1:e o1:etiv tivo o de de la *er+ *er+or orac aci, i,n n @ )6) o*erac o*eracion iones es antes antes de se8se8-ir ir con con la *er+o *er+orac raci,n i,n @ )6Pro*iedades 5-e a+ectan la *er+oraci,n B a6 D-re4a B 16 Resistencia B c6 A1rasividad d6 Te/t-ra e6 Pe+ora1ilidad (' +6 re8l re8la. a.en ento to de se8se8-ri rida dad d ; salsal-d d oc-* oc-*ac acio iona nall (( 86 in8e in8eni nier er9a 9a de .asa .asa roco rocosa sa en .ine .iner9 r9a a s-1terr
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6& *or el tra1a:o de inserto (@ 6) *or el a*o;o con 5-e c-entan ( 6 *or la -1icaci,n del .artillo ( 6 otros ( 6 descri*ci,n de las *er+oradoras (B 6( *er+oraci,n 98nea (B 6& *er+oraci,n el7ctrica &' 6)*er+oracion de car1-raci,n &&
*<86 6 *er+oraci,n ne-.ac= le8 )' d6 descri*ci,n de sto*er )) e6 Dri+ :-.1o ne-.
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1arrenos0 varillas de *er+oraci,n ) 26 *lata+or.a tre*adora ali.a= ) @6 concl-siones 6 1i1lio8ra+9a @
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PERFORACIÓN
(6 De3nici,n! &s la aión de apertura en el mai/o rooso #ueos u ori0ios denominados taladros, on una distribuión adeuada, a 0n de alo1ar la arga e2plosiva u otros 0nes on la ayuda de m(quinas omo per3oradores, per3oradoras o per3oratries. &s la primera operaión en la preparaión de una voladura tiene un prinipio de rotaión, perusión y barrido uya aión del golpe y 3riión produe el astilla miento y trituraión de la roa. 0g.4 ). O1:etivo de la *er+oraci,n : 5a per3oraión se #ae on el ob1etivo de arranar o volar la m(2ima antidad de roa o mineral situando adeuadamente el e2plosivo 6en este aso en el taladro7 a 0n de lograr el ob1etivó on el mínimo de e2plosivos que se pueda.
*6 O*eraciones antes de *rose8-ir con la *er+oraci,n :
Como el 3rente debe estar disparado #ay que $entilar la labor, para eliminar los gases de la voladura. !esatar las roas sueltas para evitar aidentes. 8ig.) 9eali/ar traba1os de sostenimiento si es neesario. 9evisión del 3rente, para ver si #ay tiros 3allados, ortados o #an quemado ompletamente. !e #aber tiros 3allados o ortados, reargar el taladro y disparar, nuna per3orar al lado del taladro o en el mismo taladro. !e estar impedido #aer disparos seundarios, proeder a desargar a presión de agua el taladro on tiro ortado. 5impie/a del material disparado.
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I.*acto
Perc-si,n
Rotaci,n
#arrido
8igura: 4
8igura: )
+. Pro*iedades de las rocas 5-e a+ectan a la *er+oraci,n :
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D-re4a: < resistenia de una apa super0ial a la +.4 penetraión en ella de otro uerpo m(s duro, onstituidos por la omposiión de los granos minerales, porosidad, #umedad. 8ig.+ CLASIFICACION
DUREA MO%S
RESISTENCIA A LA COMPRESION MPaH
Muy dura
)==
!ura
-a
4)= a )==
Medio dura
+a-
-= a 4)=
Medio blanda
*a
*= a -=
>landa
)a*
4= a *=
Muy blanda
4a)
4=
Resistencia: < propiedad de oponerse a su destruión +.) ba1o una arga e2terior, est(tia o din(mia. !epende 3undamentalmente de su omposiión mineralógia, es deir el tamaño delos ristales y disminuye on el aumento de estos. ROCA
RESISTENCIA MPaH
Cuar/o
==
?iliatos, 3erromagn@sios y aluminosiliatos !oleritas
)== a == +==
Cali/a
)== a )=
Andesitas, pi/arras
)==
Cuaritas, arenisas
= a *==
M(rmoles
= a 4=
Arillas
=
Carbón
) a =
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'(gina 4=
Calita
4= a )=
A1rasividad: < apaidad de las roas para desgastar la +.* super0ie de ontato de otro uerpo m(s duro, en el proeso de ro/amiento durante la per3oraión, que inuye mu#o en la vida de los barrenos. &sta apaidad abrasiva de las roos se debe a la dure/a de los granos onstituyentes 6ontenido de uar/o7, la #eterogeneidad, porosidad, el tamaño de los granos. 8ig.* TIPO DE ROCA
CONTENIDO CUARO H
Cuarita
-= a 4==
Branito
)= a *
Branito
)= a *
'i/arra
4= a *
Cali/a
M(rmol
=
EN
Te/t-ra: re3erida a la estrutura de los granos de minerales +.+ onstituyentes de este. ?e mani0esta a trav@s del tamaño de los granos, la 3orma, la porosidad. Tambi@n inuye el tipo de material que onstituye la matri/ de una roa y que une los granos de mineral. Estr-ct-ra! 5as propiedades omo esquistosidad, planos de +. estrati0aión, 1untas, dialasas, y 3allas así omo el rumbo y el bu/amiento de estas a3etan la linealidad de los taladros, a los rendimientos de per3oraión y la estabilidad de las paredes de los taladros. Per+ora1ilidad: &s la apaidad de per3orar on una broa +.una determinada roa. 5a per3orabilidad de la roa es inversamente proporional a la resistenia a la ompresión a mayor veloidad de per3oraión Maquinaria y &quipo minero
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menor resistenia a la ompresión a menor veloidad mayor resistenia.
