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Un jumbo de perforación de roca es una máquina de perforación subterránea que se utiliza para crear barrenos en el suelo. Existen varios tipos de estas máquinas de perforación según el mecanismo de perforación, la disposición de la unidad de perforación, el tipo de terreno en el que pueden trabajar, su mecanismo de accionamiento y sus características operativas.
Mecanismo de perforación
Potencia de perforación
El taladro hidráulico es una opción popular para muchos proyectos de excavación subterránea nuevos debido a su rendimiento superior. Los taladros de accionamiento hidráulico utilizan fluido hidráulico presurizado para su motor y sistema de alimentación. Es comúnmente utilizado en jumbos de perforación de roca donde se deben perforar agujeros grandes de forma rápida y precisa. La alimentación hidráulica tira del acero de perforación hacia atrás y lo empuja hacia adelante según sea necesario, y el motor de perforación es accionado por fluido hidráulico.
Los taladros eléctricos se utilizan con frecuencia en sitios de construcción más antiguos porque son económicos y eficientes. Utilizan el par de un motor eléctrico para alimentar y hacer girar el acero de perforación. Un motor eléctrico normalmente impulsa la rotación del acero de perforación, y los ciclos de trabajo separados pueden alimentar el taladro.
El taladro rotatorio-percusivo combina dos modos de operación: percusión (golpear rápidamente la roca) y rotación (torcer y perforar en la roca). El movimiento de impacto y rotación alternos rompen la roca mientras se perforan agujeros profundos con mucho apoyo lateral. Este método de perforación es adecuado para minas de carbón, pozos de agua y pozos de petróleo.
Configuración
El equipo de perforación subterránea articulado tiene un diseño único que le da una flexibilidad completa para navegar por varios caminos en minas subterráneas. La unidad de perforación en un jumbo articulado generalmente consta de un taladro simple o doble y un mástil de perforación. El mástil de perforación tiene un gran rango de movimiento, que, junto con su cuerpo articulado, le permite trabajar bien en pasajes estrechos y sinuosos.
El jumbo de perforación de roca de tipo oruga utiliza un sistema de correa de metal de servicio pesado para moverse a través de minas de roca y túneles, al igual que un tanque gigante. Debido a esto, son perfectos para túneles pequeños y medianos donde el ancho es limitado, pero la altura del techo es mayor. Su sistema de orugas les ayuda a operar en lugares con techos altos y bajos.
Los equipos de perforación en carretera están diseñados para operaciones mineras sencillas. Una cabina con controles de operación está montada en un bastidor, que se encuentra encima de la base del taladro. Son buenos para trabajar en superficies de carretera con una base sólida.
Los equipos de perforación que utilizan la configuración del mástil "L" o "Z" tienen mástiles de perforación con forma de "L" o "Z" acostados de lado. Tienen uno a tres taladros, y el mástil puede moverse hacia arriba y hacia abajo. Estos equipos de perforación se utilizan a menudo para excavar el cuerpo de mineral en una cantera o mina en declive.
Taladros Drifter simples y dobles: Drifter se refiere a un estilo de máquina ampliamente utilizado por su buena calidad de perforación y economía. Por lo general, tiene un acero de perforación que se puede utilizar con una función de perforación simple o doble para realizar dos tipos de operaciones de perforación.
Las máquinas de perforación gigantes con una distancia entre ejes que se asemejan a camiones monstruo se conocen como "camiones monstruo". Sus ruedas masivas les permiten superar obstáculos significativos y navegar por terrenos desafiantes.
El jumbo de perforación de roca 3D utiliza un mástil de perforación movido por un sistema informático para perforar formas complejas de túneles en 3D. Es una máquina de perforación de alta tecnología.
Con la ayuda de la tecnología láser, una máquina de perforación de precisión puede perforar con precisión milimétrica, asegurando que cada agujero se perfore según las especificaciones exactas requeridas.
