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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

INFORME DE MARCAS Y MODELOS DE PERFORADORA DIAMANTINA CURSO: GEOLOGIA DE MINAS DOCENTE: ING. FLORES MEJORADA, Rosas ALUMNO: 

ROSAS TORRES, Henrry Luis

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INTRODUCCION

La exploración es la primera fase para el desarrollo de la mina y esta se desarrolla de diversas formas una de estas es la TECNOLOGIS DE PERFORACION Y perforación de exploración en MATERIA la cual: se utilizan una variedad VOLADURA de equipos de perforación diamantina que nos son muy útiles TEMA: EQUIPO DE PERFORACION para sacar muestras de mineral en forma de testigos lo nos SIMBA facilita mucho el trabajo, en este informe veremos la variedad de perforadoras que hay y veremos cual se adecua más a ALUMNOS: GRUPO Nº 1 nuestro lugar de trabajo. GEOLOGIA MINERA

DOCENTE: Ing. CALDERON ROJAS, Miguel 1

SEMESTRE:

V

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OBJETIVOS:

OBJETIVOS GENERALES:  Conocer las diferentes características de las perforadoras diamantinas.  Identificar cada uno de estas perforadoras para utilizar el que mas nos convenga.  Entender la importancia, que abarca el conocimiento de estas características técnicas para tener un buen proceso de exploración. OBJETIVOS ESPECIFICOS:  Aplicar los conocimientos que vamos a obtener, en el campo de acción.  Tener en cuenta cada una de las características y utilizar la perforadora que nos ofrezca la más alta eficiencia al menor costo.  El estudio profundo para su investigación y experimentación sacando conclusiones que nos sirvan en el campo de acción.

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MARCO TEORICO: PERFORACION DIAMANTINA: La perforación diamantina es aquella perforación que se hace utilizando una broca diamantada para perforar la roca obteniendo un testigo de la misma, el cual es extraído, registrado y colocado en cajas porta-testigos para debida protección y almacenamiento dentro del almacén de testigos (Coreshak). Para la perforación se usa brocas diamantadas pues el diamante es el material existente con mayor dureza y conductividad térmica sobre el planeta, lo cual le permite actuar como herramienta de corte con gran efectividad para cortar la roca que se requiere y extraer convenientemente las muestras o testigos del yacimiento mineralizado. La perforación diamantina puede ser usada en una etapa muy temprana (proyecto Green Field) para delinear cuerpos mineralizados, determinar si la mineralización profundiza, verificar las leyes y determinar recursos mineralizados dentro de un yacimiento o proyecto minero. De igual forma puede usarse también en una etapa posterior (Brown Field) para ampliar las reservas existentes o puede tratarse de perforaciones en mina que sirven como perforaciones de control (para producción) o perforaciones confirmatorias en profundización de interior mina para cubicar nuevas reservas minerales. Los costos de perforación diamantina han variado mucho con el tiempo, en el Perú al 2012 los precios variaron entre 98$/m y 115$/m incrementándose según la profundidad de perforación. En Colombia la perforación es actualmente 30% GEOLOGIA MINERA

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más cara. En realidad este tema del precio es muy variable pues la determinación de precios depende no solo de la profundidad sino del número de metros totales contratados y de las facilidades operativas o dificultades que el terreno en particular pueda presentar. Recordemos que cada caso es verdaderamente único e individual.

MARCAS Y MODELOS DE PERFORADORAS DIAMANTINAS Máquina de perforación hidráulica para extraer testigos, modelo HCR-8. Es una máquina de perforación de alta eficiencia y multifuncional, desarrollada recientemente sobre la base del desarrollo científico, manufacturación y opiniones de los usuarios de la máquina de perforación hidráulica modelo HYDX. La máquina es capaz de adaptarse a las llanuras, zonas montañosas, entornos de calor y frío y, principalmente, es aplicada en la exploración de los depósitos sólidos metálicos y no metálicos, CBM, gas natural, pozos de agua hidrológico, pozos geotérmicos, túnel de minas, agujeros de ventilación y drenaje y proyectos de rescate. Forma parte de los equipos de perforación de alto rendimiento y multifunción y consiste en perforación diamantina y carburo, satisface operaciones como wire-line coring y perforación top drive utilizándose ampliamente en las industrias de geología, carbón, metalurgia, metales no ferrosos, petróleo, hidrología, ingeniería, entre otros.

