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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC Facultad de ingeniería ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

EQUIPO DE PERFORACION “JACK HAMMER”

DOCENTE: Ing. Jaime Guevara ALUMNOS:     

Alarcon Chipana Jesus D. Auccaylla Perez Julian Contreras Paucar Carlos E. Eccoña Tello Jose A Alberto Utani Gómez

ASIGNATURA: Servicios Auxiliares Mineros

ABANCAY – APURÍMAC 2015 I.

INTRODUCCIÓN La “ perforadora” es un equipo minero de gran uso en la actividad minera ya sea en las minas a cielo abierto o subterránea , es usado en la operación de perforación y es manejado por una sola persona llamada perforista su propósito es abrir en la roca o mineral huecos cilíndricos

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llamados taladros con el fin de almacenar los explosivos para hacer detonar un frente de labor. En la presente monografía se da a conocer los distintos equipos de perforación convencional, poniendo énfasis en la perforadora Jack Hammer así como sus partes principales, las características y algunas especificaciones, se menciona el manejo de esta perforadora. Del mismo modo se menciona las ventajas y desventajas con las que cuenta y los factores necesarios para su funcionamiento. II.

EQUIPOS DE PERFORACIÓN CONVENCIONAL II.1.

Antecedentes

El vertiginoso desarrollo potencial de los equipos para perforación de roca orientados a la industria minera y obras civiles, ha ido aparejado con una constante innovación para perforación, su vital función es encargarse de taladrar las rocas, mediante la transmisión de las ondas de impacto que son producidas por una perforadora hidráulica o neumática, siendo su principal aplicación la perforación para explotación minera, obras civiles. En sus inicios en la explotación minera se usaba el método de trabajo manual hecho por los esclavos que trabajaban en estas, estos lo hacían con herramientas rudimentarias, como palas, combas, cinceles, hoy en día también algunas mineras artesanales la usan. Las evidencias de la existencia de la minería se remontan a la Edad de Piedra, Edad que tiene específicamente ese nombre, porque el Hombre comenzó con la utilización de la piedra para utensilios, armas y refugio. A ella le siguió la Edad de Hierro y luego, la de Bronce (que es una aleación de Cobre y Estaño). La Minería lo acompañó siempre, en toda su evolución, hasta el día de hoy. A medida que el hombre evolucionaba, también lo hacía la minería. Desde su inicio, en las primeras búsquedas de minerales y metales registradas En el año 1880, Daniel P. Eells reunió a parientes y a socios con la intención de formar una compañía. Fue en 1882 cuando una excavadora de vapor para ferrocarril de Bucyrus Foundry Manufacturing Company fue enviada a Northern Pacific Railroad. A partir de este momento comenzó a conocerse como las maquinarias en el uso de explotaciones “Las perforadoras” En 1946, se desarrolla el 42T, la primera perforadora con gatos de nivelación hidráulicos. Hasta 1984 fueron vendidas 11.600 perforadoras, muchas de ellas todavía en funcionamiento. En 1952, se introdujo la 50R, la primera perforadora rotatoria de gran diámetro usada en minas. EQUIPOS DE PERFORACION “JACK HAMMER”

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El 50R alcanzó fama nacional en 1963 cuando fue fundamental en el rescate de dos mineros de carbón atrapados en la mina subterránea de Sheppton en Hazelton, PA. En los años 60, los nuevos explosivos requerían agujeros más grandes de perforación y se introdujo en el mercado las perforadoras modelos 45R y 60Rn diseñadas para resolver estos problemas. En 1963 se creó una empresa de riesgo compartido con Japón, Brasil y Australia. Durante los años 70, las ventas aumentaron hasta750 millones. La demanda para las perforadoras era alta como resultado del embargo del aceite. En el año 80, comenzó a producirse la 395B primera excavadora de CA. A mediados de los 80 se vendieron 3 perforadoras modelo 67R los más grandes producidos mundialmente para Australia.

II.2.

