Este documento describe diferentes métodos de perforación de rocas, incluyendo métodos mecánicos, térmicos, hidráulicos, sónicos y nucleares. Se enfoca principalmente en los métodos mecánicos, los cuales son los más comúnmente utilizados en minería y construcción. Explica los componentes clave de un sistema de perforación mecánica y clasifica los tipos de trabajos de perforación. También proporciona información sobre la selección de equipos de perforación según el tipo de roca y aplicación.
Este documento describe los diferentes métodos de perforación de rocas, incluyendo métodos mecánicos, térmicos, hidráulicos, sónicos y nucleares. Explica que la perforación mecánica es el método más comúnmente utilizado en minería y obras públicas. También clasifica las rocas según su origen e identifica las propiedades físicas principales que afectan la selección del método de perforación.
Este documento describe el método de explotación subterránea conocido como Sublevel Stoping. Este método se utiliza comúnmente para la extracción de yacimientos tabulares verticales o subverticales de gran espesor. Involucra la excavación del mineral en secciones verticales dejando grandes cavidades, y la extracción del mineral desde subniveles dispuestos a intervalos regulares. El documento explica los pasos de preparación, perforación, voladura y extracción requeridos para aplicar este método de manera segura y eficiente.
Este documento trata sobre sondeos en túneles y obras subterráneas. Explica los tipos de sondeos utilizados, el diseño de campañas de perforación, la perforación de sondeos a testigo, los ensayos realizados en los sondeos y la finalización y abandono de los mismos. Incluye experiencia en proyectos de túneles de alta velocidad donde se han perforado más de 50.000 metros de sondeos a testigo continuo y rotopercusión inversa.
Los principales métodos de perforación de rocas utilizados actualmente en minería y obras civiles usan energía mecánica. Estos incluyen métodos rotopercutivos que combinan percusión, rotación y barrido, y métodos rotativos que no usan percusión. Las perforaciones se clasifican también según si son manuales o mecanizadas, y según su tipo de trabajo como perforaciones de banqueo, avance de galerías, producción, chimeneas o con recubrimiento.
Este documento presenta información sobre la perforación subterránea en la minería. Detalla los objetivos, equipos, diseños y procedimientos utilizados. Entre los equipos descritos se encuentran jumbos, jacklegs y equipos Simba S7D. También presenta indicadores como la velocidad de perforación y vida útil de las herramientas. Finalmente, propone mejoras como elevar la disponibilidad de equipos, implementar mantenimiento y recuperar metros perforados.
Este documento trata sobre los métodos y riesgos asociados a la construcción de túneles. Describe los principales riesgos como deslaves, inundaciones e intoxicaciones. Explica los diferentes métodos de excavación como el método inglés, belga y alemán, los cuales dependen del tipo de suelo. También cubre temas como ventilación, iluminación, comunicaciones, prevención de incendios y uso de explosivos. El objetivo es proveer información para prevenir accidentes durante la construcción de túneles.
Este documento resume los accidentes por caídas de rocas en minas peruanas. La caída de rocas es la principal causa de accidentes fatales en la minería subterránea. Las causas más comunes de estos accidentes son factores operativos como el desatado de rocas o la instalación de soporte, la falla del soporte, y la falla del macizo rocoso. El documento también presenta estadísticas de accidentes en Perú y un diagrama de Ishikawa para analizar las causas raíces de los accidentes.
Este documento describe diferentes métodos de explotación de canteras sin el uso de explosivos. Incluye una descripción de los aspectos geométricos de las canteras como frente único, frente en anfiteatro con escalones y frente abierto con escalones. También explica métodos de explotación como excavación con descubrimiento y arranque de rocas por medio del ripiaje. Finalmente, ofrece detalles sobre la constitución de plantas de corte para la explotación de rocas ornamentales.
Este documento describe los diferentes métodos de perforación de rocas, incluyendo métodos mecánicos, térmicos, hidráulicos, sónicos y nucleares. Explica que la perforación mecánica es el método más comúnmente utilizado en minería y obras públicas. También clasifica las rocas según su origen e identifica las propiedades físicas principales que afectan la selección del método de perforación.
Este documento describe el método de explotación subterránea conocido como Sublevel Stoping. Este método se utiliza comúnmente para la extracción de yacimientos tabulares verticales o subverticales de gran espesor. Involucra la excavación del mineral en secciones verticales dejando grandes cavidades, y la extracción del mineral desde subniveles dispuestos a intervalos regulares. El documento explica los pasos de preparación, perforación, voladura y extracción requeridos para aplicar este método de manera segura y eficiente.
Este documento trata sobre sondeos en túneles y obras subterráneas. Explica los tipos de sondeos utilizados, el diseño de campañas de perforación, la perforación de sondeos a testigo, los ensayos realizados en los sondeos y la finalización y abandono de los mismos. Incluye experiencia en proyectos de túneles de alta velocidad donde se han perforado más de 50.000 metros de sondeos a testigo continuo y rotopercusión inversa.
Los principales métodos de perforación de rocas utilizados actualmente en minería y obras civiles usan energía mecánica. Estos incluyen métodos rotopercutivos que combinan percusión, rotación y barrido, y métodos rotativos que no usan percusión. Las perforaciones se clasifican también según si son manuales o mecanizadas, y según su tipo de trabajo como perforaciones de banqueo, avance de galerías, producción, chimeneas o con recubrimiento.
Este documento presenta información sobre la perforación subterránea en la minería. Detalla los objetivos, equipos, diseños y procedimientos utilizados. Entre los equipos descritos se encuentran jumbos, jacklegs y equipos Simba S7D. También presenta indicadores como la velocidad de perforación y vida útil de las herramientas. Finalmente, propone mejoras como elevar la disponibilidad de equipos, implementar mantenimiento y recuperar metros perforados.
Este documento trata sobre los métodos y riesgos asociados a la construcción de túneles. Describe los principales riesgos como deslaves, inundaciones e intoxicaciones. Explica los diferentes métodos de excavación como el método inglés, belga y alemán, los cuales dependen del tipo de suelo. También cubre temas como ventilación, iluminación, comunicaciones, prevención de incendios y uso de explosivos. El objetivo es proveer información para prevenir accidentes durante la construcción de túneles.
Este documento resume los accidentes por caídas de rocas en minas peruanas. La caída de rocas es la principal causa de accidentes fatales en la minería subterránea. Las causas más comunes de estos accidentes son factores operativos como el desatado de rocas o la instalación de soporte, la falla del soporte, y la falla del macizo rocoso. El documento también presenta estadísticas de accidentes en Perú y un diagrama de Ishikawa para analizar las causas raíces de los accidentes.
Este documento describe diferentes métodos de explotación de canteras sin el uso de explosivos. Incluye una descripción de los aspectos geométricos de las canteras como frente único, frente en anfiteatro con escalones y frente abierto con escalones. También explica métodos de explotación como excavación con descubrimiento y arranque de rocas por medio del ripiaje. Finalmente, ofrece detalles sobre la constitución de plantas de corte para la explotación de rocas ornamentales.
La perforación se utiliza para agujerear capas de material y realizar barrenos que luego se llenan de explosivos para fracturar la corteza terrestre. Existen diferentes métodos de perforación como mecánicos, químicos, térmicos y más. La perforación subterránea se realiza con equipos como jumbos para construir túneles, mientras que la perforación a cielo abierto utiliza equipos sobre neumáticos, orugas o camiones.
Este documento trata sobre los riesgos en la minería subterránea. Explica las operaciones básicas de una mina incluyendo accesos, preparación y métodos de explotación. Describe varios métodos de explotación comunes como cámaras y pilares, realce por subniveles y corte y relleno. Finalmente, analiza diversos riesgos asociados a la mecánica de rocas, equipos, fortificaciones y los diferentes métodos de explotación.
