prospeccion por sondeos

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MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS

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Page 1: Prospeccion Por Sondeos

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE

SONDEOS

Page 2: Prospeccion Por Sondeos

PRESENTACION

Todos los seres humanos deseamos tener éxitos en la vida, desarrollar toda la

capacidad que está en nosotros, sé que todos aspiramos ser mejores. Alcanzar

nuestras metas.

Siendo estudiantes de minas de V ciclo realizamos el presente trabajo en el

campo de yacimientos para aquellos que desean ahondar sus conocimientos,

trataremos del tema MÉTODOS DE PROSPECCIÓN POR SONDEOS, muy

importante en la minería de este modo conocer la forma del yacimiento como la

concentración del mineral de un macizo rocoso, es la etapa más importante en

la que se buscan minerales en una zona determinada.

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Page 3: Prospeccion Por Sondeos

Las aplicaciones para saber llegar a conocer las características del depósito

mineral se habrá que emplear métodos y técnicas geológicas .En el mejor de

los casos tenemos SONDEOS CON RECUPERACIÓN DE TESTIGO

CONTINUO, ROTACION Y ROTOPERCUSION. Los sondeos mecánicos son

un mundo muy complejo, en el que existe toda una gama de posibilidades,

tanto en cuanto a los métodos de perforación, es muy importante conocer los

diferentes conceptos y métodos ya que serán indispensables para el correcto

entendimiento del tema.

INTRODUCCION

La labor de sondeos tiene diversos métodos, dependiendo de su objetivo final.

Asimismo, combina variadas tecnologías que se debe conocer para optar por la

mejor solución.

El presente trabajo tiene como finalidad dar a conocer el concepto y objetivo

básico de lo que es la prospección y específicamente por el método mediante

sondeos las cuales son necesarias para el desarrollo de una actividad minera.

Sobran las palabras para decir que la minería es el principio fundamental de

todas las cosas materiales existentes en el planeta que han pasado por un

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Page 4: Prospeccion Por Sondeos

proceso de transformación el cual ha de haber pasado por una serie de

requisitos.

Antes de llevar a cabo cualquier actividad minera esta debe haber pasado por

una serie de investigaciones llamada prospección donde se generan hipótesis

sobre posibles recursos minerales en una determinada zona a la cual se le

hace un estudio se recopila la mayor cantidad de información posible esta

luego pasa a otra etapa donde dicha información se debe verificar más a fondo

para darle claridad a las hipótesis esto se llama exploración, si tal información

es correcta y el mineral evaluado es lo suficientemente rentable se procede a la

explotación de dicho mineral.

La investigación minera ha intentado establecer una serie de modelos que

sirvan de metodología para la exploración. Sin embargo la aplicación de estos

métodos no asegura el éxito de la investigación de un cierto tipo de yacimiento.

OBJETIVOS

1.- Conocer, corroborar o descartar la hipótesis inicial de existencia de

yacimientos minerales así como sobre la geología de la zona de estudio y de

su historial minero.

2.- Identificar a los diferentes tipos de sondeos ya que son una herramienta

vital para la investigación minera.

3.- Reconocer que tipo de método habrá que utilizar conociendo el tipo de

terreno.

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4.- Describir los diferentes métodos de exploración mediante sondeos y los

diferentes técnicas que se aplicaran en cada una de ellas.

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CAPITULO I

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOSLa prospección y el sondaje minero buscan identificar la presencia de

minerales, tipo, calidad y cantidad estimada de los mismos en áreas de

exploración. En sus actividades se utilizan distintos equipos y participan

diversas disciplinas (entre ellas, geólogos, geofísicos, geoquímicos, topógrafos

y operadores de equipos de perforación) y por medio de éstas, se pueden

identificar grandes concentraciones de minerales de mena (sulfuros, óxidos),

dando pie a la conformación de proyectos de extracción, los cuales pueden

tomar la forma de faenas mineras a tajo abierto o subterráneas. Las actividades

implicadas en este proceso se realizan de manera continua y con gran

planificación, permitiendo mantener el control del mineral presente en las

labores mineras y proveer información al modelo geológico del yacimiento;

aportando valiosa información para la toma de decisiones y convirtiéndose en

procesos esenciales para el negocio.

