Perforadora de roca para uso minero

Tipos de martillo perforador para uso en minería

Un martillo perforador para minería es una perforadora creada para hacer agujeros profundos y anchos en la tierra. Los tipos de máquinas perforadoras que se utilizan para la minería son los siguientes:

• Martillo perforador neumático

  Esta máquina tiene un diseño ligero, adecuado para todo tipo de operaciones mineras. Cuenta con un mango de control preciso, para que el operador pueda controlar la dirección de la perforadora con facilidad. Las perforadoras y las brocas están disponibles en varios tamaños. Esta perforadora se utiliza para voladuras controladas. Puede crear agujeros de diferentes diámetros para explosivos específicos.

• Martillo perforador hidráulico

  Los martillos perforadores hidráulicos funcionan mediante aceite o agua hidráulica a alta presión. Son eficientes, precisos y tienen un menor consumo de energía. Este tipo de perforadora es perfecta para la perforación de agujeros profundos y operaciones mineras a gran escala donde se requiere una alta productividad. Se utilizan ampliamente en la construcción de túneles, la extracción de minerales y la perforación geotécnica.

• Taladro mecánico

  Automatiza completamente el proceso de perforación. El mecanismo funciona con un motor eléctrico, que le da un alto par y una salida de baja velocidad, lo que resulta en una alta velocidad de perforación. Además, la refrigeración y la lubricación se proporcionan mediante una combinación de presión de aire y agua.

• Taladro de martillo superior

  Los taladros de martillo superior son un componente del sistema de perforación que golpea la roca desde arriba. Estas perforadoras trabajan utilizando un martillo externo, que golpea el acero de perforación, rompiendo así la roca. Este sistema transfiere eficientemente la energía a través de la cadena de perforación hasta la broca.

• Taladro de caja

  También se conoce como taladro de subida. Esta perforadora crea agujeros verticales o inclinados en forma de túnel. Emplea una cabeza de corte rotativa que realiza un agujero preciso.

Especificaciones y mantenimiento del martillo perforador para uso en minería

Las especificaciones de una máquina de martillo perforador pueden variar dependiendo del tipo. La siguiente tabla resume algunas especificaciones del martillo perforador para uso en minería y sus descripciones.

• Capacidad de perforación

• Fuente de energía

  Los martillos perforadores industriales tienen fuentes de energía que difieren dependiendo del modelo. Algunas perforadoras utilizan motores eléctricos que funcionan con electricidad de línea, mientras que las perforadoras generativas utilizan motores diésel. En algunos casos, las fuentes de energía pueden combinarse para formar fuentes de energía duales. En otros casos, la fuente de energía puede venir como baterías eléctricas, neumáticas o hidráulicas. Las que funcionan con baterías utilizan baterías recargables para cebado o potencia total.

  Además de las fuentes de energía mencionadas anteriormente, algunos martillos perforadores utilizan una fuente de energía de turbina hidráulica en aplicaciones de perforación en agua. Las fuentes de energía de turbina hidráulica utilizan la presión del agua para hacer girar las turbinas que accionan la broca. En la perforación geotérmica, la fuente de energía puede ser hidrotérmica utilizada para aprovechar la energía geotérmica de la corteza terrestre. También se puede utilizar en energía hidrohidráulica donde el calor del agua que fluye en una central hidroeléctrica se utiliza para generar vapor que alimenta la perforadora.

  Las fuentes de energía neumáticas como el pistón o la turbina impulsada por presión de aire pueden utilizarse en martillos perforadores en algunos casos. La presión del aire hace girar la broca. En la energía hidráulica, el fluido presurizado alimenta los motores o las perforadoras.

• Peso

  El peso del martillo perforador influirá en su portabilidad y en el tipo de aplicación que puede manejar. Un martillo perforador más ligero puede pesar entre 12 y 15 kg y puede utilizarse para perforar en rocas blandas, piedras azules, paredes de ladrillo, etc. Los martillos perforadores de peso medio entre 25 y 40 kg se pueden utilizar para perforar en granito, mármol, basalto, cuarzo, etc. Los martillos perforadores más grandes de 100 kg o más se pueden utilizar en minería, construcción de túneles y excavación de cimientos.

• Diseño y construcción

  Ya sea una perforadora para minería de roca dura o una máquina de perforación de piedra, el diseño y la construcción diferirán dependiendo de la aplicación. La perforadora se compone principalmente de una broca, un cuerpo de perforación, un motor, un sistema de transmisión y un sistema de refrigeración. Una máquina de perforación de roca dura está hecha con materiales resistentes a los impactos y a la abrasión. Puede utilizarse acero de calidad superior en su construcción. La broca puede tener carburo de tungsteno, diamante o aleaciones de acero que han sido tratadas térmicamente para mejorar su durabilidad y rendimiento.

La longevidad de un martillo perforador depende del mantenimiento oportuno de la máquina y sus piezas. Antes de que un operador comience la tarea de mantenimiento, debe apagar la fuente de energía de la máquina.

La limpieza de las piezas y la eliminación de cualquier polvo o escombros alojados en las piezas de la perforadora es el primer paso. Hacer hincapié en el uso de aire comprimido, un cepillo o una aspiradora ayuda a eliminar los residuos de las partes internas de una perforadora. Lavar el exterior ayuda a evitar que entren grandes residuos.