Diseño geométrico de túneles ing. francisco suarez finoICA Blog
Este documento describe los aspectos geométricos del diseño de túneles carreteros. Explica que los túneles se diseñan para permitir el paso seguro y fluido de vehículos a través de obstáculos topográficos. Detalla consideraciones para el trazado horizontal y vertical, la sección transversal, las obras de acceso y el emportalamiento. Además, discute nuevas tecnologías para la construcción de portales y el uso de túneles falsos para mejorar la estabilidad y estética.
DETALLES METODO MINADO SUBTERRANEO SHIRINKAGEMauro Calero
El documento describe el método de explotación por corte y reducción (shrinkage stoping) para vetas angostas. Este método involucra la extracción ascendente del mineral dejando que se acumule en el tajeo, lo que reduce los costos y fortificación requerida. Las principales ventajas son bajos costos, rendimiento alto y trabajo sencillo, mientras que las desventajas incluyen limitaciones en vetas fracturadas y dificultades al cambiar de método. Se recomienda delimitar mejor el ancho de veta para calcular reservas
El documento describe el método de explotación minera conocido como corte y relleno ascendente. Este método implica la extracción del mineral en franjas horizontales comenzando desde la parte inferior de la mina y avanzando verticalmente. Una vez extraído el mineral de una franja, el espacio vacío es rellenado con material estéril para soportar las paredes y techo de la mina.
Este documento describe una metodología para el diseño de pilares en minas subterráneas de carbón. Explica los tipos de pilares, su forma, y los aspectos geológicos y estructurales que deben considerarse. La metodología incluye determinar la clasificación del macizo rocoso, el espesor de cobertura, la relación de esfuerzos horizontal-vertical, el porcentaje de recuperación, y el cálculo del esfuerzo en los pilares y su resistencia para determinar el factor de seguridad. El objet
Método de explotación VCR en la mina monterrosasyincito
Es un trabajo corto que trata del método de explotación VCR aplicado en una mina del Perú, derrepente la única en el país que utilizó este método desdee su etapa de preparación hasta la extracción.
Este documento describe el método de explotación minera conocido como "cámaras y pilares". Consiste en excavar la mayor parte del mineral dejando pilares que sostienen el techo. Los pilares se diseñan para maximizar la extracción del mineral manteniendo la estabilidad, y su forma puede ser rectangular, cuadrada u otra. El método permite una explotación relativamente económica y selectiva.
Métodos de explotación subterránea sin soporte o hundimientoJhon Mendoza
El método de subnivel hundimiento (SLC) implica dividir el cuerpo mineralizado en subniveles espaciados verticalmente entre 10 a 20 m. En cada subnivel se desarrolla una red de galerías paralelas que cruzan transversalmente el cuerpo. Las operaciones de arranque, carguío y transporte del mineral se realizan de forma secuencial en cada subnivel. Una de las principales ventajas es la alta capacidad productiva lograda a través de la mecanización de las operaciones; sin embargo, también presenta el inconven
Este documento describe los métodos de minado de vetas auríferas subhorizontales utilizados en la Mina Gigante. Se utiliza principalmente el método de corte y relleno ascendente, dejando pilares temporales y rellenando con una mezcla hidráulica para proveer soporte definitivo. El documento también discute parámetros geológicos, geomecánicos y de diseño para la aplicación de este método de acuerdo a las condiciones de la roca. El objetivo es lograr una alta recuperación de reservas de man
Este documento describe tres métodos de minería subterránea: 1) el método de Sub Level Caving que involucra la construcción de galerías paralelas para extraer mineral que se hunde de forma controlada, 2) el método de Block Caving que implica dividir el yacimiento en grandes bloques y extraerlos mediante hundimiento inducido, y 3) el método Panel Caving que es una variante del Block Caving.
El documento describe el método de minado por subniveles (sub level stoping) que se utiliza en la mina Cerro Lindo de Milpo. Este método implica la excavación del mineral en tajos de 30 metros de alto por 20 metros de ancho cada 30 metros de profundidad, utilizando perforación positiva y negativa. Se detallan los parámetros técnicos y de seguridad implementados, así como las operaciones de perforación, voladura, limpieza y transporte para la aplicación exitosa de este método.
El documento describe el método de minado subterráneo de corte y relleno descendente. El método consiste en extraer el mineral piso por piso de forma descendente, rellenando cada piso excavado antes de pasar al siguiente. Se preparan galerías, chimeneas, rampas y subniveles de extracción. Luego se perfora, voltea y limpia cada piso, preparando el relleno antes de continuar con la excavación en el piso inferior. El relleno hidráulico cementado soporta los pisos superiores a medida que avanza la explotación
Los túneles se construyen principalmente para el transporte y para salvar obstáculos naturales. Requieren estudios geológicos detallados para determinar las condiciones del terreno y el mejor método de construcción. La estabilidad de un túnel depende de factores geológicos como la estructura de las rocas, discontinuidades, resistencia de la roca y condiciones hidrológicas.
1) Los métodos de explotación a cielo abierto incluyen tajos abiertos, minería de cajón, minería de contorno y métodos mixtos. 2) Las cortas explotan yacimientos tridimensionales mediante bancos horizontales descendentes formando una serie de escalonamientos, mientras que las descubiertas se usan en yacimientos horizontales con menos de 50m de estéril. 3) Otras técnicas son terrazas, contorno, especiales/mixtas, canteras, aluviones y graveras/drag
Diseño de métodos de explotación subterránea en mineriayveswilmer
Este documento presenta el diseño de un método de explotación subterránea para un yacimiento con las siguientes características: un cuerpo mineralizado de 4 metros de espesor con variaciones de hasta 1 metro e inclinado 80°, ubicado a 300 metros de profundidad. Se propone utilizar el método de corte y relleno ascendente semi-mecanizado, el cual es adecuado para este yacimiento debido a que la roca es de baja competencia. Se describen las principales excavaciones como niveles de transporte, chimeneas y rampas
Este documento describe los diferentes métodos y procesos de perforación utilizados en la minería. Explica los tipos de perforación mecánica, incluyendo rotopercusión y rotación, así como los diseños de perforación para minas subterráneas y de superficie. También cubre conceptos clave como el rendimiento de equipos de perforación y el perfil de un ingeniero de perforación.
Este documento trata sobre la construcción de túneles. Explica que la construcción de túneles requiere personal altamente calificado debido a la complejidad técnica. Luego clasifica los túneles según su uso, sección, material y método de construcción, e historia el desarrollo de las máquinas tuneladoras. Finalmente, describe los principales métodos de excavación, incluyendo perforación y voladura y excavación mecánica usando diferentes máquinas y herramientas.
Este documento describe los procedimientos para la perforación de núcleos de roca y muestreo de roca para investigaciones de sitio. Explica que la perforación diamantina profunda permite obtener muestras de roca y suelos a grandes profundidades para analizar las propiedades geotécnicas, geológicas y litológicas del subsuelo. Detalla los equipos necesarios como la sonda de perforación, bomba de agua, y brocas diamantinas, y explica cómo se usan estos equipos para perforar y rec
La perforación se utiliza para agujerear capas de material y realizar barrenos que luego se llenan de explosivos para fracturar la corteza terrestre. Existen diferentes métodos de perforación como mecánicos, químicos, térmicos y más. La perforación subterránea se realiza con equipos como jumbos para construir túneles, mientras que la perforación a cielo abierto utiliza equipos sobre neumáticos, orugas o camiones.
