Perforación de túneles neumática

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Sobre perforación de túneles neumática

Tipos de perforaciones de túneles neumáticos

La perforación de túneles con máquinas de **perforación de túneles neumáticos** es popular debido a las fáciles patrocinios, las rápidas progresiones, las buenas condiciones de la roca y la fiabilidad. Existen muchos diseños de perforadoras para diversos niveles de dureza de la roca y tamaños de túneles. Aquí hay algunos tipos comunes:

  • Taladro Drifter

    Los taladros neumáticos con mecanismos de percusión que presentan un diseño ligero se denominan taladros drifter. Son muy adecuados para la perforación horizontal, cuesta arriba y cuesta abajo. Los taladros drifter tienen buenas relaciones potencia-peso. El cuerpo a menudo contiene el motor de aire, el mecanismo de martillo y el manguito de la broca, mientras que el resto de los componentes están conectados al extremo posterior. El motor de aire controla la velocidad de la broca. Algunas aplicaciones comunes del taladro drifter son la fijación de pernos de roca, el corte transversal, el refuerzo de cavidades y la excavación general.

  • Taladro de corte transversal

    Los taladros neumáticos de corte transversal pueden crear aberturas horizontales en áreas con roca fuerte y competente. Los ciclos de perforación consistentes y la superposición de perforación precisa conducen a la máxima fragmentación y limpieza de la roca. El peso disperso de la perforadora reduce sus requisitos de soporte y mejora el flujo de trabajo de la perforación de túneles al minimizar las tareas de pre-voladura. Los modelos eléctricos y diésel están disponibles, y la elección entre ellos depende en gran medida de las especificaciones del proyecto de perforación de túneles o del método de excavación. Debido a la eficiencia, la producción de humos no peligrosos y los costes más bajos, las perforadoras de corte transversal son preferibles en entornos urbanos o en lugares con espacio libre restringido. Cuando se manejan alrededor de 12 pulgadas de barrenos de voladura, las perforadoras de corte transversal son más efectivas que los métodos de perforación y voladura.

  • Taladro de martillo superior

    La perforación con martillo superior es una técnica efectiva para excavar túneles y pozos en formaciones de roca dura. En este método de perforación, un martillo neumático o hidráulico ubicado en la parte superior de la cadena de perforación imparte percusión a la broca. El material perforado se evacua entonces del agujero mediante un medio de lavado, normalmente aire. Este procedimiento rompe la roca de forma eficiente. Grandes volúmenes de aire aseguran una rápida limpieza de los agujeros y evitan la obstrucción. El uso de martillos de alta energía y herramientas de perforación de diseño preciso garantiza un rendimiento óptimo en condiciones geológicas desafiantes. Las altas tasas de penetración, la rentabilidad y el rendimiento de perforación consistente son las principales ventajas del taladro de martillo superior.

Especificaciones y mantenimiento de la perforación de túneles neumáticos

Especificaciones

  • Potencia: La potencia de un taladro neumático se expresa normalmente en términos de sus caballos de fuerza (HP) o kilovatios (KW). Esto indica la potencia de salida de la máquina e influye en el tamaño de los túneles que se pueden perforar.
  • Peso: El peso de un taladro neumático es importante para su estabilidad y movilidad durante la perforación de túneles. Este peso se designa normalmente en toneladas o kilogramos y afecta a la maniobrabilidad del taladro en espacios confinados.
  • Diámetro y profundidad de la perforación: El tamaño de la broca determina el diámetro del agujero perforado, mientras que la capacidad de profundidad está influenciada por el diseño de la perforadora y el tipo de brocas utilizadas.
  • Presión y flujo de aire: La presión de funcionamiento y el caudal de una máquina de perforación de túneles neumáticos son parámetros clave que afectan a su rendimiento. Se suelen medir en unidades de libras por pulgada cuadrada (PSI) y pies cúbicos por minuto (CFM), respectivamente.
  • Velocidad de perforación: La velocidad de perforación de un taladro neumático, que se expresa normalmente en pulgadas por minuto o metros por minuto, depende de factores como la presión de aire utilizada, el tipo de roca o suelo que se perfora y el diseño de la broca.
  • Sistema de control: Las diferentes máquinas de perforación de túneles pueden utilizar diferentes tipos de sistemas de control, como controles hidráulicos, controles electrónicos o controles combinados manual/automático.