1.- PROSPECCIÓN: es la actividad consistente en ubicar las anomalías

geológicas en la corteza terrestre, en donde posiblemente puedan existir

depósitos o yacimientos minerales. La ejecución de las tareas de prospección

(trabajos de campo y de laboratorios) está en manos de geólogos especialistas

que cuentan con la ayuda de la tecnología apropiada para cada caso,

vehículos, equipos, instrumental, laboratorios, etc. Según el Diccionario de la

Real Academia de la Lengua, Prospección se define como exploración del

subsuelo basada en el examen de caracteres del terreno y encaminada a

descubrir yacimientos minerales, petrolíferos, aguas subterráneas, etc. Por su

parte, Investigación es hacer diligencias para descubrir una cosa. Como es

evidente a la vista de tales definiciones, el término Investigación es muy amplio.

El objetivo de la prospección es el reconocimiento general de un

yacimiento mineral mientras que la exploración está enfocada en un

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Page 7: Prospeccion Por Sondeos

reconocimiento detallado del depósito mineral. Un objetivo común de la

exploración y la prospección es la reducción del área de investigación.

La prospección puede hacerse de distintas maneras y con diferentes

técnicas, de acuerdo al tipo de yacimiento que se busque.

1.1.- LOS PRINCIPALES MÉTODOS DE PROSPECCIÓN:

A) PROSPECCIÓN GEOLÓGICA: es la recopilación de antecedentes,

uso de fotografías aéreas e imágenes satelitales, trabajos de campo,

observaciones directas, toma de muestras, análisis y ensayos de

laboratorio, la identificación de las rocas aflorantes uso de planos y

perfiles.

B) PROSPECCIÓN GEOQUÍMICA: o detección de “anomalías

geoquímicas” Consiste en el análisis químico de las rocas para buscar

evidencias de los elementos buscados o de otros que sean indicadores

de la mineralización.

C) PROSPECCIÓN GEOFÍSICA: Busca caracterizar las condiciones

físicas de las rocas, pues estas pueden ser afectadas o cambiar por

efectos de la alteración hidrotermal o la mineralización. Se emplean las

siguientes técnicas: geofísica, magnéticos, radiometría, sísmica,

gravimetría, geo eléctrica, laboreos y perforaciones.

c.1) MAGNETICAS: La distorsión del campo magnético de la tierra por

la presencia de rocas con propiedades electromagnéticas es medida por

magnetómetros que registran la variación de la intensidad magnética.

c.2) ELECTRICAS: El diferente comportamiento de los metales frente

al paso de la corriente eléctrica es conocido como conductividad. La

forma variable en que es efectuada tal transmisión por los diferentes

tipos de rocas, puede ser medida si aplicamos a las rocas una fuente

controlada de energía eléctrica.

c.3) SISMICAS: La diferencia de velocidad de propagación de las

ondas sísmicas depende de los distintos materiales presentes en el

terreno. La generación de cortos impulsos de energía sísmica por el

impacto de cargas explosivas son registradas por sismógrafos que

miden el intervalo entre el momento de la explosión y la llegada de las

ondas a distancias preestablecidas.

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Page 8: Prospeccion Por Sondeos

c.4) GRAVIMETRICAS: Se determina la distribución desigual de la

fuerza de gravedad entre las rocas y minerales más pesados.

c.5) RADIOMETRICAS: Se detectan y miden los rayos gamma

emitidos por elementos radioactivos.

D) CALICATAS: cuando aún se tiene incertidumbre de los datos obtenidos,

la apertura de calicatas puede ser una forma fácil de obtener más información

litológica y estructural de una zona determinada de una corteza superficial.