Este documento trata sobre los riesgos en la minería subterránea. Explica las operaciones básicas de una mina incluyendo accesos, preparación y métodos de explotación. Describe varios métodos de explotación comunes como cámaras y pilares, realce por subniveles y corte y relleno. Finalmente, analiza diversos riesgos asociados a la mecánica de rocas, equipos, fortificaciones y los diferentes métodos de explotación.
Diseño geométrico de túneles ing. francisco suarez finoICA Blog
Este documento describe los aspectos geométricos del diseño de túneles carreteros. Explica que los túneles se diseñan para permitir el paso seguro y fluido de vehículos a través de obstáculos topográficos. Detalla consideraciones para el trazado horizontal y vertical, la sección transversal, las obras de acceso y el emportalamiento. Además, discute nuevas tecnologías para la construcción de portales y el uso de túneles falsos para mejorar la estabilidad y estética.
DETALLES METODO MINADO SUBTERRANEO SHIRINKAGEMauro Calero
El documento describe el método de explotación por corte y reducción (shrinkage stoping) para vetas angostas. Este método involucra la extracción ascendente del mineral dejando que se acumule en el tajeo, lo que reduce los costos y fortificación requerida. Las principales ventajas son bajos costos, rendimiento alto y trabajo sencillo, mientras que las desventajas incluyen limitaciones en vetas fracturadas y dificultades al cambiar de método. Se recomienda delimitar mejor el ancho de veta para calcular reservas
El documento describe el método de explotación minera conocido como corte y relleno ascendente. Este método implica la extracción del mineral en franjas horizontales comenzando desde la parte inferior de la mina y avanzando verticalmente. Una vez extraído el mineral de una franja, el espacio vacío es rellenado con material estéril para soportar las paredes y techo de la mina.
Este documento describe una metodología para el diseño de pilares en minas subterráneas de carbón. Explica los tipos de pilares, su forma, y los aspectos geológicos y estructurales que deben considerarse. La metodología incluye determinar la clasificación del macizo rocoso, el espesor de cobertura, la relación de esfuerzos horizontal-vertical, el porcentaje de recuperación, y el cálculo del esfuerzo en los pilares y su resistencia para determinar el factor de seguridad. El objet
Método de explotación VCR en la mina monterrosasyincito
Es un trabajo corto que trata del método de explotación VCR aplicado en una mina del Perú, derrepente la única en el país que utilizó este método desdee su etapa de preparación hasta la extracción.
Este documento describe el método de explotación minera conocido como "cámaras y pilares". Consiste en excavar la mayor parte del mineral dejando pilares que sostienen el techo. Los pilares se diseñan para maximizar la extracción del mineral manteniendo la estabilidad, y su forma puede ser rectangular, cuadrada u otra. El método permite una explotación relativamente económica y selectiva.
Métodos de explotación subterránea sin soporte o hundimientoJhon Mendoza
El método de subnivel hundimiento (SLC) implica dividir el cuerpo mineralizado en subniveles espaciados verticalmente entre 10 a 20 m. En cada subnivel se desarrolla una red de galerías paralelas que cruzan transversalmente el cuerpo. Las operaciones de arranque, carguío y transporte del mineral se realizan de forma secuencial en cada subnivel. Una de las principales ventajas es la alta capacidad productiva lograda a través de la mecanización de las operaciones; sin embargo, también presenta el inconven
Este documento describe los métodos de minado de vetas auríferas subhorizontales utilizados en la Mina Gigante. Se utiliza principalmente el método de corte y relleno ascendente, dejando pilares temporales y rellenando con una mezcla hidráulica para proveer soporte definitivo. El documento también discute parámetros geológicos, geomecánicos y de diseño para la aplicación de este método de acuerdo a las condiciones de la roca. El objetivo es lograr una alta recuperación de reservas de man
Este documento describe tres métodos de minería subterránea: 1) el método de Sub Level Caving que involucra la construcción de galerías paralelas para extraer mineral que se hunde de forma controlada, 2) el método de Block Caving que implica dividir el yacimiento en grandes bloques y extraerlos mediante hundimiento inducido, y 3) el método Panel Caving que es una variante del Block Caving.
El documento describe el método de minado por subniveles (sub level stoping) que se utiliza en la mina Cerro Lindo de Milpo. Este método implica la excavación del mineral en tajos de 30 metros de alto por 20 metros de ancho cada 30 metros de profundidad, utilizando perforación positiva y negativa. Se detallan los parámetros técnicos y de seguridad implementados, así como las operaciones de perforación, voladura, limpieza y transporte para la aplicación exitosa de este método.
El documento describe el método de minado subterráneo de corte y relleno descendente. El método consiste en extraer el mineral piso por piso de forma descendente, rellenando cada piso excavado antes de pasar al siguiente. Se preparan galerías, chimeneas, rampas y subniveles de extracción. Luego se perfora, voltea y limpia cada piso, preparando el relleno antes de continuar con la excavación en el piso inferior. El relleno hidráulico cementado soporta los pisos superiores a medida que avanza la explotación
Los túneles se construyen principalmente para el transporte y para salvar obstáculos naturales. Requieren estudios geológicos detallados para determinar las condiciones del terreno y el mejor método de construcción. La estabilidad de un túnel depende de factores geológicos como la estructura de las rocas, discontinuidades, resistencia de la roca y condiciones hidrológicas.
1) Los métodos de explotación a cielo abierto incluyen tajos abiertos, minería de cajón, minería de contorno y métodos mixtos. 2) Las cortas explotan yacimientos tridimensionales mediante bancos horizontales descendentes formando una serie de escalonamientos, mientras que las descubiertas se usan en yacimientos horizontales con menos de 50m de estéril. 3) Otras técnicas son terrazas, contorno, especiales/mixtas, canteras, aluviones y graveras/drag
Diseño de métodos de explotación subterránea en mineriayveswilmer
Este documento presenta el diseño de un método de explotación subterránea para un yacimiento con las siguientes características: un cuerpo mineralizado de 4 metros de espesor con variaciones de hasta 1 metro e inclinado 80°, ubicado a 300 metros de profundidad. Se propone utilizar el método de corte y relleno ascendente semi-mecanizado, el cual es adecuado para este yacimiento debido a que la roca es de baja competencia. Se describen las principales excavaciones como niveles de transporte, chimeneas y rampas
Este documento describe los diferentes métodos y procesos de perforación utilizados en la minería. Explica los tipos de perforación mecánica, incluyendo rotopercusión y rotación, así como los diseños de perforación para minas subterráneas y de superficie. También cubre conceptos clave como el rendimiento de equipos de perforación y el perfil de un ingeniero de perforación.
Este documento trata sobre la construcción de túneles. Explica que la construcción de túneles requiere personal altamente calificado debido a la complejidad técnica. Luego clasifica los túneles según su uso, sección, material y método de construcción, e historia el desarrollo de las máquinas tuneladoras. Finalmente, describe los principales métodos de excavación, incluyendo perforación y voladura y excavación mecánica usando diferentes máquinas y herramientas.
Este documento describe los procedimientos para la perforación de núcleos de roca y muestreo de roca para investigaciones de sitio. Explica que la perforación diamantina profunda permite obtener muestras de roca y suelos a grandes profundidades para analizar las propiedades geotécnicas, geológicas y litológicas del subsuelo. Detalla los equipos necesarios como la sonda de perforación, bomba de agua, y brocas diamantinas, y explica cómo se usan estos equipos para perforar y rec
Las maquinarias y equipos con las que se trabaja en la minería a cielo abiertoWilmer Gallardo
El documento describe los diferentes métodos y equipos utilizados para la perforación en minería a cielo abierto y subterránea. Explica los principales tipos de perforación como rotativa, rotopercutiva y de banqueo, así como los equipos manuales, neumáticos e hidráulicos. También cubre temas como la clasificación de las perforaciones, planes de voladura y ciclos de carguío y transporte en minería a cielo abierto.
