Optimización de la Perforación y Voladura: Parámetros, Ciclos y Dimensiones Técnicas

Dimensiones de la Perforación

Las dimensiones de la sección de perforación se clasifican en:

• Pequeños: Secciones de 4 a 10 m².
• Medianos: Secciones de 10 a 30 m².
• Grandes: Secciones de más de 30 m².

Ciclos de Trabajo Continuo y Programado

Ciclo de Trabajo Continuo

La voladura o pega puede dispararse tan pronto como concluyen las operaciones de perforación y carga. El mismo personal participa en todas las fases del trabajo, y las diversas máquinas son dependientes unas de otras. Si la perforación se interrumpe, otras operaciones del ciclo también resultan retrasadas.

Ciclo de Trabajo Programado

Las pegas se vuelan a intervalos prefijados (por ejemplo, en descanso o cambio de turno). Este método se usa normalmente cuando los equipos de perforación y carga alternan entre dos frentes.

Perforación de Barrenos Largos vs. Bancos

El pequeño espacio disponible para perforar limita la longitud de las barras. Los barrenos son generalmente de menor diámetro. Es frecuente perforar una hilera completa desde un mismo punto (en forma de abanico). El barrido se hace con agua.

Métodos para Perforar Barrenos Rectos Largos

Rotación Forzada

• Barras guía
• Acoplamientos guía
• Brocas retráctiles
• Adaptadores retráctiles

Rotación Libre

• Tubos de guía
• Manguitos de aletas

Parámetros para una Perforación Eficiente

Los factores esenciales para optimizar la perforación son:

• Evacuación de detritos
• Energía de impacto
• Rotación
• Avance

Métodos de Perforación

• Percusión
• Rotación-Trituración
• Rotación-Corte
• Rotación Abrasiva

Evacuación de Detritos en Galerías

Se usan perforadoras potentes que tienen grandes velocidades de penetración y producen una gran cantidad de detritos.

• Barrido con agua: Presión de 6 bar.
• Barrido por separado: Muchas perforadoras más rápidas tienen barrido por separado, lo que permite usar mayores presiones de agua.

Tipos de Desgaste

El desgaste de las herramientas puede ser:

• Frontal
• Diametral o lateral
• Piel de reptil
• No visible

Parámetros de Voladura en Bancos

Altura de los Bancos

Generalmente de 15 a 20 m y hasta 30 m. Las alturas de los bancos están limitadas por razones de seguridad. En la construcción de caminos pueden haber diferentes alturas de bancos.

Diámetro de los Barrenos

El diámetro debe asegurar una fragmentación apropiada para el equipo de carga y la machacadora (trituradora).

• Perforadoras en cabeza: 27–127 mm
• Perforadoras en el fondo: 80–216 mm
• Brocas tricónicas: 200–440 mm

Fórmulas de Diseño

• Altura del banco (K): K = 150D (donde D es el diámetro del barreno).
• Piedra (V - Distancia entre hileras): V = 40D.
• Espaciamiento (E - Distancia entre barrenos): E = 1.3V.