8igura: * 8igura: +
JRe8la.ento de se8-ridad ; sal-d oc-*acional en .iner9a J In8enier9a de la Masa Rocosa en Miner9a S-1terr
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Art9c-lo &'! Cuando en el avane de labores mineras #ori/ontales, inlinadas o vertiales y en el de las dem(s labores mineras, se enuentre roas inompetentes, se proeder( a su sostenimiento inmediato antes de ontinuar las per3oraiones en el 3rente de avane, apliando el prinipio de “labor avan/ada, labor sostenida”. Art9c-lo &('! &n las etapas de e2ploraión y e2plotaión Dinluida la preparaión y desarrollo de la minaD, el titular minero deber( tener en uenta:
a7 Eue, de auerdo al estudio geome(nio e3etuado, en el plan de minado debe onsiderarse las ondiiones m(s des3avorables de la masa roosa del depósito minerali/ado, para elegir el m@todo de e2plotaión de menor riesgo que permita la seguridad del personal y maquinarias, así omo: una alta reuperaión del mineral, la estabilidad de las e2avaiones y la buena produtividad. b7 Eue, durante el plan de minado, debe estableerse una relaión de omuniaión t@nia y pro3esional entre las (reas de geología, geome(nia, mina y el Berente de ?eguridad y ?alud en el Traba1o. !i#a omuniaión debe permaneer durante todo el proeso de e2plotaión, a e3etos de prevenir el desprendimiento de roas, espeialmente uando se atraviesa /onas de gran perturbaión estrutural. 7 Eue los avanes de las labores mineras no deber(n e2eder lo estableido en el plan mensual de minado, salvo modi0aión previa del mismo. d7 Eue se mantenga el an#o y la altura de los ta1eos por deba1o de los par(metros estableidos en los (lulos de la geome(nia desarrollados para ada unidad de operaión. e7 Eue la seión y gradiente de las galerías y otras labores tengan las araterístias estruturales del mai/o rooso, sus propiedades geome(nias, la utili/aión que tendr(, y los
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elementos de serviio 6agua, aire omprimido, ables el@trios, dutos de ventilaión7 requeridos. 37 Eue todas las galerías y otras labores uenten on re3ugios ada inuenta 6=7 metros y las galerías prinipales de transporte uenten, adem(s, on (reas de rue de los equipos motori/ados on sus respetivas señali/aiones yFo sem(3oro. g7 Eue todas las labores de interior mina est@n señali/adas on material de alta ree2ividad en 3orma permanente. #7 Eue se onstruya muros de seguridad en las vías del interior mina donde no usen rieles. &stos muros no deben tener menos de G partes de la altura de la llanta m(s grande de los ve#íulos que irulan por los aminos, rampas yFo /igD/ag lateralmente libres. i7 Eue, en tramos de 4= a )== mts., se onstruya aesos laterales adiionales del an#o del ve#íulo m(s grande de la mina para 3ailitar el pase de los ve#íulos de ida y vuelta, onsiderando adem(s un (rea neesaria para la onstruión de unetas para asos de drena1e o des#ielo. ARTICULO &(): Todas las labores de interior mina 6niveles, subD niveles, rueros, ta1eos, e#aderos, talleres, instalaiones el@trias y me(nias, /onas de estaionamiento y otros lugares de aeso7 deber(n estar señali/adas on material de alta ree2ividad de auerdo al Código de ?eñales y Colores de auerdo al AH&I< HJ 44. ART?CULO &(: 'ara el desatado de roas sueltas en ada labor, omo mínimo, debe ontarse on dos 6=)7 1uegos de uatro 6=+7 barretillas 6de di3erentes medidas7 ada uno. Cuando el te#o de la labor es mayor de ino 6=7 metros, se utili/ar( obligatoriamente desatadores me(nios. &n galerías y rampas debe ontarse omo mínimo on un 6=47 1uego de uatro 6=+7 barretillas ada ien 64==7 metros.