Este documento describe los criterios de selección y optimización operativa de los equipos de perforación en minería subterránea. Explica los diferentes tipos de perforación, equipos, y factores a considerar como la dureza y abrasividad de la roca. El objetivo es ayudar a los participantes a decidir el método y equipo de perforación más productivo para sus operaciones.
Este documento trata sobre el diseño y cálculo de la voladura de una galería. Introduce los tipos de excavaciones subterráneas y métodos como voladuras. Explica aspectos de explosivos, accesorios, voladuras controladas y diseño. Finalmente presenta un caso práctico calculando los parámetros para la voladura de una galería usando el método sueco modificado y uno simplificado.
Este documento describe los diferentes sistemas y métodos de perforación de rocas. Explica que la perforación es la acción de penetrar la roca mediante percusión o rotación para crear un taladro. Luego detalla los principales componentes de un sistema de perforación como la perforadora, el barreno, la broca y el fluido de barrido. Finalmente, clasifica los diferentes sistemas y métodos de perforación según varios criterios como el método mecánico, térmico, químico, entre otros.
Métodos para realizar ensayos de perforación7300311
Existen varios métodos de perforación de rocas que se diferencian principalmente por el tipo de energía utilizada, como la energía mecánica, térmica e hidráulica. Actualmente en minería y obras civiles la perforación se realiza principalmente mediante energía mecánica, la cual define métodos como la perforación rotopercutiva y rotativa. La perforación rotopercutiva es el sistema más común e involucra la acción combinada de percusión, rotación, empuje y barrido.
El documento describe el método de minería subterránea conocido como "block caving" y propone diseñar un proyecto minero que utilice este método en la región de Puno, Perú. Brevemente explica que block caving consiste en excavar galerías para inducir el hundimiento gradual del mineral mediante voladuras controladas. Justifica este método por sus menores costos operativos en comparación con métodos de minería a cielo abierto. El diseño del proyecto requeriría evaluar factores geológicos, geomecánicos
El documento describe los conceptos fundamentales de la perforación y tronadura en minería subterránea. Explica que la perforación consiste en percusión, rotación y empuje para crear una cavidad donde se colocan los explosivos. Luego, detalla los pasos para la construcción de un túnel, incluyendo la perforación de la rainura, colocación de explosivos y definición de la secuencia de encendido. Finalmente, presenta ejemplos de proyectos mineros que ilustran la aplicación práctica de estos conceptos.
Este documento describe los procesos de perforación y tronadura utilizados en la construcción de túneles subterráneos para minería. Explica que la perforación involucra impactos, rotación y empuje para remover roca, mientras que la tronadura requiere colocar explosivos en los orificios perforados y encenderlos en una secuencia para remover más roca. Luego resume un proyecto de túnel específico que utilizó estos métodos, logrando un avance promedio de 245 metros por mes durante 15 meses para excavar
El documento resume los diferentes tipos y métodos de perforación utilizados en la minería e ingeniería, incluyendo la perforación por percusión, rotación, roto-percusión y diamantina. Explica que la perforación se usa para exploración, producción y voladura, y depende del tipo de roca y diámetro requerido. También describe los componentes básicos de los sistemas de perforación y los equipos mecanizados empleados actualmente.
Este documento trata sobre la topografía subterránea y la minería. Explica los diferentes tipos de trabajos subterráneos como pozos, galerías y minas, así como los métodos de explotación minera. También describe aspectos como la excavación, el sostenimiento y la ventilación de túneles y pozos subterráneos.
La perforación es el agujereado de una capa de material para realizar barrenos que luego son llenados con explosivos para fracturar la corteza terrestre. Existen diferentes métodos de perforación como la mecánica, manual, térmica y sísmica. La perforación subterránea se realiza con jumbos para construir túneles de manera segura excavando la roca, llenando los barrenos con explosivos y detonándolos.
El documento describe diferentes métodos de minado a cielo abierto y subterráneo. Explica las características del tajo abierto, incluyendo los pisos horizontales, inclinados y escalonados. También describe el proceso de voladura controlada, incluyendo los tipos de explosivos y equipos utilizados. Finalmente, explica conceptos clave como desmontera, botadero, relavera y la importancia de su diseño y operación.
El documento presenta una introducción a la minería subterránea, describiendo sus características generales y métodos de explotación. Explica que existen tres grandes grupos de métodos de explotación subterránea (auto soportados, con relleno y caving), y que Chile es líder mundial en producción subterránea, especialmente mediante los métodos de block caving y panel caving.
Este documento describe los diferentes tipos de residuos generados por las explotaciones mineras. Explica que existen residuos provenientes de la extracción del material, como suelo, roca estéril y mineral de baja ley, los cuales se almacenan en escombreras. También habla de residuos generados por los procesos de tratamiento como flotación, lixiviación y fundición, los cuales incluyen lodos y escorias. Finalmente, menciona otros residuos industriales como aceites y residuos de los reactivos utilizados.
MATERIALES PELIGROSOS NIVEL DE ADVERTENCIAROXYLOPEZ10
Introducción.
• Objetivos.
• Normativa de referencia.
• Política de Seguridad.
• Alcances.
• Organizaciones competentes.
• ¿Qué es una sustancia química?
• Tipos de sustancias químicas.
• Gases y Vapores.
• ¿Qué es un Material Peligroso?
• Residuos Peligrosos Legislación Peruana.
• Localización de Accidentes más habituales.
• Riesgos generales de los Materiales Peligrosos.
• Riesgos para la Salud.
• Vías de ingreso al organismo.
• Afecciones al organismo (secuencia).
• Video: Sustancias Peligrosas
S01_CONTENIDO DE CLASE SENCICO, ADMINISTRACIÓN DE OBRAS.pdf
01 metodos de perforacion
1. Capítulo 1
METODOS DE PERFORACION DE ROCAS
1. INTRODUCCION
La perforación de las rocas dentro del campo de las
voladuras es la primera operación que se realiza y tiene
como finalidad abrir unos huecos, con la distribución y
geometría adecuada dentro de los macizos, donde alo-
jar a las cargas de explosivo y sus accesorios inicia-
dores.
Los sistemas de penetración de la roca que han sido
desarrollados y clasificados por orden de aplicación son:
A -Mecánicos. Percusión
. Rotación
.Rotopercusión
B-Térmicos . Soplete o lanza térmica
.Plasma
.Fluido caliente
. Congelación
C -Hidráulicos. Chorro de agua
.Erosión
. Cavitación
D-Sónicos .Vibración de alta frecuencia
H-Nucleares . Fusión
. Fisión
A pesar de la enorme variedad de sistemas posibles
de penetración de la roca, en minería y obra pública la
perforación se realiza actualmente, de una forma casi
general, utilizando la energía mecánica. Por este moti-
vo, en el presente manual se tratarán exclusivamente
los métodos mecánicos, pasando revista a los funda-
mentos, útiles y equipos de perforación de cada uno de
ellos.
Los componentes principales de un sistema de perfo-
ración de este tipo son: la perforadora que es la fuente
de energía mecánica, el varillaje que es el medio de
transmisión de esa energía, la boca que es el útil que
ejerce sobre la roca dicha energía y el fluido de barrido
que efectúa la limpieza y evacuación del detrito produ-
cido.
