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Expresiones para estimar la energa liberada por percusin

o

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Potencia de un martillo

Es la energa por golpe multiplicada por la frecuencia de impactos (n g)

Donde:

Constante K < 1

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La velocidad de ascenso para limpieza eficiente con aire es entre 15 y 30 m/s.

Para el clculo de las velocidades mnimas se aplica:

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Caudal de aire a suministrar por el compresor:

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El nmero y dimensin de los brazos del jumbo est en funcin del avancerequerido, la seccin del tnel y el control de la perforacin para evitarsobreexcavaciones.

Clculo del nmero de brazos del jumbo por operador y su rendimiento

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Extrapolacin de datos reales:

Al conocer la velocidad de penetracin para un dimetro dado puedeestimarse la que se conseguira con el mismo equipo para otros

dimetros (menores o mayores) aplicando la tabla que se muestra acontinuacin.

Ejemplo: si a 76 mm se logra 36 m/h, a 102 mm el ritmo de avance sera36 x 0,65 = 23,4 m/h

En forma analtica, el coeficiente de correccin se puede calcular por lasiguiente frmula:

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Frmulas empricas

Frmula para estimar la velocidad de penetracin en rocas tipo granitoBarre de Vermunt (USA), roca patrn:

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Para rocas con resistencia a la compresin mayor a 80 Mpa, perforando conmartillo en fondo, se puede aplicar:

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Ensayos de laboratorio

Mtodo de la energa especfica (US Bureau of Mines)

Para determinar la energa especfica y el coeficiente de resistencia dela roca (CRS) se hace un ensayo de laboratorio de cada de un pesosobre una probeta

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Clculo de la velocidad promedio de perforacin (martillo en cabeza):

No se considera martillo en fondo porque la velocidad de penetracinpermanece casi constante con la profundidad.

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Ecuaciones para estimar accesorios de un proyecto de perforacin:

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Clculo de la velocidad mnima de ascenso del detrito

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Clculo del caudal de aire necesario

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Frmula para clculo aproximado del caudal de aire

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Velocidades de ascenso del detrito recomendadas, en funcin del tipo

de roca.

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Estimacin del empuje mnimo (la roca no se perfora)

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Estimacin del empuje mximo (enterramiento del tricono)

Empuje lmite (en funcin del tamao de sus cojinetes, lo que dependedel dimetro del tricono)

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Valores lmites para triconos de diferentes dimetros

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Velocidad de rotacin

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Variacin de la velocidad de rotacin:

50 a 80 rpm para insertos de carburo de tungsteno

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CLCULO DE COSTOS DE PERFORACIN ROTOPERCUTIVA

Se expresa por metro perforado con la siguiente frmula:

Costos Indirectos:

CA=Amortizacin ($/hora)C =Intereses se uros hora

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Costos directos:

CM=Mantenimiento y reparaciones ($/hora)

CO=Mano de obra ($/hora)C =Combustible o ener a $/horaCL=Lubricantes, filtros ($/hora)CB=Bocas, varillas, manguitos y adaptadores ($/metro)VM=Velocidad media de perforacin (metros/hora)

Amortizacin:

epen e e a p r a e va or y e er oro pro uc o por e uso y por aantigedad de la mquina.

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Estimacin de la vida operativa de los vehculos:

Carros de orugas con martillo en cabeza: 8000 a 12000 horas

Intereses, seguros e impuestos:

M t i i t i

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Mantenimiento y reparaciones:

Incluye los costos de mantenimiento preventivo y averas.

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Mano de obra:

Corresponde al costo horario del perforista y del ayudante cuando se

requiera.

Combustible o energa:

Se calcula a partir de las especificaciones de motores y compresores. El

clculo considera:

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Aceites y filtros:

Se estima como un porcentaje del consumo de energa y oscila entre el 10% y

el 20%, segn la mquina.

Bocas, varillas, manguitos y adaptadores:

Se calculan con los datos indicados en los accesorios de perforacin

rotopercutiva.

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CLCULO DE COSTOS DE PERFORACIN ROTATIVA CON TRICONOS

Se expresa por metro perforado con la siguiente frmula:

Costos Indirectos:

CA=Amortizacin ($/hora)C =Intereses se uros hora

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Costos directos:

CM=Mantenimiento y reparaciones ($/hora)

CO=Mano de obra ($/hora)C =Combustible o ener a $/horaCL=Lubricantes, filtros ($/hora)CB=Bocas, varillas, manguitos y adaptadores ($/metro)VM=Velocidad media de perforacin (metros/hora)

Amortizacin:

epen e e a p r a e va or y e er oro pro uc o por e uso y por aantigedad de la mquina.

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Estimacin de la vida operativa de los vehculos:

Perforadoras elctricas: 50.000 a 100.000 horas

- . .

Intereses, seguros e impuestos:

Mantenimiento y reparaciones:

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Mantenimiento y reparaciones:

Incluye los costos de mantenimiento preventivo y averas.

Se estima multiplicando el precio de la mquina por 5 x 10-5 enperforadoras elctricas o por 6 x 10-5 en perforadoras diesel.

Mano de obra:

Corresponde al costo horario del perforista y del ayudante cuando serequiera.

Combustible o energa:

Se calcula a partir de las especificaciones de motores y compresores.

Aceites y filtros:

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Aceites y filtros:

Se estima como un porcentaje del costo de energa y oscila entre el 15% y el20%, segn la mquina.

Bocas, estabilizador y barra:

La duracin de un tricono se puede estimar a partir de la ecuacin:

Las barras y estabilizadores suelen tener una vida media de 30.000 y11.000 metros, respectivamente

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Velocidad Media: