Maquinaría minera

1. PERFORADORAS CONVENCIONALES
Y
VARILLAJE EN MINERÍA SUBTERRÁNEA
ALUMNOS:
• Hilario Arteaga, Jheferson
Escuela Académico Profesional
de Ingeniería de Minas
Universidad Nacional de Trujillo

2. 1. PERFORADORAS CONVENCIONALES

3. 1. JACK LEG
Esta perforadora se utiliza para la realización de taladros horizontales en diferentes labores,
tales como: galerías, cruceros , etc.
Posee un pie de avance y un peso ligero lo cual le permite ser usada como perforadora de
arrastre.

4. Reduce los esfuerzos del perforista para
sostener la perforadora, para que la
maquina no se desvié.
El avance mecánico acelera las operaciones
y simplifica el cambio de los barrenos.
Se pueden hacer perforaciones con un
ángulo bastante pronunciado con relación a
la horizontal.
Se pueden usar maquinas más pesadas y
potentes.
El pie de avance es simple, tiene pocas
partes que se desgastan; bajo costo de
mantenimiento.
Necesita de lubricación constante .
La producción es menor que utilizando un jumbo .
Necesita de una compresora que le suministre
energía (aire).
No permite hacer perforaciones de gran longitud .
la vida útil es muy corta y el esfuerzo que realiza es
grande.
VENTAJAS DESVENTAJAS

5. 1.1. Perforadoras Hidráulicas
Su sistema hidráulico ofrece una mayor velocidad de perforación que los sistemas
eléctricos y consume una cantidad de energía significativamente menor que la de los
martillos neumáticos.
RD-100 (22 X 108 mm)
DATOS TÉCNICOS

6. 1.2. Perforadoras Neumáticas
Estas perforadoras de montaje en empujador y barrido de agua están diseñados para
perforación de galerías y túneles con pequeñas secciones transversales:
-Al utilizarlos junto con las brocas de botones cónicas, la tasa de penetración se
incrementará entre un 25 y un 50% en comparación con las barrenas convencionales.
-Su vida útil es entre tres y cinco veces mayor.
BBC-16 W (22 X 108 mm) DATOS TÉCNICOS
Vp= 2,05 ft/min , roca
dura

7. 2. JACK HAMMER
Son 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.
Sus martillos son de peso medio, los cuales están diseñados para perforación de
bancos y perforación secundaria. Además son ideales para trabajar en espacios
reducidos, hasta una profundidad de 6 m.

8. Ventajas:
 Fácil de usar.
 Útil para perforación de tiros cortos.
 Rápida mantención.
 Bajo precio.
 Adaptable a cualquier tipo de roca y
terreno.
Desventajas:
 Peligro al no controlar bien la válvula de aire.
 No es recomendable para tiros largos.
 Pobre ambiente para el operador.
 Limitante con la altura de la sección.
 Alto nivel sonoro.

9. 2.1. Perforadoras Hidráulicas
Una perforación cómoda y eficaz cuando lo desee, sin necesidad de utilizar grandes
compresores.
Con una barrena estándar, permite efectuar perforaciones de hasta 50 mm de
diámetro y hasta seis metros de profundidad.
LHD-23M (22 X 108 mm)
DATOS TÉCNICOS

10. 2.2. Perforadoras Neumáticas
Pueden perforar barrenos de hasta 27-41 mm de diámetro y están equipados de serie
con un portapuntas H22 y un sistema de barrido de aire.
Es posible seleccionar un sistema de barrido de agua opcional y equipar la máquina
con deslizaderas de cable o cadena
LHD-23M (22 X 108 mm)
DATOS TÉCNICOS

11. 3. STOPPER
Están diseñadas especialmente para perforación de producción, realces , chimeneas y
buldonado de techos. Gracias a la rueda giratoria de carraca y un pistón de carrera
corta, obtendrá una magnífica velocidad de penetración en roca blanda y semidura.
BBC 34 WS-8 (22 X 108 mm)
DATOS TÉCNICOS

12. COMSUMO DE ACEITE EN JACK
LEG, STOPER Y JACK HAMMER

13. BENEFICIOS DE LOS LUBRICANTES
Los lubricantes proporcionan valor a través de:
 Larga vida del equipo: Su desempeño de presión extrema resiste las cargas pesadas de
choque que son muy comunes en el servicio de perforación en roca, protegiendo al equipo
contra un rápido desgaste.
 Confiabilidad en condiciones mojadas: Proporciona una capa tenaz que se adhiere a
las partes lubricadas. resiste el enjuague con agua debido al agua restante en el aire
comprimido.
 Protección en ambientes mojados: Su desempeño anti herrumbre protege las partes
críticas de la acción corrosiva de los ambientes mojados.
 Bajo costo de inventario: Un lubricante multi propósito que puede ser utilizado para
lubricación de propósito general de engranajes, herramientas neumáticas, en lubricación
manual y para transmisiones de cadena — minimizando el número de lubricantes en el
inventario.

14. 2. ACCESORIOS DE LOS EQUIPOS DE
PERFORACION
BARRENOS Y BROCAS

15. BARRENOS
 Accesorios Principales de las Perforadoras
 Se utilizan en Min. Subterránea Y Min. Superficial.
 Compuestos de Aceros de alta resistencia a la fatiga, flexión y desgaste.
CLASES DE BARRENOS
 Barrenos Integrales
 Equipo de Barrenos Extensibles
 Barrenos con Brocas desmontables

16. A) BARRENOS INTEGRALES
 Barra con una culata en un extremo y una broca forjada con
un inserto de carburo de tungsteno en el otro extremo.
 Perforación por etapas
 El diámetro de la cabeza de barreno, tiene q ser menor que
el anterior para evitar atasque en el taladro
 Ordenadas en serie, donde el diámetro del inserto disminuye
conforme aumenta lo longitud del barreno
 Los barrenos tipo cincel son los mas usados.
 Tienen una designación,; por ejemplo: H19,H22 y H25,
donde H indica barra hexagonal y los números las
dimensiones.
 Las marcas mas comunes: Fagersta, Coromant, Vulcano,
et…

17. DIAMETRO LONGITUD
mm. Pulg. mm. Pies
22 7/8 914.4 3
22 7/8 1524 5
22 7/8 2134 7
22 7/8 3048 10
30 1 914 3
30 1 1524 5
30 1 2134 7
32 1 1/4 3658 12
Barrenos Fagersta

18. ESPECIFICACIONES TECNICAS

20. B) BARRENOS DE EXTENSION
 Se usan en perforadoras pesadas.
 Las barras son de diferentes tipos.
 Este tipo de barras son roscadas, pudiendo unirse formando una
sarta o tren de barras para perforar taladros largos.
 Los barrenos de extensión alcanzan longitudes de: 6, 10, 12, 13, 14,
16 y 18 pies y con diamtros que varían de 1 a 1 ½ pulgadas.
SE TIENEN LOS SIGUIENTES TIPOS
 Barra integral roscada
 Barras de extensión
 Barras de extensión ligera
 Barras de extensión ligera para túneles

21. C) BARRENOS CON BROCAS DESMONTABLES
 Se usan un acero hexagonal hueco de7/8.
 El hueco para la salida del agua se halla al centro de la broca.
 Para el cambio de la broca del barreno, hay que sacar a golpe de combo.
 Los tamaños de las brocas se conocen por el color con el que van pintados.
Diámetro de Broca (Pulg.) Color
1 19/32 Rojo
1 ½ Azul
1 7/16 Negro
1 3/8 Amarillo
1 5/16 Verde
1 1/4 Naranja

22. 2. BROCAS
La broca es el elemento del
equipo de perforación que hace
el trabajo de trituración.
MODELO 12:
Para formaciones
de roca blanda a
semidura.
MODELO 14:
Para roca
blanda a
semidura.
MODELO 17:
Para roca
blanda a
semidura.
MODELO 23:
Para Roca blanda
y
abrasiva. Barrido
frontal y lateral
MODELO 27:
Para Roca
semidura a dura.
Barrido frontal y
lateral.

23. BROCAS
MODELO -37
Uso
general para roca
blanda, semidura y
dura con una
excelente capacidad
de barrido.
MODELO -40
Una broca de uso
general para roca
semidura a dura.
MODELO-56
Una broca de
uso general
para
roca semidura a
dura. Barrido
frontal y lateral.
BROCA EN CRUZ
Para roca dura y
abrasiva. Barrido
frontal y lateral.
BROCA
ESCARIADORA
Para la
perforacion manual y
pequenas
aplicaciones de
excavacion de
tuneles.

24. SELECCIÓN DEL TIPO DE CARA DE LA BROCA
- Adecuada para perforar todas las formaciones.
- El hundimiento en forma cónica de la cara tiene efecto de guía para la rectitud del
pozo.
- Especialmente adecuada para terrenos de formaciones suaves y semiduras.
- La ranura plana en la cara ayuda a eliminar las obstrucciones de la broca en
terrenos suaves.
- Mas insertos en la superficie de contacto para mejor fractura de la roca.
- Adecuada para formaciones medias y duras.
- Rangos de penetración mas rápidos.
- El diseño de la cara permite mayor resistencia en los insertos.
- Adecuada para formaciones duras y abrasivas.
CONCAVA
PLANA
CONVEXA

25. ESPECIFICACIONES TECNICAS

26. Se desea realizar una malla de
perforación para una galería:
- Sección 2.1 x 2.1 m
- Granito (roca dura)
PROBLEMA

27. 1. Centro de Labor, Área y Perímetro

28. Ya obtenidos los valores tanto del área así como del perímetro, procederemos a
hallar el número de taladros, no sin antes tener en cuenta las siguientes tablas:
Parámetro de Espaciamiento
Parámetro de Corrección del
Espaciamiento

29. 2. Número de taladros

30. 3. Diámetro del Taladro de Alivio y Taladro
de producción
Para elegir el diámetro de nuestros taladros de producción debemos tener en cuenta
las siguientes recomendaciones, que adicionalmente también nos recomiendan el
mejor equipo a utilizar.
Por lo cual mi taladro de
producción tendrá un
diámetro de 30 mm y el
equipo a usar será un
jumbo

31. - Como observamos el diámetro del alivio es aproximadamente 2 veces el diámetro de
taladro de producción, por lo cual si D1 es 0,030m :

32. 4. Diámetro Equivalente, Longitud de
taladro y Avance Real
4.2
4.1

33. 4. Burden y Espaciamiento

34. SECCIÓN 2,1 X 2,1 m.
1, Arranque
2. Ayudas
3. Cuadradores
4. Alzas
5.Arrastres
cm
cm

35. UTILIZANDO UNA PERFORADORA JACKLEG RD-100
PARA LA LABOR ANTERIORMENTE DISEÑADA,
CALCULAR LO SIGUIENTE:
-Tiempo de Perforación
-Consumo de aire, agua y aceite
-Consumo de barras de perforación
-Consumo de broca

36. RD-100 (22 X 108 mm)
DATOS TÉCNICOS
i) Velocidad de penetración:
2,25
𝑓𝑡
𝑚𝑖𝑛
o 0,69
𝑚
𝑚𝑖𝑛
, para roca dura
2,75
𝑓𝑡
𝑚𝑖𝑛
, para roca blanda

37. 1. Tiempo de perforación

38. 2. Consumo de agua y aceite

39. 3. Consumo de barrenos

40. 4. Consumo de brocas

41. 5. Volumen del material
Volado

42. 6. Rastrillaje

43. 7. Carguío y Acarreo

45. EQUIPOS DE CARGUIO Y
ACARREO
ALUMNOS:
• Hilario Arteaga, Jheferson
• Trujillo Custodio, Niller
• Valdiviezo Rosas, Adrian
• Lázaro Zavaleta , Anner
Escuela Académico Profesional
de Ingeniería de Minas
Universidad Nacional de Trujillo

46. 1. CARGADORES

47. 1.1. Cargadoras Subterráneas Eléctricas
Al usar estos equipos de carguío se produce cero emisiones
subterráneas, logrando así un aire más limpio, menos ruido y menos
calor, generando de esta manera condiciones de trabajo más
seguras y una disminución de los costes operativos.
1.1.1. Scooptrams Eléctricos 1.1.2. Scooptrams Diesel

48. 1.1.1 Scooptrams Eléctricos
FCYJ-1.5E
(7100*1420*2050 mm)
DATOS TÉCNICOS

49. ST2G (Atlas Copco) DATOS TÉCNICOS

50. 1.2. Scooptrams Diesel
FCYJ-1.5D
(7300 * 1500 * 2050 mm)
DATOS TÉCNICOS

51. 1.2. Cargadoras en Minería Cielo Abierto
908K CATERPILLAR SOBRE RUEDAS
Proporciona alto rendimiento con una
excelente versatilidad. La espaciosa cabina
con control de palanca universal lo
mantiene cómodo durante toda la jornada,
lo que le permite ser más productivo.
El diseño del cargador proporciona
resistencia y durabilidad con un control
superior.

52. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL 908K Cat

53. 973D CATERPILLAR SOBRE CADENAS
Es el único cargador de cadenas en esta
clase de tamaño. Además, lidera la
industria en cuanto a comodidad para el
operador, eficiencia y versatilidad.
Diseñada para ser productiva, esta
máquina le proporcionará satisfacción
completa en una amplia gama de
aplicaciones exigentes en la forma más
eficiente y productiva.
Su diseño También proporciona resistencia y
durabilidad con un excelente control y una
facilidad de operación inigualable.

54. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL CATERPILLAR 973D

55. ESPECIFICACIONES DEL CAMIÓN MINERO
785C

57. CAMION MINERO 797F

59. CARROS MINEROS
b) Composición
a) Definición
 Son tolvas metálicas acondicionadas
sobre un chasis utilizadas para
transportar el mineral por las galerías.
 Deben satisfacer condiciones
geométricas, de resistencia y
económicas.
 Caja, que contiene al material; actualmente son de planchas de acero (dulce o
galvanizado) o soldados.
 El acero utilizado es A-7 y A-R (común y de alta resistencia, respectivamente) con
espesores de ¼ a 31/64 pulgadas (6,4 a 12 mm).
 Chasis o truque, constituido por dos largueros en U soldados a viguetas transversales
y que contienen a las ruedas, enganches, etc. y a la caja.

60. C. Tipos de carros más comunes:
1. DE VACIADO FRONTAL O TIPO CUCHARA.
 Es de construcción liviana, para operación
manual, de volteo frontal con un radio de giro
de 360°, al contar con una tornamesa para el
efecto.
 Su capacidad es de 0,50 m3, para trocha de
20 pulgadas (500 mm).
 Existen de gran capacidad (10 ton) que
requieren dispositivos especiales para su
volteo (tecles, winches), los mismos que
requieren gran sección para su operación.
TIPO ALTURA TOLVA ANCHO TOLVA LARGO TOLVA PESO TOTAL
C - 17 0.66m 0.76m 1.22m 300Kg
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001

61. 2. DE VACIADO LATERAL TIPO V.
 Está diseñado para trabajos pesados y de acarreo
rápido, con refuerzos para ello.
 Sus ruedas de 14 pulgadas de diámetro (35 cm)
aseguran estabilidad en operaciones rápidas.
 Cuentan con seguro de volteo que es accionado con
el pie y que permite que la tolva sea volteada
solamente hacia el lado opuesto del operador.
Pueden ser volteados a ambos lados.
TIPO ALTURA
TOLVA
ANCHO
TOLVA
LARGO
TOLVA
PESO
TOTAL
V-25 0.79 m 0.95 m 1.49 m 720 kg
V-40 0.81 m 0.97 m 1.91 m 874 kg
V-60 0.97 m 1.14 m 2.13 m 1090 kg
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001

62. 3. DE VACIADO LATERAL TIPO U
 Es el más difundido por su facilidad para ser
accionado manualmente o con locomotora.
Cuentan con seguro de volteo que es accionado
con el pie y que permite que la tolva sea volteada
solamente hacia el lado opuesto del operador.
Pueden ser volteados a ambos lados.
TIPO ALTURA
TOLVA
ANCHO
LARGO
LARGO
TOLVA
PESO
TOTAL
U-24 0.81 m 0.71 m 1.22 m 428 kg
U-27 0.81 m 0.71 m 1.52 m 475 kg
U-35 0.89 m 0.81 m 1.52 m 500 kg
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001

63. 4. TIPO GABLE (Caja Fija y Puertas Laterales)
 Que tienen la base del cajón en forma de
“V” invertida a 45°.
 Cuenta con puertas laterales para
descargar sin necesidad de voltear el
carro; basta solamente abrirlas
manualmente y el mineral cae por sí
mismo.
 Sobre pedido, se fabrica con apertura
automática de las puertas laterales.
TIPO ALTURA TOLVA ANCHO TOLVA LARGO TOLVA PESO TOTAL
G-18 0.84 m 0.76 m 0.98 m 450 kg
G-40 1.10 m 1.07 m 1.74 m 840 kg
G-60 1.25 m 1.07 m 1.74 m 1050 kg
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001

64. 5. TIPO GRANBY (Caja Móvil y Puerta Lateral)
 Cuyo volteo a un solo lado es por brazos
girables, gracias a una quinta rueda lateral
que se desplaza sobre una rampa paralela a
la vía, en la zona de descarguío.
 Sus capacidades varían de 60 a 120 pies
cúbicos.
 Existen para trochas de 24 a 36 pulgadas.
 Existen carros tipo gramby que son
volteados lateralmente con tecles y/o
winchas.
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001

65. 6. DE DESCARGA POR EL FONDO
 El fondo de la tolva pivotea alrededor de un eje horizontal fijada al chasis. Al llegar a la
zona de descarguío, el fondo de la tolva se abre hacia abajo liberando al mineral; al
continuar el avance del carro, una rampa dispuesta convenientemente vuelve a colocar
la (s) compuerta (s) en su lugar, sin intervención del motorista o ayudante.
FUENTE: MALLQUI TAPIA, ANÍBAL, Ing. De Minas, Huancayo, 01 de Enero del 2001