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ART?CULO &(@! 5os traba1os de reuperaión de puentes y pilares, onsiderados omo traba1os de alto riesgo, deben ontar on un estudio previo de geome(nia y deben ser reali/ados por traba1ador ali0ado, erti0ado y que uente on 'ermiso &srito para Traba1o de Alto 9iesgo 6'&TA97, de auerdo al AH&I< HJ 4. !i#os traba1adores deber(n estar ba1o la direión permanente del supervisor responsable de la tarea en menión. ART?CULO &(! Al onetar galerías o #imeneas on otras labores mineras se tomar( las siguientes preauiones:
a7 Marar la labor que va a ser onetada on material de alta ree2ividad, oloando un artel on las palabras “'&5%B9< C
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ART?CULO &(: ?i el m@todo de e2plotaión subterr(nea es el de embudo o sumidero 6glory #ole7 que alan/an #asta la super0ie, se oloar( parrillas para evitar la aída de personas. !e ser neesario, se oloar( ero perim@trio en super0ie.
5os taludes de los embudos no ser(n mayores que los del (ngulo de reposo del material. ACCESO K?AS DE ESCAPE ART?CULO &))! &n las boaminas, piques, #imeneas e inlinados y en operaiones a ielo abierto, se debe observar las siguientes ondiiones de seguridad, en lo que orresponda:
a7 5os aminos peatonales e2teriores que ondu/an a la labor minera deber(n ser amplios y seguros on gradientes menores a )=. b7 Toda mina debe tener, por lo menos, dos 6)7 vías de aeso a la super0ie, separadas entre sí, omo mínimo, por treinta 6*=7 metros o omuniadas a una mina veina. &stas vías deber(n mantenerse en buen estado y debidamente señali/adas para ser utili/adas omo esape en asos de emergenia. ?e e2epta de esta ondiión lo siguiente: 5os po/os y soavones en proeso de omuniaión, labores #e#as on 0nes de e2ploraión o desarrollo y las minas que tengan sus traba1os a menos de inuenta 6=7 metros de pro3undidad y uya e2tensión #ori/ontal sea menor de dosientos 6)==7 metros alrededor del po/o de aeso. 7 &star protegidos on puertas on sus respetivos andados, barandas, parrillas, entre otros, para evitar la aída de traba1adores o materiales. d7 &n el aso que la labor minera estuviera parali/ada temporal o de0nitivamente deber( estar lausurada on tapones s y otros que impidan el ingreso de personas. Maquinaria y &quipo minero
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e7 5os inlinados on pendiente superior al veintiino por iento 6)N7 tendr(n su suelo tallado en esalones y se instalar( pasamanos para 3ailitar el tr(nsito del traba1ador. 37 Cuando entre dos 6=)7 o m(s minas subterr(neas e2ista una labor de omuniaión que 3ue #e#a de mutuo auerdo entre los titulares mineros, no se podr( sellar o lausurar esa labor sino on el onsentimiento de ambos. g7 5os pasos a nivel, aminos peatonales elevados, rampas elevadas y gradas deben ser onstruidos sólidamente on barandas apropiadas y onservadas en buenas ondiiones. ?e oloar( rodapi@s uando sea neesario. #7 6!e1ado sin e3eto7 i76 !e1ado sin e3eto7 17 &n los aminos peatonales donde se requiera que traba1adores aminen a lo largo de 3a1as elevadas se onstruir( barandas de seguridad apropiadas. 5os aminos peatonales inlinados deben de ser de tipo antidesli/ante. O7 5a lu/ vertial enima de los pasos de esalera debe tener un mínimo de ).4= metros o, en su de3eto, se ubiar( letreros de advertenia o dispositivos similares para indiar una lu/ vertial inadeuada. l7 ?e onstruir( pasos a nivel donde sea neesario ru/ar 3a1as transportadoras. 5as 3a1as en movimiento sólo deben ru/arse en los puntos designados. CLASIFICACION DE LAS PERFORADORAS
(6 POR LA FUENTE DE ENERGIA REUERIDA
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a. Pgnea o t@rmia: aquella que utili/a alor superior a )=== QC, ombinando #orros de agua 3ría y rotaión de la olumna de per3oraión. b. &l@tria: utili/a la energía el@tria. . !e arburaión: utili/a ombustible 6generalmente gasolina ombinada on aeite7. d. Heum(tia: utili/a aire omprimido. e. Ridr(ulia: utili/a generalmente aeite a alta presión. 3. ?ónios: utili/a vibraiones de alta 3reuenia 6a nivel e2perimental7 g. %luminaión: utili/a lu/ onentrada 6rayos laser a nivel e2perimental7 #. Hulear: utili/a prinipios de reaión nulear 6a nivel e2perimental 7 i.
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Per+oraci,n 2idr<-lica
"umbo #idr(ulio de un bra/o de per3oraión y un, para seiones de #asta );m), para una altura de per3oraión de #asta .= m. Eue pueden alan/ar pro3undidades de *=m, on un peso total de 4). ton.