Las calicatas son zanjas que se abren sobre la superficie hasta alcanzar la roca

para conocer la estructura y calidad del material de cobertura que se encuentra

cubriendo el macizo rocoso

Todas estas técnicas permiten reducir el área de estudio a las zonas anómalas,

dicho de otro modo, a aquellas zonas que no presentan las mismas

características de la región en general, razón por la cual es de suponer la

existencia de minerales en ella. En este punto se torna necesario saber que se

encuentra en esta zona anómala. Para ello, se emplean dos procedimientos:

los sondajes o las labores mineras. Si los resultados son positivos se pasa a

delimitar parcialmente la dimensión del yacimiento. Es importante conocer si

existe o no un volumen tal que garantice la recuperación de las inversiones,

además de un excedente significativo que lo haga atractivo para los

inversionistas.

2.- EXPLORACION: será aquella etapa en la que se realice un

dimensionamiento del depósito del mineral de modo que se definan tanto la

forma y contenido del mineral como el valor de dicho depósito entendiendo

como valor a la cantidad del mineral que se pueda extraer de manera rentable.

La exploración y la prospección son fases estrechamente ligadas y suelen

combinarse entre sí.

I.- SONDAJE: También llamado perforación de exploración. El sondaje es una acción de

carácter invasivo, que en un prospecto minero, tiene por finalidad reducir la

incertidumbre económica de un supuesto depósito mineral. Esta técnica

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Page 9: Prospeccion Por Sondeos

permite obtener muestras del subsuelo a profundidades variables. Su principal

problema deriva de su representatividad, pues no hay que olvidar que estas

muestras constituyen, en el mejor de los casos (sondeos con recuperación de

testigo continuo) un cilindro de roca de algunos centímetros de diámetro, que

puede no haberse recuperado completamente (ha podido haber pérdidas

durante la perforación o la extracción), y que puede haber cortado la

mineralización en un punto excepcionalmente pobre o excepcionalmente rico.

No obstante, son la información más valiosa de que se dispone sobre la

mineralización mientras no se llegue hasta ella mediante labores mineras.

Esta fase de investigación se suele comenzar con la perforación de un sondeo

de reconocimiento profundo que atraviese la masa de la roca seleccionada

llegando a los estratos infrayacentes. Se estiman efectuar 20 pozos de

diamantina y/o aire reversa de 400 m de profundidad cada uno. Lo que da un

total de 8.000 m aproximadamente de perforación. Los sondajes se realizarán

con una máquina de sondaje de manera que la perforación de los pozos será

de uno en uno. Los sondajes de diamantina tienen un desarrollo promedio de

40 a 60 m/día, de manera que perforar cada pozo toma unos 4 a 6 días. Sin

perjuicio de lo anterior, se estima un menor tiempo de perforación en aquellos

pozos en que se utilice el sistema Aire Reverso. El sondeo suele hacerse a

testigo continuo y permite llevar a cabo los siguientes puntos:

Descripción y estudio detallado del testigo.

Ensayos sobre los mismos.

Testificación geofísica del sondeo.

Ensayos hidráulicos en diferentes zonas.

Medidas de esfuerzos y deformabilidad de la roca.

Con estos ensayos y estudios es posible ya tener un criterio de abandono. En

caso de continuar la investigación, se suelen acometer ya la realización de

diferentes tipos de sondeos con finalidad también distinta. Así, se perforan

diversos sondeos, similares al descrito anteriormente, para evaluar la extensión

y homogeneidad de la masa de roca. Por otra parte se perforan 1 o 2 sondeos

de 500-700 metros empleando técnicas de rotopercusión con aire para llevar a

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Page 10: Prospeccion Por Sondeos

cabo la toma de muestras no contaminadas de aguas de las distintas zonas y

fracturas.

I.1.- LOS SONDEOS MECÁNICOS: son un mundo muy complejo, en el

que existe toda una gama de posibilidades, tanto en cuanto al método de

perforación (percusión, rotación, roto percusión), como en lo que se refiere al

diámetro de trabajo (desde diámetros métricos a milimétricos), en cuanto al

rango de profundidades alcanzables (que puede llegar a ser de miles de metros

en los sondeos petrolíferos), en cuanto al sistema de extracción del material

cortado (recuperación de testigo continuo, arrastre por el agua de perforación,

o por aire comprimido). Todo ello hace que la realización de sondeos

mecánicos sea una etapa especialmente importante dentro del proceso de

investigación minera, y requiera la toma de decisiones más detallada.

