Perforacion Manual STOPPER Oficial

7/24/2019 Perforacion Manual STOPPER Oficial

1/17

UNIVERSIDAD TCNICA FEDERICO SANTA MARA

SEDE JOS MIGUEL CARRERA

TCNICO UNIV. EN MINERA Y METALURGIA

Equipos de perforacin manual

Stopper

Nombre de los Integrantes: Jorge Madrid

Jorge Godoy

Profesor: Jos Luis Fernndez

02 de Octubre de 2015


2/17

UTFSM Sede Via del Mar, Tcnico en minera y metalurgia.

2

ndice

1 Contenidondice ...................................................................................................................................... 2

2

Introduccin .................................................................................................................... 3

3 La perforacin manual .................................................................................................... 4

3.1

Qu es la perforacin en la minera? ...................................................................... 4

3.2 La Perforacin manual ............................................................................................. 4

3.3 Energa de trabajo de que usan las perforadoras ...................................................... 5

4

componentes principales de un sistema de perforacin mecnica ................................. 7

LA PERFORADORA ................................................................................................. 7

EL VARILLAJE .......................................................................................................... 7

LA BOCA, CABEZA DE PERFORACIN O BIT: .................................................. 8

EL FLUIDO DE BARRIDO ....................................................................................... 8

4.1

Sistema Perforacin con martillo en cabeza ........................................................... 9

4.2 Mquina Perforadora neumtica .............................................................................. 9

5 Equipos de perforacin manual .................................................................................... 10

5.1

Accesorios usados por estos equipos ..................................................................... 12

6

Tipos de equipos perforadores manuales...................................................................... 13

7 La Stoper ...................................................................................................................... 14

8 Conclusin .................................................................................................................... 16

9 Bibliografa ................................................................................................................... 17


3/17


3

2 Introduccin

Desde tiempos muy antiguos el hombre ha perforado los suelos para su beneficio y

desarrollo, como para realizar la extraccin de aguas o los mismos minerales que

se encontraban en los suelos, con la fuerza de sus manos y las herramientas que

ellos fabricaban lograban hacer perforaciones.

Este mismo principio de la perforacin, fue incluido en la minera antigua en donde

con palas y picotas perforaban y picaban rocas para la extraccin de los minerales.

Con el paso del tiempo la minera comenz a hacer un negocio muy rentable, esto

gnero que se quisiera extraer cada vez mucho ms, ya la fuerza humana y las

herramientas no daban abasto para las producciones que se expectaban y el

desarrollo de las tecnologa de trabajo, las herramientas , comenzaron a

industrializar la minera, creando herramientas ms eficientes que no dependan de

la fuerza humana sino de que otras fuerzas como la mecnica, hidrulica,

neumtica, elctrica y la energa petrolera.

Siendo aqu donde se incorporan las perforadoras manuales, de diferentes tipos

marcas y siendo usadas para diferentes trabajos dentro de la minera como la

perforacin de avance, piques y la perforacin de las chimeneas, esta ltima posee

una caracterstica muy especial ya que se haca en forma ascendente , pero esto

no fue impedimento ni una mayor complicacin para la industria minera por que

como ya se mencion anteriormente se desarrollaron diversas mquinas

perforadoras manuales y para dicha perforacin se dise la perforadora Stopper,

que fue el equipo que se utiliz para las perforaciones de formas ascendente o las

llamadas chimeneas.


4/17


4

3 La perforacin manual

3.1 Qu es la perforacin en la minera?

Se entiende como perforacin en minera la accin o acto que, a travs de medios

mecnicos, tiene como finalidad construir un agujero. Para que esto se logre debe

extraerse todo el material destruido dentro del agujero mediante la utilizacin de aire

comprimido o agua.

La labor de perforacin tiene diversas aristas, dependiendo de su objetivo final.

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

mejor solucin.

