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DTH significa "down the hole" (perforación hacia abajo), un método en el que la broca se encuentra dentro del agujero que se está perforando. El taladro DTH utiliza un compresor de aire de alta presión para accionar un pistón que golpea una broca contra la roca.
Existen diferentes tipos de equipos de perforación de barrenos de voladura DTH disponibles para satisfacer necesidades específicas en la industria.
Equipos de perforación sobre orugas:
Este es un sistema de perforación DTH montado en un chasis sobre orugas que se mueve por sí mismo. Este tipo de equipo se utiliza principalmente en entornos mineros a gran escala donde hay rocas duras. Esto no significa que no se pueda utilizar para otros fines.
Equipos de perforación hidráulicos:
Este tipo de equipo de perforación DTH utiliza energía hidráulica para las operaciones de perforación. Funciona con la ayuda de motores y bombas hidráulicos. Los equipos de perforación también pueden tener sistemas de alimentación hidráulicos para una alimentación eficiente de la sarta y la broca.
Equipos con ruedas:
Este tipo de equipo de perforación tiene ruedas que le permiten moverse por diferentes terrenos. Los equipos como este se utilizan con frecuencia en operaciones mineras a cielo abierto porque son muy móviles y versátiles. Hay que tener en cuenta el entorno natural; si el área tiene un acceso deficiente o condiciones fuera de la carretera, el gasto en transporte será mayor.
Equipos asistidos por compresor:
Este tipo de equipo utiliza una máquina llamada martillo DTH (down-the-hole) para perforar con aire comprimido. El martillo DTH se encuentra en la broca. Rompe la roca en pedazos pequeños y el aire comprimido los expulsa del agujero.
Equipos de perforación rotatoria:
Este tipo de perforación utiliza un método específico de penetración en la roca que implica la aplicación de torsión y empuje a una broca apilada con discos.
Las especificaciones de los equipos de perforación de barrenos de voladura DTH a la venta pueden variar según el proveedor y para qué esté diseñado el taladro. Factores como el sistema de accionamiento, la capacidad y la presión de la broca variarán según el tipo de equipo de perforación DTH que sea y cómo deba funcionar.
A continuación, se muestran algunas especificaciones generales de un equipo de perforación de barrenos de voladura DTH:
Sistema de energía
El tipo y la salida de la energía/el motor pueden variar. Puede ser un motor diésel hidráulico, un motor eléctrico o un híbrido, dependiendo del modelo del equipo. La salida suele ser en kilovatios (kW) o caballos de fuerza.
Profundidad y diámetro de perforación
El diámetro y la profundidad de los agujeros que puede hacer el taladro variarán según el tipo de taladro. El diámetro puede variar de 2 a 15 pulgadas (50,8 - 381 mm) y la profundidad de 20 a 2000 pies (6,1 - 610 m).
Brocas
Los equipos de perforación DTH tienen brocas que tienen una forma específica. Los proveedores ofrecerán brocas con diferentes anchos, longitudes y diseños de cabezal, incluyendo brocas de corona, brocas de martillo y brocas de cola de pescado. La cabeza de la broca funciona con insertos de carburo o palitos de PDC (compacto de diamante policristalino). Los detalles variarán según para qué esté diseñada la broca.
Compresor de aire
El equipo de perforación tendrá un compresor de aire integrado o separado, y el modelo y la presión variarán según las necesidades del taladro. Los compresores integrados típicos incluyen CAT, Chicago Pneumatic y Atlas con un flujo de 580-1600 CFM (pies cúbicos por minuto). La presión puede variar para el compresor de 350 a 5000 psi (libras por pulgada cuadrada).
Sistema de alimentación
El sistema de alimentación controla la velocidad de alimentación del taladro y cómo funciona. Su fuerza de empuje puede variar de 10 a 20 kN con una fuerza de retracción de 8 a 15 kN. La velocidad de alimentación puede ser de 0,8 a 1,5 m/s con una carrera de 3 a 6 m.
Sistema de control
Muchos equipos tienen ahora sistemas de control electrónicos con una pantalla táctil y una computadora para ayudar con la telemetría y el control automatizado. Algunos incluyen sistemas PLC, circuitos hidráulicos, sensores y GPS.
Dimensiones y peso
El tamaño, el peso y si el taladro se puede transportar como unidad móvil variarán según su tipo. El equipo de perforación de barrenos de voladura DTH suele tener de 6 a 8 pies (1,8 - 2,4 m) de ancho, de 16 a 20 pies (4,8 - 6,1 m) de largo y de 9 a 11 pies (2,7 - 3,3) de alto. El peso puede estar entre 5 y 10 toneladas.
El mantenimiento regular del equipo de perforación de barrenos de voladura DTH es muy importante para su rendimiento, longevidad y seguridad. Los proveedores pueden ofrecer piezas de repuesto para equipos de perforación DTH, como el conjunto de válvulas, el martillo hidráulico, el martillo DTH, el eje, la broca, los sellos, las juntas tóricas, las mangueras y la tubería de aire, para dar servicio al equipo de perforación.
A continuación, se muestra un programa de mantenimiento general para el equipo DTH:
Comprobaciones diarias:
Realice una inspección visual caminando alrededor para observar si hay alguna pieza o manguera que pueda tener fugas de aire o problemas. Busque piezas sueltas, cualquier signo de daño y una inspección de nivel. Observe el aceite, el refrigerante, el combustible y el fluido hidráulico para asegurarse de que están al nivel adecuado. Compruebe el desgaste de la broca y vea si necesita lubricación.
Mantenimiento semanal:
Reposte y compruebe los niveles de aceite del motor. Inspeccione los filtros de aire y límpielos según sea necesario. Compruebe los niveles de líquido de la batería y las conexiones. Compruebe el desgaste de la broca que pueda necesitar una reparación inmediata.
Mantenimiento mensual:
Realice una inspección detallada de la broca y de otras piezas relacionadas, como el martillo, los sellos y las mangueras, para detectar cualquier signo de daño, grietas o desgarros. Deberán repararse o reemplazarse si están dañados. Limpie los filtros hidráulicos y la entrada y salida del tanque de combustible.
Siga el manual del fabricante de la máquina de perforación DTH para cualquier requisito específico de servicio de componentes o programas detallados de mantenimiento.
El equipo de perforación de barrenos de voladura DTH juega un papel importante en muchas industrias debido a sus características y expansión de usos. Esta máquina es vital para el sector minero. Perfora agujeros muy profundos para la voladura. Los agujeros profundos ayudan a garantizar que se rompa la cantidad correcta de roca para mejorar las operaciones mineras. La precisión y la eficacia de esta máquina mejoran su uso en minas a cielo abierto y canteras, donde es necesario extraer grandes volúmenes de roca.
En el campo de la construcción, el equipo de perforación de barrenos de voladura DTH se utiliza para construir bases subterráneas sólidas y asegurar muros. Los agujeros profundos que perfora pueden contener explosivos, lo que garantiza que solo las partes necesarias de la roca se volen para obtener sitios de construcción claros y sólidos. Esta máquina también es útil en la construcción de carreteras. Ayuda a crear cimientos sólidos para las carreteras a través de áreas rocosas perforando barrenos de voladura en las formaciones rocosas.
Además, el equipo de perforación de barrenos de voladura DTH se utiliza en trabajos de levantamiento topográfico para perforar con precisión pozos de prueba. Estos pozos de prueba proporcionan información útil sobre lo que hay bajo tierra, lo que ayuda a los geólogos a comprender mejor el terreno. La perforación precisa de esta máquina mejora la fiabilidad de los levantamientos.
En el campo de la producción de energía, el equipo de perforación de barrenos de voladura DTH es esencial para la perforación de gas natural y petróleo. Los agujeros profundos facilitan la búsqueda de nuevos depósitos de petróleo y gas en lugares remotos, lo que ayuda a satisfacer las necesidades energéticas del mundo. Además, esta máquina es vital para la perforación de pozos para energía geotérmica e instalaciones de turbinas eólicas.
En la industria forestal, este equipo se puede utilizar para perforar agujeros para plantar árboles en un patrón específico. Plantar árboles en un patrón específico ayudará a reducir la erosión del suelo y a estabilizar el área. La estabilidad facilitará la cosecha de árboles en el futuro.
Los siguientes consejos pueden ayudar a los compradores de empresas mineras o a los jefes de proyecto de construcción a seleccionar el taladro DTH ideal para sus necesidades.
Profundidad y diámetro de perforación
Determine la profundidad y el diámetro de los agujeros necesarios para la operación minera específica. Por ejemplo, un equipo de perforación de barrenos de voladura DTH de martillo superior será adecuado si el proyecto necesita perforar agujeros poco profundos. Sin embargo, una máquina que posee un mecanismo de circulación inversa será más adecuada para la perforación profunda y de gran diámetro.
Formaciones rocosas
Tenga en cuenta el tipo de roca que se encuentra en el entorno de perforación. Los diferentes taladros DTH están diseñados para manejar formaciones rocosas específicas. Seleccione el taladro que pueda penetrar eficazmente el tipo de roca existente.
Tamaño del equipo de perforación
El tamaño del equipo de perforación es algo importante a tener en cuenta, ya que debe poder maniobrar eficazmente en el entorno de perforación. En espacios confinados, los equipos compactos más pequeños serán más adecuados. Sin embargo, cuando el sitio de perforación es abierto y no hay restricciones de espacio, los equipos más grandes funcionarán mejor.
Compresor de aire
Seleccione un compresor de aire que sea compatible con el equipo de perforación. Calcule el requisito de flujo de aire en función del tamaño y la profundidad de los agujeros para garantizar un funcionamiento eficiente y un correcto funcionamiento del taladro.
Automatización y control de la perforación
Elija un equipo de perforación con funciones automatizadas y sistemas de control avanzados para mejorar la precisión, la eficiencia y la seguridad de la perforación. Tenga en cuenta el nivel de automatización necesario en función de las necesidades específicas del proyecto y las preferencias operativas.
P: ¿Cómo funciona el taladro DTH?
R: El taladro DTH funciona golpeando internamente la broca, lo que provoca impactos de alta energía. Las fuerzas de impacto fracturan la roca. Mientras tanto, el compresor de aire expulsa los recortes de roca.
P: ¿Cuáles son las tendencias en el mercado de los equipos de perforación de barrenos de voladura DTH?
R: El mercado mundial de perforación de barrenos de voladura está creciendo debido a la demanda de exploración minera y geológica. Hay un cambio en la industria minera hacia equipos de perforación automatizados y de alta eficiencia. La demanda de perforación de pozos profundos y patrones de voladura precisos está aumentando la popularidad de los taladros DTH eficientes.
P: ¿Cuál es la diferencia entre la perforación DTH y la perforación HDD?
R: El proceso de perforación DTH implica añadir directamente el martillo a la broca. Es adecuado para formaciones rocosas duras. Por el contrario, el método HDD utiliza una técnica de perforación horizontal orientable. El HDD es adecuado para formaciones geológicas blandas de suelo, arena y arcilla.
P: ¿Qué tipo de mantenimiento requiere un taladro DTH?
R: Es necesaria una inspección y limpieza regulares para eliminar el polvo y los residuos de roca. Los operadores deben reemplazar las piezas desgastadas o dañadas, incluidas las brocas y los martillos. Lubrique los componentes móviles y compruebe las conexiones hidráulicas, de aire y de agua para detectar fugas. Los componentes eléctricos deben comprobarse para detectar corrosión y conexiones seguras.