2. TIPOLOGIA DE LOS TRABAJOS DE
PERFORACION EN EL ARRANQUE CON
EXPLOSIVOS
Dentro de la amplia variedad de los trabajos de exca-
vación con explosivos, se han desarrollado un gran nú-
mero de máquinas que dan lugar a dos procedimientos
de perforación:
A. Pertoración manual. Se lleva a cabo con equipos li-
geros manejados a mano por los perforistas. Se utili-
za en trabajos de pequeña envergadura donde por
las dimensiones no es posible utilizar otras máquinas
o no está justificado económicamente su empleo.
B. Perforación mecanizada. Los equipos de perfora-
ción van montados sobre unas estructuras, de tipo
mecano, con las que el operador consigue controlar
todos los parámetros de la perforación desde unas
posiciones cómodas. Estas estructuras o chasis pue-
den ir montadas sobre neumáticos u orugas y ser au-
tomotrices o remolcables.
Por otro lado, los tipos de trabajo, tanto en obras de
superficie como subterráneas, pueden clasificarse en
los siguientes grupos:
A. Perforación de banqueo. Es el mejor método para
lavolad urad erocasyaq uesed ispo nedeu nfrente Iibre
para la salida y proyección del material y permite una
sistematización de las labores.
Se utiliza tanto en proyectos de cielo abierto e interior
con barrenos verticales, generalmente, y también hori-
zontales, en algunos casos poco frecuentes.
B. Perforación de avance de galerías y túneles. Se
necesita abrir un hueco inicial o cuele hacia el que
sale el resto de la roca fragmentada por las demás
cargas. La perforación de los barrenos se puede lle-
var a cabo manualmente, pero la tendencia es hacia
la mecanización total con el empleo de jumbos de
uno o varios brazos.
15
E -Químicos .Microvoladura
.Disolución
F -Eléctricos .Arcoeléctrico. . Inducción magnética 4'
G-Sismicos . Rayo Láser
2. C. Perforación de producción. Este término se utiliza
en las explotaciones mineras, fundamentalmente
subterráneas, para aquellas labores de extracción
del mineral. Los equipos y los métodos varían según
los sistemas de explotación, siendo un factor común
el reducido espacio disponible en las galerías para
efectuar los barrenos.
D. Perforación de chimeneas. En muchos proyectos
subterráneos de minería y obra pública es preciso
abrir chimeneas. Aunque existe una tendencia hacia
la aplicación del método Raise Boring, aún hoy se
utilizael método de barrenos largos y otros sistemas
especiales de perforación combinados con las vola-
duras.
E. Perforación de rocas con recubrimiento. La perfo-
ración de macizos rocosos sobre los que yacen le-
chos de materiales sin consolidar obligan a utilizar
métodos especiales de perforación con entubado.
También se emplean en los trabajos de perforacióny
voladuras submarinas.
F. Sostenimiento de rocas. En muchas obras subte-
rráneas y algunas a cielo abierto es necesario reali-
zar el sostenimiento de las rocas mediante el bulona-
do o cementado de cables, siendo la perforación la
fase previa en tales trabajos.
3. CAMPOS DE APLlCACION DE LOS
DIFERENTES METODOS DE
PERFORACION
Los dos grandes métodos mecánicos de perforación
de rocas son los rotopercutivos y los rotativos.
- Métodos rotopercutivos. Son los más utilizados en
casi todos los tipos de roca, tanto si el martillose si-
túa en cabeza como en el fondo del barreno. .
- Métodos rotativos. Se subdividen a su vez en dos
grupos, según que la penetración se realice por tritu-
ración, empleando triconos, o por corte utilizandobo-
cas especiales. El primer sistema se aplica en rocas
de dureza media a alta y el segundo en rocas blan-
das.
Atendiendo a la Resistencia a Compresión de las ro-
cas y al diámetro de perforación, se pueden delimitarlos
campos de aplicación de los diferentes métodos tal
como se reflejaen la Fig1.1.
Por otro lado, según el tipo de trabajo que se realice
en minería u obra pública de superficie los equipos que
más se utilizany diámetros más comunes para las vola-
duras en banco se recogen en la Fig. 1.2.
Figura 1.1. Campos de aplicación de los métodos de perforación en función de la resistencia de las rocas y
diámetros de los barrenos.
Del mismo modo, se reflejan en la Fig. 1.3 los equipos
más frecuentes en los distintos métodos de minería
subterránea y datos característicos de la perfora-
ción.
Otros criterios que intervienen en la selección de los
16
equipos de perforación son: económicos, de diseño me-
cánico, mantenimiento y servicio, capacidad operativa,
adaptabilidad a los equipos de las explotaciones y a las
condiciones del área de trabajo, (accesibilidad, tipo de
roca, fuentes de energía, etc.)
MARTillO EN CABEZA
'O
«Cl.
500 ..
u::'0-c::w
«.J 400
.JCl.::. MARTilLO EN
W(f;
Q 300 FONDO
U(J)
zw
200
-wc::
/I-Cl. ROTACION CON TRICONO
(J)::'-o
/(J)U 100W
0::«
I
ROTACION CON TREPANO
DIAMETRO
(PuIQ) 1" 1 1/2" 2" 3'" 3 1/2" 5" 6" 9" 12" 15"
BARRENO
(mm) 22 3338 41 51 64 76 89 127 152 230 300 381
<r
RANGO DE PERFORADO<I4S.""""-ES " OAHCO'"""DES 4LTASPtOOOuce.-.
APLICACION
IANeOSPEDUEIio.
.. ....cos ...DIOS..1( ..
3. /
/
METOOO DE EXPLOTACION
TECNICA DE
PERFORACION
y VOLADURA
/
EQUIPO DE
PERFORACION
APLICABLE
/
D4TDS DE PERFORACION
- TI PO DE BOCA
./
. DIAMETRO DE PERFORACION
1
38- 48
Imm)
. PROFUNDIDADDELBARRENO 3.0- 5.5
1m)
/
RENDIMIENTO DEL EQUIPO
DE PERFORACION (m / h I
-CON MARTILLO NEUMAT.cO
- CON MARTILLO HIDRAULICO I ea - 110
PERFORACION +VOLADURA
/
- RENDIMIENTO DE ARRANQUE
1m' Iml)
./
./
METODOS DE
PERFORACION
EN BANCO
~.)y,,¡
,~,~,
OBRAS DE
CONSTRUCCION
MINERIA A
CIELO ABIERTO
Figura 1.2.
PERFORACION ROTOPERCUTIVA
MARTI llO
EN CABEZA
MARTillO
EN FONDO
TRITURACION
PERFORACION ROTATIVA
CORTE
180-2DOmm
poco eomun)
~
¡g¡
180 -200 mm
poco eomun)
j j
80-440 mm
13'" -17"'"
i
80-251 mm
13'.-9'.,
~
Métodos de perforación en trabajos a cielo abierto (Atlas Copco).
CAMARAS y PILARES
,~ l
~
i
, .)
d
27.127 mm
"'-S')
76."6 mm
138' "1
I
11
~j
,.-,
.....
Q ~
CAMARAS ALMACEN CORTE Y RELLENO
~ 1=:§m
"..
I
~'
I
~-
I
~~
lI
~=
PORGALER'AS - -~ . ~~-- -
~
-
~ ,. BANQUEO
-. -1 VERTICAL
BANQUEO
HORIZONTAL
PERFORACION !PERFORACION IPERFORAClON IPERFORAClON
~~~~~CD:LNTEI~~~~:~~~;~ VERTICAL HORIZONTAL
~
lli ..,,¡&::.
