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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PE
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS
ASIGNATURA: MAQUINARIA Y EQUIPO M
SEMESTRE : VI
Msc Marcial Larzo Ta
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MAQUINARIA Y EQUIPO MINERO
CONCEPTO: Se designa así a todos los equipos móviles empleacargar, transportar, excavar, nivelar, compactar, perforar, etc. Dist
tipos de materiales.
PERFORACION:
Es agujerear una capa de material estéril por métodos mecánicos
manuales, con el fin de realizar un taladro !arreno" para luego s
llenado de explosivos # fracturar la corteza terrestre.
METODO DE PERFORACION DE ROCAS
$a perforación de las rocas dentro del campo de la minería, es la
operación que se realiza # que tiene como finalidad a!rir unos %u
los cuales serán introducidos una serie de cargas explosivas # su
accesorios iniciadores.
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MÁQUINA! "s "l co#$%#&o '" ("ca#is(os accio#a'os por c%*%"#&" '" "#"r+,a- para ali.iar al /o(0r" o r""(plazarlo "# &corporal"s 1p"r*ora'ora #"%(2&ica "# r""(plazo '" la co(0aa%("#&ar s% r"#'i(i"#&o o pr"cisi4# '" s%s (a#os 1pala ("crais" 0or"- "&c3 5 para &ra#s*or(arla 1"# la p"r*ora'ora- la "##"%(2&ica "# p"rc%si4# ! ro&aci4#3
LOS MECANISMOS- so# co(0i#acio#"s '" 'isposi&i.os )%"pro'%cir %# (o.i(i"#&o- &ra#s(i&irlo o +%iarlo- c%5a acci4# c
p"r(i&" op"rar %#a (2)%i#aEl R"+la("#&o '" S"+%ri'a' 5 Sal%' Oc%pacio#al "# Mi#"r,a677!8696!EM '"l 88'" A+os&o '"l 8696- "# s%s ar&,c%los: ; ("#cio#a los r"lacio#a'o a Ma)%i#arias- E)%ipos 5 ="rra(i"
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P"r*oraci4# (a#%al
P"r*oraci4# #"%(2&ica P"r*oraci4# "l>c&rica P"r*oraci4# /i'r2%licaPERFORACION MANUAL:Se realiza mediante el empleo de un !arreno usado con la finalidad
extracción # rotación.
El !arreno es sostenido por el a#udante, mientras que el otro golpea
com!a, luego se %ace girar un cierto ángulo para proseguir con el pr
perforación.
Este proceso tam!ién lo realiza una sola persona, dentro de la mine
TIPOS DE PERFORACION
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PERFORACION NEUMATICA
Se realiza mediante el empleo de una perforadora convencional& us
energía el aire comprimido, para realizar %uecos de diámetro peque
!arrenos integrales que poseen una punta de !isel cincel"& que se e
triturar la roca al interior del taladro.
En cada golpe que la perforadora da al !arreno # mediante el giro a
%ace que la roca sea rota en un circulo que corresponde a su diáme
produciéndose así un taladro
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PERFORACI?N EL@CTRICA
Se realiza empleando energía eléctrica, que un generador lo pro
ello se emplea una perforadora con un !arreno %elicoidal, que putaladros de %asta () cm de longitud, siendo el pro!lema principa
sostenimiento de la perforadora para mantenerla fija en la posició
perforación, se usa !arrenos de *+ a - mm de diámetro.
Es aplicado en rocas calizas,pizarras,areniscas,cascajo,arcilla co
$a perforación # el !arrido de los detritos es en seco.
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COMPONENTES DE LA PERFORADORA ELECTRICA
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PERFORACI?N =IDRÁULICA
Se realiza mediante el empleo de equipos altamente sofisticados,
ro!otizados, de gran capacidad de avance # performance. tiliza l
energía %idráulica para la trasmisión, control de fuerzas # movimie
la perforación. /demás, cuenta con un ta!lero de control computaequipado con un soft0are de perforación donde se grafica el trazo
perforación requerido. $a gran ventaja de estos equipos es su gran
precisión # paralelismo en la perforación. 1or su gran rendimiento
requerido por la gran minería.
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TIPOS DE PERFORADORAS CONVENCIONALES NEUMATI a acB L"+! 1erforadora con !arra de avance que puede ser
realizar taladros %orizontales e inclinados, se usa ma#ormconstrucción de galerías, su!niveles, 2ampas& utiliza una !a
avance para sostener la perforadora # proporcionar comodi
manipulación al perforista.
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0!$acB =a(("r .3 1erforadoras usadas para la construcción depiques, realizando la perforación vertical o inclinada %acia a!ajo&
el avance se da mediante el peso propio de la perforadora.