Tipos de perforación

 Perforación manual Se realiza mediante el empleo de un barreno usado (barreno chupado), con la finalidad de facilitar su extracción y rotación. El barreno es sostenido por el ayudante, mientras que el otro golpea con una comba, luego se hace girar un cierto Angulo para proseguir con el proceso de perforación. Este proceso también lo realiza una sola persona, dentro de la minería artesanal.  Perforación neumática Se realiza mediante el empleo de una perforadora convencional; usando como energía el aire comprimido, para realizar huecos de diámetro pequeño con los barrenos integrales que poseen una punta de bisel (cincel); que se encarga de triturar la roca al interior del taladro en cada golpe que la perforadora da al barreno y mediante el giro automático hace que la roca sea rota en un círculo que corresponde a su diámetro; produciéndose así un taladro

 Perforación eléctrica Se realiza empleando energía eléctrica, que un generador lo provee y para ello se emplea una perforadora con un barreno helicoidal, que puede realizar taladros de hasta 90 cm de longitud, siendo el problema principal el sostenimiento de la perforadora para mantenerla fija en la posición de la perforación. II.3.

Tipos de perforadoras convencionales

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 Jack leg  Stoper  Jack hammer II.4.

Accesorios de perforación        

II.5.

Barreno Sacabarreno Cucharilla Atacador de madera Llave stilson Botella de aceite Tanque de agua o botella Mangueras de agua y aire

Procedimientos para la perforación Para iniciar la perforación se debe verificar primero: la cantidad de aceite en la lubricadora, la cantidad de agua en la botella de agua, que la perforadora esté apagada; previamente se debe sopletear la manguera de aire, para evitar que entre partículas a la perforadora, empalmar las conexiones de agua y aire a la perforadora y a la botella de agua, tener las válvulas de la perforadora cerradas.

II.6.

Técnicas de peroración  El perforista para iniciar la perforación debe posicionarse a un lado de la perforadora, mientras que el ayudante de perforista debe estar pegado al frente agarrando el barreno para empatar en el punto indicado para la perforación.  El perforista una vez que el barreno empató (patero) debe abrir el agua, para evitar la producción del polvo. De cuando en cuando debe sopletear para eliminar el detritus del taladro.  La barra de avance, la perforadora, el barreno y el taladro deben estar alineadas en todo momento para evitar desviaciones en la perforación.  Cuando el barreno se planta no se debe usar la máquina perforadora para extraerlo, porque los accesorios de bronce del interior se malogran por el esfuerzo dando lugar al desgaste.

III.

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III.1.

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Definición

Una perforadora Jack hammer (taladro neumático o martillo de demolición) es una herramienta neumática o electro-mecánico que combina un martillo directamente con un cincel. Están típicamente alimentados por aire comprimido, pero algunos utilizan motores eléctricos. Martillos neumáticos más grandes, tales como martillos de perforación montada usados en maquinaria de construcción, por lo general son accionados hidráulicamente. Por lo general se utilizan para romper la roca, pavimento y hormigón. Un martillo neumático opera por conducir un martillo interno arriba y hacia abajo. El martillo se acciona primero hacia abajo para golpear la parte posterior de la broca y luego de vuelta hacia arriba para volver el martillo a la posición original para repetir el ciclo. El bit normalmente se recupera de la carrera por medio de un resorte. La eficacia del martillo neumático depende de la cantidad de fuerza que se aplica a la herramienta. Perforadoras usadas para la construcción de piques, realizando la perforación vertical o inclinada hacia abajo; el avance se da mediante el peso propio de la perforadora.

III.2.

Características principales Las perforadoras Jack hammer son perforadoras que cuentan principio de perforación rotopercusivo y tienen el principio de perforacion de martillo en cabeza algunas especificacines se muestran a continuación:

DESCRIPCION Peso Dimensiones

ESPECIFICACIÓN 17 – 23 kg 659x248x205 mm

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Consumo de aire Diámetro de perforación Profundidad de perforación Frecuencia de perforación Rotación Tubo de aire de diámetro interior Tubo de agua de diámetro interior Presión de aire

III.3.

50 – 100 L/seg 22 – 45 mm 400 – 6400 mm 2040 – 2100 golpes/min 130 – 170 RPM 25 mm 13 mm 0.4 – 0.63 Mpa

Partes principales de la Jack hammer Las perforadoras Jack Hammer, cuentan con las siguientes partes u componentes principales 1. 2. 3. 4. 5. 6.

regulador regulador de avance empuñadura tapón palanca de mando conexión para agua de ½” de diámetro 7. conexión para aire de ¾” de diámetro 8. tirante 9. exhalador de aire 10. tuerca del tirante 11. grampa 12. resorte

III.4.

