Aire comprimido mineria

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Capítulo 4
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PERFORACION ROTATIVA CON TRICONOS
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1.

INTRODUCCION

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Hasta 1949, la mayor parte de los barrenos para voladura eran realizados mediante perforadoras a rotopercusión y sólo en el caso de rocas muy blandas era aplicable la perforación a rotación mediante bocas de corte o trépanos.

La apertura en Estados Unidos de grandes explotacionesde carbón a cielo abierto, con espesores de recubrimiento que alcanzaban hasta 40 m, y la aparición en el mercado de un explosivo a granel barato y de gran eficiencia energética como el ANFO, fueron acontecimientos que impulsaron a los fabricantes de perforadoras a diseñar equipos de gran capacidad,

SALA

DE MAQUINAS

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COMPRESOR ~: AUXILIAR
CADENADE ELEVACION y

EMPUJE

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MOTOR y DE ElEVACION

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TABLERO DE PERFORACION

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Figura

4.1.

Componentes principales de una perforadora rotativa de accionamiento eléctrico (Marion).
73

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capaces de alcanzar elevadas velocidades de penetración. Simultáneamente, se comenzaron autilizar de forma generalizada en la minería las bocas denominadas triconos, desarrolladas en el campo del petróleo desde 1907, y a aplicar el aire comprimido como fluido de evacuación de los detritus formados durante la perforación. Los diámetros de los barrenos varían entre las 2" y las 171 /l" (50 a 444 mm), siendo el rango de aplicación más frecuente en minería a cielo abierto de 6" a 121 /4"(152a 311 mm). Diámetros mayores están limitados a minas con una elevada producción, y por debajo de 6" casi no se emplean debido a los problemas de duración de los triconos a causa del reducido tamaño de los cojinetes. Este método de perforación es muy versátil, ya que abarca una amplia gama de rocas, desde las muy blandas, donde comenzó su aplicación, hasta las muy duras, donde han desplazado aotros sistemas, como es el caso de la perforación térmica (Jet Piercing) en las taconitas. Dado que la perforación rotativa con triconos es la más extendida, este capítulo está enfocado hacia los grandes equipos capaces de ejercer elevados empujes sobre la boca, ya que las unidades que trabajan con trépanos son más sencillas de diseño y de menor envergadura. Las perforadoras rotativas estánconstituidas esencialmente por una fuente de energía, una batería de barras o tubos, individuales o conectadas en serie, que transmiten el peso, la rotación y el aire de barrido a una boca con dientes de acero o insertos de carburo de tungsteno que actúa sobre la roca. Fig. 4.1.

ORUGAS

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'Figura 4.20 Diseño del tren de orugas. ~

explotación distantes entre sí, es más aconsejableseleccionar un equipo montado sobre camión cuya velocidad media de desplazamiento es diez veces superior. Sin embargo, en las grandes operaciones los equipos se desplazan poco, ya que perforan un gran número de barrenos en reducido espacio. Las máquinas más ligeras suelen ir montadas sobre camión, con chasis de 2 ó 3 ejes y sólo las de mayor envergadura con más de 60.000 libras de empuje seconstruyen sobre chasis de 4 ejes. Durante la perforación, estas unidades se apoyan sobre 3 ó 4 gatos hidráulicos que además de soportar el peso sirven para nivelar la máquina.

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3.

FUENTES DE ENERGIA

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'--Las fuentes primarias de energía pueden ser: motores diesel o eléctricos. En perforadoras con un diámetro de perforación por encima de 9" (230 mm) estágeneralizado el empleo de energía eléctrica a media tensión, alimentando la perforadora con corriente alterna mediante cable de cuatro conductores con recubrimiento de goma. Las perforadoras medianas y pequeñas, que suelen estar montadas sobre camión, pueden ser accionadas por uno o dos motores diese!. Un reparto medio de la potencia instalada en estas unidades para las diferentes operaciones y...
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