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P"r*ora'ora '" Car0%raci4# o Mo&op"r*ora'oraro(p"'ora PioA&las Copco:
Carac&"r,s&icas!Son perforadoras manuales jac4 %ammer" de pe
rotación con motor a gasolina, ideal para peque'as tareas de perfomoto perforadora" # rompimiento de %ormigón # compactadora ro
en todo caso %acia a!ajo. El encendido es electrónico mediante un
dispositivo de arranque empu'adura, muelle, polea, toma de fuerz
cuerda".6uando la rotación no sea requerida, se desconecta por m
selector. 6uenta con * modelos !ásicos7 moto perforadora5romped
8+) # 8*)" # rompedoras 1ionjar 8) # 89) con empu'aduras anti R")%"ri(i"#&os!6omo com!usti!le usa gasolina mezclada con a*) en una proporción 8+78 ó +)78.sa !arrenos integrales convenc
puntas.
F%#cio#a(i"#&o!$a máquina funciona !ajo el principio de pistoneque se desplazan en un mismo cilindro.
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c S&op"r! 1erforadora que se emplea para la construcción dec%imeneas # tajeado en la!ores de explotaciónperforación vert
arri!a".
Está constituido por un equipo perforador adosado a la !arra de que %ace una unidad sólida # compacta.
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FACTORES QUE DEPENDEN LA UICACI?N E INCLINACION DETALADROS
•Clas" '" &"rr"#o 'o#'" s" .a a p"r*orar:
$os materiales que constitu#en los macizos rocosos poseen ciertascaracterísticas físicas que son función de su origen # de los procesos
geológicos posteriores que so!re ellos %an actuado. El conjunto de es
fenómenos conduce a un determinado entorno, a una litología particu
unas %eterogeneidades de!idas a los agregados minerales. # a una e
geológica en un estado tensional característico, con un gran n:mero ddiscontinuidades estructurales planos de estratificación, fracturas, d
juntas, etc."
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El ")%ipo '" p"r*oraci4#:
/quí tam!ién %a# que tener en cuenta la %a!ilidad # destreza d
perforista, pues %a# ciertos tipos de trazos inclinados que resu
difíciles de perforar # a veces el uso de determinados equipos
perforación, so!re todo en la perforación de arranques donde
que dárseles la inclinación correcta.
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D" i+%al (o'o- "s la acci4# '" '"sarrollar c/i("#"as- &#"l"s-co# la a5%'a '" ")%ipos ("ca#iza'os 1rais" 0or"r o p"r*ora'o"l".aci4# c%&&"r ! /"a's o ca0"zas cor&a'oras- "&c3 si# r")%""plosi.os
Propi"'a'"s '" las rocas )%" a*"c&a# a la p"r*oraci4#: $a dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad, a!rasividad, texturaetc., son propiedades físicas de las rocas que influ#en en los meca
penetración.
D%r"za! resistencia de una capa superficial a la penetración en ellcuerpo más duro, constituidos por la composición de los granos mi
porosidad, %umedad, etc. Se valora la posi!ilidad de que un mineraa otros que tengan un valor inferior al su#o. Existe cierta correlació
dureza # la resistencia a la compresión de las rocas, como se mues
gráfico siguiente7
CLASIFICACION DUREHA DE RESISTENCIA A
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CLASIFICACION DUREHA DEMO=S
RESISTENCIA ALA COMPRESIO
1Mpa3
;u# dura < +))
Dura - a < 8+) a +))
;edio dura * a - -) a 8+)
;edio !landa a 9 ) a -)
=landa + a 8) a )
;u# !landa 8 a + 8)
R"sis&"#cia! propiedad de oponerse a su destrucción !ajo una caestática o dinámica. Depende fundamentalmente de su composició
mineralógica, es decir del tama'o de los cristales # disminu#e con
de éstos. Esta influencia es significativa cuando el tama'o de los c
inferior a ).9 mm.
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ROCA RESISTENCIA 1Mpa
6uarzo 9))
Silicatos ferro magnésicos #
aluminosilicatos
+)) a 9))
Doloritas *))
6aliza +)) a +9)
/ndesitas, pizarras +))
6uarcitas, areniscas 9) a ))
;ármoles 9) a 89)
/rcillas 9)
6ar!ón +9 a 9)
6alcita 8) a +)
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T"&%ra!2eferida a la estructura de los granos de minerales conséste. Se manifiesta a través del tama'o de los granos, la forma, l
etc. ?am!ién influ#e el tipo de material que constitu#e la matriz deque une los granos de mineral.
Es&r%c&%ra!$as propiedades tales como esquistosidad, planos destratificación, juntas, diaclasas # fallas, así como el rum!o # el !
de éstas, afectan a la linealidad de los taladros, a los rendimiento
perforación # a la esta!ilidad de las paredes de los taladros.
