CONTENIDO
• Capitulo I “Generalidades de los equipos de perforación” • Capítulo II “Generalidades de los equipos de movimiento de
tierra” • Capítulo III “Generalidades de los equipos de transporte.” • Capitulo IV “Generalidades de los equipos de apoyo”
Capítulo I Generalidades de los equipos de perforación
Existen muchos tipos de perforaciones con diferentes objetivos cada uno:
Perforación de sondaje
Perforación de producción
1.1. Objetivos de los equipos de perforación
1.1.1. Perforación de sondaje
La perforación de sondaje, cumple diferentes funciones:
Estudio: Del punto de vista geológico y mineralógico para estudiar los
terrenos y conocer la naturaleza.
Explorativos: Para buscar y evaluar los minerales industriales y
comercialmente importantes.
Explotación: Agua, vapor de agua, gas y petróleo; en donde el sondaje es
el único medio para buscarlos, encontrarlos y explotarlos desde el exterior.
Varios: Para fines especiales. Drenajes y absorción de aguas detenidas y
dañinas, para conocer y determinar resistencias de terrenos sobre los cuales
levantar grandes obras de embalses, puentes, etc.
1.1.2. Perforación de producción
Sistema de percusión: Donde la herramienta de corte con un movimiento
alternado y vertical de subida y bajada, golpea hacia el fondo y rompe el
terreno a través de incisiones muy cercanas las unas a las otras, que
provocan el desprendimiento de fragmentos, cuya dimensión varía según
la composición del terreno.
Sistema de rotación: Donde la herramienta de corte (trícono), girando
rápidamente sobre el fondo y cargado por una fuerza de empuje, extrae
material, generalmente en forma de recortes muy pequeños, debido a la
abrasión.
Nos enfocaremos solamente a la perforación con sistema de rotación, que
es la utilizada actualmente.
Hacer pozos de tronadura: en los cuales se rellenan con un material
explosivo, para después de haber sido tronados, el material pueda ser
cargado por un equipo de carguío. El material será de una granulometría,
determinada por la cantidad de explosivo.
El material perforado es recopilado y nos sirve mediante un sistema de
muestreo, para poder determinar que tipo de material, calidad del mineral,
dureza, etc.
La perforación rotativa, tiene las funciones de:
1.2.1. Perforadora ROC L6/L8
El equipo perforador es de tipo 100% hidráulico propulsado por diésel y ha
sido concebido para perforación en aplicaciones de superficies, tales como
canteras y obras de instalación
El equipo perforador consta de los siguientes componentes principales
1.2. Componentes principales
1 Compresor
2 Motor diesel
3 Armario eléctrico
4 Cabina
5 Panel de mandos para perforación
6 Brazo
7 Dispositivo de avance
8 Sistema de manejo de tubos
9 Mesa quebrantadora
10 Guía de tubos
11 Bastidores de oruga
12 Bombas hidráulicas
13 Captador de polvo
14 Radiador
15 Compresor y radiador de aceite
hidráulico
• Datos técnicos
a) ROC L6(25) / L6(30)
Peso (sin barrena ni equipamiento adicional): ROC L6(25) Peso 21700 kg
ROC L6(30) Peso 21700 kg
Prestaciones
ROC L6(25), motor diésel, Caterpillar C11 potencia a 1800 rpm 287 kW
ROC L6(30), motor diésel, Caterpillar C13 potencia a 1800 rpm 328 kW
Sector de temperatura durante la operación -25° a +50°C
Velocidad de desplazamiento, máx. 3,2 km/h
Fuerza de tracción 112 kN
Altura libre sobre el suelo 405 mm
Presión hidráulica máx. 250 bar
Basculación de oruga (Hacia adelante/hacia atrás) 10° /10°
Nivel acústico (dentro de la cabina) <85 dB(A)
Nivel acústico (fuera de la cabina) Ralentí 115,5 dB(A)
Régimen máximo 115 dB(A)
Perforación 126 dB(A)
Vibraciones en el asiento del conductor durante la perforación (valor medio) 0,13
m/s 2
Sistema eléctrico
Tensión 24 V
Batería
Capacidad 2 * 12 V/185 Ah
Faros de trabajo
Delante 4 * 70W
Detrás 2 * 70W
Dispositivo de avance 2 * 70W
Instrucciones de funcionamiento
Sistema de aire
ROC L6(25), compresor XRX 10
Presión máx. del aire 25 bar
Volumen libre indicado a 25 bar 295 l/s
ROC L6(30), compresor XRX 10
Presión máx. del aire 30 bar
