Perforación rotopercutiva.pdf - Secretaria de Estado Minería

eficiente con aire oscilan entre los 15 y los 30 mis. Las
velocidades minimas pueden estimarse en cada caso a
partir de la expresión:
donde:
. ' p, + 1 p
v = 9 55 x ~ x d 0,6
va = Velocidad ascensional (mis).
p, = Densidad de la roca (g/cm3).
dp = Diámetro de las partículas (mm).
Así, el caudal que debe suministrar el compresor será:
siendo:
Q.=
v.x(D2-d2)
1,27
Q.= Caudal (m3/min).
D = Diámetro del barreno (m).
d = Diámetro de las varillas (m).
3. PERFORACION CON MARTillO EN
CABEZA
Este sistema de perforaci6n se puede calificar como
el más clásico o convencional, y aunque su empleo por
accionamiento neumático se vio limitado por los martillos
en fondo y equipos rotativos, la aparición de los
martillos hidráulicos en la década de los setenta ha
hecho resurgir de nuevo este método complementándolo
y ampliándolo en su campo de aplicación.
3.1. Perforadoras neumáticas
Un martillo accionado por aire comprimido consta
básicamente de:
- Un cilindro cerrado con una tapa delantera que
dispone de una abertura axial donde va colocado el
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TABLA 2.2
Cuando se emplea agua para el barrido la velocidad
ascensional debe estar comprendida entre 0,4 y 1 mis.
En estos casos, las presiones están limitadas entre 0,7
y 1 MPa para evitar que dicho fluido entre en el martillo.
En el caso del aire, con martillos en cabeza, no es
frecuente disponer de un compresor de presión superior
únicamente para el barrido. Sólo en el caso de los
martillos en fondo se utilizan compresores de alta pre-
sión (1-1,7 MPa) porque además de servir para evacuar
el detrito se aumenta la potencia de percusión.
Un factor que es preciso tener en cuenta para estimar
el caudal de barrido es el de las pérdidas de carga
que se producen por las estrechas conducciones que
debe atravesar el fluido (aguja de barrido, orificio .de
las varillas) y a lo largo de la sarta de perforación.
En la Tabla 2.2, se indican las velocidades de barrido,
cuando se perfora con martillo en cabeza, en función del
caudal de aire que proporciona el compresor y el diámetro
del varillaje.
CAUDAL (m3/min) 3,2 5,2 6,5 6,5 9,3 9,3 9,3 9,3
Diámetro varilla (mm) 32 38 38 45 45 51 87 100
Diámetro del manguito 45 55 55 61 61 72 - -
Diámetro orificio de barrido (mm) 12 14 14 17 17 21 61 76
DIAMETRO DEL BARRENO VELOCIDAD.DEL AIRE DE BARRIDO (mis)
51 mm (2") 43 - - - - - - -
64 mm (2'/i') 22 42 52 - - - - -
76 mm (3") 15 25 32 37 50 - - -
89 mm (3'//') - 17 21 24 27 36 - -
102 mm (4")
- - 15 17 22 24 68 -
115 mm (4'12")
- - - 12 17 18 34 69
127 mm (5")
- - - - 13 15 19 34
140 mm (5'12") - - - - - - 16 21
152 mm (6")
- - - - - - - 15
elemento portabarrenas, así como un dispositivo
retenedor de las varillas de perforación.
- El pistón que con su movimiento alternativo golpea
el vástago o culata a través de la cual se transmite la
onda de choque a la varilla.
- La válvula que regula el paso de aire comprimido en
volumen fijado y de forma alternativa a la parte
anterior y posterior del pistón.
- Un mecanismo de rotación, bien de barra estriada o
de rotación independiente.
- El sistema de barrido que consiste en un tubo que
permite el paso del aire hasta el interior del varillaje.
Estos elementos son comunes a todos los tipos de
martillos existentes en el mercado, variando únicamente
algunas características de diseño: diámetro del cilindro,
longitud de la carrera del pistón, conjunto de válvulas de
distribución, etc.