El R"+la("#&o '" S"+%ri'a' 5 Sal%' Oc%pacio#al "# Mi#"r,a8696!EM- "# s%s ar&,c%los 86
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CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS PERFORADOR
POR LA FUENTE DE ENERGIA REQUERIDA:
9!I+#"a o &>r(ica! aquella que utiliza calor superior a +,))) @6, comc%orros de agua fría # rotación de la columna de perforación.
8!El>c&rica! que utiliza la energía eléctrica. !D" car0%raci4#! porque utiliza com!usti!le generalmente gasolcon aceite".
!N"%(2&ica! porque utiliza aire comprimido.
7!=i'r2%lica! porque utiliza generalmente aceite a alta presión. ;!S4#icos! porque utilizan vi!raciones de alta frecuencia a nivel e
!Il%(i#aci4#! al utilizar luz concentrada ra#os laser, a nivel expe !N%cl"ar! por utilizar principios de reacción nuclear a nivel experi
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POR EL TRAAO DEL INSERTO:
9!Ausión5rotación5enfriamiento fundición".
8!1ercusión cincelado". !1ercusión5rotación.
!6onvencional cincelado # corte".
7!6on ensanc%es escalonados !roca iniciadora # escariadoras. ;!1resión5rotación peso # giro o presión de !arra o columna de pe
!1resión5rotación5corte5desgaste de la roca !roca diamantina de
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POR EL APOYO CON QUE CUENTAN: 1.-Manuales Sin apoyo (pick hammer, jack hammer). Con apoyo o con empujador (jack leg, stoper).
2.- e a!ance autom"tico So#re #ra$os (dri%ter neum"tica e hidr"ulica). &n castillo o m"stil (per%oradora rotati!a). 'ncladas (ack sac, raise #orer).
POR LA UBICACIÓN DEL MARTILLO:
&n la m"uina per%oradora (jack leg, stoper, jack hammer, raise So#re la #arra o en castillo (dri%ter, per%oradora rotati!a). &n la punta del #arreno o columna (do*n the hole).
OTROS
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OTROS:
1or el peso livianas, pesadas, superpesadas".
1or el tama'o.
U#a s,#&"sis '"l &ra0a$o '"l i#s"r&o "s '"scri0" "# "l +r2*ico si+
PERFORACION MECANICA DE ROCAS TRABAJO DEL INSERT
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DESCRIPCION DE PERFORADORAS
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DESCRIPCION DE PERFORADORAS
P"r*ora'ora I+#"a o T>r(ica 1"& pi"rci#+- c/orro &ala'ra#&"3
a! Carac&"r,s&icas!Su origen se remonta a 8(+< en que se aplicó
en una mina de vetas de cuarzo& en 8(*< con el empleo de quemaddise'o especial, se utilizó a nivel industrias # se amplió su uso en la
!asa en la decrepitación de la roca gracias a los rápidos cam!ios de
producidos por c%orros de gases de com!ustión de ++)) @6 a )))
velocidad supersónica de 8B)) m5s, alternados con c%orros de agua
de la columna de perforación.
El agua de refrigeración alrededor del quemador evita su fusión # a#escape como vapora aumentar la presión de evacuación de los detr
El proceso de penetración depende de la decrepita!ilidad de la roca
en la diferente capacidad de rotura de los cristales constitu#entes de
como consecuencia de su poca o muc%a conducti!ilidad, en que cie
calientan con ma#or rapidez que otras.
$as rocas con un contenido de cuarzo ma#or a ) C decrepitan !i
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$as rocas con un contenido de cuarzo ma#or a ) C decrepitan !i
cuanto ma#or cantidad de agua contengan. $a perforadora está eq
sistemas automáticos que mantienen la distancia óptima entre el m
reacción # el fondo del taladro # regulan la proporción de com!usti
logrado aperturar taladros de 8B a ++ cm de diámetro # %asta +) m
longitud. $as velocidades normales de perforación llegan de a 8+casos favora!les %asta +) m5%. En escala industrial sólo fue utiliza
explotación a 6ielo /!ierto # actualmente %a perdido su campo de
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0! R")%"ri(i"#&oserosene o petróleo consumo de 89) gl5%ora".
xígeno consumo de 9) m5%ora" o aire comprimido. /gua consumo de m5%ora".
Existen perforadoras que utilizan ácido nítrico, aire comprimido # o
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%(0o #"%(2&ico
Co#c"p&o: Significa el uso de un fluido comprimi!le aire" para aclos mecanismos de impacto, de rotación, de avance # de posiciona
de las perforadoras de rocas drifter que se desplazan a través de u
que puede ser fija o que empalme a un !razo telescópico.
Carac&"r,s&icas:la energía neumática que puede ser tomada del sistema de aire
comprimido instalado o de una compresora" es normalmente la fue
primaria para la percusión, rotación, avance, posicionamiento # tra
del equipo, que a su vez sirve para accionar los sistemas %idráulic
gatos , tracción, ta!lero de mandos, etc."