4.equipos

7/27/2019 4.EQUIPOS

1/21

7/27/2019 4.EQUIPOS

2/21

Unidad de Avance Su funcin es soportar la perforadora y mantener el elemento de

corte en contacto firme con el frente que se esta trabajando, cada vez que la onda de

tensin alcance el extremo de contacto; de otra parte este mecanismo debe ser capaz

de frenar los movimientos de retroceso de la perforadora, que se producen cuando el

pistn se acelera y retarda dentro del cilindro.(ver empujador BMT 51 pag. 64).

Las unidades de avance se pueden obtener como deslizaderas simples o telescpicas, y

consisten de cilindros de aire comprimido, cuya fuerza de avance se regula por el

hecho que es posible variar la presin de aire. Pueden tener diferentes dimetros

dependiendo de la necesidad de fuerza de avance.

Mecanismo de rotacin Cuando se perfora la barra de perforacin debe girar un

ngulo entre cada impacto, con la finalidad e asegurar un cierto rendimiento de trabajo

en el fondo del taladro. Tal rotacin en el caso de las perforadoras manuales se obtiene

a travs de una barra con estras helicoidales la que va por la parte interna del pistn

que cuenta con una tuerca de estras similares a los de la barra. La barra estriada va

conectada a los componentes estticos de la perforadora por medio de trinquetes lo que

permite el giro en un solo sentido. El extremo frontal del pistn tiene estras planas

que engranan con las estras de una tuerca que va fijada al buje. Esto permite la

rotacin del pistn y hace girar la barra de perforacin durante la carrera de retorno delreferido pistn.

Sistema de Barrido Para que la perforacin resulte eficaz, es esencial que el fondo del

taladro se mantenga constantemente limpio, y que el detritus de perforacin sea

evacuado en forma permanente; esto en el caso de las perforadoras manuales se

obtiene con un medio de barrido por aire - agua. Para este efecto las perforadoras

usadas en minera subterrnea van provistas de dos tubos de barrido; el aire barre por

el tubo exterior y el agua por en tubo interior.

Regulando la presin del agua de barrido de tal manera que siempre sea ms baja que

la presin de aire, forma el aire de barrido un cojn que impide que penetre el agua de

barrido en la perforadora y cause congelacin.

62

7/27/2019 4.EQUIPOS

3/21

Lubricacin El equipo de perforacin se lubrica aportando aceite al aire comprimido

mediante un lubricador. (ver lubricacin pag. 64).

El lubricador est diseado por lo general como lo que se denomina vlvula Venturi

esta obliga al aire comprimido a pasar por un restrictor, que aumenta la velocidad delaire pero reduce la presin del aire despus del restrictor, con lo cual la presin surte

efecto en un depsito de aceite, que termina despus del restrictor. Ya que la presin

es ms alta antes del restrictor se produce por esto una diferencia de presin, que

permite que el aceite salga a los conductos.

4.1.1 Perforadoras Jack leg BBC - 16 Destinadas principalmente para la perforacin

horizontal e inclinada por lo que la unidad de avance se encuentra fijada de forma

flexible en la percusin. En el caso del contrato de servicio entre Atlas Copco y Cia.

Minera Milpo una gran mayora de maquinas son utilizadas para trabajos de

sostenimiento.

Caracterstica Tcnicas BBC 16:

Peso : 26 Kg.

Longitud : 710 mm.

Dimetro pistn : 70 mm.

Carrera de pistn : 55 mm.

Impacto : 39 Hz. (golpes/seg.)

Consumo aire : 134 cfm.

Consumo agua : 3 lt/min.

P aire : 85 psi

P agua : 70 psi

63

7/27/2019 4.EQUIPOS

4/21

Caracterstica Tcnicas Unidad de avance BMT 51:

Peso : 15 Kg.

Longitud retraida : 1685 mm.

Longitud extraida : 3270 mm.

Longitud extensin : 1300 mm.