I.1.1.-TIPOS DE SONDEOS MECANICOS.- En general, los sondeos se

pueden clasificar en diversos tipos según la finalidad para la que se

construyen. Se tienen así:

A) sondeos de reconocimiento o investigación en general.- pueden

utilizarse desde la básica inspección visual, (muy utilizada en la caracterización

de macizos rocosos), hasta técnicas de campo o laboratorio más o menos

sofisticadas.

B) Sondeos piezométricos.- El control piezométrico de sondeos tiene un

gran interés para la caracterización cuantitativa de las masas de agua

subterránea.

C) Sondeos de monitoring o vigilancia de calidad de agua.- es la

evaluación de la calidad de agua para el consumo humano, es decir el

tratamiento del agua potable.

D) Sondeos geotécnicos.- perteneciente a las técnicas de

reconocimiento del terreno. Se trata de perforaciones de pequeño

diámetro, (entre 65 y 140 mm) que, aunque no permiten la visión "in situ"

del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado, así

como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.

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Page 11: Prospeccion Por Sondeos

E) Sondeos de inyección de cemento o pilotes.- usada en obras

civiles, se refiere a las inyecciones de lechada de cemento, en las

grandes obras de envergadura.

F) Sondeos de explotación de agua.- referida a la búsqueda de aguas

subterráneas para poder realizar los pozos de agua.

G) Sondeos petrolíferos.- son estudios que dan las posibilidades de

una extracción rentable para extraer el petróleo o el gas natural.

Realizada con máquinas especiales y de gran tonelaje.

H) Sondeos geotérmicos.- la explotación de un recurso geotérmico,

siendo el uso principal la generación de energía eléctrica. La explotación

de un sondeo geotérmico es similar a la de un sondeo de agua en lo que

se refiere a las operaciones de perforación, entubado y bombeo, debiendo

realizarse en zonas con un gradiente geotérmico económicamente

interesante. En el caso de un sondeo geotérmico profundo, las labores de

perforación y entubado, así como la maquinaria son muy similares a las

de los pozos petrolíferos, pero las condiciones de trabajo requieren

mayores temperaturas.

I.2.- SONDEOS ELECTROMAGNÉTICOS:

Los métodos geoeléctricos para la prospección electromagnética, calculan la

resistividad eléctrica de los materiales del subsuelo, basados en la teoría

electromagnética normada por las ecuaciones de Maxwell y están

fundamentados en el fenómeno conocido como inducción.

Los métodos electromagnéticos se pueden caracterizar por el tipo de fuente

que utilizan: natural o artificial. También se pueden dividir por el tipo de

operación, pueden ser en el dominio del tiempo o en el dominio de las

frecuencias.

CAPITULO II

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Page 12: Prospeccion Por Sondeos

II.- MÉTODOS DE PERFORACIÓN USADAS PARA SONDEOS DE INVESTIGACIÓN

En todos los tipos de sondeos, existen técnicas y métodos diferentes de

perforación, que se adaptan al fin perseguido por los mismos. Para la

realización de los diferentes tipos de sondeos enumerados en el capítulo

anterior existen diversos métodos de perforación, que se adaptarán de distintas

maneras a las condiciones de cada caso. Básicamente todos los métodos se

pueden incluir en dos grupos, diferenciados por el sistema de trabajo de la

herramienta de corte, que son percusión y rotación.

Puesto que no es el objetivo del presente informe exponer un manual de

métodos de perforación, sólo se hará referencia a los más usados en sondeos

de investigación aplicados al estudio de las características más importantes de

las formaciones impermeables que se trata de evaluar con el sondeo, sin

pretender ser un tratado de métodos de perforación, se van a describir los

métodos de perforación más empleados en la prospección y exploración

minera estos métodos son:

Perforación a rotación con recuperación de testigo (perforación con

corona de diamante) o también llamado perforación diamantina.

