Fundamentos de Perforación y Estabilidad de Taludes en Operaciones Mineras

Ángulo de Talud Overall: Conceptos Fundamentales en Minería

El ángulo de talud overall representa la inclinación de la pared final del rajo, incluyendo todas las consideraciones existentes. Se mide desde la pata del banco más profundo hasta la cresta del banco más alto.

Existen dos formas distintas de medir los ángulos de talud: una de ellas de pata a cresta y la otra de pata a pata. En geomecánica, por lo general, se utiliza la primera, y en planificación, la segunda.

Perforación en Minería: Proceso y Componentes Clave

La perforación es la primera operación de preparación para la tronadura. Se deben considerar principalmente las siguientes condiciones de perforación:

• 1) Diámetro de la perforación
• 2) Longitud
• 3) Rectitud
• 4) Estabilidad

La energía utilizada es principalmente mecanizada (efecto pistón).

Componentes Esenciales de un Sistema de Perforación

Podemos clasificar la perforación de acuerdo a diferentes criterios, dentro de los cuales se deben considerar los siguientes componentes de un sistema de perforación:

1. Perforadora: Es la fuente de energía mecánica que mueve todo el sistema.
2. Varillaje: Medio transmisor de dicha energía.
3. Broca (Bit): Es la herramienta útil que toma contacto directo con la roca y, por lo tanto, le transfiere dicha energía.
4. Barrido: Efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido mediante la inyección de aire comprimido y agua.

Clasificación de las Perforaciones Mineras

1. Según el Método

• a) Percusión

  La percusión se genera por el impacto de la broca sobre la roca, aplicando la energía necesaria que sobrepase la resistencia física de la roca.

• b) Rotación

  Este tipo de perforación se puede subdividir en dos grupos, de acuerdo al tipo de penetración que genere la broca en la roca: puede ser por trituración con un bit llamado tricono o por corte, con algún tipo de herramienta especial. Este método se utiliza en rocas competentes de dureza media o alta, en el caso de ejercer solo energía de corte.

• c) Rotopercutiva

  Este tipo de perforación es el más ampliamente utilizado en minería de gran envergadura, tanto a cielo abierto como subterránea. Este método utiliza la combinación de la acción de rotación, percusión, barrido y empuje. Las principales ventajas de este método son que puede ser aplicado a cualquier tipo de rocas, permite abarcar una variada gama de diámetros (pudiendo llegar a las 8 pulgadas), y se puede realizar con equipos manuales y mecánicos.

2. Según el Tipo de Maquinaria

• a) Manual

  Para este tipo de perforación se utilizan equipos sencillos, operados por un solo perforista y solo en labores de pequeña envergadura.

• b) Mecánica

  Por lo general, los equipos mecanizados van montados en estructuras conocidas como orugas, pudiendo existir algunos casos que justifiquen económicamente montar dicho equipo sobre ruedas. El equipo es operado por un perforista desde una cabina donde se manejan todos los parámetros operacionales.

3. Según el Trabajo

• a) Banqueo

  Estas pueden ser inclinadas o verticales, utilizadas en minería a cielo abierto (MCA) y en algunos métodos subterráneos.

• b) Avance (Galerías y Cunetas)

  Son perforaciones horizontales y se pueden realizar de forma mecánica y manual. Para labores de gran envergadura en minas subterráneas, se utilizan equipos de perforación llamados jumbos, que pueden tener uno o varios brazos de perforación, lo que les confiere mayor rapidez al trabajo.