4.1.2 Perforadoras Stoper BBD - 46 La Stoper (ver BBD 46 pag. 67) se usa paraperforacin vertical y la perforacin de galeras. La unidad de avance, que no es

flexible, se encuentra fijada detrs de la percusin. En Milpo toda las perforadoras se

usan en la construccin de chimeneas con Jaulas Trepadoras.

Caracterstica Tcnicas BBD 46:

Peso : 38 Kg.


Carrera de pistn : 45 mm.



Consumo agua : 3.5 lt/min.

P aire : 85 psi

P agua : 70 psi

Longitud retraida : 1435 mm.

64

7/27/2019 4.EQUIPOS

5/21

Longitud extraida : 2205 mm.

Longitud extensin : 770 mm.


4.1.3 Perforadoras sobre deslizadera COP - 89 Perforadora ligera y silenciada para

montaje en deslizaderas de cable o de cadena (ver COP 89 pag. 69). Para la

perforacin subterrnea de galeras y de taladros largos, tambin puede utilizarse en

perforacin a cielo abierto tanto en canteras como en construccin de tneles a

pequea escala. En el caso de CIA. Minera Milpo todas las mquinas son utilizadas

sobre los equipos Upper Drill Wagon.

Caracterstica Tcnicas COP 89:

Peso : 30 Kg.

Longitud : 630 mm.

Ancho : 220 mm.

Altura : 165 mm.



65

7/27/2019 4.EQUIPOS

6/21

7/27/2019 4.EQUIPOS

7/21

PERFORADORAS HIDRAULICAS

MECANISMOS DE PERFORADORAS HIDRAULICAS

Las presiones hidrulicas medias y altas pueden utilizarse con un fluido no

compresible, para accionar un mecanismo de impactos. El rendimiento es mucho ms

elevado, que si se utiliza un fluido compresible, como el aire. La capacidad deperforacin es superior en un rango de 50 a un 100 %, que una mquina de

accionamiento neumtico, mientras que la energa requerida en mucho mas baja.

Los ruidos en baja frecuencia, que se producen en las perforadoras neumticas, debido

al escape de aire, no se producen en el mecanismo de impactos de una perforadora

hidrulica, en vista de que carecen de escape de aire. Los ruidos de alta frecuencia, se

neutralizan mediante protectores auriculares adecuados.

No hay problemas de congelacin ni de neblinas de aceite o agua.

Las funciones del sistema hidrulico son:

Rotacin , Realizada por un motor de rotacin reversible e independiente, que puede

graduar las revoluciones, paso a paso. De esta manera puede aprovecharse al mximo

67

7/27/2019 4.EQUIPOS

8/21

la energa del mecanismo de impacto, sin que existan riesgos de que el varillaje quede

atascado. (ver mecanismos de perforadoras hidrulicas pag. 71).

Mecanismo de impacto Sin que existan riesgos de regulacin y variando la presin de

accionamiento, se modifica la energa de impacto del pistn, as como su carrera con lose selecciona fcilmente, el dimetro adecuado en funcin de las caractersticas de la

roca, obteniendo siempre el mximo rendimiento.

Absorcin de ondas de retroceso, Un sistema hidrulico absorbe las vibraciones del

varillaje, limita su esfuerzo y fatiga, haciendo ms duradera la vida del sistema

hidrulico del brazo y del avance.

4.2.1Perforadora COP 1238 Perforadora hidrulica de mayor uso en nuestro pas,

aplicada en trabajos donde se requiere una alta productividad (ver COP 1238 pag.73)

a un bajo costo como es el caso que observamos en Cia. Minera Milpo, con el Boomer

H - 281 de Ejecutores Mineros 86 que cuenta con este modelo de perforadora.


