perforacion completo

8/16/2019 Perforacion Completo

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1.INTRODUCIÓN

La perforación y voladura es una técnica aplicable a laextracción de roca en terrenos competentes, donde los

medios mecánicos no son aplicables de una manerarentable. Así, partiendo de esta denición, este método esaplicable a cualquier método de explotación, bien enminería, bien en obra civil, donde sea necesario elmovimiento de tierras.La técnica de perforación y voladura se basa en la ejecuciónde perforaciones en la roca, donde posteriormente secolocarán explosivos que, mediante su detonación,

transmiten la enería necesaria para la framentación delmaci!o rocoso a explotar."e esta forma, se tienen dos tecnoloías claramentediferenciadas# la tecnoloía de la perforación y la tecnoloíade se$o y ejecución de voladuras.Las técnicas de perforación, además de la aplicación a laejecución de perforaciones para voladuras, se empleanpara multitud de aplicaciones, como puede ser la

exploración, drenajes, sostenimientos, etc.La perforación en roca %a ido evolucionando con el tiempocon la incorporación y empleo de diferentes tecnoloías conel tiempo con la incorporación y empleo de diferentestecnoloías, aunque muc%as %an ido cayendo en desuso,bien por la eciencia conseuida, o bien por otroscondicionantes externos &económicos, medioambientales,etc.'. Las más empleadas y desarrolladas se basan en

sistemas de perforación mecánicos, conocidos comosistemas de perforación (a rotación) y (a percusión). *onestos métodos, cuya ecacia se enmarca en eneríasespecícas por debajo de los +. -cm/, los que seránmás ampliamente descritos y desarrollados en este libro.0xiste una relación intrínseca entre la perforación y lavoladura, ya que puede armarse cateóricamente que(una buena perforación posibilita una buena

voladura, pero una mala perforación aseura unamala voladura!. *e entiende por buena perforación


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aquella que se %a %ec%o con los medios y técnicas másadecuadas y que además se %a ejecutado de formacorrecta. Asimismo una buena voladura será aquella quecumple con el objetivo para el que fue dise$ada.

". #I#T$% D$ '$R(OR&CIÓN & '$RCU#IÓN

0sta denominación enloba todas aquellas formas deperforación en las que la framentación de la roca seproduce básicamente por impacto de un 1til de lo más omenos au!ado sobre la misma.

Los sistemas de percusión simple son todavía utili!ados en

alunos equipos viejos de perforación de po!os de aua&perforadoras de cable', que básicamente consisten en untrépano en forma de cuc%illa con el lo inferior más omenos au!ado y que, suspendiendo de un cable, se dejacaer sobre el fondo del po!o. 0n este fondo se retiranperiódicamente los framentos producidos mediante un1til especial &cuc%ara' que los recoe junto con una ciertacantidad de aua que se a$ade para facilitar la operación.

0ste sistema se encuentra en la actualidad totalmenteobsoleto.Los sistemas que se van abordar en éste capítulo y que seutili!an actualmente son los rotopercutivos, en los queademás de la percusión proporcionan al 1til de corte unmovimiento de rotación y una relativamente peque$afuer!a de empuje para una transmisión de la eneríaeca!.

0n estos sistemas la velocidad de perforación esproporcional a la potencia de percusión &producto de laenería de impacto con frecuencia de olpes'. 0n cambiola rotación y el empuje son meras acciones auxiliares que,siempre y cuando se superan unos valores mínimosnecesarios para espaciar convenientemente los puntos deincidencia de los impactos y mantener el 1til deperforación en contacto con la roca, in2uyen relativamente

poco en la velocidad de perforación.


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0l martillo es el elemento que proporciona la percusiónmediante el movimiento alternativo de una pie!a dec%oque, que es el pistón, que sucesivamente olpea sobreel utillaje de perforación. 0l pistón pude ser accionado por

aire comprimido &perforación neumática' ó por aceite%idráulico &perforación %idráulica'.

".1. 'OT$NCI& D$ '$RCU#IÓN"ado que la 1nica forma técnicamente aceptable devalorar un martillo perforador es su potencia de percusióny su eciencia, es conveniente describir y anali!ar losaspectos que denen ésta potencia, las distintas formas

que existen de medirla y los parámetros de los quedepende.La uras+ representa esquemáticamente el mecanismode percusión de un martillo. 0ste mecanismo consta deuna pie!a móvil &pistón' que se despla!a con unmovimiento de vaivén en el interior de una cámara&cilindro' por la acción que un 2uido a presión &aire oaceite' ejerce sobre una determinada supercie &área de

trabajo'. La lonitud de este despla!amiento que eneneral es una constante de dise$o se denomina carrera.

0l cálculo de la enería de impacto (0) podría %acerse dedos formas#


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• 3na primera sería %aciendo el cálculo del trabajoreali!ado sobre el pistón mediante la siuienteexpresión# E

1= Pm . A

siendo# Pm 4 5resión media efectiva del 2uido

A 4 6rea de trabajo del pistón

L 4 7arrera• 8tra forma de %acerlo, que descontaría las pérdidas

por ro!amiento, sería mediante el cálculo de laenería del pistón al nal de su carrera#

E2=12.M . V

2

*iendo#9 4 9asa del pistón:4 :elocidad del pistón al nal de la carrera

;eneralmente, es bastante aproximado suponer que# E2= K . E1 ;( K


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dise$o sobre las que el operador no puede actuar. *inembaro, sí podrá %acerlo sobre la presión del 2uido deaccionamiento para obtener una ama de potencias depercusión, se1n requiera cada aplicación en concreto.

0xiste a1n una tercera forma de calcular la enería deimpacto mediante el reistro de los esfuer!os decomprensión enerados por la onda de c%oque que recorreel varillaje. 0llo dará luar a un reistro como el que serepresenta en la ura>, donde varios trenes de ondas,tanto incidentes como re2ejadas, recorren el varillaje enambos sentidos. 0n dic%a ura puede apreciarse por unlado la onda incidente que es lóicamente de compresión

y también, un cierto tiempo después, la onda re2ejada,que tiene dos partes# una primera de tracción que secorresponde con la penetración de la broca en el terreno yotra de compresión que es la reacción que produce la rocaen el instante en que cesa esta penetración.

La

enería de una onda puede calcularse mediante lafórmula#

E3=S . c

Y ∫

n

t 2

f 2

dt "ónde#


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*4 *ección del varillaje.c4 :elocidad de propaación de la onda.

=4 9ódulo de =oun.f4 0sfuer!o unitario de compresión sobre el

varillaje.t4 tiempo

La diferencia de enería entre la onda incidente y lare2ejada representa la enería transmitida a la roca.