Especificaciones
Peso operativo:
El peso total del jumbo de perforación afectará su estabilidad y control cuando trabaje en minas y túneles. Un jumbo de perforación más pesado podría tener una capacidad de cilindro más grande, pero podría ser más difícil de maniobrar en espacios más pequeños.
Dimensiones:
Largo, ancho, alto: estas tres medidas determinan el tamaño total del jumbo de perforación de roca. Las dimensiones deben ser lo suficientemente comprimibles para caber dentro de los túneles sin sacrificar la funcionalidad.
Unidad de perforación:
Tipo de taladro: neumático, hidráulico o eléctrico; Diámetro y longitud del taladro: el jumbo de perforación puede variar en función del taladro que utiliza, lo que afecta el tamaño y la naturaleza de los agujeros perforados. Velocidad y presión de perforación: estos parámetros dependen del diseño y el modelo del taladro, lo que afecta la rapidez y la eficiencia con la que se perforan los agujeros.
Sistema de energía e hidráulico:
Tipo de motor (diésel/hidráulico/eléctrico); Potencia total: medida en Kilovatios (kW), esto le da al jumbo de perforación su potencia para funcionar. Sistema hidráulico: esto incluye la capacidad del cilindro (medida en litros), la presión (medida en Pascales) y el caudal.
Sistema operativo:
Peso operativo: el peso total del jumbo de perforación afectará su estabilidad y control cuando trabaje en minas y túneles. Un jumbo de perforación más pesado podría tener una capacidad de cilindro más grande, pero podría ser más difícil de maniobrar en espacios más pequeños.
Sistema de control de perforación: esto implica el control del tamaño y la trayectoria del agujero, las secuencias de perforación automatizadas y parámetros como el control de velocidad y presión.
Método de perforación:
El jumbo de perforación de roca emplea diversas técnicas dependiendo del tipo y uso del vehículo. Estos incluyen el método de núcleo, el método de fondo de pozo, el método de perforación de martillo superior, u otros.
Mantenimiento
Comprobaciones y limpieza diarias:
Los operadores deben examinar todo el jumbo de perforación de roca, incluidas las correas, las líneas, las válvulas, los circuitos eléctricos y los indicadores, para garantizar el funcionamiento normal del vehículo. Lubrique las partes móviles del taladro y aplique aceite antioxidante a las partes limpias. Además, limpie los residuos y las manchas de aceite lubricante en el equipo y manténgalo en un estado ordenado.
Reabastecimiento de combustible y mantenimiento regulares:
Los operadores deben reponer el combustible, el aceite lubricante y el aceite hidráulico necesarios para el jumbo de perforación de roca con regularidad de acuerdo con el manual de mantenimiento para garantizar el uso sin problemas del equipo. El mantenimiento programado de los componentes clave, como el cambio de aceite lubricante y filtros, la inspección de los circuitos hidráulicos, el reemplazo de las piezas de desgaste, etc., debe llevarse a cabo de acuerdo con el manual de mantenimiento.
Lubricación del equipo:
Mantenga todas las partes móviles del jumbo de perforación de roca bien lubricadas para reducir la fricción de la carrera. Esto ayuda a evitar el desgaste prematuro y prolonga la vida útil del equipo.
Los jumbos de perforación de roca de la industria son maquinaria minera ampliamente utilizada en diferentes sectores industriales. A continuación se presentan algunos de los escenarios de aplicación donde se utilizan comúnmente estos jumbos de perforación:
Minería y extracción de minerales:
Los jumbos de perforación de roca de la industria se utilizan principalmente en la industria minera para perforar grandes barrenos en estratos de mineral. La alta capacidad de perforación de los jumbos de perforación crea agujeros precisos para explosivos, que ayudan a fracturar el material rocoso para extraer minerales y minerales valiosos.
Túneles:
Los jumbos de perforación de roca crean barrenos en proyectos de túneles. La perforación de precisión del jumbo de perforación facilita la excavación de túneles bajo diversas topografías para el desarrollo de infraestructuras.
