01 Perforacion y Voladura de Rocas (Actualizacion)

PERFORACION Y VOLADURADE ROCAS PERFORACION Y VOLADURA EN MINERIA SUBTERRANEA 1. INTRODUCCION 2. PERFORACION ROTOPERCUSIVO CON EQUIPO LIVIANO 3. PERFORACION CON JUMBOS, LONG HOLE DRILL Y MARTILLO DE FONDO 4. VOLADURA EN MINERIA SUBTERRANEA 5. VOLADURA CONTROLADA Y AMORTIGUADA 6. EXPLOSIVOS METODOS DE PERFORACION DE ROCAS INTRODUCCION Los componentes principales de un sistema de perforación de este tipo son: la perforadora que es la fuente de energía mecánica, el varillaje que es el medio de transmisión de esa energía, la broca que es el útil que ejerce sobre la roca dicha energía y el fluido de barrido que efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido. CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS DIFERENTES METODOS DE PERFORACION PERFORACION ROTOPERCUSIVO CON EQUIPO LIVIANO PARTES DE LA PERFORADORA OPERACIÓN Despiche del tanque de la compresora Chequear la perforadora antes de empezar a perforar PARA SU MANTENIMIENTO PRINCIPIOS BASICAS DE PERFORACION CON TOP HAMMER O MARTILLO EN CABEZA ACCESORIOS PARA PERFORADORAS LIVIANAS 1. VARILLAJE CONICO 2. VARILLAJE INTEGRAL Aplicaciones del varillaje cónico Cuerpo de la barra Extremo en forma cónica Adaptador de culata PARTES DEL BARILLAJE Broca cónica con botones de insertos Barra cónica de cuerpo hexagonal Unión cónica entre broca y barra cónica. EMBONE DE LA BROCA AL BARILLAJE Importante: La conicidad Las barras cónicas requieren ser empatadas con brocas cónicas cuya conicidad sea la misma. Extremo de la broca Extremo cónico de la barra Botones de inserto de carburo de tungsteno Orificios de barrido Canales para barrido de detritus. PARTES DE UNA BROCA TIPO BOTONES Número de Parte Diámetro Atlas Copco Pulgadas Milímetros 9050 9962 1 5/8 41 9050 9966 1 1/2 38 9050 9968 1 27/64 36 Número de botones: 07 Distribución de botones: 05 periféricos y 02 centrales Orificios de barrido: 02 Conicidad: 11 grados Brocas cónicas de mayor rotación en ACP VARILLAJE INTEGRAL Aplicaciones y descripción técnica Barrenos Integrales Componentes del barreno integral Adaptador de culata Cuerpo del barreno Cabeza del barreno Inserto de carburo Orificio de barrido Adaptador de culata Cuerpo del barreno Cabeza del barreno Inserto de carburo Orificio de barrido Inserto de carburo Características del inserto • La materia prima es el carburo de tungsteno, es el mismo material utilizado para los botones. • Existen hasta tres medidas de insertos en el mercado mundial de barrenos integrales. • En el Perú, la medida estándar del inserto a utilizar es la de 10mm de ancho por 19mm de altura. Adaptador de culata endurecido para mayor resistencia al uso y una mayor vida útil. Aceite especial anti corrosivo para protección del orificio de barrido al final del barreno. Línea para el orificio de barrido de acero inoxidable para prevenir corrosión y rotura. Acero C253 diseñado especialmente para perforación en terreno húmedo o seco. Inserto de alta calidad sujeto mediante proceso especial con uso de bronce. Características generales del barreno integral Número de Parte Longitud del Barreno Cuerpo (Forma Diámetro Atlas Copco Pies Metros y diámetro) Inserto 9050 3801 10 3.0 Hex 22 37 mm 9050 4721 8 2.4 Hex 22 38 mm 9050 4722 6 1.8 Hex 22 39 mm 9050 4723 5 1.5 Hex 22 39 mm 9050 4724 4 1.2 Hex 22 40 mm 9050 4725 3 0.9 Hex 22 40 mm 9050 4726 2 0.6 Hex 22 42 mm Barrenos integrales de mayor uso en el mercado peruano Equipos de perforación que trabajan con barrenos integrales RH 658 BBC 16W / 17W Pionjär 130 AV Afilado de barrenos integrales ¿ Cuando debo de afilar el barreno integral? • Cuando el filo de corte del inserto alcanza un ancho de 3 mm medidos a 5mm de la periferia. • Cuando se presenta el denominado “contracono”. • Cuando se detecta el fenómeno de “Piel de serpiente” • Cuando se presenta despostillamiento en el inserto. Filo de corte con ancho mayor de 3mm. Para detectar el ancho de 3 mm del filo de corte debe de colocarse la plantilla de barreno integral en la forma como se indica en la figura superior a 5mm de la periferia. Presencia de “contracono” El contracono es un efecto de la abrasión de la roca el cual consiste en desgastar diametralmente al barreno, esto provoca que las esquinas del inserto se redondeen debido al desgaste excesivo en las zonas laterales. Presencia de “contracono” Cuando la altura del contracono llega a 8mm, el barreno deberá afilarse diametralmente hasta que