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".".1. '$R(OR&DOR

CON %&RTIO $N C&-$&

*on perforadoras cuyo martillo está dise$ado para trabajarmediante aire a ?B C bar de Dpresión máxima. 7omoconsecuencia, y al objeto de disponer de una enería deimpacto suciente, el área de trabajo del pistón %a de serrande &ténase en cuenta que la enería de impacto vienedada por el producto de tres factores# presión efectiva, área

y carrera del pistón'. 0l perl lonitudinal del pistón tienepor tanto forma de E, tal y como se puede apreciar en lauraF.

0l martillo, como puede verse indicado en la ura /,incorpora también el mecanismo de rotación que a su ve!puede ser independiente o no del de percusión en funciónde los tama$os y dise$os. 0l empuje lo proporciona el motorde avance &neumático' que a su ve! acciona una cadena a

la que va enanc%ado el martillo y que de esta formadesli!a sobre un bastidor denominado (corredora) o(desli!adora). 0l conjunto eneralmente queda montadosobre un c%asis que sirve de portador para el resto deelementos que proporcionan todo los movimientos deposicionamiento y traslación.


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La fuente de enería primaria para la percusión es el airecomprimido que a su ve! es suministrado por un compresorincorporado en el equipo de perforación. 0n modelos másantiuos, el aire comprimido era suministrado desde unaunidad compresora independiente y remolcable, ya quedisponía de sus propias ruedas y que se conectaba a la

perforadora mediante una manuera. 0sta unidad podíasituarse a una distancia de unos > G F m de laperforadora para que las pérdidas de presión no fueranexcesivas &ura @'.


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".".". '$R(OR&DOR CON %&RTIO $N C&-$&

*on perforadoras en las que, a diferencia de los martillos en

cabe!aH, el elemento que proporciona la percusión omartillo va situado en el interior del taladro e incorpora1nicamente el mecanismo de percusión &los elementos queproporcionan la rotación y el empuje son del todoindependientes y están situado en supercie' como seindica en la ura /. 0l c%asis y los restantes elementos sonsimilares a los mencionados para la perforadoras demartillo en cabe!a, e incluyen también el compresor y la

cabina para el operador &ura @I'.

0l martillo tiene forma cilíndrica y su mecanismo depercusión funciona de forma similar a como se muestra enla ura J. La posición (a) muestra el inicio de la carreraascendente del pistón. 0l aire a presión abre la válvulaantiretorno situada en la parte superior del martillo y entraen el tubo central distribuidor. "e las tres oquedades de

salida de éste, sólo la central se encuentra abierta, deforma que el aire llea a la parte inferior del pistón a travésde uno de los documentos internos del mismo y lo impulsa%acia arriba. 0n la posición (b) el pistón se encuentra en laparte superior y a%ora es la oquedad inferior la 1nica quese encuentra abierta. Así el aire llea a la parte superior através del otro conducto y lo impulsa %acia abajo.


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5or 1ltimo la posición (c) ilustra el caso en que el martillono está perforando, en cuyo caso la broca no apoya sobre elterreno y tanto ella como el pistón encuentran en una

posición más baja. 0n estas circunstancias el aire sale por lalumbrera superior y, por el interior del pistón, se comunicacon los oricios de barrido de la broca, reali!ando unsoplado del barreno sin accionar el mecanismo de percusióndel martillo, evitando así la percusión en vacío.

0l %ec%o de situar el martillo en el fondo del taladro imponeuna serie de limitaciones eométricas, de las cuales qui!á

la más sinicativa es una importante reducción del área detrabajo del pistón. A modo de ejemplo, si para un diámetrode perforación de pistón y un área de trabajo de +?@ a /cm

2

, el martillo en fondo correspondiente a ese diámetro

de perforación apenas podría tener un pistón de ? mm dediámetro y un área de trabajo @BJ veces menor que lamencionada anteriormente.

0sto sinica que la enería de impacto y la consecuentepotencia de percusión de un martillo en fondo son, en


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eneral, inferiores a la disponible con un martillo en cabe!apara iual diámetro de perforación. "e esta forma, la 1nicamanera de compensar esta desventaja que supone lapeque$a área de trabajo del martillo en fondo, es dise$ar

estos martillos de modo que sean capaces de utili!ar aire amedia &+B+F bar' o alta presión &+?B>@ bar'.

Las restricciones que impone el martillo en fondo, encuanto al diámetro del pistón son mayores en los peque$osdiámetros de perforación. 5or ello puede armarse que losmartillos en fondo de mayor diámetro son más efectivosque los de peque$o diámetro. Kualmente puede decirse

que para diámetros de perforación inferiores a C mm noexisten martillos en fondo con un rendimiento aceptable.

*in embaro, no todo son desventajas para el martillo defondo. 0ste sistema tiene también importantes ventajas encomparación con el martillo de cabe!a neumático, comoson#

• :elocidad de perforación prácticamente constante e

independiente de la profundidad. *in embaro, con elmartillo en cabe!a se pierde aproximadamente entreun @ y un + de la enería disponible en cada varilla,de forma que la velocidad de perforación vadisminuyendo con la profundidad en iual proporción.

• 9ejor aprovec%amiento de la enería neumática alaprovec%ar el escape del martillo como aire de barridopara la evacuación de detritus.

• 9ejor nivel de ruido.• 9enor fatia en las varillas de la sarta de perforación.• 9enores desviaciones.

"."./ '$R(OR&CION D$ R$CU-RI%I$NTO#. #I#T%$ OD$0

A la %ora de atravesar materiales de recubrimiento alterados sule serfrecuente que sea necesario revestir el sondeo y es usual emplear técnicas

de perforación y entubado simultaneo &8"0MB8verburden "rillin Nit%0ccentric "rillin'.


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".". CO%'R$#OR$#

*on los equipos que suministran el aire comprimido a los distintoselementos de accionamiento neumático. 0n perforación se utili!anfundamentalmente tres tipos distintos de unidades compresoras o sistemasde compresión#

• "e pistón.• "e paletas.• "e tornillo.

Los dos primeros se representan en la ura C. 0n las unidades de pistón elaire se comprime mediante el despla!amiento de un embolo o pistón en elinterior de un cilindro %asta que, alcan!ada una determinada presión, seabre la válvula de escape. Las unidades de paletas consisten en un rotorexcéntrico con unas paletas que se mueven radialmente dentro de lasranuras en que se alojan acoplándose a las paredes del cilindro. "e estaforma, al irar, aprisionan el aire connándolo cada ve! en espacios másreducidos, %asta que nalmente el aire comprimido sale por una lumbrerade escape.


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0l sistema de tornillo &ura O' opera se1n el mismo principio deconnamiento proresivo del aire que entra por la admisión, pero en estecaso e %ace aprisionándolo entre dos rotores %elicoidales que iran ensentido contrario, siendo el rotor mac%o el elemento motri! que arrastra alrotor %embra.