&6 POR EL TRA#A>O DE INSERTO a. 8usiónFrotaiónFen3riamiento: 63undiión7 b. 'erusión: inelado . 'erusiónFrotaión: Convenional 6inelado y orte7 Con ensan#es esalonados 6broa iniiadora y esariadoras7 Maquinaria y &quipo minero
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d. 'resiónFrotaión: 6peso y giro o presión de barra o olumna de per3oraión7 e. 'resiónFrotaiónForteFdesgaste de la roa: broa diamantina de la roa )6 POR EL APOO CON UE CUENTAN a. Manuales: ?in apoyo 6piO #ammer, 1aO #ammer7 Con apoyo o on empu1ador 61aO leg, stopper7 b. !e avane autom(tio: ?obre bra/os 6dri3ter neum(tia e #idr(ulia7 &n astillo o m(stil 6per3oradora rotativa7 . Anladas: paO sa , raise borer7 6 POR LA U#ICAION DEL MARTILLO a. &n la m(quina per3oradora 6"aO leg stoper, "aO #ammer, raise borer7 b. ?obre la barra o en astillo 6dri3ter, per3oradora rotativa7 . &n la punta dl barreno o olumna 6doSn t#e #ole7 6 OTROS a. 'or el peso6livianas, pesadas, superpesadas7 b. 'or el tamaño .
Clasi3caci,n de las *er+oradoras
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Descri*ci,n de *er+oradoras
4. Per+oraci,n 98nea o t7r.ica :et *iercin80 c2orro taladrante7 a. Caracter9sticas! ?e basa en la derepitaión de la roa graias a los r(pidos ambios de temperatura produidos por #orros de gases de ombustión de ))== QC a *=== QC y a una veloidad supersónia de 4== mFs, alternados on #orros de agua y por el giro de la olumna de per3oraión. &l proeso de penetraión depende de la derepitabilidad de la roa, que se basa en la di3erente apaidad de rotura de los ristales onstituyentes de las roas omo onseuenia de su poa o mu#a ondutibilidad, en que iertas partes se alientan on mayor rapide/ que otras b. Re5-eri.ientos! erosene o petróleo 6onsumo de 4=glF#ora7<2ígeno 6onsumo de *= m*F#ora7 o aire omprimido Agua 6onsumo de * m *F#ora7&2isten
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per3oradoras que utili/an (ido nítrio, aire omprimido y o2ígeno c. F-nciona.iento! &l Oerosene y o2ígeno gaseoso son aportados por ondutos de la olumna de per3oraión a la (mara de ombustión del me#ero de reaión, donde se atomi/a el ombustible y se me/la on el o2ígeno alan/ando altas temperaturas y estos produtos de ombustión son proyetados desde las boquillas del me#ero de reaión on una veloidad supersónia y 3unden la roa, para luego reibir una inyeión de agua 3ría, que tambi@n se transporta por el interior de la olumna de per3oraión, que agrietan la roa. d. Co.*onentes! a Mecanis.o rotativo
#arra de *er+oraci,n
ta1lero de control
Ca1ina
M
Plata+or.a so1re or-8a
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&6 Per+oraci,n el7ctrica a6 Caracter9sticas! Ltili/a per3oradoras rotativas manuales y de olumna on motor el@trio de ))=voltios, pro3undi/ando el barreno #elioidal de *- a +) mm de di(metro y #asta 4metro de avane del taladro. &s apliado en roas ali/as, pi/arras, arenisas, asa1o, arilla ompata es deir enroas de resistenia me(nia resistente, mediana y terrosa segn M. 'rotodiaOonov. 5a per3oraión y el barrido de los detritus es en seo. 16 Re5-eri.ientos! energía el@tria. c6 F-nciona.iento! ?e oprime el botón de aionamiento, inii(ndose la rotaión del motor que es transmitido por medio del redutor, al barreno la presión es e1erida por el per3orista o por el pistón de avane. &l detritus es evauado saando e introduiendo alternativamente la varilla #elioidal, sin detener la per3oraión.
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)6 Per+oraci,n de car1-raci,n o .oto*er+oradorasro.*edora *ion:ar de atlas co*co a6 Caracter9sticas! ?on per3oradoras manuales 61aO #ammer7 de perusión yFo rotaión on motor a gasolina, ideal para pequeñas tareas de per3oraión 6motoper3oradora7 y rompimiento de #ormigón y ompatadora 6rompedora7, en todo aso #aia aba1o. &l enendido es eletrónio mediante un dispositivo de arranque 6empuñadura, muelle ,polea, toma de 3uer/a y uerda7 16 Re5-eri.iento! Como ombustible usa gasolina me/lada on aeite grado += en una proporión 4):4 ó )=:4.Lsabarrenos integrales onvenionales y puntas. c6 F-nciona.iento! 5a m(quina 3uniona ba1o el prinipio de pistones opuestos que se despla/an en un mismo ilindro. &l pistón del motor > va onetado por medio de una biela al igUeñal del motor. &l pistón del martillo A se despla/a libremente en el ilindro y su ilo de traba1o se sinroni/a de manera autom(tia 6impato, barrido, rotaión7. F-nciona.iento de los *istones! !urante la arrera de traba1o, el pistón de perusión A es impulsado por la presión de la ombustión y transmite su energía al barreno. Al mismo tiempo, el pistón del motor > se aiona #aia arriba, on lo que desubre el onduto de gas C situado en la pared del ilindro.