1 nl'WJUMBO PARA
I
CARRO SOBRE
I
VAGON
I
JUMBO PARA
I
,"RFORADORA
I
PERFORADORA
PERFORAC'ON ORUGAS PERFORADOR PERFORACI?N MANUAL CON MANUAL CON
DE GALER'AS DE GALER'AS COLUMNA'EMPUJADOR
*@I *@I§ .I*"~
64-76 33- 38
SISE REQU'ERA 3.0- 4.0
60-75 15 -25 20-40
125- 35) n,
1.5- 2.0 3.0- 4.0 0.9-1.2
El ==
HUNDIMIENTOPOR
SUBNIVELES
'w~
PERFORAClON
EN ABANICO
UN' DAD DE
PERFORAClON
C,RCULAR
. ~
SUBNIVELES CON
BARRENOS EN ABANICO
IJPERFORAClO. CIRCULAR
O EN ABANICO
*It
SUBNIVELES CON
BARRENOS PARALELOS
iVC_R , LBH)
nn
--
./!{rr
BARRENOS PARALELOS
~UN'OAO CON
I
UN'DAO ESPE-
¡
VAGON SOBRE ORUGAS CON
BARRA,BRAZO ClAL PARA MARTILLO EN FONDO DE
DE PERFORA- PERFORACION ALTA PRESION
CION EN ABANICO
@I ~I* ~
48- 51 4B- 51164)
.
38-48 29-33 29-33 48-511641
12 -15
200 - 240
240 - 300
LB-2.3
15-20 15-253.0- 4.0 2.0- 2.5 2.0- 3.5
50-60 100 - 12060-70 8-12 10-15
no 120 - IBD90-110 n, n,
1.5-2.5 1.5 -2.5
1.0-1.4 0.7-0.9 0.7 -0.9
Figura 1.3. Métodos de perforación en trabajos de explotación subterráneos (Atlas Copco).
@
A
W
105 - 115 152- 165
50-60 50-60
50 50
"' no
B-1O 14-18
17
Jll
'9-127mm I 76-216mm13'"-S) I 13'-8"'1
"
¡I
g Id li
4. 4. CLASIFICACIONDE LAS ROCASY
PROPIEDADESFISICASPRINCIPALES
La perforación de barrenos se realiza, casi en latotali-
dad de los casos, en masas rocosas, por lo que es inte-
resante antes de iniciaruna obra conocer los diferentes
tipos de materiales que se presentan y sus ~ropiedades
básicas.
Estas características de las rocas dependen en gran
medida de su origen, por lo que a continuación se des-
criben los tres grandes grupos que existen.
4.1. Clasificación de las rocas por su origen
4.1.1. Rocas ígneas
Las rocas ígneas son las formadas por solidificación
de una masa fundida, mezcla de materiales pétreos y de
gases disueltos, denominada magma. Si la roca se ha
enfriado en contacto con el aire o el agua de la superfi-
cie terrestre, se la clasifica como roca ígnea "extrusiva"
o volcánica. Cuando el magma se enfría por debajo de
la superficie terrestre se forma una roca ígnea "intrusi-
va" o plutónica.
La velocidad de enfriamiento del magma da lugar a
que los minerales cristalizados tengan tamaños de gra-
no grandes si es lenta y pequeños si es rápida. En el pri-
mer caso se forma una roca denominada pegmatita y en
el segundo una aplita. Un caso intermedio lo constituye
el pórfido,en el que se observan grandes cristales den-
tro de una masa o matriz de grano fino. Los tres tipos se
encuentran generalmente en forma de diques con po-
tencias de uno a decenas de metros. El caso más nor-
mal es el de una velocidad de enfriamiento moderada,
que da lugar a una roca masiva con un tamaño de grano
medio, de 1 a 5 mm.
Durante el proceso de enfriamiento de un magma su
composición varía, pues se produce una cristalización
fraccionada, de acuerdo con la presión y temperatura de
@G~
,.
l1li v../,
°'"
Figura 1.4. Ciclo geológico de las rocas.
18
cada momento. También, el líquido residual puede reac-
cionar con los minerales ya solidificados y cambiar su
contenido químico. Además, la composición química ori-
ginal de los magmas puede haber sido muy distinta.
Las diferentes condiciones físicas y químicas que se
dan durante la solidificación de un magma hacen que
exista una gran variedad de rocas ígneas. Ellas están
formadas por diferentes minerales, de diversos tamaños
y agrupados de distintas formas, dando por resultado
que sus características físicas y químicas sean muy he-
terogéneas. Por lo tanto, su comportamiento ante la
fragmentación, corte, desgaste y meteorización puede
ser variado; aunque las rocas ígneas sin meteorizar, a
efectos de su perforación, son todas duras y compactas.
Si la roca tiene un contenido en SiO2superior al 62%,
geoquímicamente se la denomina ácida, entre ese valor
y el 52% intermedia, entre 45 y 52% básica, y finalmente
con valores menores del 45% es ultrabásica. En el mis-
mo sentido que las rocas ígneas son más pobres en síli-
ce, a la vez son más ricas en silicatos ferromagnesia-
nos. Las ácidas son más abrasivas y duras que las bási-
cas; pero éstas últimas son más densas y resistentes al
impacto que las primeras.
4.1.2. Rocas metamórficas
Las rocas metamórficas son las originadas por impor-
tantes transformaciones de los componentes mineraló-
gicos de otras rocas preexistentes, endógenas o exóge-
nas. Estos grandes cambios se producen por la necesi-
dad de estabílizarse sus minerales en unas nuevas con-
diciones de temperatura, presión y quimismo.
Estas rocas son intermedias en sus características fí-
sicas y químicas, entre las ígneas y las sedimentarias,
pues presentan asociaciones de minerales que pertene-
cen a los dos tipos. Así se encuentran en ellas minera-
les, como el cuarzo, los feldespatos, las micas, los anfí-
boles, los piroxenos y los olivinos, esenciales en las ro-
cas ígneas, pero no tienen feldespatoides. Como en las
rocas sedimentarias, pueden tener calcita, dolomita, síli-
ce y hematites; pero no tienen minerales evaporíticos.
También, aparecen en ellas minerales comunes a los
dos tipos, como son: la turmalina, el zircón, la magneti-
ta, el topacio y el corindón; todos ellos son minerales
. muy estables en cualquier medio exógeno o endógeno.
Existe una serie de minerales, que son muy específi-
cos de las rocas metamórficas, pudiendo formar parte
de los granos de las rocas detríticas, debido a su estabi-
" lidad en los ambientes exógenos y otros son a la vez
productos de alteración meteórica de minerales de ro-
cas endógenas. Realmente la meteorización es un pro-
ceso de transformación mineralógica con carácter físico
y químico, pero a temperatura y presión bajas.
4.1.3. Rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se forman por la acumula-
ción de restos o detritus de otras rocas preexistentes,
por la precipitación química de minerales solubilizados o
por la acumulación de restos de animales o vegetales.
En el primer caso se producen los sedimentos detríti-
cos como son las gravas, conglomerados y arenas en
cuya precipitación interviene la gravedad. En el segundo
5. se encuentran, por ejemplo, las evaporitas o rocas sali-
nas precipitadas por la sobresaturación de una salmue-
ra sometida a una intensa evaporación. Las terceras
son las acumulaéiones de conchas, esqueleto¡; de ani-
males o restos de plantas, como son las calizas conchí-
feras, los corales y el carbón. Este último grupo se sub-
divide en bioquímicas organógenas y bioquímicas mine-
rales, según que sus componentes sean de la química
orgánica o de la inorgánica. En el primer caso están los
carbones y el petróleo, y en el segundo las calizas, dolo-
mías y rocas fosfáticas.
En una primera clasificación de las rocas sedimenta-
rias se tiene en cuenta su proceso de formación, des-
pués se consideran los tamaños de los granos, las ca-
racterísticas de la unión de los mismos, además de los
tipos y cantidades de sus minerales componentes.