0l accionamiento principal suele ser mediante motor "iesel si se trata de unequipo portátil pero podría ser también eléctrico si por cualquier ra!ón seoptara por una versión estacionaria. 0l conjunto incluye tambiénobviamente todos los accesorios necesarios &calderín, ltros, radiador pararefrieración, sistemas de reulación se1n demanda, protecciones, etc.'.

"./ '$R(OR&CION 2IDR&UIC&


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Las perforadoras de martillo en cabe!a %idráulico &no existen en laactualidad martillos en fondo %idráulicos', funcionan con aceite %idráulico a+B>@ bar de presión. 0sta presión, que es de +@ a /@ veces superior a ladel aire que alimenta los martillos neumáticos, permite en los martillos%idráulicos que el área de trabajo del pistón sea muy peque$a y

prácticamente reducida a un insinicante resalte del mismo, por lo queadquiere un perl lonitudinal casi rectanular y muy estili!ado &ura +'.

0ste pistón, por su forma eométrica distinta de la de un pistón de martilloneumático, enera una onda de tensión sobre el varillaje también diferente.

*e trata &como se aprecia en la ura nP++' de una onda de formaescalonada y de periodo >L7, cuyo primer escalón en los martillos%idráulicos tiene una forma prácticamente rectanular, mientras que en losneumáticos presenta un pico, oriinado justamente por la parte más anc%adel pistón. Eal y como se indica en la misma ura, si se representara enordenadas el cociente *7f>= en ve! de la manitud f, se tendrían otranuevas curvas similares a las anteriores y, de acuerdo con la expresión de laenería de impacto, esta vendría representada por el área comprendidaentre estas nuevas curvas y el eje de abscisas. "e la simple observación dela ura se deduce que, con un martillo %idráulico, puede conseuirse una

mayor enería de impacto, siendo el esfuer!o ejercido sobre el varillajeincluso alo menor.

"e esta manera puede aplicarse de un @ a un + más de potencia depercusión sobre el varillaje sin incrementar la fatia del mismo. 0steaumento de potencia permite perforar más rápidamente o, lo que es másinteresante aun.

Kncrementar el diámetro de perforación con una sustancial mejora de laproducción.


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0n la tabal + se indica las potencias de percusión aplicables normalmente alos distintos varillajes, se1n se trate de martillos neumáticos o %idráulicos.

Tabla 1'otencia de percusión en función del di3metro del varilla4e

Di3metro varilla4e %artillo Neum3tico %artillo 5idr3ulico?C,, / QR @ QR

+,, S0M J QR O QR+ +F ,, C TR +> TR+ +> ,, + TR +@ TR+ /F ,, +> QR +C QR

>,, +@ Q R >> QR

*in embaro, cabe aun se$alar que, con los 1ltimos equipos %idráulicos,cuyo alto rado de automati!ación permite un riuroso control de todos losparámetros de perforación &empuje, rotación, etc.', las potencias depercusión aplicables son incluso superiores a las indicadas en esta tabla.

La perforación %idráulica presenta además otras ventajas sobre laneumática, como son#

• 9enor consumo enerético. A modo de ejemplo, cabe se$alar queuna perforadora %idráulica de exterior con doble potencia que unaneumática, puede tener aun %asta un >@ menos de potencia

instalada debido al mejor rendimiento de los equipos %idráulicos encomparación con los neumáticos.


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• 9ejora de las condiciones ambientales, pues al desaparecer el escapede los martillos neumáticos, se reduce el nivel de ruido,especialmente en las bandas de baja frecuencia, que son las menosamortiuadas por los protectores auditivos.

• 5ermite un mayor rado de automati!ación de los equipos. 0l carácter

de 2uido incompresible que tiene el aceite, le permite, a diferencia delo que sucede con el aire, detectar cualquier cambio de lascondiciones de trabajo como puede ser, por ejemplo, el inicio de uatranque. 0sta circunstancia se re2ejara inmediatamente en unincremento del par resistente y eso, a su ve!, en un aumento depresión en el circuito %idráulico que obierna la rotación, los quepermitirá dise$ar un sistema automático anti atranque.

La ura +> muestra un carro %idráulico sobre oruas para banqueo a cieloabierto y un jumbo %idráulico de tres bra!os.


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0n la ura +/ están representados los principales componentes de unequipo de perforación %idráulico para perforación en un t1nel o alería,denominado com1nmente (jumbo).


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/. #I#T$% D$ '$R(OR&CION & ROT&CION

Iajo esta denominación se arupan todas aquellas formas de perforación enlas que la framentación de la roca se produce básicamente porcompresión, corte o por la acción combinada de ambos. 3n empuje sobre el1til de perforación que supere la resistencia a la compresión de la roca y unpar de iro que oriine su corte por ci!alladura, son las dos acciones básicasque denen la perforación rotativa.

La ura +F muestra esquemáticamente los distintos componentes queincorporan los equipos que se utili!an para este tipo de perforación y queson similares a los mencionados para la perforación percusiva, salvo en loque se reere al sistema de avance pues, al requerirse mayores fuer!as deempuje, este suele estar constituido por un sistema de cadena yo cilindros%idráulicos.

"ependiendo del tipo de 1til que se emplee, existen dos variantes distintasde perforación rotativa# perforación rotativa por corte &con trialeta, boca detenedor, etc.' y perforación rotativa con tricono. 0xiste además una terceravariante, que es la perforación con corona de diamante que suele a$adir laabrasión a las acciones de compresión y ci!alladura antes mencionadas.

0ste sistema es el que eneralmente se emplea para los sondeos conextracción de testio y que se abordaran más adelante.


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/.1 '$R(OR&CION 'OR CORT$

Kncluye todas las formas de perforación rotativa mediante 1tiles, cuyaestructura de corte esta formada por elementos de carburo de tunstenoconvenientemente dispuestos en la %erramienta de perforación y en la cualocupan unas posiciones jas &Uiura +@'.

0ste 1til, dependiendo de su forma y tipo de aplicación, recibe distintasdenominaciones &trialeta, broca de tenedor, broca proresiva, etc.'.

La framentación de la roca n este tipo de perforación parece oriinarseprincipalmente como consecuencia de los esfuer!os de ci!alladuraenerados.

7onsecuentemente, la velocidad de perforación varía de forma proporcionala la fuer!a de empuje, pero siempre y cuando esta no supere un cierto valor

límite que %aa a la broca %undirse tanto dentro de la formación que quedevirtualmente atascada.


