El documento proporciona datos sobre la perforación de un banco en una mina a cielo abierto, incluida la rotación, presión, brocas utilizadas, número de taladros perforados, profundidad y eficiencia. Se solicita calcular el avance de perforación, tiempo empleado, toneladas por metro perforado y toneladas perforadas por hora. Adicionalmente, se proporcionan datos sobre un jumbo neumático y se solicita calcular el número de taladros perforados y tiempo efectivo de perforación.

1. Ejercicio 1. Se dispone de los siguientes datos en la perforación de un banco en una
mina a cielo abierto con una máquina perforadora BEGOR que trabaja bajo las
siguientes condiciones:
Rotación 40RPM,presión de aire 28 psi, presión hidráulica 400 psi, malla de
perforación 3x5 m, brocas utilizadas HUEHES HH 44-410 F, cuyo diámetro es igual a
11 pulg. N°taladros perforados por guardia 8 taladros, profundidad promedio del
taladro 10.5 m, (10.5 m)/taladro sobre perforación 2m/taladro. Eficiencia del tiempo
/gdia 92%, tiempo de perforación 18 min/tal, peso específico del material 2.6
Ton/m3
.Calcular:
a) El avance de perforación o la velocidad de penetración
b) El tiempo empleado en la perforación por guardia
c) Toneladas por metro perforado
d) Toneladas perforadas/h o el rendimiento
Solución:
Datos:
-Rotación =40RPM
-P° de aire=28 psi
-P° hidráulica=400 psi
-Malla =3x5 m
-Dímetro de broca =11pulg.
-Tal. Perf. /gdia =8 taladros
-Perf. Total =10.5 m/tal
-Sobreperforación=2m/tal
-Eff =72%
-Tiempo perf. =18min/tal
-P. E=2.6 ton/m3
a) Primero determinamos la velocidad de penetración que está dado como:
𝑉𝑝 =
perf. promedio
tiempo perf./tal
, reemplazando los dados se tiene
Vp =
40.5 m/tal
18 tal/m tal
=
b) Luego para calculamos el tiempo empleado en la perforación por guardia. Está dado
como:
0.58 m/min

2. Tt =
N x Pt
V X Eff
, reemplazando los datos de obtiene
Tt =
8
tal
gdia
x 10.5
m
tal
0.58m/min x 0.72
=
c) Ahora calculamos las toneladas por metro perforado, entonces: Va =malla x 1 m
Va= 3m x5m x 1m =15 m3
/m
-Luego los metros cúbicos netos perforados por metro (Vn)
Vn=m/m – (% sobreperf. x Va)
-Calculando el porcentaje de Sobreperforación
% sobreperf. =
2 m/tal
10.5 m/tal
x 100%=19.05%
-Reemplazando en la reacción anterior (Vn)
Vn=15 m3
/m – (0.1905 x15)
Vn= 12.14 m3
-Por lo tanto las toneladas por metro perforado es:
Ton/m =12.14 m3
/m x 2.6 ton/m3
Ton/m =
d) Metros cúbicos perforados /h
m3
/h =Vn x Vp/h
-Se sabe que Vn = 12.14 m3
/m, entonces calculamos la velocidad de penetración (Vp/h)
Vp/h= 60 min/h x 0.58m/min =34.8 m/h
-Luego: m3
/h= 12.4 m3
/m x34.8 m/h =422.47m3
/m
-Ahora la unidad anterior (422.47 m3
/m) lo multiplicamos por el P.E:
Se obtiene:
ton./h=422.47 m3
/h x 2.6 Ton/m3
= 1098.42 Ton/h
0 Rendimiento=
201.15 min/gdia
31.56 ton/m
1098.42 Ton/h