Volumen libre indicado a 30 bar 355 l/s
Volúmenes
Sistema hidráulico
Depósito de aceite hidráulico 380 l
Sistema hidráulico, total 470 l
Depósito de combustible 760 l
Marchas de desplazamiento 3 l
Aceite de compresor 63 l
Depósito de aceite lubricante 20 l
Motor diésel 30 l
Sistema de refrigeración del motor 68 l
Instalación de climatización
Red Dot
Refrigerante, tipo R134A
Otras indicaciones
Extintor de incendios Polvo A-B-C 2 * 6 kg
b) ROC L8(25) / L8(30)
Peso (sin barrena ni equipamiento adicional)
ROC L8(25) / L8(30), dispositivo de avance largo Peso 22600 kg
ROC L8(25) / L8(30), dispositivo de avance corto Peso 22200 kg
Prestaciones
ROC L8(25), motor diésel, Caterpillar C13 potencia a 1800 rpm 328 kW
ROC L8(30), motor diésel, Caterpillar C15 potencia a 1800 rpm 402 kW
Sector de temperatura durante la operación -25° a +50°C
Velocidad de desplazamiento, máx. 3,2 km/h
Fuerza de tracción 138 kN
Altura libre sobre el suelo 405 mm
Presión hidráulica máx. 250 bar
Basculación de oruga (Hacia adelante/hacia atrás) 10° /10°
Nivel acústico (dentro de la cabina) <85 dB(A)
Nivel acústico (fuera de la cabina)
Ralentí 115,5 dB(A)
Régimen máximo 115 dB(A)
Perforación 127 dB(A)
Vibraciones en el asiento del conductor durante la perforación (valor medio) 0,18
m/s 2
Sistema eléctrico
Tensión 24 V
Batería
Capacidad 2 * 12 V/185 Ah
Faros de trabajo
Delante 4 *70W
Detrás 2 * 70W
Dispositivo de avance 2 * 70W
Sistema de aire
ROC L8(25), compresor XRX 10
Presión máx. del aire 25 bar
Volumen libre indicado a 25 bar 405 l/s
ROC L8(30), compresor XRX 10
Presión máx. del aire 30 bar
Volumen libre indicado a 30 bar 470 l/s
Volúmenes
Sistema hidráulico
Depósito de aceite hidráulico 380 l
Sistema hidráulico, total 470 l
Depósito de combustible
ROC L8(25) 760 l
ROC L8(30) 1050 l
Instrucciones de funcionamiento
Marchas de desplazamiento 3 l
Aceite de compresor 63 l
Depósito de aceite lubricante 20 l
Motor diesel
ROC L8(25) 30 l
ROC L8(30) 42 l
Sistema de refrigeración del motor 68 l
Instalación de climatización
Red Dot
Refrigerante, tipo R134A
Otras indicaciones
Extintor de incendios Polvo A-B-C 2 * 6 kg
1.2.2. Perforadora DM25/SP
El DM25-SP de Atlas Copco es un equipo de perforación rotativa montado
sobre orugas con accionamiento hidráulico, diseñado específicamente para
barrenos de voladura para producción con profundidades de hasta 15,2 m (50
pies) en una pasada sin cambiar de tubo. Están disponibles opciones de torre
para barrenos limpios de 40 pies y 50 pies. El DM25-SP es ideal para
formaciones blandas, no abrasivas que resulten adecuadas para el sistema
Kelly Bar; la perforación angular es una opción.
Características y ventajas
• Puede perforar hasta 15,2 m (50 pies) en una pasada, ahorrando así
tiempo de perforación en todos los barrenos
• La elevación o descenso de la torre se puede realizar en menos de un
minuto
• La fijación de la torre se efectúa de forma remota desde el interior de la
cabina del operador
• El kit opcional para perforación angular permite colocar la torre hasta 15
grados de la posición vertical
• El DM25-SP se puede configurar para perforación rotativa a baja presión o
para perforación con martillo en fondo a alta presión.
Datos técnicos
Especificaciones técnicas
Series de productos Mid-range drilling rigs
Método de perforación Rotativa y martillo en fondo – Single Pass
Diámetro del barreno 102 - 178 mm
Empuje hidráulico 111 kN
Tracción hidráulica 111 kN
Peso sobre la broca 11300 kg
Profundidad en una pasada 12.2 m
Profundidad en una pasada, opción 15.2 m
Profundidad máxima de barreno 12.2 m
Peso estimado 28 t
Diámetro del barreno 102 - 178 mm
Profundidad de barreno máxima, opción 15.2 m
1.3. Función de la perforadora
La función de perforación de un pozo se divide en cuatro etapas que son:
• Empate: es el comienzo del pozo, aproximadamente 1 metro de
profundidad, lo cual nos servirá como guía para nuestro pozo en sí. Se
realiza con bajas rpm, poco empuje, gran cantidad de agua y aire.