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0n cualquier caso, cabe mencionar aquí que las velocidades de perforaciónobtenidas con este sistema, en las contadas aplicaciones en que es viable,son muy superiores a las que se obtendrían con un sistema a percusión, lara!ón %ay que buscarla en el %ec%o de que este tipo de perforación rotativaes un proceso de corte de la roca casi continuo, mientras que, en la

perforación percusiva, la framentación de la roca ocupa en tiempoescasamente el +@ del ciclo del martillo.

La principal limitación de este tipo de perforación radica en el fuerteincremento que experimentan tanto el par de iro como el desate de 1til amedida que aumenta el diámetro de perforación o la dure!a del roca. 0stesistema sirve por tanto para rocas blandas que puedan perforarse conempujes inferiores a las >@ libras por pulada de diámetro &@


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/." '$R(OR&CION ROT&TI6& CON TRICONO

*u desarrollo se inició en los po!os de petróleo. La necesidad de que dic%ospo!os fueran cada ve! más profundos, con el incremento en cuanto adiámetro inicial de perforación y dure!a de las formaciones a atravesar queello conlleva, indujo a pensar en la conveniencia de disponer de unoselementos de corte móviles que permitieran a la ve! perforar con menos pary reducir los desastes. 0sta nueva %erramienta era el tricono, formado portres pi$as troncocónicas que, montadas sobre un jueo de cojinetes, ruedan sobre el fondo del taladro &ura +J'.

/.".1 TRICONO#

0l tipo de tricono %a de eleirse en consonancia con el terreno a perforar.Los triconos para terrenos más blandos pueden ser de dientes de acero,tallados sobre el propio cuerpo de los conos &UK;3VA +? A'. Actualmente %ansido sustituidos por los de insertos de carburo de tunsteno, más resistentesal desaste &UK;3VA +? I'


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Eal y como se indica en la ura +C, el tricono act1a sobre la roca de formasimilar como lo %aría una rueda dentada que se despla!ase rodando sobreel fondo del taladro y produciendo al mismo tiempo una serie deindentaciones cuya profundidad y separación dependerán de#

• La dure!a del terreno.• La fuer!a de empuje aplicada• La forma, tama$o y n1mero de dientes del tricono.


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Así, en los terrenos blandos se obtendrá indentaciones más profundas conmenores fuer!as de empuje y estas indentaciones pueden estar másseparadas entre sí. Los triconos que se utili!an en tal caso tiene menorn1mero de dientes o insertos y estos son de mayor lonitud y másapuntados que los de un tricono para roca dura, donde cabe esperar una

menor profundidad de las indentaciones y estas %an de estar más próximas&ura +C'.

5or otra parte, los vértices teóricos de los conos estarían situados sobre uncirculo concéntrico con el taladro, de radio tanto mayor cuanto menor sea ladure!a de la roca a perforar &Uiura +C'. 0ste despla!amiento de los conosrespecto al centro eométrico del taladro proporciona un movimiento dearrastre de los mismos que, superpuesto al de rodadura, mejora el arranqueen terrenos blando e incrementa la velocidad de perforación. 0n terrenosduros, este incremento sería menor, y, por otra parte, el desli!amiento de

los conos aumentaría de forma notable el desaste de los dientes."ependiendo de que se utilice aire o bien aua o lodo como 2uido debarrido para la evaluación del detritus, se empelar un tricono del tipo (nosellado) &Uiura +O', que permite el paso del aire a través de losrodamientos para su refrieración, o uno del tipo de (sellado) &Uiura >',cuyos rodamientos se lubrican mediante las peque$as emboladas de rasaque un diarama 2exible envía desde un diminuto deposito situado en suinterior. La mayor capacidad de refrieración que tienen, tanto el aua comoel lodo con respecto al aire, permite en este caso la refrieración de losrodamientos sin que el 2uido de barrido entre en contacto directo con ellos.


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/."." '&R&%$TRO# D$ '$R(OR&CION

0l tricono framenta la roca por compresión y ci!alladura. La velocidad deperforación que con él puede obtenerse es prácticamente proporcional alproducto de la fuer!a de empuje por la velocidad de rotación.

Los parámetros de perforación controlables por el operador sonfundamentalmente el empuje y la velocidad de rotación. Ambos, junto conla dure!a de la roca, determinan la velocidad de penetración. Las rácasque representan la velocidad de penetración en función del empuje tiene laforma que se indica en la ura >+.

:0L87K"A" "0

Uormación Uormación

Uormaci

L0=0


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0n las curvas velocidad de penetraciónempuje, pueden distinuirse tres!onas diferentes#

• Xona de crecimiento• Xona de proporcionalidad•

Xona de atenuación0n la !ona de crecimiento, el empuje aplicado no es suciente para superarampliamente la resistencia a la compresión de la roca y esta sufre unaconminucion en peque$os framentos oriinado principalmente por unefecto de abrasión y fatia.

A media que se aumenta el empuje, estos fenómenos van siendo sustituidospor otros de compresión y desajamiento, provocados por la penetración deldiente en el terreno, que producen framentos más randes y por tanto unincremento sensible en la velocidad de penetración &!ona de

proporcionalidad'.

5or 1ltimo, puede llear un momento en que, si se aumenta el empuje, losdientes del tricono queden prácticamente enterrados en el terreno, demanera que un empuje adicional apenas se dejara notar en la velocidad depenetración &!ona de atenuación, no representada en la ura >'.

5or lo tanto, para conseuir una perforación efectiva es necesario que elempuje aplicado sobre el tricono sea suciente para vencer la resistencia ala compresión de la roca, lo que, se1n los casos puede requerir empujes de%asta ?@ libras por pulada de diámetro. 0n este punto radica,

precisamente, la mayor limitación de este tipo de perforación, ya que losrodamientos de los conos %an de resistir durante un tiempo prudencial&almenos @ %oras de trabajo'. Los fuertes empujes que impone la perforaciónde las rocas más duras. 0n un tricono de ran diámetro se disponenormalmente de espacio suciente para dimensionar estos rodamientos,pero en tama$os más peque$os la cuestión es más problemática.

La tabla > muestra los empujes en libras por pulada de diámetro que,como máximo, se recomienda para cada tama$o de tricono.

Tabla "%38imo $mpu4e Unitario en función del

di3metro del TriconoDi3metro

D9puladas+%38imo $mpu4e

Unitario9lbs:pul'J Y @J Z @@? ?C J

O J@

O ?J ?+ @C ?@


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+> Y C

0n cuanto a la curva de velocidad de penetraciónrevoluciones por minuto,puede decirse que presenta en su mayor parte una !ona deproporcionalidad, si bien puede apreciarse, especialmente con rocas duras,una !ona de atenuación a velocidades de rotación altas &ura >>'. La ra!ónpodría qui!ás encontrarse en que, con este tipo de rocas, al incrementar lasr.p.m., puede llear un momento en que el diente del tricono abandone laposición que ocupaba sobre el terreno, antes de que le dé tiempo acompletar la indentacion. 0sta teoría parece verse conrmada por alunosensayos que detectan una reducción del par resistente medido cuando seincrementan las r.p.m.

La velocidad de rotación pude variar entre F y +> r.p.m. dependiendo deldiámetro y la dure!a de la roca. 0n eneral, cuanto más blanda es la roca ymenor el diámetro, mayor puede ser la velocidad de rotación.


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/./ '$R(OR&CION CON CORON& D$ DI&%&NT$

*e emplea en los sondeos con extracción de testio y está basada en laconminucion de la roca principalmente por la acción combinada decompresión y abrasión. *e1n el tipo de corona y la naturale!a de la rocapredomina uno u otro fenómeno &Uiura >/'.

5ara el diamante, tanto industrial como ornamental, se utili!a el quilate conunidad de peso &+ quilate4,> ramos' y para indicar el tama$o de los

diamantas se utili!a el término (piedras por quilate) &n1mero de piedrasnecesarias para completar ,> ramos de peso'. "e esta manera, si se


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consideran por ejemplo se %abla de (menos de (/ p.p.m), se estáindicando en realidad que se trata de diamantes de unos tama$osrelativamente randes, mientras que cuando se %abla de más de J p.p.q,se indica que el tama$o de los mismo es relativamente peque$o.

/./.1 CORON*i la roca es %omoénea y no excesivamente dura, utili!a una corona deinserción con diamantes de un tama$o apreciable &menos de J piedras porquilate' insertados en la supercie de una matri! de bronce y carburo detunsteno &Uiura >F A'. 0l empuje aplicado por el equipo de perforaciónsobre la corona consiue, venciendo la resistencia a la compresión de laroca, la penetración de los diamantes en la misma y su conminucion enpeque$os framentos.


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Vesulta obvio que el tama$o de los diamante y el empuje a aplicar varíancon la dure!a de la roca, de forma que aquellas rocas más blandas requierenun menor empuje y la utili!ación de unos diamantes más rande o con una(mayor exposición) que permitan una mayor profundidad de penetración. *ipor el contrario la roca fuese más dura, se requerirán mayores empujes para

conseuir iuales o incluso menores profundidades de penetración, lo cual%ará aconsejable la utili!ación de diamantes más peque$os o con una(menor exposición) que presentarían un menor rieso de rotura ante loselevados empujes necesarios para llevar a cabo la perforación.

0n las rocas más duras o en aquellas otras con un alto rado de fracturacióno de %eteroeneidad, se puede producir un desaste prematuro de lascoronas de inserción, lo que a su ve! reduce drásticamente la velocidad deperforación y oblia su sustitución cada pocos metros. 0n estos casos estáindicada la utili!ación de coronas de concreción, fabricadas con

diamantes de tama$os muy peque$os &por ello se %abla de %asta > ppq'que quedan diseminados por la supercie y el interior de la matri!. 7on ellose consiue que la acción del diamante sobre la roca a perforar seabásicamente abrasiva &Uiura >FI'. 5or ello, para obtener un rendimientoaceptable se exie incrementar sustancialmente la velocidad de rotaciónpero se puede permitir reducir el empuje. 8tra característica importante deeste tipo de coronas es que el desaste de los diamantes situados ensupercie deja de ser un problema, pues a medida que se desaste lamatri! van apareciendo nuevos diamantes, incrementándose así en / o Fveces la vida de la corona.

0l diamante utili!ado en la coronas de inserción suele ser diamante natural,del que existen diversas calidades. 0n cambio, para las coronas deconcreción, en las que las piedras son de menor tama$o, puede utili!arsediamante sintético fabricado articialmente a partir del raco sometido aaltas presiones y temperaturas. 0l diamante sintético se fabricaeneralmente en tama$os relativamente peque$os, pues la fabricación detama$os rande se encarece muc%o. 5or ello se recurre en ocasiones aamalamar diamante sintético de peque$o tama$o en un material cerámicoinerte y con un coeciente de dilatación similar al del diamante. Así seconuran unos elementos de corte de forma cubica o prismática que,

insertos a su ve! en la matri! de la corona, puede sustituir a los diamantesde tama$o rande.

0ste material se conoce con el nombre de diamante policristalino.

Además de las coronas de diamante, en los sondeos con extracción detestio pueden utili!arse coronas de carburo de tunsteno &Uiura >@'.0sta corona tiene insertadas en su labio de corte unas placas o prismas decarburo de tunsteno, constituyendo normalmente una especie de dientesde sierra que, mediante un esfuer!o combinado de compresión yci!alladura, pueden perforar a menor coste formaciones blandas y noabrasivas. 7on el n de ampliar el campo de aplicación de estas coronas arocas alo más duras, existe un modelo de corona en el que la !ona de corte


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está formada por una alomeración de cristales de carburo de tunsteno deforma irreular y tama$o de > a J mm, embebidos en una matri! de base7rB


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7oronas de carburo de tunsteno# ./ G .J ms7oronas de inserción# + G / ms7oronas de concreción# > G F ms

. C&%'O D$&'IC&CIÓN D$ O#

DI#TINTO# #I#T$%

D$ '$R(OR&CIÓN5ara delimitar el campo de aplicación de los distintossistemas de perforación es necesario considerar diversascircunstancias, que se anali!arán a continuación. 3n primeraspecto a tener en cuenta sería la extracción ó noextracción de testio. Los sondeos con extracción de testioexien una conuración de 1til de corte en forma decorona, que %ace aconsejable la perforación rotativa, biensea con diamante o, en los casos en que la roca seaextremadamente blanda, con placas de carburo detunsteno.

7uando la framentación se produ!ca en toda la superciedel taladro, y no sólo en una anular, caso de los barrenospara voladura o, en eneral, taladros sin extracción detestio, es posible utili!ar otros sistemas, como la

perforación percusiva o la rotativa con tricono, que


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eneralmente despla!an a la perforación con diamante porra!ones de economía y rendimiento, "e esta forma eneralpodría armarse que la selección del sistema más idóneo se%ace atendiendo a#

• Las características eomecánicas de la roca.• 0l diámetro de perforación.• La lonitud de los taladros.

*erían varias las características eomecánicas de la rocaque in2uyen en su (perforbilidad). La que másfrecuentemente se maneja, qui!á por ser la más conocida,es la resistencia a la compresión. 5ero ni ésta ni otras que,sin duda, también in2uyen &resistencia a la tracción,co%esión, ánulo de ro!amiento interno, etc.' parecen tenerpor sí solas un peso decisivo en la determinación de la(perforabilidad) ya que el fenómeno de la perforación,como se %a visto, e s bastante complejo y requeriríaposiblemente utili!ar una combinación de todas ellas,adecuada además a cada caso particular.