Perforación a rotación.

Perforación a rotopercusion.

La elección del método de perforación requiere siempre llegar a un compromiso

entre velocidad, costo, cantidad y calidad de la muestra a recuperar además

de aspectos medio ambientales.

Las técnicas más habituales son la perforación a rotación y la perforación a

rotación con recuperación de testigo, siendo esta la última técnica que posibilita

la obtención de muestras de roca para su posterior análisis.

De menor a mayor costo comparativamente, los métodos de rotación son los

más baratos, seguido por la perforación a rotopercusion, siendo la técnica

generalmente más cara la perforación con diamante.

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Page 13: Prospeccion Por Sondeos

II.1.- PERFORACIÓN A ROTACIÓN CON RECUPERACIÓN DE TESTIGO O PERFORACION DIAMANTINA .-

Más conocida actualmente como "perforación diamantina", "diamond drilling" o

"perforación a diamante". Algo muy importante que Julio López Jimeno resalta

de ésta técnica es el hecho de que se considera “El método más útil para la

obtención de muestras para inspección visual de los macizos rocosos, análisis, interpretación

geológica, etc.”.

En la perforación con diamante, una barrena en forma de anillo y cubierta de

pequeños diamantes gira y corta un testigo cilíndrico de la roca que atraviesa.

La barrena está situada en el extremo inferior de una sarta compuesta de tubos

roscables. Estos tubos no solo transmiten el movimiento y presión desde la

máquina perforadora, sino que sirven para conducir una corriente de agua que

limpia la barrena de los fragmentos y detritos de roca producida en la

perforación. Estos fragmentos constituyen una muestra suplementaria.

Periódicamente al avanzar la perforación, el perforador saca los tubos del pozo,

y retira el testigo que se ha acumulado en una cámara cilíndrica (tubo saca

testigo) que está colocada inmediatamente encima de la barrena. Este testigo

que constituye la muestra principal, se coloca en un recipiente para su

transporte al laboratorio o al almacén de testigos.

Tenemos entonces que las fuerzas combinadas de rotación y empuje,

transmitidas a la broca, van a producir fricción, desgaste o desgarramiento de

la roca en toda el área sometida a estas fuerzas. Pero no solo la roca sufrirá

esta erosión o desgarramiento, sino también la broca, que finalmente terminará

su vida útil con el desgaste de su matriz diamantada. El diamante (impregnado

o insertado en la matriz) al poseer la mayor dureza (en la escala de Mohs),

ofrecerá mayor resistencia, provocando el desgaste más prolongado de la roca,

lo cual se verá finalmente reflejado en el pozo; como efecto del proceso de la

perforación. El área cilíndrica de la broca, va a producir la formación de dicho

pozo y por otra parte la formación de un cuerpo cilíndrico (en el diámetro

interior) que va a constituirse en el testigo de las formaciones geológicas, el

cual se recupera actualmente con el empleo de los tubos “saca testigos”.

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Page 14: Prospeccion Por Sondeos

Ahora, el empleo de estas fuerzas, no solo produce desgaste y desgarramiento

si no también material desprendido, que son los recortes; los cuales se

controlan con el empleo de la circulación de fluidos, que principalmente es el

agua.

Es uno de los métodos de sondaje más usados por excelencia en la actividad

minera, debido a la mayor información que es capaz de brindar a los ingenieros

geólogos para el descubrimiento, constatación, estudio y cubicación de los

yacimientos minerales; proporcionándoles además valiosa información para el

ulterior diseño del sistema de explotación a aplicar. En ese sentido se ha

convertido en uno de los sistemas de sondaje de mayor preferencia en la

minería. Esto ha dado lugar al desarrollo actual de todo una industria en

continuo crecimiento. El hecho que se pueda recuperar un trozo de roca con la

perforación diamantina, entrega una cantidad de información mucho más

grande que no solamente se limita a las leyes, sino también a las estructuras

que hay.