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5os gases proedentes de la ombustión, pasan desde este onduto C al interior de la (mara situada por deba1o del pistón de perusión, a trav@s de la v(lvula !. &sta presión del gas ata entones por deba1o del pistón del martillo, ayudando al retroeso del pistón a su posiión superior. 5a v(lvula ! de no retorno, evita que estos gases regresen a la (mara de ompresión y ombustión. 'or lo tanto, la presión del gas ata desde aba1o sobre l pistón de perusión, agreg(ndose a la 3uer/a de retorno en su regreso a la posiión iniial. So*lado o 1arrido! &l aire de soplado es aspirado durante el movimiento desendente del pistón de perusión A, vía v(lvula de admisión &, a la (mara de ompresión, por enima de la brida del pistón de perusión. Cuando @ste es empu1ado #aia arriba, el aire es omprimido y 3or/ado a salir a trav@s de la v(lvula de presión 8 al barreno y ontinuando por el agu1ero a2ial del barreno #asta el gavil(n. &sta orriente de aire mantienen este agu1ero a2ial limpio #asta una pro3undidad de - metros. Rotaci,n! 5a rotaión del barreno es produido por el movimiento del pistón de perusión. 5as ranuras retas y #elioidales pratiadas en el e1e de este pistón, se empare1an on las estrías de la rueda de trinquetes. !urante el movimiento desendente, gira el pistón de perusión y produe el giro del barreno.
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6 Per+oradora ne-.ac= le8 *ata *le8a1leH, que uenta on un dispositivo de avane plegable y aoplable 6pata, barra, pie de avane, empu1ador, et.7.?on roto D perusivas. ?e usan para per3oraiones #ori/ontales o eranas a la vertial. Sto*er ta*,nH,que uenta on una barra neum(tia aoplada 01amente y en un mismos e1e a2ial, onstituyendo un on1unto. ?on roto D perusivas. ?e usa para per3oraiones vertiales o muy eranas a la vertial. Dri+ter llevado *or al8o .,vil o a la derivaH ,que se movili/a sobre un bra/o alimentador montado sobre una plata3orma de per3oraión. ?on rotoDperusivas y propios de "umbos 6de mu#o volumen7 y sus araterístias son variadas, dependiendo prinipalmente de los requerimientos de per3oraión 6di(metros, longitudes, veloidades, et.7 c. Princi*ios de *er+oraci,n ne-.
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neesariamente el inel uenta on ori0io a2ial para el agua, ni e2iste barrido por el aire omprimido. Atualmente se utili/an ) sistemas de perusión: c64.4: v(lvula osilante o #apaleta c64.): de v(lvula tabular
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.) rotaci,n ; *erc-si,n &l inserto gira entre impatos suesivos atuando siempre sobre puntos distintos de la roa en el 3ondo del taladro. &l nmero de golpes por revoluión 6giro ompleto7 est( supeditado al nmero de dientes de la a1a de trinquetes. Como quiera que generalmente uenta on *- dientes, signi0ar( *- golpes por giro y4= grados el (ngulo entre golpe y golpe. 5a veloidad de rotaión osila entre += y 4== 9'M, determinando el nmero de golpes. 5a rotaión del inserto se onsigue por barra estriada y por rueda de trinquete. C6&6(6 F-nda.entos de la Per+oraci,n roto*erc-siva ?e basa en la ombinaión de + aiones: C6&6(6(6 Perc-si,n 5os impatos produidos por el golpe del pistón sobre la ulata del barreno, originan unas ondas de #oque 6&nergía in@tia7 que se transmiten al inserto a Maquinaria y &quipo minero
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trav@s del barreno. &l despla/amiento de esta onda se reali/a a alta veloidad. C6&6(6&6 Rotaci,n 5a rotaión #ae girar al barreno entre impatos suesivos y tiene omo misión #aer que el inserto impate sobre lugares distintos de la roa en el 3ondo del taladro. C6&6(6)6 E.*-:e &s neesario que el inserto se enuentra en ontato permanente on el 3ondo del taladro a 0n que la energía in@tia se transmita a la roa. 5os e2tremos del empu1e c6&6(66 #arrido 'ara una per3oraión e3etiva, es neesario que el 3ondo del taladro se enuentre libre del detritus produido 1usto despu@s de su 3ormaión. &vita la retrituraión, el sobre onsumo de energía, el desgaste del inserto sin bene0io y el riesgo de atasos 6plantado del barreno7.
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d6 descri*ci,n de :ac= le8 d6(6 Per+oradora Todas las maras y sus modelos uentan on barrido por agua y e2epionalmente por aire omprimido. &2teriormente, onsta de * partes prinipales: 8rontal, Cilindro y Cabe/al unidos por) pernos laterales 6tirantes7 on sus respetivas tueras. &stas tueras deben a1ustarse alternativamente y suesivamente en aso ontrario se produen es3uer/os asim@trios que alteran el 3unionamiento normal de las pie/as interiores d6&6 Pist,n0 1arra0 *ie de avance0 e.*-:ador0 *ata ne-.