5or esta ra!ón se %an desarrollado diversos ensayos deperforabilidadd, que tratan de reproducir en lo posible en ellaboratorio el fenómeno real.

Los más sencillos son meros ensayos de dure!a ópenetrabilidad, existiendo también otros más complejosconsistentes en reali!ar peque$as perforaciones a rotaciónó rotopercusión que en ocasiones se complementan con

ensayos de friabilidad, abrasión, etc. 3n ensayo deperforabilidad utili!ado en la 0scuela *uperior de Knenierosde 9inas de 9adrid consiste en la perforación arotopercusión normali!ada de unas muestras seleccionadasy preparadas convenientemente &ura >J'. 0l ensayopermite clasicar las rocas se1n un índice deperforabilidad, que, eneralmente, varía de > a >,directamente relacionado con la velocidad de perforación

medida en el ensayo, "e esta forma, a un ranito, porejemplo, suele corresponderle un índice de perforabilidad


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comprendido entre F y J, mientras que una cali!a superaría,en cualquier caso, este 1ltimo valor. 0l método desarrolladopermite estimar con suciente precisión la velocidad deperforación en función del (índice de perforabilidad) de la

roca, diámetro de perforación y características de laperforadora y %erramienta de corte.Kntroduciendo alunas modicaciones puede ser aplicableno sólo a la perforación a percusión, sino también a laperforación rotativa.

0n función de este (índice de perforabilidad), que resultabastante representativo, y del diámetro de perforación seva a delimitar a continuación el campo normal de aplicaciónde cada uno de los sistemas.

.1. ROT&CIÓN 'OR CORT$ O CON TRICONO

0l campo de aplicación de los sistemas de perforación arotación por corte o con tricono e muestra en la ura >?.

7omo se %a se$alado anteriormente, el sistema de rotaciónpor corte es el más rápido de todos cuando se dan lascondiciones para que pueda aplicarse. *in embaro estálimitado a rocas muy blandas &siempre en valores porencima de C B+ de índice de perforabilidad', nada

abrasivas &menos del C de contenido en sílice' y endiámetros peque$os &inferiores a +@ mm'. 0n estas


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condiciones, se está también dentro del campo decompetitividad de los sistemas de arranque mecánicos&ripado yo ro!ado', lo que reduce a1n más el campo deaplicación de esta técnica de rotación por corte.

La perforación con tricono en perforadoras de producción

rara ve! se utili!a en diámetros inferiores a J) &+@ mm'debido a problemas importantes en el dimensionado de losrodamientos. A partir de ese diámetro mínimo, seríanecesario ir incrementando el diámetro de perforación amedida que, al aumentar la dure!a de la roca, vayanrequiriéndose mayores empujes.

Eodo esto implica la utili!ación de equipos pesados capacesde proporcionar los elevados empujes necesarios &ura

>C'. 7omo rela eneral puede armarse que la fuer!avertical de empuje que es capa! de suministrar un equipode estas características es aproximadamente iual al Jde su peso.


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.". ROT&CIÓN CON CORON& '&R& $0TR&CCIÓN D$T$#TI;O

Al iual que para el caso del sistema de rotación por corte,en los casos de sondeos en los que no van a encontrarse

formaciones abrasivas o éstas tenan un (índice deperforabilidad) inferior a C G +, podría utili!arse la coronade carburo de tunsteno &ura>O'. 5ero éste sería el casode alunos sondeos poco profundos, eneralmente demenos de + G > m y perforados en formacionessedimentarias.

5or otra parte, la friabilidad dele testio en estos casos,

suele exiir un diámetro de + mm como mínimo paraobtener un rado de recuperación aceptable.


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5ara índices de perforabilidad inferiores, y %asta un valor deJ aproximadamente, sería aconsejable la utili!ación decorona de dimanante de inserción, especialmente si esprevisible encontrar intercalaciones blandas que pudieranad%erirse al labio del corte de la corona impidiendo eltrabajo del mismo.

0n índices de perforabilidad inferiores a J, la corona deconcreción permite eneralmente pla!os más laros dereposición y soporta mejor eventuales descuidos de uninexperto perforista.

./. '$RCU#IÓN

0l martillo en fondo se utili!a fundamentalmente en laama de C G > mm de diámetro &ura /'. 0ndiámetros inferiores éstos serían muy poco ecientes y endiámetros superiores requerirían compresorasexcesivamente randes. 0n principio, puede utili!are encualquier tipo de roca sin más limitaciones que las quecualquier sistema de perforación tendría en el caso de unaformación fracturada que dicultase o incluso imposibilitaseel barrido.


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@ mm, debido principalmente a que, con los peque$osdiámetros de varillaje de que se dispone, sería difícil unbarrido eca! para la evacuación de detritus de taladrosmayores.


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.. CON

#ID$R&CION$#(IN&$#

7on lo anteriormente expuesto se %a tratado de

delimitar de una forma ra!onable los distintos camposde aplicación de todos los sistemas de perforaciónutili!ados en la actualidad. "e forma ráca, se %anrepresentado en función del diámetro y de la dure!a operforabilidad de la roca. *in embaro, dic%os rácos%an de tomarse sólo a título orientativo, pues existenbastantes áreas de solape donde %ay dos y %asta tressistemas posibles. 0n tales circunstancias, la elección

del sistema óptimo, requiere un estudio más profundodel problema a la lu! de una serie de variables queaquí no %an sido consideradas.

A partir de los ensayos de perforabilidad y abrasividadde la roca en cuestión pueden evaluarse aspectos tanimportantes como son#

• La velocidad de perforación y consiuiente

capacidad de producción con cada tipo demáquina.

• Los desastes y duración media que puedeesperarse de los accesorios de perforaciónempleados.

7on estos datos y teniendo en cuenta la manitud yotras peculiaridades del proyecto, podría determinarse

con rior cuál sería el sistema óptimo y sus costes deoperación.


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%acerse mecánicamente utili!ando una barra %elicoidal&sistema (auer)', tal y como se indica en la ura /+.Los principales inconvenientes de este sistema son eldesaste del labio de la %élice si el terreno es

mínimamente duro o abrasivo y los altos pares derotación exiidos, sobre todo si el diámetro deperforación es rande. 0n este 1ltimo caso puedeutili!arse una barra %elicoidal corta &ura /+I', queuna ve! llena, se levanta %asta la supercie, donde sevacía, mediante un iro brusco en sentido contrario&sistema utili!ado por las perforadoras de pilotes'.

