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Resultados de la b煤squeda By Etiquetas: martillo-en-fondo


Potencia de un martillo a rotopercusi贸n

Figura 1. Martillo en cabeza. http://osebe.es/perforaciones-con-martillo/

En una entrada anterior ya se comentaron los fundamentos b谩sicos de la聽perforaci贸n a rotopercusi贸n. El principio de perforaci贸n de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero llamada pist贸n, sobre un 煤til, que a su vez transmite la energ铆a al fondo del barreno, por medio de un elemento final denominado boca o bit. Este sistema de perforaci贸n suele usarse en terrenos muy duros y semiduros. Estas perforadoras, tal y como se coment贸 anteriormente, pueden tener el martillo en cabeza o en fondo.

La potencia necesaria de un martillo se puede estimar mediante la siguiente expresi贸n:

donde,

P = potencia del martillo

pf = presi贸n del fluido (aire o aceite) en el interior del cilindro

s = superficie de trabajo del pist贸n

Ip = carrera del pist贸n

mp = masa del pist贸n

Figura 2.- Elementos para el c谩lculo de la potencia del martillo

Es posible estimar la velocidad de penetraci贸n Vp1 para un di谩metro dado d1, cuando, utilizando el mismo equipo en similares condiciones, se conoce la velocidad Vp2 que se alcanza para otro di谩metro d2.

Referencias:

INSTITUTO TECNOL脫GICO Y MINERO DE ESPA脩A (1994). Manual de perforaci贸n y voladura de rocas. Ed. IGME. Madrid, 500 pp.

YEPES, V. (2014).聽Maquinaria para sondeos y perforaciones.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209. Valencia.

 

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4 octubre, 2018
 
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Perforaci贸n con martillo en fondo

La聽perforaci贸n con martillo en fondo聽(D.T.H.聽down the hole), desarrollada por Stenuick en 1951, se basa en que un martillo golpea directamente la boca en el fondo de la perforaci贸n. De esta forma se evita la p茅rdida de energ铆a transmitida por la percusi贸n del pist贸n a trav茅s del varillaje (a partir de 15-20 m, los martillos en cabeza dejan de ser efectivos). Hoy se pueden alcanzar profundidades superiores a los 100 m con rendimientos de 60 a 100 m/turno. El martillo en fondo y la boca forman una unidad integrada dentro del barreno. Esto garantiza una velocidad de perforaci贸n bastante homog茅nea con el aumento de la profundidad del taladro, aunque es normal que disminuya la velocidad al reducirse la velocidad de barrido con la profundidad.聽El accionamiento del聽pist贸n se lleva a cabo聽neum谩ticamente,聽mientras que la rotaci贸n聽puede ser neum谩tica o聽hidr谩ulica.

El martillo DTH consta de un cilindro cuya longitud es funci贸n de la carrera del pist贸n y de di谩metro acorde con el di谩metro de perforaci贸n. En el extremo de este cilindro se aloja la boca de perforaci贸n, alojada en un portabocas.聽El varillaje se sustituye por un tubo hueco que conecta el martillo con el equipo y que se encarga de transmitir el par de rotaci贸n y la fuerza de avance. Los barrenos perforados con martillo en fondo acusan m铆nimas desviaciones, consiguiendo buenos resultados en rocas muy fracturadas. El varillaje, compuesto por tubos de igual di谩metro en toda la longitud, no tiene acoplamientos que puedan atascar la perforaci贸n.聽La rotaci贸n la realiza un motor neum谩tico o hidr谩ulico montado en el carro, al igual que el sistema de avance. El aire de escape limpia el detritus y lo transporta al exterior.

Martillo DTH Secoroc COP 64 Gold. www.dthrotarydrilling.com

El campo de aplicaci贸n del martillo DTH son las rocas de resistencia a compresi贸n media-alta (60-100 MPa), utilizando como di谩metros m谩s frecuentes los comprendidos entre 85 y 200 mm, aunque podr铆an ampliarse a di谩metros mayores entrando en competencia con los sistemas rotopercutivos hidr谩ulicos con martillo en cabeza.聽La velocidad de penetraci贸n de estos martillos, para di谩metros entre 105 y 165 mm, es de 0,5 a 0,6 m/min, con presiones de trabajo entre 1800 kPa y 2000 kPa. La frecuencia de golpeo oscila entre 600 y 1600 golpes por minuto. En cuanto al empuje, son necesarios unos 85 kg por cada cm de di谩metro. Para hacerse una idea, con di谩metros de 125 mm podemos obtener el doble de potencia que con un di谩metro de 100 mm, a igualdad de presi贸n y carrera de pist贸n.

www.codelcoeduca.cl

Hoy en d铆a, el sistema DTH, en el rango de 76 a 125 mm, se est谩 sustituyendo por la perforaci贸n con martillo hidr谩ulico en cabeza.