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Características técnicas principales: 1. Accionamiento hidráulico completo, crawler caminar acero (steel crawler walking), Mástil de tipo compuesto, motor, hoister principal y vice, bomba de lodo, todo con diseño integrado, de estructura compacta, con control centralizado, flexible y conveniente. 2. Se usa piloto de control para sistema hidráulico, Load Sensing, electrohidráulico proporcional para operación centralizada conjunto. 3. Se usa estructura de cilindro de aceite y cadena para la elevación y alimentación de Cabezal Poder, la fuerza de elevación hasta 295KN, y la alimentación a 152KN. 4. Se usa doble-motor para accionar la rotación de cabezal del Husillo, complementado con caja de cambios de engranaje mecánico de tres velocidades. La salida máxima del cabezal GEOLOGIA MINERA

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llega a 7200N.m (170rpm), y cumplen eficientemente con los requisitos de construcción con su alta velocidad y torsión. 5. Se usa motor hidráulico con tipo de Estante cambio para el cabezal poder y causa la desviación del eje desde la perforación, fácil de usar cuerdas para retirar el núcleo y la construcción con otros equipos. 6. En parte delantera del mástil con Grillete abrazadera dispositivo ( Shackle clamp device, unscrewer), Fácil del manejo de atornillar y destornillar de tubos de perforación, realiza la reducción de la intensidad de trabajo del operador y el mejoramiento de la eficiencia del trabajo. 7. El banco superior y el inferior son convenientes para los operadores. 8. El orificio está equipado con soporte hidráulico (hydraulic holder), centralizador.

HYDX-4 dora núcleo hidráulico completo (core driller): La perforadora núcleo hidráulico completo con tecnología de perforación de diamante para extracción de muestras con cuerda, se ha convertido en el modelo líder de exploración de yacimientos de sólidos en los principales países desarrollados, y producto de la tendencia dominante de la tecnología de perforación de China y del desarrollo de equipos. En esta tendencia, de acuerdo con las condiciones nacionales de China, Huanghai Machinery Co., Ltd en Lianyungang ha desarrollado el modelo HYDX-4, un perforadora de núcleo con Acero orugas autopropulsadas (Steel crawler walking), lo cual puede reemplazar los importados de mismo tipo, y puede ser

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aplicada a las industrias como geología, metalurgia, carbón, petróleo, gas natural, aguas subterráneas y otros.

motor de diesel

capacidad de perforación

Modelo

6BTA5.9-C180 Cummins

poder

132kW

velocidad de rotación

2200rpm

BQ

1000m

NQ

700m

HQ

500m

velocidad de rotación

0-1100rpm transmisión variable continua 4 engranajes

torsión

4200N.m

capacidad de cabezal Diámetro del agujero del Φ98mm de poder husillo fuerza máxima de tracción

150KN

Fuerza máxima de alimentación

60KN

fuerza de elevación (cuerda en simple )

57KN

hoister diámetro de cuerda de principal(mecanismos alambre de elevación principal) longitud de cuerda de alambre fuerza de elevación (cuerda en simple ) capacidad de elevación diámetro de cuerda de de cuerda (hosting alambre capacity) longitud de cuerda de alambre

mástil

otros

50m 12KNcubo vacía 6mm 1000m

altura total del mástil

11m

ángulo del ajuste

0°-90°

ángulo de perforación

45°-90°

alimentación(feeding)

3500mm

resbalón

600mm

peso total

9300kg

L×W×H dimensiones

5100×2200×2890mm

modo de movimiento

Acero orugas autopropulsadas (Steel crawler)

modelo

BW150

GEOLOGIA MINERA Bomba de lodo

12mm

pinza(soporte) inferior alcance

55.5-117.5mm(agujero φ154mm)

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HYDX-5A perforadora núcleo hidráulico completo (core driller) La perforadora núcleo hidráulico completo, con tecnología de perforación de diamante para extracción de muestras con cuerda, se ha convertido en el modelo líder de exploración de yacimientos de sólidos en los principales países desarrollados, y producto de la tendencia dominante de la tecnología de perforación de China y del desarrollo de equipos. En esta tendencia, de acuerdo con las condiciones nacionales de China, Huanghai Machinery Co., Ltd en Lianyungang ha desarrollado el modelo HYDX-5A, una perforadora de núcleo con Acero orugas autopropulsadas (Steel crawler walking), la que puede reemplazar los importados del mismo tipo, y puede ser aplicada a las industrias como geología, metalurgia, carbón, petróleo, gas natural, aguas subterráneas y otros.