Peso : 151 Kg

Longitud : 1 002 mm

Ancho : 248 mm

Altura : 231 mm

Altura sobre centro de shank : 86 mm

Impacto : 42 - 65 Hz

Fuerza impacto a mx presin : 15 kw

Presin hidrulica mxima : 250 bar

68

7/27/2019 4.EQUIPOS

9/21

Torque rotacin mxima : 500 Nm

Velocidad rotacin : 0 - 300 rpm

Consumo de agua : 1.1 lt/seg

4.2.2Perforadora COP 1440 Es la perforadora hidrulica sucesora de la COP- 1238

(ver perforadora componentes principales pg. 75) su principal diferencia es que es

de mayor potencia, utilizada en trabajos de gran envergadura, el Consorcio GyM-

OBSA, cuenta con 3 de estas perforadoras que son utilizadas en la construccin de larampa - 512, en la profundizacin de la mina Milpo


Peso : 151 Kg

Longitud : 1 002 mm

Ancho : 246 mm

Altura : 221 mm

Altura sobre centro de shank : 86 mm

Impacto : 60 - 70 Hz

Fuerza impacto a mx presin : 20 kw

Presin hidrulica mxima : 230 bar

Torque rotacin mxima : 500 Nm

Velocidad rotacin : 0 - 300 rpm

69

7/27/2019 4.EQUIPOS

10/21

Consumo de agua : 0.6 lt/seg

4.3 Equipos Neumticos de perforacin A pesar de que la tendencia actual es el reemplazo

de los equipos accionados por aire comprimido, con equipos de mayor versatilidad y

performance como son los equipos electro-hidrulicos; en nuestro pas es todava de

importante necesidad el uso de equipos neumticos de perforacin como los Upper drill

wagon, (ver Upper Drill Wagon pg. 77-78) principalmente en labores donde se requieren

equipos cautivos.

70

7/27/2019 4.EQUIPOS

11/21

COMPONENTES DE UPPER DRILL WAGON

4.3.1 Equipos UpperDrill Wagon, mostrados en detalle en las pginas 77 y 78

4.3.1.1 Descripcin y caractersticas

Componentes principales:

Chasis : BVB 62 autopropulsado

Brazos : 2 x barras de deslizamiento

Vigas : 2 x CMC 800

Perforadoras : 2 x COP 89

Sistema de perforacin : Bomba hidrulica accionada por aire.

Potencia motor : 6.5 HP

Longitud (mm) : 2600 mm. (sin viga)

Ancho (mm) : 1480 mm.

Altura (en transporte) : 1520 mm

Altura (en perforacin) : 3095 mm

Angulo de inclinacin : de vertical a 30

Energa requerida:

Sistema de aire : 10 bar (145 psi)

71

7/27/2019 4.EQUIPOS

12/21

4.4 Equipos electro hidrulicos La continua evolucin tecnolgica en la perforacin de

rocas ha generado un enorme progreso en las ltimas dcadas, la necesidad de mejorar

la productividad para compensar el incremento constante en los costos llev al

desarrollo de equipos mecanizados de perforacin de rocas, que en la actualidad

permiten rendimientos diez veces mayores que los obtenidos con equipos neumticos.

El avance tecnolgico ms notable ha sido el de las perforadoras hidrulicas, que

rpidamente han desplazado a las perforadoras neumticas por las muchas ventajas que

ofrecen: mayor velocidad de perforacin, menor consumo de energa, un ahorro

significativo en el consumo de varillaje de perforacin, y un ambiente de trabajo ms

saludable por el menor ruido y la mayor limpieza, dada la ausencia de las neblinas que

ocasiona el uso del aire comprimido.

Un aspecto importante hoy en da, dentro de los trabajos de perforacin, es la adecuada

seleccin del equipo de perforacin, donde intervienen muchos factores; sin embargo,

podemos considerar (ver pg. 83) como los ms importantes los siguientes:

1. Chasis , teniendo en cuenta los aspectos que se detallan:

Estabilidad. Radio de Curvatura.

Dimensiones reducidas.

Techo protector o cabina.

Iluminacin suficiente.

La disposicin de los componentes (facilidad en mantenimiento).

2. Perforadora , considerando las caractersticas que se indican a continuacin:

Dimetro del taladro.

Capacidad VS. Consumo de energa.

Dispositivo anti - atasque.

Sistema de barrido independiente.

72

7/27/2019 4.EQUIPOS

13/21

Sistemas internos de amortiguacin de energa.

3. Viga de Avance , teniendo en cuenta los detalles siguientes:

Longitud de avance.

Longitud efectiva de perforacin.

