Jumbo de perforación

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Sobre jumbo de perforación

Tipos de Jumbo de Perforación

De acuerdo con los requisitos de la minería, el jumbo de perforación se puede dividir en tres tipos.

  • Jumbo de Perforación Multitaladro:

    Un jumbo de perforación con múltiples unidades de perforación se denomina jumbo de perforación multitaladro. Este tipo de jumbo es generalmente a gran escala, ideal para túneles de mineral con grandes secciones transversales. Puede realizar simultáneamente varios agujeros, lo que mejora la eficiencia de la perforación. Los jumbos de perforación multitaladro suelen tener características como alta potencia, estabilidad y automatización, adecuados para condiciones geológicas complejas y mayores demandas de explotación de minerales.

  • Jumbo de Perforación de Pilón:

    El jumbo de perforación de pilón está diseñado especialmente para pilares de minería. Por lo general, adopta una estructura flexible y maniobrable, lo que le permite perforar en posiciones y ángulos variados. Además, los jumbos de perforación de pilón están equipados con sistemas de control de perforación avanzados y herramientas de localización precisas. Estas características garantizan que puedan preservar la estabilidad de los pilares de minería, al tiempo que aseguran la precisión y la eficiencia de las operaciones de perforación.

  • Jumbo de Perforación de Taladro Único:

    Un jumbo de perforación equipado con unidades de perforación individuales se denomina jumbo de perforación de taladro único. Los jumbos de perforación de taladro único son modelos flexibles y adaptables. Son adecuados para túneles de mineral con secciones transversales pequeñas, sitios de construcción y lugares de difícil acceso. Este tipo de jumbo de perforación sobresale en maniobrabilidad y puede operar en espacios confinados. Además, los parámetros de perforación de los jumbos de perforación de taladro único se pueden ajustar para adaptarse mejor a las diferentes condiciones geológicas, optimizando así la eficiencia de la perforación.

Especificaciones y mantenimiento de los jumbos de perforación

Especificaciones

  • Sistema de perforación

    Los jumbos de perforación de gran volumen suelen emplear martillos DTH, brocas de rotación-percusión y otros mecanismos de perforación avanzados. Tienen sistemas de potencia e impacto robustos que pueden perforar formaciones rocosas duras de manera eficiente. Además, pueden incorporar múltiples orificios de perforación, sistemas de cambio de broca automático y otras técnicas de perforación de alta eficiencia para mejorar la productividad.

  • Sistema de propulsión

    El sistema de propulsión del jumbo de perforación se enfrenta a una variedad de condiciones geológicas complejas y generalmente está equipado con una tracción en las cuatro ruedas de alta potencia. Además, el mecanismo de propulsión a menudo adopta un sistema de transmisión de energía de carrete de cable, utilizando cabrestantes hidráulicos para tirar del jumbo de perforación hacia atrás, lo que puede cambiar efectivamente su posición en el frente de trabajo.

  • Sistema de apoyo

    El sistema de apoyo de un jumbo de perforación es responsable de estabilizar su posición y mantener la orientación del taladro. Por lo general, adopta una pata hidráulica o un mecanismo de perno de roca, que puede fijar el jumbo de perforación en la masa rocosa o fijar los pernos de roca en los barrenos.

  • Patrón de perforación

    Los patrones de perforación se refieren a la disposición de los agujeros que el jumbo de perforación suele perforar en las superficies rocosas. Esto incluye las profundidades de los agujeros, las distancias, el paralelismo, etc. Estos parámetros se determinan típicamente en función de las condiciones geológicas específicas y los requisitos de ingeniería y son esenciales para las operaciones posteriores de voladura y excavación.

  • Sistema de recolección de polvo

    El sistema de recolección de polvo del jumbo de perforación puede reducir eficazmente la contaminación por polvo y mejorar la calidad del entorno de trabajo. Por lo general, consta de un colector de polvo, una manguera y un ventilador, entre otros. El ventilador sopla el polvo producido al colector de polvo para su recolección y eliminación.