3.2 La Perforacin manual

Se lleva a cabo con equipos ligeros manejados a mano por los mineros, es decir,

con mquinas perforadora livianas (< a 50 kg), en trabajos de pequea envergadura,

donde por las dimensiones de los trabajos

donde por las dimensiones de los trabajos no

es posible utilizar mquinas perforadoras, o

bien, por qu se justifica econmicamente su

empleo y por ende se privilegia este tipo de

operacin.


5/17


5

3.3 Energa de trabajo de que usan las perforadoras

Tal y como se seal, la perforacin de las rocas en minera y en trabajos de obras

pblicas se realiza actualmente utilizando la energa mecnica, especficamente,

mquinas perforadoras que proporcionan movimientos de Percusin, Rotacin y/o

Roto percusin a la cabeza de perforacin para que esta destruya la roca.

Percusin:

Los impactos producidos por el golpe del pistn que se encuentra en una cmara

al interior de la mquina perforadora, originan unas ondas de choque que se

transmiten a travs del barreno hasta la roca o fondo del taladro.

El movimiento y percusin del pistn es controlado mediante un sistema de

Vlvula.

Rotacin: La rotacin que tiene como propsito hacer girar la cabeza de perforacin de

manera de hacer que sta acte sobre puntos distintos de la roca en el fondo de la

perforacin, barreno o taladro.


6/17


6

Roto percusin:

Es la combinacin de ambos movimientos, es decir la rotacin de la cabeza de

perforacin entre impactos sucesivos.


7/17


7

4 Componentes principales de un sistemade perforacin mecnica

LA PERFORADORA: que es el equipo principal de todo el sistema y

consiste en la fuente de energa mecnica de todo el sistema de perforacin.

EL VARILLAJE:que es el medio de transmisin de esa energa y sonpiezas de acero altamente resistentes y que son las encargadas de transmitir

la energa de la perforadora al bit o cabeza de perforacin.


8/17


8

LA BOCA, CABEZA DE PERFORACIN O BIT:que es el til o

elemento que ejerce sobre la roca la energa generada por la perforadora,

destruyndola.

EL FLUIDO DE BARRIDO: que es el agua que ingresa en la perforacin

y que efecta la limpieza y evacuacin del detritus producido hacia fuera de

ella.


9/17


9

4.1 Sistema Perforacin con martillo en cabeza

Los equipos de perforacin manuales estudiados emplean este sistema de

perforacin que se puede calificar como el ms clsico, y aunque se ha visto limitado

por el uso de los martillos en fondo y equipos rotativos, la aparicin de los martillos

hidrulicos en la dcada del setenta lo ha hecho resurgir, ampliando su campo de

aplicacin. En estas perforadoras dos de las acciones bsicas, rotacin y percusin,

se producen fuera del barreno, transmitindose estas acciones a travs del varillaje

hasta la broca o bit. Estas mquinas perforadoras pueden ser de accionamiento

neumtico o hidrulico.

4.2 Mquina Perforadora neumtica

Este tipo de mquina perforadora emplea martillo en cabeza que es accionado por

aire comprimido y es el componente bsico de los equipos perforadores. Los

principales componentes de este sistema son:

1- Cilindro cerrado con una tapa delantera que dispone de una abertura axial

donde va colocado el elemento portabarras, as como un dispositivo

retenedor de barras de perforacin.

2- El pistn de con su movimiento alternativo golpea el vstago o culata a travs

de la cual se transmiten la onda de choque a las barras.

3- La vlvula que regula el paso del aire comprimido en volumen fijado y de

forma alternativa a la parte anterior y posterior del pistn

4- Un mecanismo de

rotacin, bien de barra

estriada o rotacin

independiente

5- El sistema de barrido

que consiste en un tuboque permite el paso del

aire hasta el interior de

las barras.