Inspeccionar las piezas de la perforadora, buscando cualquier signo de desgaste y rotura, y reemplazar las piezas dañadas son también consejos de mantenimiento. El cambio de aceite es otra tarea importante. Ayuda a drenar el aceite viejo y reemplazarlo con aceite nuevo fresco. Puede ayudar a mantener la perforadora lubricada. Si hay engrasadores, los operadores deben aplicar grasa utilizando una pistola engrasadora automática o manual.

Usos del martillo perforador en la minería

• Perforación de barrenos de voladura: Un propósito clave de los martillos perforadores mineros es crear barrenos de voladura. Utilizar un martillo perforador para crear barrenos de voladura puede cambiar la estructura de la roca en un área. Esto es vital para definir los perímetros de una mina o para eliminar la roca para acceder a un cuerpo de mineral. Los barrenos también pueden utilizarse para evaluar la calidad de la roca.
• Perforación de barrenos para pernos: Los martillos perforadores mineros también se pueden utilizar para crear barrenos para pernos. En este escenario, el martillo perforador crea agujeros en la roca para que se puedan insertar pernos de acero. Estos pernos de acero ayudan a estabilizar las formaciones rocosas. Dado que los pernos pueden necesitar ser perforados en ángulos específicos para una estabilidad óptima, las perforadoras con brazos articulados se utilizan a menudo para este tipo de perforación.
• Creación de otros agujeros geológicos: Los martillos perforadores también se utilizan para hacer otros tipos de agujeros en la estructura geológica. Un ejemplo de esto es cuando un martillo perforador crea agujeros de acceso para que el agua subterránea fluya fuera de una mina. El muestreo de núcleos es otro ejemplo de agujeros geológicos que pueden ser creados por un martillo perforador. En un escenario de muestreo de núcleos, la perforadora extrae una muestra cilíndrica de la formación rocosa para analizar su constitución.
• Perforación horizontal: Además de la perforación vertical, también es posible perforar horizontalmente. La máquina de martillo perforador para minería viene con accesorios que permiten a los operadores perforar horizontalmente. Esto es útil si se necesitan túneles transversales o canales de drenaje.

Cómo elegir un martillo perforador para uso en minería

Al seleccionar un martillo perforador minero, los operadores deben considerar su compatibilidad con las técnicas mineras y la mercancía existentes. Por ejemplo, cuando se trata de roca dura a grandes profundidades, puede ser necesario un martillo perforador automático, mientras que uno manual se puede optar cuando se trabaja en rocas blandas.

La perforadora debe coincidir con el diámetro y la profundidad deseados de los agujeros y el tipo de explosivos, si los hay, que se utilizarán. Se elegirá una perforadora que cree agujeros compatibles con los explosivos especificados. Los operadores también considerarán el patrón de voladura deseado, el espaciado y la orientación de los agujeros y seleccionarán una perforadora que permita el patrón de voladura requerido.

Considere la cantidad de roca que necesita ser perforada por unidad de tiempo. Si se debe perforar un gran volumen de roca, puede ser necesaria una perforadora con una alta tasa de producción. Los operadores también deben considerar el tipo de roca que se perforará y si la perforadora seleccionada tiene las brocas y los componentes adecuados para perforar eficazmente a través de esa formación rocosa.

Se tendrá en cuenta la disponibilidad de electricidad o compresión de aire en el lugar de perforación. Si la electricidad está fácilmente disponible, se utilizará una perforadora eléctrica, mientras que una perforadora de aire se utilizará en los casos en que el aire comprimido sea accesible. También se debe tener en cuenta la experiencia y la pericia del operador de la perforadora. Los operadores sin experiencia pueden necesitar perforar con perforadoras más sencillas para pasar a las más complicadas, como las automáticas.

Preguntas frecuentes sobre el martillo perforador para uso en minería

P1: ¿Cómo funciona un martillo perforador neumático?

A1: Los martillos perforadores neumáticos utilizan aire comprimido para funcionar y también se conocen como perforadoras de aire o neumáticas. La compresión del aire empuja el pistón de la perforadora, dándole la fuerza de impacto que necesita para romper la roca.

P2: ¿Qué tipos de martillos perforadores hay?

A2: Hay dos categorías principales de martillos perforadores: los que funcionan con aire principal y los que funcionan con electricidad o hidráulica auxiliar. Las perforadoras principales de aire son prevalentes en la industria minera. En términos de potencia auxiliar, las unidades eléctricas e hidráulicas son las opciones más comunes. También existen martillos perforadores especializados para problemas únicos, como el martillo perforador DTH (down-the-hole).

P3: ¿Cuáles son las partes de un martillo perforador?

A3: El martillo perforador consta de un mecanismo de avance, un dispositivo rotatorio, un mecanismo de impacto, un mandril y un dispositivo de sujeción. Los martillos perforadores mineros modernos tienen menos piezas y más sencillas, lo que aumenta la eficiencia y reduce los costes.

P4: ¿Cuáles son las tendencias en la tecnología de martillos perforadores?

A4: La automatización en forma de semiautomatización, control remoto y funciones de autorecolección son tendencias populares ahora. Otras tendencias incluyen la mejora de la supresión del polvo, las características de seguridad y las tecnologías ecológicas para la eficiencia energética.