3. Ejercicio 2. Un Jumbo neumático trabaja en las siguientes condiciones:
Profundidad de taladro=12 pies
Eficiencia del operador=80%
Velocidad de penetración =0.70 m/min
Colocación y enroscamiento de barrenos =1.6 min
Cambio de una broca por otra 4 min
Longitud de perforación por cambio de brocas 300 pies
Calcular: Cuantos taladros se perfora con el jumbo y en qué tiempo efectiva en un
frente cuya sección es de 4.5 x 4 m
Solución:
Datos:
-F=12 pies (profundidad de los taladros)
-E operador =80%
-k=1.6 min (retraso de preposición y enroscado del cuello 1-2 min)
-B= 4 min (tiempo necesario para el cambio de broca)
-S=300 pies (longitud e taladro por cambio de broca)
-Sección= 4.5 X 4 m
-Determinamos número de perforadores que consta el Jumbo mediante la siguiente
relación:
𝑁 =
F x E
P x K
-Se tiene todos los datos pero falta el promedio, velocidad de penetración P (pies /min)
𝑃 =
0.7 m
min
𝑥
1 𝑝𝑖𝑒
0.3048 m
=2.3 pies/min
-Ahora reemplazamos en la relación anterior
N =
12 pies x 0.8
2.3 pies/ min x 1.6 min
𝑁 = 2.6 ≅ 𝟑 𝐦á𝐪𝐮𝐢𝐧𝐚𝐬
-Por consiguiente calculamos la capacidad de producción de Jumbos (C), cuya relación es:

4. 𝐶 =
60 min/ℎ 𝑥 𝐹 𝑥 𝑁 𝑥 𝐸
𝐹 𝑥 𝐵
S
+𝐾+
𝐹
2𝑎
-Reemplazando a la fórmula anterior
𝐶 =
60 min/h x 12pies x 3 maq x 0.8
12 pies x 4min
300 pies
+1.6 min+
12 pies
2.3 pies/min
𝐶 = 𝟐𝟒𝟖 𝐩𝐢𝐞𝐬 /𝐡
-Ahora calculamos el número de taladros (N°tal) que se va a perforar con el Jumbo.
Para ello tomamos la relación de la capacidad de producción de jumbo y la profundidad del
taladro
N° tal =
248 pies /h
12 pies/tal
=
Por otro lado el N° taladros en el frente es:
N°tal/frente = √(a x b) x10
Reemplazando √(4.5 x 4) x10
N°tal/frente =42.43 ≅
Ejercicio 3 Se realiza la explotación de un yacimiento filoneano de 80° de buzamiento
por el nivel SHIRINGE (almacenamiento) el ancho de minado es de 2.20 m y la altura
libre de trabajo es 2.5m. La empresa dispone de 2 perforadoras Stoper modelo
BBD46WSE cuyo peso es de 40.5 kg. Calcular:
La fuerza de penetración en las alzas si se coloca la pata telescópica en la tercera
parte del piso del tajeo.
10° 10°
2.5 m
80° 80°
80°
21 tal/h
42 tal

5. Solución:
Datos:
-Bz =80°
-Ancho= 2.20 m
-Altura =2.50 m
-Peso =40.5 kg
-F=? en las alzas
-Primero determinamos la dimensión de AC para ubicar la pata telescópica
Luego en el triángulo ABC
sen 80° =
22
AC
, entonces AC= 22/sen 80°= 2.23 m
-Ahora para la posición de la pata telescópica
HF =
2.23 m
3
= 0.74m
-En el triángulo OGF, calculamos GF
tan10° =
GF
2.5 m
, entonces:
GF=tan 10° x 2.5m =0.44 m
-Calculamos HG del triángulo HOG
HG=HF – GF, entonces:
HG =0.74-0.44 =0.30 m
-Ahora: arc tan =
0.30 m
2.5 m
entonces =6°50’34’’
de ello =90° - = 83°9’26’’
-Por último determinamos la fuerza de perforación en las alzas
sen =
P
F
, entonces: F =40.5 kg /sen83°9’26’’
F= 40.79kg

6. Ejercicio 4. Una perforadora Jack leg tiene una velocidad de V=8 pulg/min y trabaja
en un frente 10 x12 pies durante 6 horas realizando 40 tal/disp. Calcular el
rendimiento del equipo y cuál es el avance por disparo.
Solución:
Datos:
-V=8 pulg/min
-S=10 x12
-t=6 horas
-N=40 tal/disp.
-Primero calculamos el rendimiento del Jack leg mediante la siguiente relación:
R=60 min/h x T x V x n
De ello calculamos:
.Velocidad de perforación: V=8 pulg/min x 0.254 m/pulg
V=0.2032 m/min
.Tiempo de duración por turno: T=8 h
.Eficiencia de perforación: n =
Te (tiempo neto de peroracion)
T (tiempo total turno)
x100%
Entonces n=75 %
R=60 min/h x 0.2032 m/h x0.75 x 8 h/turno

7. R=73.15 m/turno
- Por último el avance es:
avance =
73.15m/turno
40 tal/turno
= 1.83m/turno
73.15
m/turno