Los testigos son la muestra del macizo rocoso que nos va a permitir un

análisis directo de los materiales que atraviesa, así como la presencia de

mineralizaciones para estudiar su futura explotación.

En la perforación con diamante el agua es el fluido de perforación más

usual aunque el aire es usado en algunas ocasiones con éxito, en

ocasiones también se usa una mezcla con agua y lodo. El agua es

bombeada por el interior de la sarta de perforación hasta alcanzar la

corona de diamante, saliendo por el espacio anular entre la sarta de

perforación y la roca. En la superficie, el agua de retorno suele ser

recogido en un tanque donde se decanta el contenido de finos en

suspensión procedentes del detritus de perforación, una vez decantado

el agua puede ser recirculado de nuevo.

el testigo recuperado se aloja en los denominados saca testigos(o porta

testigos), que permiten su desmontaje en el exterior para una mejor

maniobrabilidad del mismo.

para la extracción de los núcleos de roca se han desarrollado tubos saca

testigos de diferentes características que han permitido mejorar la

recuperación en terrenos difíciles.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 13

Page 15: Prospeccion Por Sondeos

La perforación diamantina es relativamente lenta y costosa consiguiéndose

rendimientos de 15 a 20 m, en cuanto a costos como regla general de un

minero puede decirse que un metro de perforación con corona de diamante

equivale a perforar hasta 4 metros de perforación con el método de

rotopercusion y hasta 20 metros de perforación a rotación.

Fig. 2. Sondeo realizado con perforación diamantina

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 14

Page 16: Prospeccion Por Sondeos

Fig. 3. muestra extraída del tubo saca testigo

II.2.- PERFORACION A ROTACION.-

Los sistemas de perforación a rotación (Rotary drilling, en inglés) es el método

más antiguo y rudimentario que existe, con las ventajas de ser más sencillo y

de más fácil aplicación para casi cualquier tipo de roca, desde una roca dura

(como una caliza) hasta una roca blanda (como una arenisca del Terciario).

Este sistema se basa en triturar la roca o sedimento por medio de rotación de

la herramienta de corte.

La perforación rotativa es la más rápida, más barata y más sencilla de los

métodos de exploración minera. Se obtiene un rendimiento óptimo en

formaciones sedimentarias, llegando incluso a la centena de metros por relevo.

La máquina de perforación a rotación consta primordialmente de un motor a

gasoil que proporciona un movimiento a una pieza denominada balancín, que a

su vez transmite ese movimiento por medio de un cable y por sucesivas poleas,

a la herramienta de corte, que cae libremente, ayudada por la varilla de carga

(o barrón) que proporciona un peso adicional.

La rotación se genera por medio de un conjunto de motor y engranajes,

llamado “cabeza de rotación” que además mueve hacia arriba o hacia abajo la

sarta de perforación para proporcionar el empuje requerido sobre la boca de

perforación.

La limpieza del detritus de perforación es habitualmente realizada por aire

comprimido. En perforación de mayor diámetro y longitud, para la extracción de

petróleo y o gas, esta limpieza se realiza con lodos de perforación.

En la perforación por rotación como elemento de corte se usa el tricono que

tritura y desgarra la roca

Aunque algunas perforadoras rotativas vienen montadas sobre neumáticos en

camiones para obra civil o canteras, generalmente las mineras son montadas

sobre chasis con orugas, dependiendo del uso y terrenos a los que se vaya a

destinar.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 15

Page 17: Prospeccion Por Sondeos

Esta modalidad de perforación a rotación ampliamente conocida en

investigación minera y petrolera se utiliza cuando ha de perforarse a grandes

profundidades (varios miles de metros). Con ella se alcanzan las mayores

velocidades de perforación en sondeos de diámetro grande. En Escandinavia

se ha llegado a perforar un sondeo en granito de 311 mm de diámetro,

alcanzándose velocidades entre 2,5-4 metros por hora a 4000 m de

profundidad. Constituye quizás el método de perforación más utilizado,

ofreciendo como principales ventajas las siguientes:

velocidad de perforación alta.

rapidez de montajes y traslados

gran profundidad de investigación.

