Equipo de Barrenacion

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EQUIPOS DE BARRENACIÓN

¿QUÉ SON?
Son herramientas para perforación formadas por un mecanismo adecuado para generar los efectos de percusión o de rotación de la barrena que comúnmente incluye una broca en su extremo de ataque.

Las perforadora se determina de acuerdo a:

• Tipo y tamaño de la obra
• La naturaleza del terreno
• La profundidad y alcance de los barrenos
• La roca o piedra que quiera producirse

Se clasifican por:

1. Pistolas o martillos de barrenación
2. Jumbos
3. Perforadoras de carriles
4. Perforadora portátil de torre
5. Contraponedoras

USOS Y TIPOS DE MAQUINARIA

Pistolas de piso

Son máquinas que se usan para perforación de barrenos y pueden ser:

 Neumáticas
 Eléctricas
 Combustión

El elemento básico en las perforadoras de percusión es un pistón que se mueve de forma recíproca dentro del cilindro de la perforadora golpeando en cada ciclo completo la espiga de acero de barrenación, la energía es transmitida por el acero de barrenación hasta la broca, que a su vez golpea la roca. Los fragmentos de roca son desalojados por medio de un conductos coaxial interior en el acero de barrenación llamado conductos de circulación o de soplado.

Las pistolas de piso pueden ser acopladas a un brazo auxiliar, el cual es un mecanismo empujador del tipo telescópico que mantiene una adecuada presión y hace avanzar a la perforadora, se conocen como piernas o brazos telescópicos o stopers.

Principales usos:

 Barrenación manual en trabajos a cielo abierto
 En minas y canteras

En demolición de:

 Mampostería y/o concreto
 Pavimentos asfálticos e hidráulicos en calles, carreteras y aeropistas

Perforadoras de Carriles

Consisten básicamente de una perforadora neumática articulada a una guía de acero o mástil, que accionada por medios neumáticos o hidráulicos, gira, sube o baja a lo largo del mástil. El numero de posiciones es ilimitados. Son conocidas como perforadoras de columnas.

Emplean modernas brocas Intercambiables con insertos de carburo de tungsteno, teniendo una longitud de avance muy grande que permite la utilización de secciones de acero de barrenación.

Son generalmente de accionamiento por percusión habiendo también de rotación, el motor de accionamiento puede ser:

• Gasolina o diesel
• Por compresor

Se conocen como:

Wagondrill, si van montadas en carros con ruedas
Trackdrill, si van montadas sobre carros con orugas

Perforadoras de Torre

Son máquinas formadas por una torres o pluma apoyadas sobre la parte posterior de un camión o estar montadas sobre orugas.

La mayoría de las perforadoras de torre desarrollan la perforación por rotación, por medio de una tubería suspendida desde el mástil o torre y conectada a su respectivo compresor por medio de mangueras y encastre, los que en su parte inferior llevan montada una barrena de tipo ticónico de roles giratorio.

En general la potencia de estas máquinas puede ser suministrado por el motor del vehículo o por un motor adicional de gasolina, diesel o eléctrico.

Se caracterizan porque la posición vertical es utilizada únicamente para el trabajo de perforación y la horizontal para el transporte.

Perforadoras Jumbo o Carro de Barrenación

Es una plataforma móvil, en donde todas las herramientas de perforación como sus operadores van montados sobre esta, permitiendo que la barrenación se realice simultáneamente en todas las perforadoras, gracias a unos brazos articulados movidos por gatos hidráulicos que pueden tener todas las posiciones.

Pueden ir montados sobre llantas de hule o sobre orugas, y si es necesario sobre rieles.

USOS

• Minas, túneles y galerías
• Tiros de ventilación
• Canteras y minas a cielo abierto y obras públicas
• Perforaciones para anclajes, inyecciones de cemento y prospecciones

Perforadoras Contrapozeras

Son máquinas especiales para la perforación inversa, o sea que la perforación final la ejecutan en el sentido contrario al ordinario. Consta de una cabeza escariadora que utiliza como herramienta de corte, tienen perfil esférico, para distribuir la carga en forma proporcional, hacen recortes más grandes tirando en vez de empujar.

El sistema de accionamiento que utiliza es un convertidor de frecuencia. Lleva consigo una computadora de micro procesamiento, un impresor de lectura en el panel del operario para el mando y control de las operaciones y funciones.

Para su operación primero se hace un agujero llamado agujero piloto en la manera ordinaria a través de la capa que separa el túnel de la superficie, hasta que la broca sobresalga en el otro extremo. Se quita la broca, y se instala la cabeza escariadora. Se utiliza una rotación en la dirección de la perforación, con la alimentación tirando en vez de empujar.

Se utilizan principalmente en la minería para abrir chimeneas o tiros de ventilación, para perforar lumbreras en túneles y en las casas de máquina de los proyectos hidroeléctricos.

Herramientas de Barrenación

La mayoría de herramientas de barrenación son barras de acero sometidas a tratamientos especiales (térmicos o carburación) y puede ser:

 Acero de barrenación
 Acero hueco de barrenación
 Acero seccional

Cualquiera que sea el tipo de acero en el extremo inferior del equipo lleva montada una broca que es la que directamente ataca el fondo del barreno.

Las barras usadas son de acero al carbón, acero aleado con cromo molibdeno.

Estas barras son huecas para permitir el paso del aire para el barreno, su longitud es variable y va aumentando en incrementos 0.60 m.

Rendimiento de las Perforadoras

Depende de diversos factores:

1) Derivados de la propia máquina
2) Características de las rocas
3) Condiciones imperantes en los sitios de trabajo

Se expresa como rendimientos netos por hora de trabajo, incluyendo todas las maniobras inherentes, como cambios de localizaciones sobre el banco, cambio de acero de barrenación, los cambios de barrenas, cuidado general del equipo.

Se debe considerar además del avance lineal, el volumétrico, al aumentar el diámetro del barreno el volumen es mucho mayor.

La perforación se facilita mas tanto más homogénea es una roca, los trabajos se dificultan y reducen su rendimiento mientras es mas fracturada o suelta, ya que se pueden presentar caídas y derrumbes dentro de los agujeros.

El rendimiento de las perforaciones está íntimamente relacionado con las características físicas del material por barrenar.