4.2. Propiedades de las rocas que afectan
a la perforación
Las principales propiedades físicas de las rocas que
influyen en los mecanismos de penetración y consecuen-
temente en la elección del método de perforación son:
- Dureza.
- Resistencia.
- Elasticidad.
- Plasticidad.
- Abrasividad.
- Textura.
- Estructura.
- Características de rotura.
4.2.1. Dureza
Se entiende por dureza la resistencia de una capa ~u-
perficial a la penetración en ella de otro cuerpo más
duro.
En una roca es función de la dureza y composición de
los granos minerales constituyentes, de la porosidad de
la roca, del grado de humedad, etc.
La dureza de las rocas es el principal tipo de resisten-
cia a superar durante la perforación, pues cuando se lo-
gra la penetración del útil el resto de las acciones se de-
sarrollan más fácilmente.
Las rocas se clasifican en cuanto a su dureza por me-
dio de la "escala de Mohs", en la que se valora la posibic
lidp.d de que un mineral pueda rayar a todos los que tie-
nen un número inferior al suyo. Tal como se refleja en la
Tabla 1.1 existe una cierta correlación entre'la dureza y
la resistencia a la compresión de las rocas.
TABLA 1.1
4.2.2. Resistencia
Se llama resistencia mecánica de una roca a la pro-
piedad de oponerse a su destrucción bajo una carga ex-
terior, estática o dinámica.
Las rocas oponen una resistencia máxima a la com-
presión; comúnmente, la resistencia a la tracción no
pasa de un 10 a un 15% de la resistencia a la compre-
sión. Eso se debe a la fragilidad de las rocas, a la gran
cantidad de defectos locales e irregularidades que pre-
sentan y a la pequeña cohesión entre las partículas
constituyentes,
La resistencia de las rocas depende fundamentalmen-
te de su composición mineralógica. Entre los minerales
integrantes de las rocas el cuarzo es el más sólido, su
resistencia supera los 500 MPa, mientras que la de sili-
catos ferromagnésicos y los aluminosilicatos va-
rían de 200 a 500 MPa, y la de la calcita de 10 a
20 MPa. Por eso, conforme es mayor el contenido de
cuarzo, por lo general, la resistencia aumenta.
La resistencia de los minerales depende~del tamaño
de los cristales y disminuye con el aumento de éstos.
Esta influencia es significativa cuando el tamaño de los
cristales es inferior a 0,5 mm.
En las rocas la influencia del factor tamaño en la re-
sistencia es menor, debido a que también intervienen
las fuerzas de cohesión intercristalinas. Por ejemplo, la
resistencia a la compresión de una arenisca arcosa de
grano fino es casi el doble que la de granos gruesos; la
del mármol constituido por granos de 1 mm es igual a
100 MPa, mientras que una caliza de granos finos - 3 a
4 IJ.m- tiene una resistencia de 200 a 250 MPa.
Entre las rocas sedimentarias las más resistentes son
las que tienen cemento silíceo. En presencia de cemen-
to arcilloso la resistencia de las rocas disminuye de ma-
nera brusca.
La porosidad en rocas con una misma litología confor-
me aumenta hace disminuir la resistencia, puesto que
simultáneamente disminuye el número de contactos de
~~~ ROCAS SEDIMENTARIAS
60
ROCAS
METAMORFICAS
ROCAS
IGNEAS
100
'"<'"
~I~
I
~ ~cr o cn
¡§ <5 ffi
"- 9 ~U)
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UJ
.....
o
<:>
360
~cr
UJ
<:>
UJ
o..
400
NOTA: RCS = Resistencia a la Compresión Simple
Figura 1.5. Resistencias a la compresión más Trecuente de
los diferentes tipos de rocas.
19
CLASIFICACION DUREZA MOHS RESISTENCIAA LA
COMPRESION(MPa)
Muy dura +7 + 200
Dura 6-7 120 - 200
Medio dura 4,5 - 6 60 - 120
Medio blanda 3 - 4,5 30 - 60
Blanda 2-3 1O- 30
Muy blanda 1 - 2 -10
6. las partículas minerales y las fuerzas de acción recípro-
cas entre ellas.
En la resistencia de las rocas influye la profundidad a
la que se formaron y el grado de metamorfismo. Así; la
resistencia de las arcillas yacentes cerca de la superfi-
cie terrestre puede ser de 2 a 10 MPa, mientras que las
rocas arcillosas, que fueron sometidas a un cierto meta-
morfismo pueden alcanzar los 50 - 100 MPa.
Por otro lado, la resistencia de las rocas anisotrópicas
depende del sentido de acción de la fuerza. La resi$ten-
cia a compresión de las rocas en el sentido perpendicu-
lar a la estratificación o esquistosidad es mayor que en
un sentido paralelo a éstas. El cociente que suele obte-
nerse entre ambos valores de resistencia varía entre 0,3
y 0,8, Y sólo para rocas isotrópicas es igual a 1.
En la Fig. 1.5, se indican los intervalos frecuentes de
resistencia a la compresión de los diversos tipos de
rocas.
4.2.3. Elasticidadu
La mayoría de los minerales constituyentes de las ro-
cas tienen un comportamiento elástico-frágil, que obe-
dece a la Ley de Hooke, y se destruyen cuando las ten-
siones superan el límite de elasticidad.
Según el carácter de deformación, en función de las
tensiones provocadas para cargas estáticas, se consi-
deran tres grupos de rocas 1) Las elasto-frágiles o que
obedecen a la Ley de Hooke, 2) Las plástico-frágiles, a
cuya destrucción precede la deformación plástica;
3) Las altamente plásticas o muy porosas, cuya defor-
mación elástica es insignificante.
Las propiedades elásticas de las rocas se caracteri-
zan por el módulo de elasticidad "E" y el coeficiente de
Poisson "y". El módulo de elasticidad es el factor de pro-
porcionalidad entre la tensión normal en la roca y la de-
formación relativa correspondiente, su valor en la mayo-
ría de las rocas varía entre 0,03 . 104Y 1,7' 105MPa, de-
C<l'
10 20 30 40 50 60
DEFORMACION, mm (x106)
Figura 1.6. Curvas de tensión-deformación de diferentes
tipos de rocas.
20
pendiendo fundamentalmente de la composición mine-
ralógica, porosidad, tipo de deformación y magnitud de
la carga aplicada.
Los valores de los módulos de elasticidad en la mayo-
ría de las rocas sedimentarias son inferiores a los de los
minerales correspondientes que los constituyen. Tam-
bién influyeen dicho parámetro la textura de la roca, ya
que el módulode elasticidad en la dirección de la estrati-
ficación o esquistosidad es generalmente mayor que en
la dirección perpendicular a ésta.
Elcoeficiente de Poisson es el factor de proporcionali-
dad entre las deformaciones longitudinales relativas y
las deformaciones transversales. Para la mayoría de las
rocas y minerales está comprendido entre 0,2 y 0,4, Y
sólo el cuarzo lo tiene anormalmente bajo, alrededor de
0,07.
4.2.4. Plasticidad
Como se ha indicado anteriormente, en algunas ro-
cas, a la destrucción le precede la deformación plástica.
Esta comienza en cuanto las tensiones en la roca supe-'
ran el límitede elasticidad. En el caso de un cuerpo ideal-
mente plástico tal deformación se desarrolla con una
tensión invariable. Las rocas reales se deforman conso-
lidándose al mismo tiempo: para el aumento de la defor-
mación plástica es necesario incrementar el esfuerzo.
La plasticidad depende de la composición mineral de
las rocas y disminuye con el aumento del contenido de
cuarzo, feldespato y otros minerales duros. Las arcillas
húmedas y algunas rocas homogéneas poseen altas
propiedades plásticas.