Aplicaciones  Las perforadoras Jack Hammer son aplicables a la operación de perforación en mina principalmente en la realización de piques que comuniquen dos galerías. Por ser de mucha versatilidad su operación es muy eficaz en la perforación de piques, ya que el avance se da mediante el peso propio de la perforadora.

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III.5.

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Ventajas Las principales ventajas con las que cuenta este equipo son:  En minería por su tamaño no es necesario que las labores sean muy grandes.  Realiza perforaciones verticales e inclinadas hacia abajo y también inclinadas.  El avance se da mediante el peso mismo de la perforadora.  Los repuestos no son tan caros como de las perforadoras que se utilizan en una minería mecanizada.

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    III.6.

Desventajas Las principales desventajas con las que cuenta este equipo son:       

III.7.

Los componentes de la jack-hammer son intercambiables. Gran simplicidad, fiabilidad y bajo mantenimiento. Facilidad de reparación Precios de adquisición bajos

Necesita de lubricación constante. Necesita de una compresora que le suministre energía (aire). No se puede hacer perforaciones de gran longitud. La vida útil es muy corta y el esfuerzo que realiza es grande. Longitud de perforación limitadas Desgaste por onda de choque en sarta. No es posible realizar perforaciones sobre superficies inclinadas y/o verticales.

Reglamento de seguridad e higiene minera Comprende Art. 63º a 76º; donde queda terminantemente prohibido el ingreso de personas a las instalaciones de la actividad minera sin tener sus equipos de protección personal de acuerdo a su naturaleza de W.

III.8.

Principios de protección personal Cuando sucede, ocurre algo imprevisto, no planeado que sea peligroso, el uso del Equipo de Protección Personal (EPP) lo reduce y/o elimina la gravedad de la lesión del incidente y/o accidente. Existen muchos tipos de EPP. Estos equipos son diseñados para proveer, dar protección específica a determinadas partes del cuerpo. Se debe seleccionar los EPP apropiados para el tipo de trabajo, se debe entrenar en el uso correcto y mantenimiento.  Requisitos que debe cumplir los EPP:     

III.9.

Que proteja contra el riesgo. Que no genere nuevo riesgo. Que no dificulte el trabajo. Que se adapte a cada persona cómodamente. Que se pueda poner y quitar con facilidad.

Cuidado y uso del EPP

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  

Todo EPP requiere un uso y mantenimiento adecuado. Los EPP han sido diseñados para uso particular, no utilizar para otros propósitos. Antes de usar tú EPP, inspecciónalo para asegurarte que esta OK. El uso de EPP defectuoso puede causar serias lesiones.

III.10. Equipo de protección individual  Casco.- Protege al trabajador de impactos, objetos, partículas voladoras, choque eléctrico, derrames calientes, siendo el EPP más común el CASCO, el cual está diseñado para reducir la fuerza del impacto de todo objeto que cae sobre él.

 Protección de los ojos.- Protege al trabajador de impactos, objetos, partículas voladoras, salpicadura de químicos o metal fundido, siendo el EPP los LENTES o GAFAS DE SEGURIDAD. Estos constituyen la forma más básica de protección para sus ojos

 Protectores auriculares.-

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 Protectores del sistema respiratorio.- Protege al trabajador de una atmósfera peligrosamente contaminado, los cuales pueden ser: polvo, humo, gases, vapores, neblinas, partículas voladoras, etc. siendo el EPP el respirador

IV.

CONCLUSIONES  Dentro de los procedimientos mineros, la actividad de perforación es una de las más incidentes en el avance de operación general, vale la pena considerar que cuando se perfora se hace difícil debido a las exigentes condiciones del terreno, es a causa de esto que se requiere de cierta maquinaria adecuada para su ejecución. Por esta razón, gran parte de la operación minera se basa en los equipos, principalmente por la gran cantidad y variabilidad de recursos involucrados en estos, ya que a pesar de su costo, ofrece mejora de la economía del negocio.  Las perforadoradoras son de vital importancia para el trabajo que se necesite, ya que con esta sera la primera operación.  Tomando en cuenta los usos de las máquinas perforadoras estas solamente limitado de acuerdo a su producción requerida por lo

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tanto estas se usan generalmente en minas convenciones y artesanales.  El uso de perforadoras jack hammer mina subterránea, es

momentánea, porque las perforaciones verticales hacia abajo se suelen realizar pocas veces.

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