Mediante la v(lvula se purga de aire se elimina r(pidamente la presión del avane y se a1usta la posiión en altura durante la per3oraión. d6)6 Accesorios L-1ricadora o aceitera &s un depósito pequeño de aeite que se interala en la manguera de aire omprimido, para enviar el aeite a la orriente de aire por medio de una v(lvula, que una ve/ lleno de aeite, asegura una lubriaión Maquinaria y &quipo minero
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onstante del equipo. &2isten modelos autom(tios, o sea que ortan el paso del aire uando se termina su ontenido. &l onsumo medio es de 4F de litro de aeite por ada #ora de traba1o. &l aeite a utili/arse debe ser emulsi0ante, o sea debe me/larse on el agua 3ormando una emulsión resistente al lavado por el agua yFo aire omprimido, resistente a los (idos y ó2idos, así omo de una elevada visosidad. &l aeite sólo pasar( uando e2iste presión del aire en la tubería o manguera. Aco*la.iento de 8arras ?on one2iones seguras y r(pidas para las mangueras de aire a la per3oradora. 9equiere de abra/aderas y empaquetaduras 6sellos7 de 1ebe. Man8-eras de :e1e0 .alla .et
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e6 Descri*ci,n de -na sto*er &2teriormente, onsta on las mismas partes de una 1aO leg, a e2epión de la empuñadura en el abe/al va ad#erido el 'istón de avane, Maquinaria y &quipo minero
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a2ialmente. &ste pistón de avane uenta en su e2tremo in3erior on una punta para el apoyo sobre el piso. &l mando del pistón se e3eta desde la per3oradora. &2isten modelos en que el &mpu1ador va unido a la per3oradora 3uera del e1e a2ial. &l 8unionamiento es similar a la 1aO leg. %nteriormente, es similar a la 1aO leg. Caracter9sticas .odelo T&B'>SH! D 'eso total = Og D 5ongitud errada ),) mD !i(metro del ilindro =,=- mD Car rera del pistón =,=-
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+6 dril+ :-.1o ne-.
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+6( conce*to! ?igni0a el uso de un uido ompresible6aire7 para aionar los meanismos de impato, de rotaión, de avane y de posiionamiento de las per3oradoras de roas dri3ter que se despla/an a trav@s de una viga que puede ser 01a o que empalma a un bra/o telesópio. +6&6 Caracter9sticas 5a energía neum(tia 6que puede ser tomada del sistema de aire omprimido instalado o de una ompresora7 es normalmente la 3uente primaria para la perusión, rotaión, avane, posiionamiento y traslaión del equipo, que a su ve/ sirve para aionar los sistemas #idr(ulios6gatos, traión, tablero de mandos, et.7. ?u uso es ada ve/ menor en minería, dada la alta meani/aión atual.
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86 descri*ci,n de drill :-.1o ne-.
< vagones 6arretones7 de per3oraión meani/ada montados sobre llantas u orugas. Toda la unidad est( aionada por aire omprimido, que pone en 3unionamiento los sistemas #idr(ulios Traba1an on per3oradoras dri3ter y barrenos integrales o varillas de e2tensión. &2isten modelos que una ve/ asegurados los bra/os de posiionamiento, son inamovibles. Algunos modelos uentan on abrestante para e3etos de (ngulo de traba1o del bra/o guiador y elevaión de las barras de per3oraión. 'ueden per3orar taladros vertiales Maquinaria y &quipo minero
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o inlinados 6#aia arriba o #aia aba1o7 de 4#asta m(s de + pulgadas de di(metro y longitudes mayores de 4= metros.
Caracter9sticas &s una per3oradora de perusión de aionamiento neum(tio que traba1a en el interior del taladro 6ilindro de aero ubiado en el 3ondo del taladro, detr(s de la broa y similar a resto de la olumna de per3oraión7 , trasladando al 3ondo del taladro la energía de ada golpe generado por el pistón. 5a rotaión del inserto y de la olumna de per3oraión se logra on el Cabe/al 9otativo se enuentra en el bra/o alimentador, mediante aionamiento #idr(ulio. &s aionado por aire omprimido y aeite en suspensión para lubriar las partes móviles de la per3oradora. &2isten modelos que traba1an on agua, adem(s. ?e utili/a en labores de super0ie e interior mina 6taladros para voladuras, pasa1es de ables y relleno #idr(ulio, drena1e, et.7.