Fig. 4. Esquema de una perforadora a rotación

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 16

Page 18: Prospeccion Por Sondeos

II.3.- PERFORACION A ROTOPERCUSION.-

En perforaciones a percusión se utiliza aire comprimido para accionar un

martillo de fondo, así como para extraer los ripios del fondo y refrigerar la

herramienta. En lugar del martillo en fondo puede usarse también triconos

estándares, y añadir al aire aditivos espumantes, con lo que se amplía el

campo de aplicación del método.

Las velocidades de perforación habituales son del orden de los 5 m/hora,

alcanzando profundidades máximas en torno a los 150-200 m. Los diámetros

de perforación son variables, los costes son bajos y las máquinas tienen fácil

movilidad. Empleando este tipo de perforación no pueden tomarse testigos.

Estos métodos están limitados casi exclusivamente a la perforación de rocas

consolidadas o semiconsolidadas ya que en caso contrario se pueden o bien

originar grandes cavidades en el fondo o empastarse la herramienta, perdiendo

sus propiedades de corte.

Este sistema se basa en que la perforación se logra a través de la combinación

de aplicar a la sarta de perforación un empuje y una rotación, junto a una

percusión logrando así una mejor fragmentación de la roca.

Esta técnica es aplicable en investigaciones en que los cuerpos mineralizados

están próximos a la superficie o en ciertas zonas donde exista un recubrimiento

difícil para cualquiera de otros métodos de perforación (perforación con

diamante o perforación a rotación) y sea necesario atravesar esa formación

para después proseguir con otros métodos (recuperación de testigo o

perforación con tricono). Este sistema tiene el inconveniente de que no se

puede extraer testigo continuo.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 17

Page 19: Prospeccion Por Sondeos

En sondeos superficiales los métodos de perforación pueden ser con martillo

en cabeza o bien martillo en fondo. a partir de 20 o 30 metros es habitual el uso

de martillo en fondo. En ambos casos el detritus se tiene que recoger en

ciclones y captadores de polvo, introduciéndolos en bolsas de plástico para su

posterior análisis.

fig. 5. sonda de rotopercusion (posición de transporte)

La perforación a rotopercusión se basa en la combinación de las siguientes

acciones:

Percusión: los impactos producidos por el golpeo del pistón originan

unas ondas de choque que se transmiten a la broca a través del varillaje

(en el martillo en cabeza) o directamente sobre ella (en el martillo en

fondo).

Rotación: con este movimiento se hace girar la boca para que los

impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones

COMPARACION ENTRE LOS SONDEOS CON DIAMANTE Y PERCUSION

A) sondeos con diamante.-

1.- Puede perforar en cualquier dirección descendente, horizontal, inclinada, en

labores subterráneas y ascendente.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 18

Page 20: Prospeccion Por Sondeos

2.- Los testigos proporcionan una valiosa información geológica: textura de la

roca, distribución de granos minerales, Orientación de capas, crucero, vetas

pequeñas, etc.

3.- La muestra es pequeña, porque su forma y diámetro son uniformes.

4.- Más lento en condiciones medias

mejor en roca dura.

en terreno fracturado el progreso es lento.

5.- Los pozos no tienen otro objeto que la toma de muestras.

B) sondeos de percusión:

1.- Puede perforar solo pozos verticales descendentes. Habitualmente trabaja

en la superficie, pero puede hacerlo en el sub suelo si se prepara

convenientemente la estación.

2.- Sin testigos. Los cortes (lama) examinados en el laboratorio dan una

información considerable sobre la naturaleza de la roca y la mineralización.

3.- La muestra es más exacta, pues su tamaño es mayor. La forma y diámetro

están más sujetos a variación.

4.- Más rápido, al menos hasta 300 o 350 metros.

lento en roca dura.

perfora bien en terreno fracturado.

5.- siendo grandes los pozos pueden utilizarse posteriormente para ventilación,

desagües o en canteras para voladuras.

