Apuntes De Clase 3

ETAPA CONSTRUCTIVA DE
TUNELES
METODOS DE EXCAVACION CON
PERFORACION Y VOLADURA

INFRAESTRUCTRURA DE MINA

Ciclo de trabajo en la construcción de
túneles
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Perforación
Voladura
Ventilación
Desatado
Limpieza
Sostenimiento

Perforación

Clasificación de las perforadoras
Perforación: Operación que nos permite hacer taladros hacia arriba,
abajo, horizontales, con ángulos haciaarriba, abajo, etc
De demolición o demolition tools
Perforadora manual que tiene un barreno de diferentes formas, sirve
para romper pisos
Martillos o Jack Hammers – Jacklegs
Permite hacer la perforación o romper bloques minerales
Stopers
Sirve para hacer taladros hacia arriba (en las minas subterráneas para
corte y relleno, chimeneas)
Perforadoras con impacto en el fondo – Down the Hole

DriftersJumbos, truck drills
Perforadoras eléctricas o rotativas
Bucyrus Erie

Fundamentos de la perforación rotopercutiva
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 o directamente sobre ella.
• Rotación: con este movimiento se hace girar la broca para quelos
impactos se produzcan sobre la roca en distintas posiciones
• Empuje: Para mantener en contacto la broca con la roca se ejerce
un empuje
• Barrido: El fluido de barrido permite extraer los detritus del fondo

Tipos de martillos

Martillos neumáticos

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Un martillo accionado por aire comprimido consta basicamente de:
Un cilindro cerrado con una tapa delantera que dispone de unaabertura
donde va colocado un elemento portabarreno así como un dispositivo
retenedor de las varillas de perforación.
El pistón que con su movimiento alternativo golpea el vástago o culata
a través del cual se transmite la onda de choque a la varilla
La válvula que regula el paso del aire comprimido en volumen fijado y
de forma alternativa a la parte anterior y posterior del pistón
Un mecanismo derotación, bien de barra estriada o de rotación
independiente
Un sistema de barrido que consiste en un tubo que permite el paso del
aire hasta el interior del varillaje

Martillos hidráulicos
• Consta de los mismos elementos de uno neumático, la diferencia es
que en vez de aire comprimido un caudal de aceite (presión
hidraúlica) accionan esos mecanismos

Accesorios de perforación
• Varillaje
Puedenser barrenos integrales hexagonales de tipo cincel, con brocas
a presión con insertos múltiples y con rosca a ambos extremos
• Brocas
Pueden ser de pastillas (en cruz y en X), de botones (esférica y de
proyectil) y especiales (para escariar)

Voladura-Explosivos y accesorios
• Para realizar una voladura hay que crear caras libres
• Un buen resultado depende de varios factores como laelección de
la perforadora, los accesorios de perforación, la malla de
perforación, los explosivos y la destreza del operador.

Para entender los principios de la voladura de rocas es necesario
empezar con el proceso de fragmentación que sigue a la detonación
de un explosivo en un taladro. La explosión es una combustión muy
rápida donde la energía contenida en los explosivos es liberada en
forma decalor y presión de gas, esto actúa sobre la roca de tres
maneras:
• Compresión: Una onda de shock viaja a través de la roca con una
velocidad de 2,500 a 6,000 m/seg dependiendo del tipo de roca y
del tipo de explosivo, esto crea microfracturas que favorece a que la
roca se fracture totalmente.

• Reflejo: La onda rebota en la cara libre que normalmente es la
pared del banco o fracturas en la roca,la fuerza de compresión se
vuelve en tensión incrementando el proceso de fracturamiento.
• Presión de gas: Grandes volúmenes de gas son liberados
ingresando y expandiendo las fracturas a alta presión. Cuando la
distancia entre el taladro y la cara libre ha sido correctamente
calculado la masa rocosa será lanzada hacia delante

Banqueo
• Se produce cuando se vuela un gran número de taladros...