10/17


10

5 Equipos de perforacin manualSon los equipos ms convencionales de perforacin, utilizados por lo general para

labores puntuales de obras de pequea y mediana envergadura principalmente por

la facilidad en la instalacin y uso de los equipos (equipos livianos de menos de

50kg de peso ) y a los requerimientos mnimos de energa para funcionar

(compresor porttil). Esto permite realizar labores de perforacin en zonas de difcil

acceso sin que sea necesario personal muy experimentado para la operacin y

mantencin de las perforadoras, lo que significa un menor costo por metro

perforado.

Un equipo de perforacin manual est compuesto por:

1. aceitera o pato lubricador

2. manguera de aire

3. barrena

4. broca, bit o cabeza

5. separador de agua

6. cilindro neumtico o empujador7. manguera de agua

8. taladro percutor (mquina perforadora)


11/17


11

Estos equipos son accionados mediante aire comprimido y requieren tambin

suministro de agua (para evitar la formacin de polvo humectando las partculas

slidas resultantes de la perforacin y sacarlas de ella) y mantener refrigerada la

broca y la cabeza de perforacin.

Adems son operados por el comnmente llamado perforista o perforo y su

ayudante u oficial.


12/17


12

5.1 Accesorios usados por estos equipos

Barrenas integrales: Las perforadoras manuales trabajan con un conjunto de

barras que unen la fuente de energa mecnica (producida por el pistn de la

mquina perforadora) con la roca mediante el bit. Las barras integrales estn

constituidas por un culatn que est en contacto directo con el pistn de la

perforadora y una barra que va unida a la broca o bit, que es el elemento que est

en contacto con la roca. Este dispositivo es el que ejerce el mecanismo de fractura

y avance sobre el macizo rocoso.

Empujadores: son los accesorios utilizados para dar el empuje que requiere laperforadora. Bsicamente, un empujador consta de dos tubos: uno exterior de

aluminio o de un metal ligero y otro interior de acero, el que va unido a la

perforadora. El tubo interior acta como un pistn de doble efecto, controlndose su

posicin y fuerza de empuje con una vlvula que va conectada al circuito de aire

comprimido. Esto permite avanzar con la perforacin y usar el accionamiento

neumtico del empujador para el avance respectivo.


13/17


13

6 Tipos de equipos perforadores manualesLa perforacin manual se efecta con tres tipos de perforadoras livianas, las

jacklegs y las stopers empleadas en minas subterrneas, y las sinkers o gagas

empleadas en trabajos de superficie y en minas subterrneas para la construccin

de piques y perforacin de cachorreo (tronadura secundaria).

Las Jacklegs se emplean para perforacin de

avance (socavones y galeras pequeas),

chimeneas inclinadas y otros trabajos menores

como desquinches o instalacin de patas mineras.

Las Stopers se emplean para perforacin de

chimeneas verticales o subverticales, pues estn

diseadas para efectuar en forma eficiente

perforaciones verticales y ascendentes.

Las Sinkers o gagas se emplean

preferentemente para trabajos de perforacin en

superficie, aunque tambin para la ejecucin de

piques, pues son especiales para hacer

perforaciones

descendentes en lugares

estrechos.


14/17


14

7 La StoperLa stoper es el equipo de perforacin manual utilizado para perforaciones verticales

ascendentes principalmente para trabajos de chimeneas y empernado de

fortificacin. Se usa exclusivamente en minera subterrnea y se basa en los

principios de perforacin manual con accionamiento neumtico ya mencionados con

anterioridad. Sin embargo este tipo de perforadora manual tiene grandes diferencias

con respecto a las dems:

a.- Solo puede realizar perforaciones verticales ascendentes

b.- A diferencia de la jackleg su cilindro sostenedor o empujador es rgido y no

posee la facilidad de perforar en ngulo

c.- se utiliza exclusivamente en minera subterrnea

El Stoper est constituido por las siguientes partes:


15/17


15

A continuacin se puede apreciar algunas caractersticas tcnicas de un

stoper drill modelo S250 de la empresa Boart Longyear


16/17


16

8 ConclusinLa utilizacin de equipos de perforacin manual en la minera, como las jackleg, las

sinnker y la Stoper, que se utiliza para perforaciones verticales. Han contribuido al

desarrollo de la minera en los tiempos que se comenz a industrializar las mineras,

en donde se agilizo el trabajo de los mineros y se implement uso de energa

mecnica para la perforacin, no obstante a lo anterior debido a las nuevas

tecnologas se han desarrollando equipos cada vez ms modernos para la gran

minera con dimensiones cada vez mayores haciendo que estos equipos de

perforacin se apliquen casi nicamente en la pequea minera o la minera

artesanal.

La perforadora Stoper, diseada para las perforaciones verticales y en algunos

casos para la colocacin de pernos de fortificacin en los lugares verticales de la

labor es un equipo de perforacin que cumple una funcin en especfico y se utiliza

exclusivamente en la minera subterrnea

La aplicabilidad en la minera de las Stopers depende mucho de las dimensiones de

la chimenea a realizar ya que si esta corresponde a una dimisin muy grande su

avance seria lento por lo que sera apropiado buscar otro mtodo de perforacin de

chimeneas, pero no dejan de ser necesarias ya que las chimeneas que

corresponden a la ventilacin y a algunos de los servicios anexos (sistema elctrico,

drenaje) las Stopers son una buena opcin para la creacin de estas chimeneas

que son de dimensiones menores.

Esta necesidad aun de la industria minera por las perforadoras Stopers, generan

que las empresas fabricantes sigan sacando modelos de esta, para entregar mayor

tecnologa y eficiencia al equipos de perforacin manual Stopers.


17/17


17

9 Bibliografa

http://app.boartlongyear.com/brochures/S250_Brochure_English_Jan_2012(App).pdf

https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociado

s.asp

http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_

2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparacin%20de%20equipo.pdfhttp://es.slideshare.net/ElvisMisme/4-maquinaria

http://lingjuan.en.ec21.com/YSP45_Stoper_Rock_Drill_YT28--1753268_2562334.html

http://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-

carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.php
http://app.boartlongyear.com/brochures/S250_Brochure_English_Jan_2012(App).pdfhttp://app.boartlongyear.com/brochures/S250_Brochure_English_Jan_2012(App).pdfhttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociados.asphttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociados.asphttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociados.asphttp://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparaci%C3%B3n%20de%20equipo.pdfhttp://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparaci%C3%B3n%20de%20equipo.pdfhttp://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparaci%C3%B3n%20de%20equipo.pdfhttp://es.slideshare.net/ElvisMisme/4-maquinariahttp://es.slideshare.net/ElvisMisme/4-maquinariahttp://lingjuan.en.ec21.com/YSP45_Stoper_Rock_Drill_YT28--1753268_2562334.htmlhttp://lingjuan.en.ec21.com/YSP45_Stoper_Rock_Drill_YT28--1753268_2562334.htmlhttp://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.phphttp://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.phphttp://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.phphttp://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.phphttp://www.ikonet.com/es/diccionariovisual/energia/energia-geotermica-y-fosil/minas-de-carbon/perforadora-con-empujador-neumatico.phphttp://lingjuan.en.ec21.com/YSP45_Stoper_Rock_Drill_YT28--1753268_2562334.htmlhttp://es.slideshare.net/ElvisMisme/4-maquinariahttp://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparaci%C3%B3n%20de%20equipo.pdfhttp://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/portal/ODAS_TP/Materiales_para_odas_2012/5%20Mineria/Oda%2026_equipos/preparaci%C3%B3n%20de%20equipo.pdfhttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociados.asphttps://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_extraccion_equipos_asociados.asphttp://app.boartlongyear.com/brochures/S250_Brochure_English_Jan_2012(App).pdf

Perforacion Manual STOPPER Oficial

Documents

Transcript of Perforacion Manual STOPPER Oficial