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motor de diesel

capacidad de perforación

modelo

6CTA5.9-C195 Cummins

poder

145kW

velocidad de rotación

1900rpm

BQ

1500m

NQ

1300m

HQ

1000m

PQ

680m

velocidad de rotación

0-1145rpm transmisión variable continua 2-velocidad

torsión capacidad de cabezal de Diámetro del agujero del poder husillo

4650N.m 121mm

fuerza máxima de tracción

150KN

Fuerza máxima de alimentación

75KN

fuerza de elevación (cuerda 77KN en simple ) hoister principal (mecanismos de elevación principal)

diámetro de cuerda de alambre

18mm

longitud de cuerda de alambre

60m

fuerza de elevación (cuerda 12KNcubo vacía en simple) capacidad de elevación de cuerda (hosting capacity)

mástil

otros

Bomba de lodo

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diámetro de cuerda de alambre

6mm

longitud de cuerda de alambre

1500m

altura total del mástil

12m

ángulo del ajuste

0°-90°

ángulo de perforación

45°-90°

alimentación (feeding)

3800mm

rebalón

1100mm

peso total

12500kg

L×W×H dimensiones

6250×2220×2500mm

modo de movimiento

Acero orugas autopropulsadas (Steel crawler)

modelo

BW250

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pinza (soporte) inferior

alcance

55.5-117.5mm(agujero φ154mm)

Perforadora diamantina LMK75 El LMK75 es un aparejo de taladro mediados de-clasificado para la base subterránea del diamante. Se equipa de un marco de la alimentación 70kN para la profundidad media del agujero. Es modular en diseño con un número de opciones que hagan más fácil adaptarse a las necesidades específicas y a la mejora cuando los requisitos cambian. Con la ayuda de un positioner y de una placa giratoria el taladro es capaz de perforar los agujeros en todos los ángulos de verticalmente hasta verticalmente abajo. El taladro utiliza un motor eléctrico (motor diesel opcional) para accionar la hidráulica en la máquina.

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Caracteristicas técnicas: * Marco de la alimentación de la impulsión directa con el pullback 70kN y el movimiento estándar de la alimentación del 1.8m. Movimiento opcional de la alimentación del 1m o del 1.5m para los espacios confinados. * Paquete de energía estándar con el motor eléctrico 75kW. el motor eléctrico 55kW y 90kW o el motor diesel 99kW está también disponible como opciones. * El panel de control autónomo estándar con el soporte y epara. * Positioner y placa giratoria estándares (opción) del capítulo de la alimentación. * Unidad de la rotación del HQ (alto esfuerzo de torsión del HQ opcional) con el montaje de la tirada. * Abrazadera de la barra del HQ (PQ opcional); el resorte cercano e hidráulico se abre. * Tratante semiautomatizado de la barra (opcional).

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Máquina perforadora hidráulica YDX-5C Se puede elegir entre dos tipos de chasis, montada sobre remolque con neumáticos o autopropulsada con estera (oruga) de acero. La plataforma cuenta con soportes hidráulicos, equipados con cilindros hidráulicos para su elevación y descenso. El mástil se puede plegar para su transporte y ubicación. Con la abrazadera (prensa) de pie fija en tierra, el mástil puede trabajar de forma estable. El sistema hidráulico cuenta con sistema de sensores de carga. El equipo también está equipado con plataformas elevadas y a nivel de pozo para su operación. El cabezal de rotación es desplazado e impulsado por un sistema de cilindro con cadena. El sistema tiene la función de que si el vástago del pistón del cilindro hidráulico se mueve una cierta distancia, el eje duplicará esa distancia. El cabezal de rotación tiene un gran desplazamiento. El rotor es impulsado por un motor único para su funcionamiento, que cuenta con cambios para cuatro velocidades, y su velocidad puede ser ajustada por presión hidráulica con cambio de velocidad continuo. Nuestra máquina perforadora hidráulica también está equipada con guías de centrado en su parte superior e inferior. Una mordaza (mandril) hidráulico está montada en la plataforma inferior para la manipulación de la tira de perforación.