*in embaro, salvo en terrenos extremadamenteblandos, es más aconsejable la utili!ación de un 2uidode barrido, que, además de actuar como aenterefrierante, debido a la presión %idrostática y a suspropiedades eolóicas, puede favorecer la estabilidadde las paredes del sondeo

0ste 2uido puede ser aire, aua, lodo o espuma. Lacapacidad de sustentación en cada caso dependerá

de#


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• La densidad del 2uido.• La viscosidad.• La forma, tama$o y densidad del detritus.• La velocidad relativa del 2uido respecto al

detritus en suspensión.

0l aire &ura /> A' es el 2uido más usual por estarsiempre disponible, pero obviamente proporciona unabaja densidad y viscosidad. *u limitada capacidadrefrierante lo %ace inadecuado para su utili!ación enla perforación con 1tiles de diamante. 5or otra parte,en los trabajos subterráneos rara ve! se permite la

utili!ación de aire solamente, sino que se requiere lainyección de al menos una cierta cantidad mínima deaua como medio de control del polvo. 0l aua,aunque no esté fácilmente disponible en todas lasaplicaciones es, por tanto, indispensable en trabajossubterráneos.

Los lodos son básicamente emulsiones coloidales deun producto natural &arcilla' o articial &polímero' enaua que, además de las funciones mencionadas deevacuación del detritus y refrieración del 1til decorte, proporcionan un revestimiento impermeable delsondeo que ayuda a mantener las paredes del mismo.*e utili!a en circuito cerrado &Uiura />I' con unabalsa de decantación.

"onde se separa el detritus transportado %asta la

supercie por el lodo.

Las espumas son dispersiones coloidales de aire enaua. Las espumas ideales para el caso de laperforación son las formadas por celdas poliédricas deaire separadas por nas películas de aua. *onespumas (secas), con un peque$o contenido de aua,que se estabili!an mediante la adición de un

espumante. 5or su alta capacidad de sustentación seutili!an en aquellas aplicaciones donde existe una ran


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supercie anular entre varillaje y las paredes delsondeo que, caso de utili!ar otro tipo de 2uido, exiiríacaudales excesivamente altos &por ejemplo en laperforación de po!os de aua'.

5ara la mayoría de los casos son sucientes lasvelocidades de circulación en el anular entre varillaje ytaladro en la tabla /.

EAILA/#:elocidad de circulación en función del tipo de 2uido

de barridoUluido de barrido :elocidad de circulación

AKV0 OB+C mminA;3A F@BJ mminL8"8 /BF@ mmin

0*539A +B> mmin

*e debe eleir el caudal &' de 2uido de barrido y lasección &*' entre sondeo y varillaje para que lavelocidad de circulación &*' sea la adecuada. A esterespecto cabe resaltar que K disponer de un elementoimpulsor &bomba o compresor' con capacidad decaudal suciente no aranti!a por sí solo la circulacióndel caudal deseado, sino que deberá suministrarademás la presión necesaria para vencer lasresistencias del circuito.

3n barrido insuciente no permite la correcta

evacuación del detritus, y, como consecuencia#

• *e reduce la velocidad de perforación.• *e aumenta el rieso de atranques.• *e aumenta el desaste de 1til de corte.

5or otra parte, un barrido excesivo puede#

• 0rosionar y socavar las paredes del sondeo.•

5roducir abrasión del varillaje.


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7on el n de %acer compatible estos requerimientoscon los distintos diámetros de sondeo y varillaje,existen dos variantes en la circulación del 2uido debarrido#

• 7irculación directa.• 7irculación inversa.

0n la circulación directa, el 2uido entra por el interiordel varillaje y sale, arrastrando el detritus por elespacio anular existente entre varillaje y sondeo, tal ycomo se muestra en la ura />.

*in embaro, existen en ocasiones circunstancias queaconsejan que la circulación se realice en sentidocontrario &circulación inversa' como se indica en laura />.

*ería el caso de un sondeo de ran sección para el quedispona de un varillaje de peque$o diámetro &comopor ejemplo sucede en alunos po!os de aua'. Lasección del anular podría ser tan rande que con el

caudal de 2uido disponible no se alcan!ase la


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velocidad suciente para evacuar el detritus. 0n talcaso, la circulación inversa que lo extrae por el interiordel varillaje, donde la sección es muc%o menor, podríaser una solución. 8tra posible aplicación sería el caso

de un terreno poco consolidado en el que las altasvelocidades requeridas de las paredes del sondeo.

=. T$CNIC D$T$#TI(IC&CION


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La testicación es la obtención de una muestra delterreno que proporciona información eolóica omineral1rica del mismo. La técnica más usualconsiste en la obtención de una muestra de roca de

forma cilíndrica en el interior de un tubo testiuerocomo se describirá a continuación &testio continuo'.

0ntre la corona y el tubo se intercala una pie!allamada calibrador, de diámetro lieramente inferior alde la corona, que dispone de unas estríasdiamantadas, cuya misión es mantener el diámetro delsondeo, si este tendiera a cerrarse &Uiura /F'.

=.1. T$#TI(IC&CIÓN CONTINU&

0l tubo testiquero es un tubo de lonitud variable entre .@y / m que, situado en la sarta de perforación detrás de la


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corona, recoe la muestra cilíndrica de roca cortada porésta. 3n muelle troncocónico que se acu$a entre el testioy la pared del tubo impide la pérdida de la muestra alextraer la sarta.

0l porcentaje de muestra recuperada respecto a lacapacidad total del tubo testiuero se denomina (rado derecuperación! y depende entre otras circunstancias deldiámetro y la friabilidad de la muestra y de lascaracterísticas del tubo testiuero.

Así, existen tubos testiueros#

• *imples o dobles.• "obles ríidos o iratorios.• "obles de salida frontal o interior.

*e1n el tubo sea simple o doble &ura /@', el testioestará en contacto con el 2uido de barrido a lo laro de

toda su lonitud &Uiura /@ A' o solo al nal &ura /F I'. *i


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el tubo doble es ríido, tanto el exterior como el interioriran solidariamente junto con la corona [&ura /@ I', eltestio, que no ira, ro!ara con el tubo interior corriendo elrieso, si no es muy duro, de desmenu!arse. 0n cambio, si

el tubo es del tipo iratorio, el interior va montado sobreunos rodamientos &ura /J A', con lo que permaneceráinmóvil junto con el testio, irando solo la corona y el tuboexterior. "e esta forma no se produce la fricciónanteriormente mencionada.

*i el tubo doble es además de salida frontal &ura /J I', ladoble pared se prolona %asta el labio de la corona, con lo

que el 2uido de barrido no llea a estar en contacto con lamuestra. Eodas estas circunstancias afectanfavorablemente al rado de recuperación de testio.

5ara retirar el testio y volver a introducir el tubo vacío,este sistema requiere lóicamente extraer toda la sarta deperforación cada ve! que el tubo testiuero se %a llenado.