Empuje uniforme (fuerza de avance).

Extensin del avance.

4. Brazo , tomando en cuenta lo siguiente:

Cabezal del brazo (- capacidad de rotacin diseo rgido). Estabilidad.

Simplicidad de movimiento.

Velocidad de movimiento.

Paralelismo automtico (precisin).

5. Sistemas de control de perforacin , con los siguientes parmetros:

Confiabilidad.

Simplicidad.

Sistemas automticos de perforacin.

Acceso a instrumentos de control de perforacin.

Si bien ya hemos sealado los factores tcnicos a considerar en la seleccin de un

equipo de perforacin, no debemos olvidar que el factor ms importante enexcavacin de roca es el factor humano. El hombre correcto en el lugar correcto es

un hecho que influye significativamente en el resultado general de la operacin.

Los equipos electro hidrulicos estn diseados para aumentar la productividad y,

como consecuencia de ello, disminuir los costos. Sucede muchas veces que se logra

73

7/27/2019 4.EQUIPOS

14/21

aumentar la productividad en trminos de volumen de excavacin, pero con costos

muy altos, bsicamente como consecuencia de descuidar el factor humano.

Es por eso que se debe contar con experiencia, capacidad tcnica y humana, para

obtener rendimientos acordes a la capacidad del equipo. Algunos de los problemas

ms comunes que se ven en la excavacin de rocas con equipos electro hidrulicos

son:

Baja utilizacin del equipo.

Seleccin inadecuada del equipo.

Avance pobre (% de la profundidad de taladro).

Mantenimiento deficiente.

Personal no preparado.

Ausencia de repuestos vitales.

Un equipo electro hidrulico debe estar en condiciones de excavar de 250 a 350

metros de galeras por mes, dependiendo del ciclo de trabajo, nmero de frentes

disponibles, etc. En minas o tneles que requieran ritmos de avance menores que

los valores sealados, no se obtendra un grado de utilizacin aceptable,

prefirindose posiblemente otras alternativas.

El mantenimiento inadecuado es consecuencia por lo general de deficiencias en la

organizacin, donde se antepone sin mayor criterio el factor produccin y se olvida

que mayor costo tiene una reparacin de emergencia que un mantenimiento

preventivo siguiendo las instrucciones del fabricante.

La falta de preparacin del personal y el mal concebido ahorro en repuestos sontambin responsables del incremento de costos operativos.

La tendencia moderna, en lo que a repuestos se refiere, es el uso de componentes.

As, por ejemplo, si la bomba hidrulica de un equipo falla se reemplaza

74

7/27/2019 4.EQUIPOS

15/21

rpidamente por otra del stock de componentes para que el equipo pueda seguir

trabajando sin demoras. La bomba puede posteriormente ser desarmada y

tranquilamente reparada en un taller para ser devuelta a un almacn de

componentes.

75

Equipos de Perforacin electro-hidrulicosEquipos de Perforacin electro-hidrulicos

Perforadora:

* Dimetro de taladro.

* Capacidad VS Consumo de Energa.

* Dispositivo anti-atasque.

* Barrido Separado.

* Sistema internos de amortiguacin de energa.

Viga de Avance:

*Longitud de avance.

*Longitud efectiva de perfo

*Empuje uniformo. (F de av

*Extensin del avance.

Brazo:

*Estabilidad.

*Simplicidad de movimiento.*Velocidad de movimiento.

*Paralelismo automtico. (Preciso)

Cabezal del Brazo:

*Rotacin ()

*Diseo rgido.

Chasis:

*Estabilidad.

*Radio de Curvatura.

*Dimensiones reducidas.

*Techo protector o Cabina.

*Iluminacin Suficiente*La disposicin de los componentes. ( facilidad en mantenimiento)

Sistemas de Control de Perforacin:

*Confiable.

*Simplicidad.

*Sistemas automticos de perforacin.(RPC-F,FPCI)

*Acceso a instrumentos de control de la perforacin.