Mantenimiento

  • Inspecciones periódicas: Realice una inspección exhaustiva del taladro con regularidad para comprobar si hay piezas sueltas, fugas o signos de desgaste. Asegúrese de que todos los sujetadores estén apretados para evitar riesgos para la seguridad.
  • Lubricación y cambio de aceite: Lubrique las piezas móviles del taladro según lo indicado en los manuales de mantenimiento para garantizar un funcionamiento fluido y evitar el desgaste acelerado. Además, cambie regularmente el aceite del compresor de aire y de la caja de engranajes del taladro, según sea necesario, para mantener el equipo en buenas condiciones de funcionamiento.
  • Sustitución de piezas de desgaste: Para las piezas que están sujetas a desgaste constante durante la perforación de túneles, como las brocas y las cabezales de perforación, debe realizarse una sustitución oportuna para garantizar la precisión y la eficiencia de la perforación.
  • Eliminación del polvo y los residuos: El polvo y los residuos generados durante el proceso de perforación deben eliminarse de forma oportuna para evitar la obstrucción de las partes importantes y afectar a los efectos de refrigeración y ventilación.
  • Comprobar las líneas hidráulicas y de aire: Compruebe las líneas hidráulicas y de aire del taladro para detectar fugas, torceduras o abrasiones, y repare o reemplácelas de forma oportuna para garantizar el correcto funcionamiento del equipo.
  • Prestar atención a la temperatura y al ruido: Durante el uso del taladro, los operadores deben prestar atención a la temperatura y al ruido del equipo. Si la temperatura o el ruido superan el rango normal, debe detenerse para inspeccionarlo y determinar la causa y solucionarla.

Escenarios de perforación de túneles neumáticos

Las máquinas de perforación de túneles neumáticos se utilizan en diversos escenarios en la construcción, la minería y el desarrollo de infraestructuras. Estos son algunos escenarios de uso de las máquinas de perforación de túneles neumáticos:

  • Túneles de transporte:

    Las máquinas de perforación de túneles neumáticos crean túneles de transporte, como túneles de carretera y ferrocarril. Perforan la tierra para crear espacios de túnel donde se pueden construir características de infraestructura, como puentes, viaductos o líneas de carretera y ferrocarril regulares. La máquina corta la tierra de forma eficiente, incluso cuando la tierra es compacta o rocosa, para crear las dimensiones del túnel requeridas.

  • Túneles de servicios públicos:

    La perforación de túneles neumáticos se utiliza comúnmente para construir túneles de servicios públicos que albergan diversos servicios esenciales. Entre ellos se encuentran el suministro de agua, las aguas residuales, el drenaje, la electricidad, las telecomunicaciones y las redes de distribución de gas. Los túneles de servicios públicos proporcionan una ruta subterránea para estas utilidades, manteniéndolas fuera de la vista para reducir la contaminación visual y mejorar el espacio urbano.

  • Túneles de metro y subterráneo:

    Las máquinas de perforación neumáticas desempeñan un papel crucial en la construcción de túneles de metro y subterráneo en áreas urbanas. Estos túneles proporcionan soluciones de transporte subterráneo para aliviar la congestión del tráfico y mejorar la conectividad. La máquina permite una perforación precisa a diferentes profundidades para crear espacios de túnel para la colocación de vías y la construcción de estaciones.

  • Túneles de energía hidroeléctrica:

    Los túneles de energía hidroeléctrica conducen el agua desde un embalse o un río hasta una turbina para la generación de energía. Las máquinas de perforación de túneles neumáticos se pueden utilizar para crear estos túneles de energía hidroeléctrica o sistemas de conducción de agua. También son útiles en la construcción de acueductos que transportan agua a largas distancias, ya sea para el suministro de agua potable o para fines de riego.