Mantenimiento

  • Mantenimiento diario

    Cada jumbo de perforación debe repostar, revisar y limpiarse diariamente. El operador debe revisar la cadena, el sistema hidráulico, el sistema eléctrico y las barras de perforación, las brocas, etc., para detectar cualquier problema, asegurándose de abordarlos de inmediato si se detecta algún problema. Al mismo tiempo, el exterior del equipo debe limpiarse para evitar que el polvo y los residuos dañen la pintura y los componentes de la superficie.

  • Mantenimiento semanal

    Realice inspecciones y operaciones más profundas durante el mantenimiento semanal, incluyendo la sustitución del filtro de aceite y el filtro de aire, la inspección del sistema de refrigeración y el ajuste de las correas de oruga. El operador también debe dedicar tiempo a inspeccionar componentes clave como las barras de perforación y las brocas, incluyendo la sustitución de las piezas desgastadas o dañadas.

  • Mantenimiento mensual

    El mantenimiento mensual consiste en inspeccionar completamente el equipo, incluyendo la comprobación del sistema de control electrónico, la inspección de los agentes espumantes y la realización del mantenimiento del sistema hidráulico. Además, las piezas de la máquina se limpiarán y engrasaran, y las piezas de desgaste se sustituirán o ajustarán en función del uso y el rendimiento.

  • Mantenimiento a largo plazo

    Para el mantenimiento a largo plazo de la máquina tuneladora jumbo de perforación, el operador debe prestar atención a los métodos de almacenamiento y al mantenimiento preventivo. Cuando no esté en uso, la máquina de perforación debe almacenarse en un lugar seco y ventilado, protegido de la humedad y la corrosión. Evite la exposición a la luz solar durante largos períodos. El mantenimiento preventivo regular también es fundamental, incluyendo la inspección y reparación periódica de los componentes clave, la sustitución de los lubricantes y la gestión oportuna de las averías y los problemas.

Escenarios

Los jumbos de perforación se utilizan en diversas aplicaciones en la minería subterránea y la construcción de túneles. Estos son algunos de los principales escenarios de uso de los jumbos de perforación.

  • Construcción de túneles

    En la construcción de túneles, los jumbos de perforación crean agujeros precisos para anclajes de roca y explosivos. Los rieles o trineos guían el equipo de perforación para garantizar una colocación y alineación precisas de los agujeros. Con sus múltiples cabezales de perforación, un jumbo de perforación puede realizar la perforación de anclajes o la perforación de barrenos de voladura en una sola configuración. Esto reduce el número de turnos de trabajo necesarios para los proyectos de tunelización.

  • Minas subterráneas

    Los jumbos de perforación juegan un papel importante en las operaciones mineras subterráneas. Se utilizan para crear agujeros para soportes de roca, extracción de mineral y ventilación. Dependiendo del método de minería, los jumbos de perforación pueden utilizar diferentes brocas de perforación para crear agujeros de diferentes diámetros. Las máquinas de perforación mejoran la estabilidad de los pozos y túneles de las minas a través de una perforación precisa de agujeros.

  • Pozos geotérmicos

    Los jumbos de perforación también se utilizan para la perforación de pozos geotérmicos. El sistema de control de pantalla táctil computarizado (CTD) ayuda al operador a ajustar los parámetros de perforación. Esto da como resultado una perforación eficiente para la extracción de energía geotérmica. El jumbo de perforación puede equiparse con un taladro de núcleos para obtener muestras geológicas durante el proceso de perforación.

  • Perforación horizontal

    En las operaciones de perforación horizontal, los jumbos de perforación crean agujeros paralelos bajo tierra. Este método de perforación reduce el impacto en el área de superficie en el sitio de perforación. En la perforación horizontal, los jumbos de perforación crean pozos de ventilación o túneles de acceso. La operación de perforación horizontal puede llevarse a cabo mediante jumbos de perforación que están equipados con un sistema de control de microordenador.

  • Perforación de producción

    Los jumbos de perforación son ideales para la perforación de alta producción en roca y suelo. Están equipados con funciones de alimentación automática y rotura de roca. Esto aumenta la productividad para la perforación de barrenos de voladura en la industria minera y de túneles. Las velocidades de alimentación y retracción son rápidas, lo que permite un rápido cambio de turno para ciclos de perforación sucesivos.

Cómo elegir un jumbo de perforación

Al comprar un jumbo de perforación para la construcción subterránea o la minería, los compradores deben tener en cuenta varios factores para garantizar que eligen una máquina que se adapte a sus necesidades de perforación.

