Curso: Perforación y Tronadura

En la minería y en todos aquellos trabajos de Construcción en que se debe extraer rocas, la primera fase de las operaciones a realizar es la perforación de las rocas y que consiste en taladrar las rocas de acuerdo a un sistema predeterminado de ubicación de cada uno de los taladros, los cuales posteriormente son cargados con una cierta cantidad de explosivos escogidos, calculados previamente, y tronados para el quebrado de la roca.

La perforación se sigue utilizando en el mundo moderno, el empleo de ella impacta el desarrollo económico de un País, se utiliza preferentemente en la explotación de las minas metálicas y no metálicas (subterráneas y a cielo abierto), existentes en el mundo, como también en la construcción de proyectos tales como : Construcción de caminos, grandes carreteras vías de ferrocarriles(por superficies y subterráneos), represas hidroeléctricas, canales para regadío, canales para la navegación, en la excavación de fundaciones de grandes edificios, en la exploración petrolera y minera en la captación de aguas subterráneas en la construcción de muelles, etc.

Para perforar se necesitan varios componentes siendo los principales la máquina perforadora, los aceros de perforación, accesorios, y equipos que generan energía (aire comprimido o energía óleo-hidráulica, energía eléctrica) además de un liquido barredor para extraer los detritus que origina la herramienta de corte al perforar.

Hay diferentes tipos de máquinas perforadoras partiendo desde las manuales hasta las montadas en grandes estructuras que pueden ser camiones, carros especiales montados sobre orugas, jumbos de diferentes tipos de acuerdo a la operación a que estarán destinados y eso dependerá a la dirección de cada taladro

a perforar.

Contenido:

Capítulo 1 PERFORACION

1.0. Introducción 

2.0 Historia 

3.0 Clasificación de rocas y propiedades físicas principales 

3.1 Clasificación de las rocas por su origen 

3.1.1 Rocas ígneas 

3.1.2 Rocas metamórficas 

3.1.3 Rocas sedimentarias 

4.0 Propiedades de las rocas que afectan a la perforación 

4.1 Dureza 

4.2 Resistencia 

4.3 Elasticidad 

4.4 Plasticidad 

4.5 Abrasividad 

4.6 Textura

4.7 Estructura 

5.0 Perforación fundamentos teóricos 

5.1 Métodos de perforación de rocas (Introducción) 

5.2 Perforación minera 

5.2.1 Perforación por percusión 

5.2.1.1 Factores que afectan la relación trituración astillamiento 

5.2.1.2 Magnitud de las presiones en el fondo 

5.2.1.3 Esfuerzo mínimo 

5.2.1.4 Indexing 

5.2.2 Perforación por rotación 

5.2.3 Perforación rotatoria percusiva 

5.2.3.1 Ventajas principales 

5.2.4 Perforación abrasivo rotativo 

6.0 Factores y parámetros que influyen en la perforación 

6.1 Factores y parámetros dependientes 

Capítulo 1 PERFORACION

6.1.1 Factores de perforabilidad

6.1.2 Factores Operacionales 

6.1.3 Factores de servicio 

6.1.4 Factores geométricos 

6.2  Factores y parámetros independientes

6.2.1 Propiedades de las rocas que afectan a la perforación 

7.0 Perforadoras neumáticas manuales 

7.1 Mecanismo de percusión 

7.2 Mecanismo de rotación 

7.2.1 Rotación por el pistón 

7.2.2 Mecanismo con eje de trinquete 

7.3 Perforadoras Atlas Copco 

7.4 Empujadores neumáticos 

8.0 Perforadoras montadas en carros de avance 

9.0 Barrido 

9.1 Barrido lateral 

9.2 Circulación reversa 

Capítulo 2  ACEROS DE PERFORACIÓN 

1.0 Tratamiento térmico de los aceros 

1.1 Contenido de carbono

1.1.1 Culatines

2.0  Carburo cementado

2.1  Soldadura 

2.2 Encaje por contracción 

3.0 Adaptadores de culata 

3.1 Adaptadores flexibles de culatas 

3.2 Adaptadores con roscas macho y hembra 

4.0 Tipo de roscas 

4.1  Rosca R, o tipo cordel 

4.2 Rosca T 

4.4 Rosca GD

5.0 Manguitos de acoplamientos o coplas

5.1 Coplas retráctiles

5.2  Coplas guías

5.3 Coplas con aletas

5.4 Coplas adaptadoras

6.0 Barras roscadas

6.1  Tipos de barras

6.1.1 Barras con culata integral

6.1.2 Barras para avance de galerías horizontales

6.1.3 Barras ligeras de extensión

6.1.4 Barras de extensión

6.1.5 Tubos de perforación

6.1.6 Barras guía

7.0 Brocas o bits

7.1 Tope en el fondo de la broca

7.2 Orificio de barrido

7.3 Ranuras de evacuación

7.4  Holgura

7.5 Brocas de botones

7.5.1 Tipo normal

7.5.2 Reforzadas(HD)

7.5.3 Extra reforzada

7.6 Retractiles

7.7 Brocas guías

7.8 Brocas con botones cónicos

7.9  Brocas de plaquitas

7.9.1 Brocas en cruz

7.9.2 Brocas en X

7.9.3 Brocas reforzadas

7.10 Comparaciones entre las brocas de plaquitas y botones

8.0 Vida útil de los aceros

9.0 Precios de los aceros

10.0 Fallas en barras

Capítulo 3 TRONADURA

1.0 Objetivos de tronadura 

2.0 Características y propiedades de los explosivos 

3.0 Propiedades de los explosivos 

3.1.1 Potencia 

3.1.1.1 Características energéticas 

3.1.2 Volumen de gases 

3.1.3 Características prácticas 

3.1.4 Velocidad de detonación 

3.1.5 Densidad 

3.1.6 Resistencia al agua 

3.1.7 Humos o gases 

3.1.8 Presión de detonación 

3.1.9 Presión del barreno 

3.1.10 Sensibilidad 

3.1.11 Diámetro crítico 

3.1.12 Sensitividad 

3.1.13 Balance de oxígeno 

3.1.13.1 Mezclas pobres 

3.2 Termoquímica de los explosivos 

3.2.1 Deflagración y detonación 

3.2.1.1 Deflagración 

3.2.1.2 Detonación 

3.2.2 Proceso de detonación de un explosivo 

4.0 Accesorios de tronadura 

4.1 Accesorios 

4.2 Objetivos de los detonadores 

5.0 Explosivos en mal estado 

Fotografías de dinamitas, anfo, pentolitas y detonador 

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Autor: Sr. Humberto Henríquez A., Universidad de Santiago de Chile

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