02-pv19 evolucion teconlogica en la perforacion subterranea-peru
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Evolución Tecnológica en la Perforación Subterránea
Evolución Tecnológica en la Perforación Subterránea
INTERCADE - 2006
Desarrollo Tecnologico en Perforación
Principios Fundamentales
Método Sueco:Un Hombre-Una Máquina
Perforadoras Tipo Jack Leg•RH 656 W •BBD 94 W •BBC 16 W BBC 34 W
•Soft Rock,•Rock strength
•- 100 MPa
•Medium hard rock,•Rock strength•100 - 200 MPa
•Hard rock,•Rock strength•200 - 400 MPa
•Diámetro Perforación 27 – 41mm
Perforadora Tipo Stoper
•Para perforación de chimeneas , realces ,instalación de pernos de anclaje ,etc.
•BBD46 WS / WR
•Diámetro Perforación 27-41 mm
Aceros de perforación : Barrenos Integrales
Adaptador de culataCuerpo del barrenoCabeza del barreno
Inserto de carburo Orificio de barrido
Inserto de carburo
Aceros de perforación : Barrenos Integrales
Adaptador de culataCuerpo del barrenoCabeza del barreno
Inserto de carburo Orificio de barrido
Inserto de carburo
Afilado
¿ Cuando debo de afilar el barreno integral?
• Cuando el filo de corte del inserto alcanza un ancho de 3 mm medidos a 5mm de la periferia.
• Cuando se presenta el denominado “contracono”.
• Cuando se detecta el fenómeno de “Piel de serpiente”
• Cuando se presenta despostillamiento en el inserto.
Varillaje cónico
Broca cónica con botones de insertos
Barra cónica de cuerpo hexagonal
Unión cónica entre broca y barra cónica.
Varillaje cónico
• Mejor razón de penetración• Mayor vida útil• Intervalos mayores de afilado• Se adapta facilmente a todo tipo de
terreno• Menos posibilidad de atascamiento• Facilita el emboquillado• Facilita la perforación de taladros
rectos• Menos vibraciones• Brocas cónicas más faciles de
transportar.
Cónicos
≈
Integrales
Ventajas en el uso del Varillaje Cónico
Perforación Mecanizada Horizontal
El desarrollo tecnológico en la perforación mecanizada horizontalse ha llevado a cabo en diferentes aspectos:
Tipo de energía utilizada: Anteriormente se utilizaba la energíaneumática. Actualmente la energía hidraúlica es la más utilizada.¿Qué nos depara el futuro? Nuclear , Laser ?
Perforadoras: Con la utilización de la hidraúlica , la energíade impacto de las perforadoras ha ido incrementandose desde 4 Kw(neumática) a 30 Kw (hidraúlica). Concepto de alta frecuencia.
Baja Frecuencia vs Alta Frecuencia
Se ha desarrollado nuevos conceptos de perforadoras , que buscan:a) Más velocidad de perforación (Más metros perforados)b) Mejor calidad de taladro (Más rectos)c) Precisión de taladrosd) Reducción en los costos de perforación: aceros , repuestos
(Hasta 30 – 40%)e) Mejor ergonomía y ambiente de trabajof) Facilidad en el mantenimiento
COP 1238 ME / 1338 MEX
12 kW, D=45-89 mm, R32, T38, T45, Rel. 1983
• Applications:
• Drifting
• Long Hole Drilling
• Benching
COP 1238 MECOP 1338 MEX
COP 1638
16 kW, D=33-76 mm, R32, T38, Rel. 2004
• Application:
• Drifting
• Bolting
• Long-hole drilling
COP 1638
COP 1838 ME/MEX
• Applications:
• Drifting
• Long HoleDrilling
• Benching
18 kW, D=45-89 mm, R32, T38, T45, Rel. 1991
COP 1838 ME
COP 1838 MEX
COP 3038
• Application:
• Drifting
30 kW, D=43-64 mm, T38, Rel. 2004
Otros Avances Tecnológicos•Se incide ahora en la comodidad del operador. Cabina en vez de techoprotector. En Europa,Canada,USA,Australia ,etc., es obligatorio.•Motores diesel menos contaminantes.•Los equipos estandar vienen con sistema automático contra incendios.•Juntas y articulaciones en los brazos y chasis , ajustables , quepermiten una mayor vida útil.
•Brazo con paralelismo automático y operado con Joy Stick. Rapidez yprecisión.•Vigas de avance con elementos para evitar desgaste del cuerpo principal.•Importante el uso de la viga telescópica.