  • Naturaleza del proyecto:

    Lo primero que deben considerar los compradores es la naturaleza del proyecto. Si el proyecto es minero o de construcción, afectará al tipo de jumbo de perforación que deben buscar. Por ejemplo, un jumbo de perforación mecánico puede estar bien para un proyecto de construcción que no requiere alta precisión. Por otro lado, un proyecto de minería subterránea exigirá un jumbo de perforación más avanzado, como el jumbo electrohidráulico, para una producción eficiente.

  • Diámetro y profundidad de los agujeros:

    El diámetro y la profundidad de los agujeros necesarios también afectarán a la elección del jumbo de perforación. El diámetro y la profundidad del agujero requeridos deben coincidir con las capacidades del jumbo de perforación seleccionado para garantizar que pueda producir el tamaño y la profundidad necesarios de los agujeros.

  • Dimensiones del área de trabajo:

    Los jumbos de perforación disponibles para la selección se limitarán a los equipos con dimensiones que puedan caber en el área de trabajo. Un jumbo de perforación, por ejemplo, podría ser capaz de caber y moverse en un túnel circular de 10 metros de diámetro, pero otro jumbo de perforación podría ser más adecuado para un túnel rectangular con dimensiones determinadas para su longitud y anchura.

  • Condiciones del terreno:

    La condición del terreno que se va a perforar, como el tipo de roca y su resistencia, puede variar de una parte de la excavación subterránea a otra, lo que requiere diferentes métodos de perforación en diferentes ubicaciones. Por ejemplo, la perforación con espuma infundida con agua en una ubicación y la perforación con espuma infundida con aire en otra ubicación. El jumbo de perforación elegido debe ser capaz de utilizar el método de perforación adecuado para la condición del terreno en el área.

  • Tasa de producción:

    Los compradores querrán considerar el número de agujeros que se deben perforar por día o semana. El jumbo de perforación elegido debe ser capaz de cumplir con la tasa de producción requerida para el proyecto a fin de mantener el calendario previsto y evitar retrasos.

  • Presupuesto:

    Por supuesto, los compradores deben tener en cuenta su presupuesto para el jumbo de perforación. Además del coste de compra inicial, los compradores deben considerar el coste de funcionamiento, el coste de mantenimiento y el valor de reventa del jumbo de perforación seleccionado.

Preguntas y respuestas sobre el jumbo de perforación

P1: ¿Qué tipos de brocas se utilizan para el jumbo de perforación?

A1: Sólo las brocas especializadas para jumbos de perforación funcionarán. Suelen ser brocas de carburo de tungsteno que pueden manejar agujeros de tamaño jumbo. Otras opciones son las brocas de diamante o las brocas policristalinas.

P2: ¿Qué tipo de roca puede perforar un jumbo de perforación?

A2: Los jumbos de perforación pueden perforar todo tipo de rocas. Sin embargo, si la roca es particularmente dura o abrasiva, puede causar desgaste en los componentes del taladro. En estos casos, puede ser necesario un tratamiento adicional de refuerzo de la roca para mejorar la eficiencia de la perforación y prolongar la vida útil del taladro.

P3: ¿Cuál es la relación entre el tamaño del agujero de perforación y el diámetro de la broca?

A3: El diámetro del agujero para la voladura es generalmente mayor que el diámetro de la broca. La perforación de tamaño inferior permite una fragmentación de la roca más uniforme. Es fundamental tener un agujero de perforación que sea uniforme y no excesivamente grande, o la voladura será ineficiente y la roca podría ser difícil de excavar.

P4: ¿Cuál es la profundidad media del agujero de perforación para un jumbo de perforación?

A4: La profundidad media del agujero de perforación es de 1 a 2 metros. Sin embargo, si se utiliza una cadena de perforación o una carcasa especiales, la profundidad puede aumentar hasta los 10 metros o más.

P5: ¿Cuál es el diámetro medio del agujero que puede perforar un jumbo de perforación?

A5: El diámetro medio del agujero es de 90 mm a 127 mm. Sin embargo, con el tamaño de broca adecuado y la configuración del sistema de perforación, puede perforar agujeros de hasta 200 mm.

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