• Perforación del pozo: Es cuando aplicamos parámetros normales, para
realizar el pozo. Dependiendo del terreno a perforar, teniendo como
referencia, que en pozos en terreno blando se debe aplicar mayor rotación
y poco empuje y en terrenos duros se debe aplicar menor rotación y mayor
empuje.
• Terminación del pozo: Es cuando llegamos a la profundidad requerida para
el pozo terminado. Estas profundidades están determinadas por ingeniería,
para llevar un piso uniforme de acuerdo a la altura del banco a perforar.
• Limpieza del pozo: Es el último proceso de perforación del pozo, donde
limpiamos éste retirando todo detritus posible desde el fondo del pozo. Este
proceso dura del orden de 10 segundos, dejando rotar en el fondo del pozo
libremente el tricono a 20 rpm aproximadamente. Con caudal de aire, pero
sin agua, para luego retirar la sarta de perforación del pozo, con una
rotación de aproximadamente 40 rpm, cortando el aire cuando el trícono se
encuentre a un metro de salir del pozo, esto nos garantiza que el trícono al
momento de salir del pozo, saldrá con aire, por el retardo de los sistemas.
Capítulo II: Generalidades de los equipos de movimiento de tierra
2.1. Objetivos de los equipos de movimiento de tierra (extracción y
carguío)
La operación de carguío en la mina, comprende la extracción de todo el
material planificado a extraer (mineral y estéril), con el objetivo que éstos sean
trasladados a sus respectivos sitios (acopios y botaderos).
Esta operación se realiza en una zona llamada área de carguío y son
ejecutadas por palas (eléctricas e hidráulicas) y cargadores frontales.
Las palas eléctricas e hidráulicas, históricamente han ofrecido los mejores
costos unitarios en relación con larga vida de operación.
Los cargadores frontales, pueden cargar camiones desde 217 a 380 toneladas
y ser más flexibles en la operación.
2.2. Cargador frontal
El cargador frontal ha sido diseñado para realizar las actividades de carguío
sobre camiones de alto tonelaje.
Adicionalmente puede ser usado para labores de traspaleo de materiales,
durante limpiezas y como apoyo en la confección de caminos y mantenciones
de botaderos, sin embargo se debe considerar que existen máquinas
especialmente diseñadas para esas funciones.
La estructura de cargador, está integrada por los siguientes componentes
principales:
• Chasis o bastidor.
• Brazos de levante y varillaje o cilindros.
• Balde.
• Neumáticos.
• Cabina de operación.
Capítulo III: Generalidades de los equipos de carguío y transporte
3.1. Objetivos de los equipos de carguío y transporte
Las operaciones de transporte de mineral y estéril en la mina, se realizan por
medio de camiones de extracción, los cuales se desplazan por los circuitos de
transporte, desde los puntos de carguío hacia los puntos de vaciado y
viceversa.
Antes el operador debe conocer algunos conceptos relacionados con la
operación:
• Aculatar: Retroceder un equipo para tomar posición de carguío o
estacionarse.
• Aislado: Todo equipo que por alguna razón queda detenido en forma
imprevista.
• Bajada: Tramo de caminos con pendientes negativas.
• Subida: Tramos de caminos con pendientes positivas.
• Rampas: Caminos con pendientes.
• Botadero: Sector destinado al depósito de materiales estériles.
• Caja: Pared de banco.
• Cresta: Parte superior de un banco o botadero.
• Berma: Acopio de material.
• Taludes: El derrame producido entre la cresta del banco o botadero, con la
pata de banco.
• Pata de banco: Parte inferior de un banco o botadero. Definida por el
ángulo entre el talud y una superficie que lo corta.
• Pretil, camellón o parapeto: Berma de tierra.
Los operadores de camión, deben saber que las áreas de la mina son
cambiantes en el tiempo y que de igual manera, la señalización del tránsito es
dinámica, por lo que debe mantenerse permanentemente atento a estas
modificaciones, para estar atentos a realizar algunas maniobras, tales como:
virajes repentinos, detenciones imprevistas por emergencias, etc.
3.2. Transporte de minerales con camiones tipo carretero
3.2.1. Tracto-camión con semirremolque
Un tractocamión, es un vehículo comercial de tarea pesada que se encuentra
dentro de la categoría de grandes vehículos de mercancías, contando
generalmente con un motor de gran desplazamiento y varios ejes.