Viga telescópica
Otros Avances TecnológicosLa perforación no puede estar alejada de la automatización , y es por eso que los fabricantes han invertido esfuerzo y dinero paracomplementar sus equipos con computadoras y softwares que permitan al usuario las siguientes ventajas:1. Trabajar en forma rápida , ordenada y eficiente2. Reducir costos durante la perforación3. Toma de información durante el trabajo4. Facilitar las tareas de mantenimiento del equipo5. Llevar la historia de la máquina6. Ayudar al operador ha realizar su trabajo7. Diseño de las plantillas de perforación8. Otros
Rig Control System - RCS
Soft Ware ABC (Advance Boom control)
ABC BasicABC Basic
ABC RegularABC Regular
ABC TotalABC Total
ABC TOTALMain Benefits- Accurate auto boom positioning
El Concepto de control Remoto
Aceros de Perforación
-El desarrollo tecnológico de los equipos no se podrían llevar a cabosi no va a la par del desarrollo de los aceros de perforación.-De nada sirve tener una perforadora de 30 Kw de energía de impacto si no hay shank , barra , acople o broca que pueda soportaresa energía.-No solamente la calidad de los aceros ha ido mejorando sino que los diseños de los diferentes elementos del tren de varillaje son novedosos.-Los fabricantes le han dado una mayor importancia tambien a loselementos de corte (ejm. Brocas)
Aceros de Perforación-Otro tema importantísimo es el que se le ha dado al afilado de las brocas. Afiladoras de mayor precisión y rapidez , así como una mayorduración de las copas de afilado es tema continuo en los proveedores.
Soft rock
Hard rock
1/3flat
1/2flat
2/3flat
100%
75%
50%
25%
(TRIBOLOGIA)
Aceros de perforación
Shank Adapter(Adaptador de
culata)
Coupling(Acople)
Barra de extensión Broca de botones, en cruz, en X
Varillaje Top Hammer en equipos mecanizados
Adaptador de Culata
Shank Adapter (Adaptador de culata)
Aletas para conexión con la perforadora.
Cuerpo del adaptador de culata.
Rosca para unión con la columna de perforación
Orificio de barrido
Acople
• El acople es el segundo elemento de transmisión de energía.
• Su medida dependerá del tipo de rosca que tengan los elementos a conectar (el shank y la barra, o dos barras de extensión).
• Los acoples pueden ser de tipo R y de tipo T.
• Son tradicionalmente los elementos más débiles de la columna de perforación.
Barras de Perforación
Extremo roscado (T o R)
Cuerpo Hexagonal
Insertos de botones
Orificios de barrido
Canal de evacuación de detritos
Faldón
Brocas Roscadas
VARILLAJE MAGNUM
Concepto : MAGNUM
Diámetro rosca32 mm
Diámetro rosca35 mm
Un 25% más de material significa un sustancial incremento de la resistenciaa la fatiga del metal
La rosca soga cónicafacilita una conexión y desconexión rápidas
Más material en la cabeza de la boca
Tecnología de bocas de botonesFocus
Ventajas Magnum
• El tamaño de R32 con la resistencia de R35• Rosca soga cónica exclusiva
• 32 mm en el principio de la rosca• 35 mm en el final de la rosca
• Un 5% más de material en el final de la rosca impide roturas• Menos desviación del taladro• Taladros más rectos y mayor vida útil
• Brocas más fáciles de desacoplar• La rosca cónica se desconecta fácilmente.• Se reducen al mínimo las ondas de choque perjudiciales
durante la desconexión.
•El nuevo sistema está diseñado especialmente para la última generación de potentes martillos hidráulicos
•El ingenioso diseño del sistema significa una vida útil considerablemente másprolongada de la barra
•Mayor vida de servicio del tren de varillaje completo y mayor disponibilidad
•Menos desgaste en el martillo y en los componentes de la línea gracias a la fácildesconexión
•Emboquillado más sencillo y taladros más rectos con el tren de varillaje másrígido
Las ventajas de MAGNUM SR respecto de R32
Casos en el Perú: Brocas
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Colquisiri Milpo Condestable
StandardRendimiento
-
• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.
• Incremento de vida útil de 35% en brocas en promedio.
Casos en el Perú : Barras
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Colquisiri Milpo Condestable
StandardRendimiento
-
• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.
• Incremento de vida útil de 40% en barras en promedio.
Rimado de Taladros
+
Adaptador Piloto Broca Rimadora
Broca Tipo domo
Corolario
El avance tecnológico en la perforación de rocas no solamente ha llevado a los diferentes proveedores al diseño de nuevos productos sino que también lo ha llevado a asumir mayores compromisos con sus clientes.Paralelamente al desarrollo de nuevos productos es importante elapoyo que brinda a través de contratos de servicios en manteni-miento de equipos y cuidado de los aceros de perforación (USD/DM).
¡Pronto habrán mayores novedades ……………!
¡ GRACIAS !
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