  • Clavado y anclaje de suelo:

    Las máquinas de perforación de túneles neumáticos se pueden utilizar en aplicaciones de clavado y anclaje de suelo. Esto implica perforar agujeros en el suelo para insertar clavos o anclajes para la estabilización. El clavado de suelo es una forma rentable y eficiente de mejorar la capacidad de las laderas y retener la tierra a profundidades poco profundas o moderadas. Reduce el riesgo de deslizamientos de tierra al mismo tiempo que minimiza la cantidad de excavación necesaria.

  • Perforación de cimientos:

    En algunos casos, la perforación de cimientos para grandes estructuras como puentes, edificios y presas se puede realizar con máquinas de perforación de túneles neumáticos. La perforación crea agujeros verticales, y luego se inserta hormigón para formar una tapa de pilote. Los pilotes proporcionan soporte para la cimentación de estructuras pesadas, especialmente en áreas con suelo suelto o condiciones de suelo cambiantes.

  • Operaciones mineras:

    Las máquinas de perforación de túneles neumáticos crean túneles mineros en la industria minera. Establecen sistemas de galerías, pozos de inclinación o túneles de ventilación, permitiendo el acceso a los depósitos minerales en el subsuelo. La capacidad de la máquina para perforar a través de diversas formaciones rocosas la hace adecuada para diferentes entornos mineros.

  • Investigación geotécnica:

    La investigación geotécnica consiste en obtener muestras de suelo y estudiar las propiedades físicas y mecánicas del terreno para proyectos de ingeniería. Las máquinas de perforación neumáticas se pueden utilizar para llevar a cabo esta investigación. Perforan sondeos para extraer muestras de suelo para su análisis, lo que permite una toma de decisiones informada en el diseño y la construcción de proyectos.

Cómo elegir perforaciones de túneles neumáticos

Tenga en cuenta los siguientes factores al seleccionar un buen producto.

  • Si el producto es apto para el propósito

    Es esencial asegurarse de que la máquina de perforación específica elegida es adecuada para el proyecto de perforación de túneles previsto. Compruebe factores como el tamaño de la perforadora, su capacidad para manejar los tipos de roca esperados y si puede cumplir con la velocidad de perforación de túneles requerida. Si la perforadora va a trabajar en roca muy dura, debe tener las brocas y la potencia adecuadas para ello.

  • Compatibilidad con el entorno de trabajo

    Considere si la perforadora puede funcionar bien en las condiciones esperadas bajo tierra. Por ejemplo, si el operador de la perforadora se enfrenta a altas temperaturas en lo profundo de una mina, busque una perforadora con buenos sistemas de refrigeración y materiales resistentes al calor. También compruebe que tiene las características de seguridad adecuadas para entornos húmedos y arriesgados de túneles, como piezas eléctricas a prueba de explosiones.

  • Mantenimiento y soporte

    Elija una máquina de perforación respaldada por un proveedor que ofrezca un excelente soporte postventa. Las perforadoras necesitan un mantenimiento regular para funcionar bien durante mucho tiempo. Asegúrese de que el proveedor ofrece centros de servicio y piezas de repuesto accesibles. También debe tener técnicos cualificados que puedan resolver rápidamente cualquier problema. Con un buen soporte, las empresas pueden minimizar el tiempo de inactividad de las perforadoras debido a las reparaciones.

Preguntas frecuentes sobre la perforación de túneles neumáticos

P1: ¿Qué potencia tiene un taladro neumático?

A1: La potencia del taladro neumático se mide en caballos de fuerza (hp). Un taladro de 1-1/4 pulgadas con un motor de 5 hp tendrá un engranaje de alto par y podrá hacer funcionar taladros más pequeños a velocidades más altas.

P2: ¿Cuántos tipos de perforación de túneles hay?

A2: Hay seis tipos principales de métodos de excavación de túneles: NATM, TBM, EPB, escudos de lodo, TBM de roca dura y corte abierto.

P3: ¿Cuál es el método más común de excavación de túneles?

A3: El NATM o el Nuevo Método Austriaco de Túneles es el método más común de excavación de túneles utilizando diversos patrones de soporte y la geología circundante.

P4: ¿Cuál es el futuro de la tecnología de perforación de túneles?

A4: En un futuro próximo, las máquinas de perforación de túneles contarán con tecnología de automatización, más ecológica, más eficaz y más segura.