La unidad tractora sirve para mover trailers o remolques (más frecuentemente,
semirremolques). Se pueden cambiar diferentes trailers entre unidades
tractoras rápidamente, de forma que la unidad tractora no esté parada
mientras la carga se descarga o carga el remolque, a diferencia de un camión
rígido y no está limitado a un tipo de mercancía ya que se pueden cambiar los
tipos de remolque, por ejemplo un autovolquete a un camión caja. La
combinación tractor-remolque también significa que la carga puede
compartirse entre varios ejes, haciéndola más maniobrable que un camión
rígido de tamaño equivalente. La unidad tractora se acopla al trailer utilizando
algún tipo de sistema de bloqueo o cierre mecánico, generalmente una bola
(también conocida como acoplamiento de quinta rueda).
La longitud máxima según norma es de 18,60 mts.
Tractocamión 2 ejes, semirremolque un eje
Tractocamión 2 ejes, semirremolque 2 ejes
Tractocamión 3 ejes, semirremolque 2 ejes
Tractocamión 3 ejes, semirremolque 3 ejes
3.2.2. Camión con remolque
Vehículo destinado al transporte de carga constituido por un camión unitario
con un remolque, acoplado mediante un mecanismo de articulación .
El largo máximo según norma es de 20,50 mts.
Camión de 2 ejes, remolque de 2 ejes
Camión de 2 ejes, remolque de 3 ejes
Camión de 3 ejes, remolque de 2 ejes
Camión de 3 ejes, remolque de 3 ejes
3.3. Transporte de minerales con camiones fuera de carretera (alto tonelaje)
Junto con la imagen de los rajos, la de los grandes camiones debe ser uno de
los símbolos más distintivos de la minería. Este tipo de camiones,
denominados “fuera de carretera”, son usados para el transporte de material
(estéril y mineral), y su utilización está restringida a labores de explotación a
rajo abierto. En general están diseñados para faenas donde es preciso mover
grandes volúmenes de material
Capítulo IV Generalidades de los equipos de apoyo
4.1. Objetivos de los equipos de apoyo
4.1.1. Construcción y mantención de vías de transporte.
Se define como vías de transporte a las áreas de circulación de camiones de
extracción, ya sea en las plataformas de carguío, caminos de la mina, área de
acceso a estaciones de chancado, botaderos y stock de minerales, talleres de
mantención mina y estaciones de servicio.
La mantención de las vías de transporte, tiene como objetivo mejorar el
rendimiento de la flota de camiones, obtener mayor duración de los
neumáticos, suspensiones y estructura de todos los equipos y vehículos
usuarios de las vías.
4.2. Función de cada uno de ellos
4.2.1. Tractor montado sobre neumáticos (Wheelldozer)
• Realizar las terminaciones de sellos de caminos y mantener operacionales
las vías mineras.
• Mantener las vías de transporte limpia de rocas y derrame, rellenar hoyos y
baches, nivelar los terrenos, mantener bermas de seguridad y efectuar
obras de drenaje de aguas.
• Trabajar en caminos con tránsito de camiones de extracción, minimizar las
demoras por detención de estos, seccionando la tarea si las condiciones
así lo requieren.
• Arrastre de materiales.
4.2.2. Tractor montado sobre orugas (Bulldozer)
• Sello de caminos, verificando en todo momento los derrames en la ladera.
Realizar las pasadas necesarias hasta alcanzar las marcas topográficas,
esto es, hasta obtener el ancho y la pendiente del camino final.
• Arrastrar el material, sin sobrepasar la capacidad límite de la pala.
• Mantener plataformas de trabajo estables, manteniendo distancias
prudentes a bordes de talud y no trabajando sobre botones.
• Desgarrar el terreno, con el Ripper.
• Construir caminos en pendientes (rampas).
4.3. Motoniveladora
• Efectuar trabajos de confirmación y nivelados de superficie, especialmente
el perfilado y mantención de las huellas.
• Perfilar y/o escarificar.
• Mantener la pendiente de la sección transversal para la canalización de las
aguas lluvia, en los caminos principales.
• Limpieza de bordes de camino.
• En períodos de lluvia o nieve, trabajos en tramos de mayor tránsito
vehicular y que presenten problemas, debido a pendientes pronunciadas,
curvas, etc.
4.4. Camión regador (Aljibe)
• Regar en las vías principales y área de chancadores en forma continua con
4 regaderas, evitando formar pozas.
• Regar en botaderos, con las cuatro regaderas traseras y la delantera del
codo izquierdo, manteniendo distancia de aproximadamente 10 metros de
la berma de seguridad y a una velocidad de desplazamiento no mayor a 30
KPH.
• Regar la zona de carguío, manteniéndose fuera del radio de giro del equipo
de carguío.
• En rampas estrechas utilizará regadío intermitente con dos regaderas,
dejando zonas secas entre sectores mojados.