se reduzca dicho efecto a 6mm. Para medir el efecto del contracono hay que utilizar la plantilla de la manera como se indica en la figura superior. Presencia de “Piel de serpiente” Cuando se detecten grietas muy pequeñas sobre el inserto del barreno, se debe de rectificar tal fenómeno eliminando dicha zona, asi no hayan signos visibles de desgaste del barreno o la velocidad de penetración sea alta, si las grietas detectadas no son eliminadas a tiempo estas se harán más profundas y provocarán la rotura del inserto. El filo de corte El filo de corte deberá de quedar bien centrado, por ello debe de afilarse en igual medida ambos lados del inserto para que el filo de corte quede ubicado de manera que el contacto inserto – roca sea uniforme y nos permita una perforación adecuada y veloz. Filo de corte Radio y ángulo de corte El ángulo de corte deberá de ser siempre de 110° mientras que el radio mínimo debe de ser de 80mm. Para revisar estas medidas es recomendable utilizar la plantilla de afilado la cual nos permite realizar esas mediciones. Causa Remedio Mal afilado (posibemente se utilizó una muela de afilado inadecuada) Controlar y ajustar los procedimientos de afilado utilizados, cambiar la muela de afilado si es necesario. Filo de corte muy agudo luego del afilado. “Matar el filo” luego del afilado. Ángulo incorrecto de filo de corte. Utilizar la plantilla de barrenos integrales para controlar el ángulo del filo de corte (110°) Tipo de falla : Rotura transversal del inserto o plaquita. Causa Remedio Esquinas demasiado agudas. Controlar los procedimientos de afilado, matar el filo. Efecto de contracono. El inserto debe de ser afilado cuando las recomendaciones sean excedidas (6 mm). Piel de serpiente Remover zonas con piel de serpiente (reducir intervalo entre afilados). Tipo de falla : Desmembramiento de esquina del inserto. Causa Remedio Ángulo de corte menor a 110° Revisar procedimientos de afilado y utilizar plantilla de barreno integral para confirmar ángulo de corte. Mala operación en procedimiento de “matar el filo” El inserto debe de ser afilado cuando las recomendaciones para contracono sean excedidas (6 mm). Piel de serpiente. Remover zonas con piel de serpiente (reducir intervalo entre afilados). Tipo de falla : Desmembramiento frontal parcial del inserto. Causa Remedio Ángulo de corte menor a 110° Controlar y ajustar los procedimientos de afilado. Mal afilado, podría estarse trabajando con una muela de afilado inadecuada. Reducir el filo luego del afilado. Aplicar las recomendaciones cuando se presenta el “contracono”. Eliminar la “Piel de serpiente”. Tipo de falla : Desmembramiento frontal total del inserto. DISEÑO DE LA MALLA DE PERFORACION MINA MARSA r = 1.05m 0.35m 1.0m Gradiente D i r e c c i ó n Pintado de perímetro y malla para una labor de 7’ x 8’ r = 1.20m 0.50m 1.0m Gradiente D i r e c c i ó n Pintado de perímetro y malla para una labor de 8’ x 9’ r = 0.60m 1.20m C e n t r o Pintado de perímetro y malla para una labor de 4’ x 6’ Malla de perforación labor de 7’ x 8’ Malla de perforación labor de 8’ x 8’ 0.5m 0.5m Punto de barra Control de paralelismo con punto de barra 0.23m 60º 30º a = 0.23m a/2 = 0.115m a * (3) 0.5 2 = 0.19m 0.19m 0.115 m 0.19m 0.33m DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES 0.115m 0.33m 0.19m 2B 1B 1R 10R 8R 5R | D d Z-18 Z-18 1 2 1 2 DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES y SECUENCIA 1 1 2 2 1 1 1 1 d 0.115m 0.33m 0.19m 125 100 00 75 50 25 LEYENDA 25 cm de mecha rápida DISEÑO DE ARRANQUES PARA FRENTES y SECUENCIA Area Nº Explosivo Influencia (cm2) taladros Tipo y Nº $ / Cm 2 12.5125 *.- Menor área de rotura 9.856 *.- Mayor Nº de taladros 8.05 *.- Mayor cantidad de carga 30.42 *.- Mayor costo en aceros 0.023 *.- Mayor tiempo en perf oración *.- Se usa Gelatina 75% *.- Mayor daño a la roca 0.60m Cm 2 / taladro =123 9.1 *.- Menor área de rotura 7.04 *.- Mayor cantidad de carga 5.75 *.- Mayor Nº de taladros en ayudas 21.89 *.- Se usa Gelatina 75% 0.032 *.- Mayor daño a la roca 0.60m Cm 2 / taladro =84 12.5125 *.- Menor área de rotura 7.04 *.- Mayor Nº de taladros 5.75 *.- Mayor cantidad de carga 25.30 *.- Mayor costo en aceros 0.025 *.- Mayor tiempo en perf oración *.- Se usa Gelatina 75% *.- Mayor daño a la roca Cm 2 / taladro =91 Comentarios 11 Gelatinas 675 8 Gelatinas Tipos de arranque MARSA 1350 1000 11 Gelatinas 0.3m 0.3m 0.15m 0.3m 0.50m 0.40m ALTERNATIVAS DE ARRANQUE ESO ES TODO GRACIAS