III.- MUESTRAS PROCEDENTES DE SONDEOS.-

Aunque se piense que una campaña de sondeos se planifica por adelantado,

cada sondeo proporciona información al conocimiento de la estructura

geológica, de modo que esta muestra pueda sufrir variaciones a medida que

avanzan los trabajos de perforación. Para poder tomar decisiones al respecto s

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 19

Page 21: Prospeccion Por Sondeos

tiene que supervisar muy bien la exploración y recoger todas las muestras

extraídas y almacenarlas adecuadamente.

Los tipos de muestras que pueden obtenerse de los sondeos pueden ser:

Detritus seco obtenido durante la perforación de sondeos con aire,

recogiéndose mediante ciclones y colectores de polvo.

detritus húmedo, obtenido del lodo procedente de la perforación en la

que se ha empleado agua como fluido de barrido. Habrá que someterlo

a tratamientos posteriores para su reconocimiento.

testigos de suelo o roca obtenidos con tubos saca testigos

La perforación por el método que mejor se ajuste a las condiciones existentes

proporciona un medio satisfactorio para el demuestre y delimitación de la

mena. Si el criadero puede ser perforado en un número suficiente de lugares a

razonable coste. Esto depende de la profundidad de la mena y del

espaciamiento necesario para determinar exactamente su ley.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 20

Page 22: Prospeccion Por Sondeos

CONCLUSIONES

1.- Concluido el tema, los métodos de prospección por sondeos ha tenido un

gran impacto como la herramienta principal para la investigación minera en

determinar zonas con contenidos de minerales, utilizando un tipo de técnicas

ya que ha permitido encontrar muchos recursos que son explotados por el

hombre para luego transformarlos y convertirlos en productos útiles y

provechosos para su desarrollo y bienestar.

2.- Al concluir la exposición del tema los alumnos estarán en condiciones de

poder conocer los distintos métodos que existen para la prospección y

exploración de yacimientos minerales en zonas determinadas.

3.- En general dar a conocer que los sondeos de prospección mayormente

determinan la presencia o ausencia de zonas mineralizadas para obtener una

idea preliminar de que ley y tamaño tienen dichas zonas, la perforación de

sondeos es una de las técnicas que localizan y definen el valor económico de

una mineralización.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 21

Page 23: Prospeccion Por Sondeos

SUGERENCIAS

1.- Los diferentes métodos de sondeos son muy buenos pero cada uno tiene

sus características que nos ayudara a elegir el mejor método que convenga

para la explotación.

2.- Es recomendable la perforación diamantina ya que nos dará resultados

óptimos pero es demasiado costoso a diferencia de la perforación a rotación.

3.- En el tema de rendimiento el sondeo a rotación será el más adecuado ya

que tiene más rendimiento que la perforación diamantina.

4.- Al realizar los sondeos de prospección ya nos dará un resultado más exacto

sobre que minerales o que yacimientos existen en el terreno explorado, y asi

podamos seguir con el siguiente paso que es la explotación.

MÉTODOS DE PROSPECCIÓN MEDIANTE SONDEOS página 22

Page 24: Prospeccion Por Sondeos

BIBLIOGRAFIA

1. ALAN M. BATEMAN. Yacimientos Minerales de Rendimiento

Económico: Prospección Geofísica por Sondeos. Ediciones OMEGA

S.A. casanova (Barcelona) - 220. 3ra Edición. 410-433.

2. ALEJANDRO NOVITZKI. Explotación Subterránea: prospección de los

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3. PARK CHARLES Y ROY MACDIARMID. Yacimientos Minerales: Métodos por

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4. HUGH EXTOM MCKINSTRY. Geología de Minas: Perforación.

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revisada. 90-133.

5. LOPEZ JIMENO C. “Manual de Sondeos y aplicaciones”. Métodos de

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6. REVISTA INTERNACIONAL DE MINERIA Y ENERGIA. “Horizonte

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7. http://www.lasperforacionesTecnicasySistemasdePerforacion/

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ANEXOS

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Drilltech d40k, equipos para Prof. de 600 m perforación diamantina

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Variedades de triconos

Testigos de roca

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Perforación diamantina

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