0sta es una maniobra que %ay que repetir frecuentemente yque, en sondeos profundos, puede llevar bastante tiempo.


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5ara estos casos se desarrolló el sistema (NireBline) queconsiste en un tubo testiuero doble cuyo cuerpo interiorestá unido al exterior mediante un sistema de retenciónmecánico. "e esta forma cuando el tubo interior %a

recoido el testio, se lan!a por el interior del varillaje unarpón, sujeto por un cable que (pesca) el tubo por su partesuperior y al mismo tiempo libera el mecanismo deretención. 0l tubo con el testio se saca a continuación porel interior del varillaje sin necesidad de extraer este &ura/?'. 8bviamente este sistema implica la utili!ación de unvarillaje de mayor sección interior que el normal y laobtención de un testio de menor diámetro.

7uando existe rieso de desmoronamiento de las paredesdel sondeo o se detectan importantes pérdidas de 2uido debarrido, no queda otro remedio que entubar el sondeo conuna tubería de revestimiento. 0sta tubería se rosca portramos de una determinada lonitud y es de tipotelescópico, es decir que su diámetro externo, alo inferioral del sondeo, permite que se introdu!ca en el miso sin

demasiada dicultad y su diámetro interno %a de permitir, asu ve!, el paso de la corona de tama$o inmediato inferiorpara proseuir la perforación.


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=." NOR%&I&CION

Eodo el material utili!ado en sondeos esta normali!ado

se1n aluna de las dos normas actualmente existentes,cuyas especicaciones se detallan a continuación.

=.".1 NOR%& $URO'$& 9%$TRIC&+

*e ajusta a los siuientes valores#

Eabla F#9aterial utili!ado en sondeos.


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=."." NOR%& &%$RIC&N&

0n la I > \< /S F

5 @* J3 ?X C

3na seunda letra &R' permitió la introducción demodicaciones a estos diámetros oriinales con objeto deconseuir un jueo de tubos de revestimiento que

encajasen uno dentro de otro y posibilitasen los sondeostelescópicos. La tercera letra &;, 9, E, L o U' indica alunacaracterística especial del tubo testiuero. 5or ejemplo ; y

E sirven para desinar tubos portatestios en los cuales lasalida del aua está bastante lejos del corte de la corona.La letra 9 representa un tubo portatestiueros con salidade aua muy cerca del corte y la letra U uno con salidafrontal por el labio de la corona. La letra L sirve para desinar

los portatestios dise$ados para el sistema (NireBline).


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Los equipos de sondeos con extracción de testio presentanciertas características especícas como son la incorporaciónde un castillete en los de supercie, para aili!ar laextracción de la sarta cada ve! que %ay que retirar el

testio del tubo testiuero o las peque$as dimensiones yconstrucción modular de los equipos de interior parafacilitar su instalación y transporte en espacios reducidos&ura /C'.

=./ T$#TI(IC&CION C&'T&CION D$ D$TRITU#

La captación de los detritus de cualquier perforaciónproporciona también una cierta información de los terrenosatravesados que aunque no es comparable con la obtenidacon el testio continuo es en cierto casos suciente.

0sta técnica consiste en separar periódicamente del 2uidodel barrido el detritus transportado por este como muestrarepresentativa del terreno y correspondiente a undeterminado tramo del sondeo. Lóicamente, la

clasicación, ravimétrica y por tama$os, que tiene luardentro del sondeo y la posible contaminación del detritus


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por materiales arrastrados de las paredes del mismo %aceque la información proporcionada sea muc%o menos able ycompleta que la que se obtiene del testio continuo. 5orotra parte, el simple %ec%o de no tener que extraer

periódicamente el tubo testiuero para recoer la muestrapermite una perforación más rápida y económica.

0n el caso de barrido por aire, el detritus depositado por el2uido de barrido en la boca del sondeo es aspirado a travésde un conducto 2exible por un ventilador aspirante o unequipo :enturi. 0n su trayecto atraviesa un ciclo noelemento de2ector que recoe los tama$os más ruesos &el

O@ aproximadamente' tal como se re2eja en la ura /C.0sta primera separación puede completarse con el pasoposterior a través de unos elementos que recojan el @restante.

0ste sistema se %a perfeccionado con la introducción de lallamada (circulación inversa), que consiste en la utili!aciónde un varillaje de doble pared de tama$o muy próximo aldel sondeo. 5or el anular de este doble tubo se introduce el

aire, que mediante efecto :enturi aspira el detritus delfondo del taladro y lo sube por el tubo inferior eliminando


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así la posibilidad de contaminación por contacto con lasparedes del sondeo. 0sta variante permite también latesticación por polvo en terrenos en los que por existenciade rande fracturas u oquedades la (circulación directa)

daría luar a randes pérdidas de 2uido y por lo tanto deinformación.

>. #$$CCIÓN D$ '$R(OR&CION

0l tipo de perforado a utili!ar en cada caso viene a randesrasos determinado por las tres características siuientes#

• ;ama de diámetros de perforación• *istema de perforación• Eipo de montaje y accionamiento

*on varios los condicionantes técnicos y económicos que se%an de sopesar para determinar estas especicacionesenerales que denen el tipo de máquina.

0l diámetro viene denido por el tipo de trabajo y loscondicionamientos especícos del mismo. *i por ejemplo setrata de perforación para la ejecución de una voladura, elritmo de producción, el volumen de roca a volar y en 1ltimainstancia el dise$o y eometría de la voladura implicaran ladenición de un determinado diámetro de perforación.8tros condicionantes como el rado de framentaciónrequerido por las operaciones siuientes &cara, transportey trituración' o la eventual necesidad de limitar el nivel devibraciones producido por la explosión pueden también serdeterminantes del diámetro de perforación.

*i se trata de un sondeo con extracción de testio continuo,la profundidad y tipo de roca son determinantes de losdiámetros inicial y nal a utili!ar en el sondeo. *i por elcontrario se trata de una perforación para sostenimiento, eltipo de anclaje condiciona el diámetro de perforación. 3n

anclaje corto &perno de >@ mm diámetro' requiere un


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taladro de poco más diámetro &p. ej. / G /@ mm' paraconseuir una buena ad%erencia. 3n anclaje laro &doblecable tren!ado de +@ mm diámetro' requeriría un taladro de@+ mm diámetro.

3na ve! denido el diámetro, el sistema de perforaciónpuede seleccionarse en función de ese diámetro y del tipode roca con arrelo a unas pautas enerales expuestas encapítulos anteriores, sin olvidar la in2uencia de otrosaspectos como son la lonitud del taladro y la repercusiónen el resultado nal de posibles desviaciones.


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perforacion completo

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