Proyectos de construcción:
Los jumbos de perforación de roca se utilizan en proyectos de construcción donde se requiere una perforación grande. Algunos de los proyectos incluyen la creación de cimientos para estructuras grandes, la perforación para pilotes o la excavación de áreas para la construcción a gran escala.
Aproximación y perforación de bancos:
Los jumbos de perforación se utilizan para la perforación precisa en canteras mineras. Se utilizan para perforar agujeros verticales, horizontales e inclinados. Los agujeros ayudan a sostener las estructuras de roca, implementar patrones de voladura e instalar sistemas de drenaje o ventilación.
Ingeniería hidráulica y geotécnica:
En ingeniería hidráulica y geotécnica, los jumbos de perforación de roca se utilizan para instalar clavos de suelo y anclajes de roca. Los clavos de suelo y los anclajes de roca ofrecen soporte a formaciones rocosas o pendientes inestables. Los jumbos también se utilizan para instalar instrumentación para fines de monitoreo y para crear agujeros para cimientos en estructuras geológicas.
Remediación pomológica y ambiental:
En las canteras mineras, los jumbos de perforación se utilizan en la remediación ambiental. Los jumbos crean agujeros para inyecciones de tratamiento en los estratos rocosos para prevenir la contaminación y la degradación del medio ambiente.
Al seleccionar un jumbo de perforación en venta, considere la capacidad de la máquina y las condiciones del terreno. El taladro elegido debe ser capaz de perforar el diámetro y la profundidad correctos de los agujeros necesarios para la excavación. También debe tener un sistema de perforación flexible que se pueda adaptar a diferentes condiciones de terreno. Además, la productividad del taladro debe coincidir con el ritmo y el volumen del proyecto. El taladro debe poder perforar un número adecuado de metros por turno para cumplir con la tasa de producción requerida. El tamaño y la geometría del proyecto también deben influir en el tipo de taladro que se va a comprar. Las galerías anchas, las secciones transversales redondas y las grandes excavaciones suelen requerir jumbos grandes, mientras que los más pequeños funcionan para espacios reducidos. Los equipos que trabajan con el taladro deben ser competentes en su operación, por lo que el taladro seleccionado debe ser fácil de operar y mantener.
Finalmente, el diseño y las características del taladro deben garantizar la seguridad de los trabajadores. Esto incluye disposiciones para la caída de rocas, el mal funcionamiento de las brocas y la exposición al polvo y los gases de escape del diésel. El equipo de compras también debe considerar el costo del jumbo de perforación en términos de su inversión inicial, costos operativos (combustible, mantenimiento, etc.) y valor de reventa potencial. La versatilidad del taladro para adaptarse a diferentes tareas de perforación y utilizar diferentes brocas es una gran ventaja que los compradores deben buscar. Si el proyecto implica turnos de perforación largos, considere la comodidad y la ergonomía del taladro. Una cabina bien diseñada puede reducir la fatiga del operador y mejorar la productividad.
P: ¿Cuál es la razón para usar un jumbo de perforación en la excavación de roca?
R: El jumbo de perforación de roca se ha convertido en la máquina preferida para la excavación de roca grande y económica en las direcciones horizontal y ascendente. Se utiliza en túneles mineros, túneles de transporte, túneles de energía hidroeléctrica y embalses.
P: ¿Cuáles son los avances recientes en los jumbos de perforación?
R: Los jumbos de perforación recientes han integrado controles basados en PLC, sistemas de telemetría para monitoreo remoto, sistemas automáticos de dirección de taladros para precisión y características de seguridad como la tecnología anticolisión. Estos avances mejoran la eficiencia operativa, la seguridad y la toma de decisiones basada en datos en las operaciones de perforación.
P: ¿El jumbo de perforación solo utiliza la perforación como método de excavación?
R: No, el jumbo de perforación puede no ser la única máquina utilizada para excavar un túnel. Varios métodos de excavación pueden incluir perforación, voladura o perforación y el uso de un chorro de agua para que una roca adicional que se ha volado se excave.