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Datos técnicos de la máquina perforadora hidráulica YDX-5C Profundidad del pozo (metros) HWT/PQ: 680 metros HRQHP/HQ: 1000 metros NRQHP/NQ: 1300 metros Capacidad de perforación BRQHP/BQ: 1500 metros Generador primario Unidad Estándar Cummins 6CTA8.3-C195 (con turbo y refrigerado por agua) Desplazamiento 8.3L Potencia (Máxima) 145kW(198hp) Velocidad rotación nominal 1,900 rpm RPM (Datos de fábrica) TORQUE Y VELOCIDAD ROTACIÓN NOMINAL (Motor hidráulico en caudal máximo-mínimo, motor principal a 2,200 rpm) Rpm Nm Velocidad lenta 125-360 4150-1600 Velocidad rápida 395-1050 1450-550 SISTEMA HIDRÁULICO Bombas de pistón axial triples, de caudal variable para impulsar Cabezal de Rotación, Sistema de Izaje, Bomba de Lodo y Cabestrante. Fabricante: Grupo de bombas primario SAUER-DANFOSS 1ra Bomba: 150LPM a 28.5MPa 2da Bomba: 120LPM a 25MPa 3ra Bomba: 102 LPM a 25MPa Bombas de engranes dobles, para la alimentación de: estabilizadores Grupo de bombas hidráulicos，abrazaderas superior e inferior, sistema de control de cabezal secundario de rotación y sistema de izaje. Fabricante: Changyuan Hydraulic 1ra Bomba: 12LPM a 20MPa 2da Bomba: 8LPM a 10MPa Tanque hidráulico

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Capacidad CABEZAL DE ROTACIÓN Motor de rotación Transmisión mecánica Tasas de rotación Abridor de cabezal

420 L Motor hidráulico dos velocidades-variable/Reversible Fabricante: SAUERDANFOSS Funk 2 velocidades 1ra 8.776: 1 2da 2.716: 1 Estilo pivote, Accionado manualmente Abierto hidráulicamente, Disco de cierre con resorte, Tipo de cierre normal

Mandril hidráulico(PQ) Diámetro de agarre

Capacidad de retención axial de 222 400N 121mm

MÁSTIL DE PERFORACIÓN Y SISTEMA DE AVANCE Altura del mástil 10.3m Desplazamiento 1100mm 3200 mm Desplazamiento empuje Levante (Tiro) 15000kg Empuje 7500kg Longitud barra 3m ó 6m Ángulo de ajuste del mástil 0° - 90° Ángulo de Perforación 45° – 90° SISTEMA DE IZAJE Cabestrante principal – impulsado con motores paralelos Tiro máximo ( Tambor vacío) 7700kg Velocidad de izaje ( Tambor 38-70m/min vacío) Diámetro del cable 18mm Longitud del cable 50m Sistema extracción (Wireline) Tiro máximo (Tambor vacío) 1200kg Velocidad máxima (Tambor vacío) Diámetro del cable Longitud del cable Bomba de Lodos Tipo Recorrido Volumen de salida (l. p. m) Presión de descarga (Mpa)

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164 m/min 6mm 1500m Reciprocating Pump Triplex Plunger 100mm 250, 145, 90, 52 2.5, 4.5, 6.0, 6.0

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION Dimensiones y peso Dimensiones (para transportación) Peso

5600×2240×2650mm (L×W×H) 7000kg

Máquina perforadora YDX-6: La máquina perforadora saca-núcleo YDX-6 tiene una apariencia externa sobresaliente, una estructura compacta, un funcionamiento fiable y un sistema operativo flexible. Todos estos factores han hecho que esta máquina perforadora sea la mejor opción entre otros productos similares en el mercado interno. Rango de aplicación de la máquina perforadora sacanúcleo YDX-6: La máquina perforadora para la extracción de núcleo (testigo) por cable YDX-6 puede ser usada tanto en perforaciones inclinadas como verticales. Al ser una máquina equipada para el trabajo de perforación diamantina o con carburo de tungsteno, esta puede ser utilizada en los campos de la geología, la metalurgia, la minería de carbón, la industria nuclear y la medición hidrológica.