La plasticidad de las rocas pétreas (granitos, esquis-
tos cristalinos y areniscas) se manifiesta sobre todo a al-
tas temperaturas.
4.2.5. Abrasividad
La abrasividad es la capacidad de las rocas para des-
gastar la superficie de contacto de otro cuerpo más
duro, en el proceso de rozamiento durante el movimien-
to.
Los factores que elevan la capacidad abrasiva de las
rocas son las siguientes:
- La dureza de los granos constituyentes de la roca.
Las rocas que contienen granos de cuarzo son su-
mamente abrasivas.
- La forma de los granos. Los más angulosos son
más abrasivos que los redondeados.
- Eltamaño de los granos.
- La porosidad de la roca. Da lugar a superficies de
contacto rugosas con concentraciones de tensio-
nes locales.
- La heterogeneidad. Las rocas poliminerales, aun-
que éstos tengan igual dureza, son más abrasivas,
pues van dejando superficies ásperas con presen-
cia de granos duros, por ejemplo, los granos de
cuarzo en un granito.
Esta propiedad influyemucho en la vida de los útiles
de perforación.
En la Tabla 1.2 se indican algunos contenidos medios
de diferentes tipos de roca.
(tj' 300
a..
z' 260
O
ü;
w
g: 200
,.
O
()
150
..J
100
()
Z
W
1-
(/) 50
ü;
w
a: .
O
7. TABLA 1.2.
4.2.6. Textura
La textura de una roca se refiere a la estructura de los
granos de minerales constituyentes de ésta. Se mani-
fiesta a través del tamaño de los granos, la forma, la po-
rosidad, etc. Todos estos aspectos tienen una influencia
significativa en el rendimiento de la perforación.
Como los granos tienen forma lenticular, como en un
esquisto, la perforación es más difícil que cuando son
redondos, como en una arenisca.
También influye de forma significativa el tipo de mate-
rial que constituye la matriz de una roca y que une los
granos de mineral.
En cuanto a la porosidad, aquellas rocas que presen-
tan una baja densidad y son consecuentemente más po-
rosas tienen una menor resistencia a la trituración y son
más fáciles de perforar.
En la Tabla 1.3 se muestra la clasificación de algunos
tipos de rocas atendiendo al contenido en sílice y tama-
ño de los granos.
En la Tabla 1.4 se recogen algunas de las propieda-
des características de diferentes tipos de rocas, según
origen.
TABLA1.4. PROPIEDADES DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ROCA SEGUN SU ORIGEN
4.2.7. Estructura
Las propiedades estructurales de los macizos roco-
sos, tales como esquistosidad, planos de estratificación,
juntas, diaclasas y fallas, así como el rumbo y el buza-
miento de éstas afectan a la linealidad de los barrenos,
a los rendimientos de perforación y a la estabilidad de
las paredes de los taladros.
En la Fig. 1.7 se clasifican los macizos rocosos a par-
tir del espaciamiento entre juntas y la resistencia del
material rocoso.
21
CONTENIDO CONTENIDO
TIPODEROCA EN CUARZO TIPODEROCA ENCUARZO
(%) (%)
Anfibolita 0- 5 Mica neis O - 30
Anortosita O Mica esquisto 15 - 35
Diabasa 0- 5 Norita O
Diorita 1O- 20 Pegmatita 15 - 30
Gabro O Filita 10 - 25
Neis 15 - 50 Cuarcita 60 - 100
Granito 20 - 35 Arenisca 25 - 90
Grauvaca 10 - 25 Pizarra 10 - 35
Caliza 0- 5 Pizarra grano fino O - 20
Mármol O Taconita O - 10
PESO TAMAÑO FACTOR RESISTENCIA
TIPODEROCA ESPECIFICO DE GRANO DE ALA
(Vm') (mm) ESPONJAMIENTO COMPRES10M
(MPa)
Diorita 2,65-2,85 1,5-3 1,5 170-300
Intrusiva Gabro 2,85-3,2 2 1,6 260-350
Granito 2,7 0,1-2 1,6 200-350
Ignea
Andesita 2,7 0,1 1,6 300-400
Basalto 2,8 0,1 1,5 250-400
Extrusiva Riolita 2,7 0,1 1,5 120
Traquita 2,7 0,1 1,5 330
Conglomerado 2,6 2 1,5 140
Sedimentaria Arenisca 2,5 0,1-1 1,5 160-255
Pizarra de grano fino 2,7 1 1,35 70
Caliza 2,6 1-2 1,55 120
Dolomita 2,7 1-2 1,6 150
Neis 2,7 2 1,5 140-300
Mármol 2,7 0,1-2 1,6 100-200
Metamórfica Cuarcita 2,7 0,1-2 1,55 160-220
Esquisto 2,7 0,1-1 1,6 60-400
Serpentina 2,6 - 1,4 30-150
Pizarra 2,7 0,1 1,5 150
8. rv
rv
TABLA 1.3. CLASIFICACION DE LOS TIPOS DE ROCAS
Fuente: DEARMAN, 1974; íSRM, 1981.
Grupo genético SEDIMENTARIAS METAMORFICAS IGNEAS
Estratificada Foliada Masiva-diaclasada
Estructura
Detritica Cristalina o vitrea (criptocristalina
Tamaño Cuarzo, feldespatos Depende Minerales ligeramente coloreados:
Granos de cuarzo, feIdespato 50% de granos 50% de granos finos Rocas Cuarzo, feldespato, mica y minerales feldespáticos
de grano Textura
y minerales arcillosos son de carbonatos son de rocas ígneas organoquímicas micas y minerales de ia roca
(mm) oscuros aciculares matriz Acida Intermedia Basica
Granular Granos
muy
Los granos son fragmentos de rocas.
redondeados Pegmatita
gruesa U)
'" Granos"
Granos redondos: Conglomerados. Calcirudita60 'C angulosos:"
Granular
cr:
Granos angulosos: Brecha.
Brecha
volcánica Granito Diorita Gabro
gruesa
2
Arenisca: Los granos son fundamentalmen-
te fragmentos de minerales. U)
'"
Areniscacuarcitica:95%decuarzo,poros " Rocas salinas: Gneis: Cuarcita,U) '1:
'" vacíos o cementados. '" .",
Halita, anhldrita. Bandas alternas mármol,Granular U) "
o Arcosa: 75% de cuarzo, hasta el 23% fel- .!:j Calcarenita 'O
yeso, caliza, de minerales granulitas, Microgranito Microdiorita Dolerita
media c: -¡¡; >Q)
despato, poros vacíos o cementados. () dolomia y turba, granuiares-< corneanas,
Grauvaca: 73% de cuarzo, 15% matriz detr;-
N
lignito, hulla o laminares anfibolita'1:
tica fina, fragmentos de feldespato y ro-
Q)
()
caso
Tabas
0,06 volcánicas
Granular
U) Fangolita
'"
fina "
;e Pizarra:Fangolitafisible.:2
0,002
o
Calcilutita Riolita Andesita BasaltoU) Limolita: 50%de partículasde granofino.'"
Granular U)
g
muy
. Argilita: 50% de partículas de grano muy
fina <! fino.
Vítrea Pedernal Cristales volcánicos: Obsidiana, resinita, taquilita
9. MUYGRANDE
GRANDE
MEDIA
BAJA
A ROCA RESISTENTE
1000 100 10 t 0,1
ESPACIAMIENTODEJUNTAS(cm)
C ROCABLANDA D ROCAt.lUYBLÁNDABROCAt.lEDIA
Figura 1.7. Clasificación de los macizos rocosos
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BIBlIOGRAFIA
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GRANDE IMUYPEQUEÑO
A
-+ B
D