Métodos de Perforación en Minería Subterránea

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La perforación en minería subterránea es una de las operaciones más importantes en la minería a partir de un costo y su influencia en el rendimiento de las posteriores operaciones mineras y por ende en los resultados de la producción minera. Una buena precisión en la perforación permite operaciones de voladura controladas y eficientes.

Existen diversos métodos de perforación de rocas que se diferencian principalmente por el tipo de energía que utilizan. Teniendo en cuenta la importancia de esta operación, es indispensable contar con profesionales especializados en perforación minera que cuenten con criterio y capacidades para su ejecución, así también garantizando la no ocurrencia de accidentes y asegurando la rentabilidad en la actividad minera.

A continuación te compartimos los métodos de perforación en la minería subterránea.

Métodos de Perforación en Minería Subterránea

Como ya se había mencionado, existen distintos métodos de perforación de rocas o minerales. Se sabe que actualmente tanto en minería ya sea superficial o subterránea como en obras civiles, se emplea la perforación utilizando energía mecánica. Sin embargo es importante conocer todos los tipos de perforación existentes.

Perforación Manual

En este tipo de perforación se emplean equipos ligeros operados por perforistas. Este método se aplica en labores de pequeña envergadura, donde principalmente, a causa de las dimensiones del terreno no es posible usar máquinas más grandes o sencillamente su aplicación no es rentable económicamente.

Se emplea un barreno para facilitar la extracción, el barreno es sostenido por una persona, mientras que otra persona golpea con una comba, luego se gira a un cierto ángulo para seguir con la perforación. Este proceso se utiliza en la minería artesanal y puede ser realizada por una sola persona.

Perforación Neumática

Este método se hace empleando una perforadora convencional usando la energía del aire comprimido para la realización de huecos pequeños con los barrenos integrales que tienen una punta de cincel, la cual tritura la roca.

En minería pequeña se usa principalmente el sistema de perforación de rotopercusión la cual emplea la energía neumática, usando una perforadora manual, las barras o varillas, el bit o broca, y el barrido que efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido.

Método Rotativo

El método rotativo se subdivide en dos grupos, según si la penetración en la roca se realiza por trituración (triconos) o por corte (brocas especiales). El primer sistema se aplica en rocas de dureza media a alta y el segundo en rocas blandas. En este tipo de perforación no existe la percusión.

Método Rotopercutivo

El método rotopercutivo es muy utilizado en la minería subterránea y en trabajos a cielo abierto o minería de exploración a superficie. En este método se usa en combinación la acción de percusión, rotación, empuje y barrido.

Las ventajas principales de este método de perforación, en comparación con el método rotativo, son:

• Se aplica a todo tipo de roca ya sean blandas o duras.
• Se puede usar una amplia gama de diámetros de perforación.
• Los equipos tienen gran movilidad y pueden ser operados por una sola persona.

Perforación Eléctrica

Este tipo de perforación emplea la energía eléctrica usando un generador impulsado por grandes motores a diesel.  Se emplea una perforadora con un barreno helicoidal, que realiza huecos o taladros de hasta 90 cm. de longitud.

Las perforadoras eléctricas suelen ser más costosas que las mecánicas, pero tienen otros beneficios entre los que se incluyen cero emisiones durante el acarreo y una mayor productividad.

Perforación Hidráulica

La tecnología en la perforación hidráulica utiliza el agua o la energía hidráulica para para la trasmisión, control de fuerzas y movimientos en la perforación así como alimentar la percusión del martillo. Se usa con equipos muy sofisticados y de gran capacidad. Cuentan con un tablero computarizado, con un software en donde se grafica el trazo de perforación que se requiere.

Una de sus ventajas es su precisión, velocidad de perforación, así como una eficiencia energética en comparación con las perforadoras que utilizan energía neumática o eléctricas.

Tipos de Perforación según el Trabajo

a) Perforación de banqueo

Son aquellas perforaciones verticales o inclinadas utilizadas preferentemente en proyectos a cielo abierto y minería subterránea, como por ejemplo en el hundimiento por subniveles.

b) Perforación de avance de galerías y túneles

Se refiere a perforaciones preferentemente horizontales llevadas a cabo en forma manual o mecanizada. Los equipos y métodos varían según el sistema de explotación, pero por lo general, para minería en gran escala subterránea se utilizan los equipos de perforación llamados “jumbos”, que poseen desde uno a tres o más brazos de perforación y permiten realizar las labores de manera rápida y automatizada.

c) Perforación de producción

Con este nombre se conoce al conjunto de trabajos de extracción del mineral que se realiza en las explotaciones mineras. Una perforación de producción corresponde a la que se ejecuta para cumplir los programas de producción que están previamente establecidos.

d) Perforación de chimeneas y piques

Se trata de las labores verticales, que son muy utilizadas en minería subterránea y en obras civiles. En ellas se emplean métodos de perforación especiales, entre los cuales destacan el RaiseBoring y la jaula trepadora Alimak.