8ueron 3abriados #ae apro2imadamente ) años, y atualmente se pueden lograr taladros mayores de * pulgadas de di(metro y #asta de 4 metros de longitud. Ltili/an los TruO drill así omo otros tipos de ve#íulos 6amiones7 Co.*onentes #roca! Ltili/a tipo u#illa o inel, en ru/ o en aspa 6roas de mediana dure/a7 y de botones 6roas muy duras 7.5os di(metros utili/ados van de * a ) pulgadas. Per+oradora! &s de menor di(metro que la broa. COP )& COP & !i(metro e2terno mm ;- mm!i(metro de pistón -= mm - mm$eloidad rotaión *= D += 9'M D) D * 9'M #arras de Per+oraci,n $arían en di(metro de * a ) pulgadas y en longitu desde , 4= y )= pies Fu. ?on #ueas y poseen rosa ma#o en un e2tremo y #embra en el otro. Ada*tador de c-lata 'ie/a que traba1a dentro de la dri3ter, para e3etos de la rotaión de la barra de per3oraión. Maquinaria y &quipo minero
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26 1arrenos0 varillas de
*er+oraci,n 26( conce*to ?on barras de aero espeial de mayor dure/a que la roa. Transmiten el golpe, presión yFo rotaión al terreno produi@ndose la trituraión de la roa de auerdo al di(metro del e2tremo ortante o rompiente .&l aero de las barras debe reunir los siguientes requisitos:D Alta resistenia a la 3atigaD Alta resistenia a la e2iónD Alta resistenia al desgaste en rosas y ulatas Transmiten el golpe, presión yFo rotaión al Maquinaria y &quipo minero
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terreno produi@ndose la trituraión de la roa de auerdo al di(metro del e2tremo ortante o rompiente. &l aero de las barras debe reunir los siguientes requisitos:D Alta resistenia a la 3atigaD Alta resistenia a la e2iónD Alta resistenia al desgaste en rosas y ulatas. 26& 1arrenos inte8rales Consisten de una barra on una ulata 3or1ada a un e2tremo y una broa, 3or1ada tambi@n, on inserto al otro e2tremo. 5as barras generalmente son designadas R4;, R)) y R) donde R india la barra #e2agonal y los nmeros indian las medidas en milímetros entre aras opuestas del #e2(gono.
26&6( *artes de -n 1arreno inte8ral D &spiga o /ano.D es el e2tremo que ingresa en la boina de la per3oradora. ?u longitud es de + V pulgadas generalmente, e2istiendo tambi@n de - V pulgadas. D Culata o ulatín.D es la super0ie transversal de la espiga, que reibe y transmite los golpes del pistón. &n su borde e2terior uenta on un #a(n. D roa de ;F*)” omuniando a un lado del an#o de la broa, on determinado (ngulo. D Collar o ollarín.D &s una prominenia o anillo 3or/ado que sirve para mantener el barreno dentro de la boina on la ayuda de la grampa de la per3oradora. ?u di(metro es de 4 *F pulgadas y su longitud es de *F de pulgada uenta on una super0ie de golpeo, radio y uello. D >arra o uerpo.D !e aero #e2agonal, uya longitud y medidas entre aras opuestas son variables.
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i6 1arrenos aco*la1les a 1rocas &n lugar del e2tremo on dispositivo de orte, uentan on una oniidad 6de a 4)Q7 que sirve para alo1ar broas on una platina de brone entre ellos para una me1orad #erenia y que no se suelden por la energía no utili/ada 6que se trans3orma en alor7, así omo para 3ailitar el ambio de broa. Beneralmente utili/an broas desartables en ru/ o en I de + insertos 6mltiples7.'ueden usar broas a0lables. :6 Karillas aco*la1les o de aco*la.iento 8orman un tren o olumna de barras para per3orar taladros largos, graias a las rosas e2ternas en sus e2tremos y a las rosas internas de los manguitos de aoplamiento o oplas, que une a las varillas, adaptadores de ulata y broas. &l a1uste de estos omponentes debe ser de tal 3orma que se mantenga unidos onvenientemente permitiendo una transmisión direta de la energía de impato opresión. &2esos de a1uste di0ultan el desaoplamiento. 5a energía no utili/ada se trans3orma en alor en las uniones, pudiendo soldarse la varilla y la opla en las super0ies rosadas o trans3ormar al aero #ai@ndolo 3(il de romper. =6 #rocas ?on los elementos del uerpo de per3oraión que reali/an el traba1o de trituraión dela roa. 5a parte de la broa que est( en ontato on la roa es un metal de arburo de tungsteno Maquinaria y &quipo minero
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y obalto. 5a a1a 6soOet7 pueden ser de longitud orta o mayor 6#onda7, on super0ie interior lisa 6ónia7 o rosada 6ilíndriamente7.Cuentan on uno o m(s ori0ios entrales y laterales por los que se inyeta el uido de barrido para remover el detrito y poseen una #endiduras por las que pasan y asienden las partíulas de polvo produidas 'ueden ser de los tipos: De *astillas o de cincel0 de una sola pastilla o plaquita, de * pastillas o plaquitas, de +plaquitas dispuestas en (ngulo reto o en ru/, un solo inserto de + pastillas o plaquitas en ru/ o en I 6en este ltimo aso, las plaquitas 3orman (ngulos de Q y 4=Q unas on otra &stas broas se 3abrian de * a mm de di(metro en ru/ y de -+ a 4) en I. 'ueden ser de mltiples a0ladas o desartable. #rocas de 1otones0 Eue disponen de unos botones o insertos ilíndrio de arburo de tungsteno distribuidos sobre la super0ie de la misma. ?e adaptan me1or a la per3oraión rotativa, obteni@ndose veloidades de avane superiores on broas de pastillas. Tambi@n presentan una mayor resistenia al desgaste debido no solo a la 3orma de los botones sino inluso a la su1eión m(s e3etiva del aero, por ontraión o presión en 3río, sobre todo el ontorno de los insertos. ?e 3abrian en di(metros que van desde los = mm #asta los )4 mm. #rocas es*eciales0 Con diseño espeial omo las broas 'atilladoras, 9ameadoras o &sariadoras y las broas >alístias. l6 #roca tric,nica0 tr7*ano &s propio de la per3oraión rotativa 6rotaiónFpresión7.Consiste de un uerpo que se ompone de tres rodillos ónios móviles 6mediante o1inetes de bolas y de rodillos7 equipados on insertos de metal duro 6inel o botones7 distribuidos en los tres rodillos de manera que toda la super0ie del 3ondo del taladro sea ubierta uando la broa est@ en rotaión.