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Profundidad del pozo (metros) Capacidad de perforación

HWT/PQ: 1000 metros HRQHP/HQ: 1300 metros NRQHP/NQ: 1600 metros BRQHP/BQ: 2000 metros

Generador primario Unidad Estándar Cummins 6CTA (con turbo y refrigerado por agua) Desplazamiento 8.3L Potencia (Máxima) 178kW(240hp) Velocidad rotación nominal 1,900 RPM (Datos de fábrica) TORQUE Y VELOCIDAD ROTACIÓN NOMINAL (Motor hidráulico en caudal máximo-mínimo, motor principal a 2,200 rpm) Rpm Nm 1ra Velocidad 144-420 6400-1670 5202da Velocidad 1380-600 1100 SISTEMA HIDRÁULICO Bomba hidráulica: Bomba de pistón axial triple, de caudal variable, para impulsar rotor, cabrestante, bomba de lodo, y gatos de nivelación. Bomba Primaria Con sistema sensor de carga. Fabricante_ Bomba DANFOSS II, Engranaje: 40 LPM a 300 Bar. Bomba de pistón axial doble, de caudal variable, para alimentación de aceite a cilindros hidráulicos y sistema de control. Con sistema sensor de carga. Fabricante: Bomba Hidráulica Changyuan II, Engranaje: 30 LPM a 300 Bar. Tanque hidráulico Capacidad 420 L CABEZAL DE ROTACIÓN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION Motor hidráulico dos velocidades-variable/Reversible Fabricante: SAUER-DANFOSS Transmisión mecánica Funk 2 velocidades Tasas de rotación 1ra 8.776:1 2da 2.716:1 Abridor de cabezal Estilo pivote, Accionado manualmente Abierto hidráulicamente, Disco de cierre con resorte, Tipo de cierre normal Mandril hidráulico(PQ) Capacidad de retención axial de 222 400 N Diámetro de agarre 121mm MÁSTIL DE PERFORACIÓN Y SISTEMA DE AVANCE Altura del mástil 10m Desplazamiento 1100mm Desplazamiento empuje 3200 mm Levante (Tiro) 30000kg Empuje 30000kg Longitud barra 3m o 6m Ángulo de ajuste del mástil 0-90o Ángulo de Perforación De 45o a 90o con nivel SISTEMA DE IZAJE Cabestrante principal – impulsado con motores paralelos Tiro máximo ( Tambor vacío) 12000kg Velocidad de izaje ( Tambor 38-70m/min vacío) Diámetro del cable 21.5mm Longitud del cable 50m Sistema extracción (Wireline) Tiro máximo (Tambor vacío) 1500kg Velocidad máxima (Tambor 38-70m/min vacío) Diámetro del cable 6.3mm Longitud del cable 2000m Bomba de Lodos Tipo Bomba de pistón alterno Triplex Recorrido 110mm Volumen de salida (l. p. m) 320,230,165,118 Presión de descarga (Mpa) 4.0,5.0,6.0,8.0 Dimensiones y peso Dimensiones (para 5900×2240×2500mm (L×W×H) transportación) Peso 9600kg Motor de rotación

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Máquina Perforadora saca-núcleo de Tipo Husillo XY6B: La máquina perforadora saca-núcleo de tipo husillo XY-6B es una perforadora con transmisión mecánica y propulsión hidráulica. Un mandril (mordaza) hidráulico y un mandril manual de centrado automático están montados en el husillo, el cabestrante está equipado con freno de agua. La XY-6B se utiliza principalmente para la perforación saca-núcleo con brocas de diamante de agujeros grandes, para la exploración de yacimientos de minerales sólidos, así como para exploraciones de petróleo y gas poco profundas. Rango apropiado de velocidades de rotación para satisfacer las diversas demandas de la perforación. Es conveniente para perforaciones de extracción de núcleo o testigo de gran diámetro. 1. Fácil de desmontar y transportar. 2. Fácil de operar y mantener. 3. Bajo costo de funcionamiento. 4. Motor diesel equipado según se requiera.