7/27/2019 4.EQUIPOS

16/21

4.4.1 Rocket Boomer H 322 mostrado detalladamente en las pginas 87 y 88.



Chasis : DC 17

Brazos : 2 x BUT 32

Vigas : 2 x BMH 6000

Perforadoras : 2 x COP 1440

Sistema de perforacin : BHU 40

Dimensiones:

Peso (kg) : 18 400

Longitud (mm) : 12 400

Ancho (mm) : 2 190

Radio curva (ext./int.) : 6 000/3 600

Altura (en transporte) : 2 250

Altura (en perforacin) : 3 250

76

7/27/2019 4.EQUIPOS

17/21

Energa requerida:

Elctrica (KW) : 120

a) Chasis DC 17

Motor diesel : Deutz F6L 912W 66 kW (90 hp)/ 2500 rpm.

Sistema elctrico : 24 V.

Mxima velocidad marcha: 13 km/h (8 mph).

Transmisin : Hidrodinmica (Clark 12000 Long Drop)

Frenos : Hidrulico, disco de freno inmerso en

aceite en ambos ejes.

Dimensin neumticos : 13.00 x R20XL (Michelin).

Sistema de volante : Poder hidrosttico, articulado.

b) Brazo:

Con un giro de 360 que disminuye el ngulo externo de posicionamiento y

sobreparadas.

Peso (sin viga; en Kg) : 2 075

Extensin (mm) : 1 800

Extensin telescpica : 1 250

ngulo de giro sobre eje : 360

rea de cobertura : 41 m

77

7/27/2019 4.EQUIPOS

18/21

Mximo peso de viga y per-

foradora a ser montada (Kg): 850

c) Vigas:

Aleacin dura de aluminio con doble fondo que consigue un bajo ancho y gran

resistencia al doblado, torsin y vibracin. Alta velocidad de retorno, guiadores

de aceros que maximizan la vida til de aceros y de viga. Cua exactamente

guiada y perfectamente centrada sobre la cara a perforar que permiten una vida

til mxima del shank adapter y de aceros de perforacin.


Profundidad taladro (mm) : 3 845

Longitud total (mm) : 5 468

Peso neto (kg) : 447,3

Fuerza de viga : 20 KN; 4 500 lbf.

4.4.2 Boomer H 281 equipo mostrado en las pginas 91 y 92.



Chasis : DC 10

Brazos : 2 x BUT 28

Vigas : 2 x BMH 2343

78

7/27/2019 4.EQUIPOS

19/21

Perforadoras : 2 x COP 1238ME

Sistema de perforacin : DCS 12-45-1

Dimensiones:

Peso (kg) : 9 300


Ancho (mm) : 1 650

Radio curva (ext./int.) : 4 900/2 800

Altura (en transporte) : 2 100

Altura (en perforacin) : 2 800

Energa requerida:

Elctrica (KW) : 55

a) Chasis DC 10

Motor diesel : Deutz F5L 912W 66 kW (57 hp)/ 2300 rpm.

Sistema elctrico : 24 V.

Mxima velocidad marcha: 10 km/h (8 mph).

Transmisin : Hidrodinmica

Frenos : Hidrulico, disco de freno inmerso en

aceite en ambos ejes.

79

7/27/2019 4.EQUIPOS

20/21

Dimensin neumticos : 13.00 x R20XL .

Sistema de volante : Poder hidrosttico, articulado.

b) Brazo:

Con un giro de 360 que disminuye el ngulo externo de posicionamiento y

sobreparadas.

Peso (sin viga; en Kg) : 1 790

Extensin (mm) : 1 250

Extensin telescpica : 1 250

ngulo de giro sobre eje : 360

rea de cobertura : 31 m

Mximo peso de viga y per-

foradora a ser montada (Kg): 500

c) Vigas:

Con caractersticas similares a las vigas del Boomer H 322, descrito en la pgina

86, variando en peso y longitud.


Profundidad taladro (mm) : 4 015

Longitud total (mm) : 5 817

80

7/27/2019 4.EQUIPOS

21/21

Peso neto (kg) : 340

Fuerza de viga : 12.5 KN; 2 800 lbf.

81

4.equipos

Documents