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.6 Plata+or.a tre*adora Ali.a= .6(6 Caracter9sticas &s un equipo que permite el desarrollo seguro de #imeneas vertiales e inlinadas 6*;Q a ;=Q7 de seión irular o retangular, en di3erentes tipos de roas. 5a seión de la #imenea va de 4.-.m W 4.-. m a ).+ m W ),+ m a m(s 6; a )= m ) &2istiendo para ellos plata3ormas plegables7 y las longitudes de 4* a m(s de ;== m. 5a per3oraión, arguío y desate se e3eta deba1o de la ubierta protetora. &l disparo se e3eta uando la plata3orma se #alla en la &staión. &l personal 6per3orista y ayudante7 via1a en la 1aula deba1o de la plata3orma. 8ueron introduidos a la minería en 4; en ?ueia. &2isten modelos ?TR , ?TR 5 6neum(tios7, ?TR & 6el@trios7 y ?TR ! 6diesel7. .6&6 Re5-eri.ientos Aire omprimido Agua &nergía el@tria 'etróleo 6para la propulsión a diesel, para #imeneas largas7. .6)6 Co.*onentes Plata+or.a de Tra1a:o , onstruido de aero soldado uenta on una ubierta protetora, barandilla, esotilla, soporte de barrenos. ?u peso osila entre )= y +)=Og. E5-i*o de acciona.iento , omprende dos engrana1es de tornillo sin 0n, ada uno provisto de piñones trepadores que se apoyan sobre el arril guía por medio de rodillos. Cuenta on motores que son ativados por aire omprimido, eletriidad o petróleo. &l on1unto uenta on 3renos de mando y 3renos entrí3ugos. >a-la o ca1ina , onstituido de tubos de aero y reubierto on tela me(nia, suspendida deba1o de la plata3orma, pudiendo basular en #imeneas inlinadas. Cuenta on una esalera 01a para subir a la plata3orma, a1as espeiales para Maquinaria y &quipo minero
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e2plosivos y aesorios, a1as espeiales para e2plosivos y aesorios de voladura. ?u peso medio es de == Og.
Carril 8-9a o .onorriel con cre.allera , que soporta y guía la plata3orma trepadora onduen a trav@s de + tuberías interiores el aire, agua y eletriidad al 3rente de traba1o 6la onduión de la eletriidad es mediante un able bipolar on aislamiento de pl(stio y sirve para la omuniaión tele3ónia, detonaión y ontrol remoto de suministro de aire y agua7.A medida que avan/a la #imenea, se va empalmando los tramos on pernos ada tramo se 01a a la roa mediante plaas y pernos de anla1e, en taladros e2presamente preparados. 'ara el ierre #erm@tio entre ada una de las tuberías interiores se aplian anillos obturadores espeiales. &2isten arriles retos, urvados y de serviio que van de =,= a ),== metros de longitud. Ascensores de servicio ; de se8-ridad , onoidos omo Alitrolley 6on propulsión neum(tia, el@tria o dieselD#idr(ulia7 y Aliab 6on propulsión neum(tia o el@tria7 respetivamente, y que son similares a las 1aulas. Aseguran la omuniaión entre la estaión y la plata3orma de traba1o. Carretes de Man8-era ;o Ca1le el7ctrico , para enrollar D desenrollar los mismos. 'ueden ser aionados en 3orma manual, por eletriidad, o por aire omprimido. Circ-ito de aire0 a8-a ; electricidad que desde las tomas respetivas instaladas en la &staión, son transportados al 3rente de traba1o. E5-i*o de se8-ridad , onstituido por un !ispositivo de 3reno autom(tio al e2eder la veloidad de subidaFba1ada de la 1aula de + mFmin o al ortarse la energía, dos pares de /apatos trepadores de aero, dos gan#os on inturones y sogas adeuados, adem(s de la palana para operar manualmente la 1aula.
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CONCLUSIONES
Des*-7s de reali4ar este tra1a:o concl-i.os 5-e tene.os di+erentes ti*os de *er+oradoras 5-e *ode.os encontrar en c-al5-ier .ina ; ;a sa1e.os c,.o se va -tili4ar 5-7 ti*o de ener89a re5-iere ; .odo de -so6 %e.os clasi3cado ; descrito cada -no de las *er+oradoras sean 98neas0 el7ctricas de car1-raci,n ; ne-.
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Ta.1i7n 2a1la.os de 1arrenos co.o inte8rales0 aco*la1les0 1rocas0 1rocas triconicas0 etc6
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