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Datos Técnicos de la Máquina Perforadora saca-núcleo de Tipo Husillo XY-6B Capacidad de perforación Perforación saca-núcleo Barras de perforación de Φ50 Barras de perforación de Φ60 Perforación saca-núcleo de extracción por cable (Wireline) Barras de perforación de Φ55.5 Barras de perforación de Φ71 Barras de perforación de Φ89 Barras de perforación DCDMA Barras de perforación BQ Barras de perforación NQ Barras de perforación HQ Ángulo de perforación Cabezal de rotación Husillo I.D. Velocidad del Husillo (rpm)

Adelante Reversa

Desplazamiento Husillo Torque máximo del Husillo Diámetro del cilindro de alimentación Empuje máx. del husillo

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2000m 1500m

2000m 1500m 1000m 2000m 1700m 1200m 0-80° 96mm 80, 175, 225, 260, 360, 490, 730, 1000 62, 170 600mm 6700N.m 125mm 150kN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION Tiro máx. del husillo Cabestrante Tiro máximo (Cable sencillo) Velocidad izaje (m/s) Diámetro cable Capacidad del tambor (Seis capas) Bomba hidráulica Caudal (L/min) Presión de trabajo Presión máxima Velocidad de rotación Potencia Freno de agua Velocidad de trabajo (rpm) Velocidad de balance (Cable sencillo) Carga balance (Cable sencillo) Marco con rieles Diámetro del cilindro Desplazamiento de retracción Generador Motor eléctrico Y250M-43 Motor Diesel 4135G Dimensiones L×W×H Peso (sin generador)

200kN 60kN 0.66, 1.44, 1.85, 2.13, 2.92, 4 Φ20mm 140m YBC45/80 Bomba de engranaje 45L/min 8MPa 12MPa 1500rpm 14kW 700-800rpm 3-8m/s 45kN Φ75mm 550mm 55kW; 1480rpm 100Hp; 1500rpm 3450×1500×2250mm 3800kg

Máquina Perforadora saca-núcleo XY-8: La máquina perforadora para extracción de núcleo (testigo) XY-8 instala estructuras subterráneas, como son: construcciones subterráneas, túneles o instrumentos de pozo, etc. En investigaciones y exploraciones geológicas es usada como máquina perforadora, siendo adecuada para diferentes tipos de minerales sólidos.

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Datos Técnicos

de la Máquina Perforadora saca-núcleo XY-8

Profundidad de perforación Velocidad de rotación (rpm)

Tasa de rotación derecha

Tasa de rotación izquierda Diámetro de las barras de perforación Desplazamiento del Husillo Rango de desviación Tiro máximo Empuje máximo Tiro máximo de Cabestrante (Cable sencillo) Contenido máximo del tambor del cabestrante Diámetro de cable de acero Velocidad izaje Modelo del Electromotor Potencia del Electromotor Tasa de rotación del Electromotor Modelo de Motor Diesel Potencia del Motor Diesel Tasa de rotación del Motor Diesel Dimensiones

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1000m—3000m 79; 136; 121; 363; 220; 379; 589; 1011 51; 142 Ф50; Ф60; Ф71; Ф89; Ф114mm 1000mm 690mm 300kN 141kN 125kN 120m 21.5mm 0.663; 1.09; 1.693; 2.90; 1.761; 3.034; 4.713; 8.803 Y2-280M-4 90kw 1480r/min YC6B180D 134kw 1800r/min Con electromotor

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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION 3905×1692×2603mm Con motor diesel 4105×1892×2803mm 4850kg

Peso

CONCLUCIONES

 Se tiene una gran variedad de perforadoras diamantinas y esto nos hace tener grandes expectativas en cada una de las marcas y modelos.  Con los nuevos conocimientos en lo que respecta a las marcas y modelos de perforadoras diamantinas, nos es una herramienta muy importante para el análisis de los yacimientos de minerales.  Existen muchas más variedades de modelos y marcas, se tiene que investigar para tener un campo más abundante de selección del equipo.

RECOMENDACIONES

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 Se recomienda un análisis amplio para cada marca y modelo para hacer la selección del que más se ajuste a las necesidades de la empresa.  Siempre seleccionar el equipo que nos de la más alta producción con un mínimo costo.

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