Las聽ventajas聽de la perforaci贸n con martillo DTH, frente a otros sistemas son:

  • Velocidad de penetraci贸n pr谩cticamente constante con el aumento de la profundidad de perforaci贸n
  • Salvo en rocas muy abrasivas, desgastes de las bocas menores que con martillo en cabeza
  • Vida m谩s larga de los tubos que de las varillas y manguitos de los martillos en cabeza
  • Desviaciones peque帽as de los barrenos, por lo que son adecuados para profundidades largas
  • Menor energ铆a de impacto y m谩s frecuencia, lo cual es apto para macizos muy fracturados o desfavorables
  • Par y velocidad de rotaci贸n menor que otros m茅todos
  • No necesitan barras de carga, lo cual permite peque帽os carros de perforaci贸n para barrenos de gran di谩metro y profundidad
  • Menor coste por metro lineal que con perforaci贸n rotativa en di谩metros grandes y rocas muy duras
  • Consumo de aire comprimido m谩s bajo que con martillo en cabeza neum谩tico
  • Nivel de ruido inferior al estar el martillo dentro de la perforaci贸n.

 

En cuanto a los聽inconvenientes聽de este sistema:

  • Velocidades de penetraci贸n bajas
  • Cada martillo est谩 dise帽ado para una gama de di谩metros muy estrecha que oscila en unos 12 mm
  • El di谩metro m谩s peque帽o est谩 limitado por las dimensiones del martillo para un rendimiento aceptable (unos 76 mm)
  • El costo de un martillo de fondo es muy elevado frente a la peque帽a inversi贸n de un tren de varillaje
  • Riesgo de p茅rdida del martillo en el interior de la perforaci贸n
  • Se necesitan compresores de alta presi贸n con elevados consumos energ茅ticos.

 

Os dejo a continuaci贸n algunos v铆deos de este sistema de perforaci贸n. En el primero os dejo un Polimedia que espero os sea 煤til.

En el siguiente vemos una m谩quina perforadora neum谩tica 聽Stenuick modelo MD25-60 con motor de rotaci贸n Stenuick mod F574, martillo del fondo de 2″, broca de carburo de tungsteno de 2 戮 ” y 3″ y tubos de perforaci贸n de 60 mm de di谩metro por 2 m.

En este vemos una perforaci贸n de anclajes con martillo de fondo para la estabilizaci贸n de un talud en roca meteorizada de basalto.

En este otro se puede ver una perforaci贸n con DTH a trav茅s de estructuras geot茅cnicas para la ejecuci贸n de inyecciones de contacto en una estructura subterr谩nea.

Referencias:

  • DIRECCI脫N GENERAL DE CARRETERAS (1998).聽Manual para el control y dise帽o de voladuras en obras de carreteras. Ministerio de Fomento, Madrid, 390 pp.
  • INSTITUTO TECNOL脫GICO GEOMINERO DE ESPA脩A (1994).聽Manual de perforaci贸n y voladura de rocas. Serie Tecnol贸gica y Seguridad Minera, 2陋 Edici贸n, Madrid, 541 pp.
  • MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F.; ALCAL脕, J. (2012).聽T茅cnicas de voladuras y excavaci贸n en t煤neles.聽Editorial de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 530, 165 pp.
  • UNI脫N ESPA脩OLA DE EXPLOSIVOS (1990).聽Manual de perforaci贸n. Rio Blast, S.A., Madrid, 206 pp.
  • YEPES, V. (2014).聽Maquinaria para sondeos y perforaciones.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209.
18 enero, 2014
 
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La perforaci贸n a rotopercusi贸n

Marini Castoro Neum谩tico

La perforaci贸n a rotopercusi贸n es el sistema cl谩sico de perforaci贸n de barrenos que aparece con el desarrollo industrial del siglo XIX. Este sistema, junto con la invenci贸n de la dinamita, constituyen dos hitos en el desarrollo del arranque de rocas en miner铆a y obras civiles. Este tipo de perforadoras se usan tanto en obras p煤blicas subterr谩neas como en minas o explotaciones a cielo abierto: t煤neles, carreteras, cavernas de centrales hidr谩ulicas, etc.

El principio de perforaci贸n de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero llamada pist贸n, sobre un 煤til, que a su vez transmite la energ铆a al fondo del barreno, por medio de un elemento final denominado boca o bit.聽Este sistema de perforaci贸n suele usarse en terrenos muy duros y semiduros.

Las acciones b谩sicas que tienen lugar sobre el sistema de transmisi贸n de energ铆a hasta la boca de perforaci贸n son las siguientes:

  1. La percusi贸n: los impactos producidos por el golpe del pist贸n originan unas ondas de choque se que transmiten a la boca a trav茅s del varillaje
  2. La rotaci贸n: se hace girar la boca para cambiar la zona de impacto
  3. El empuje: para mantener en contacto la roca con la boca
  4. El barrido: donde el fluido permite extraer el detritus del fondo del barreno

Rotopercusi贸n

(m谩s…)

29 diciembre, 2013
 
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Universidad Politécnica de Valencia