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23
2026
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04
Influencia de la selección del conjunto de herramientas de perforación tipo martillo sobre la rectitud del taladro
Las distintas combinaciones de herramientas de perforación presentan diferencias significativas en la rectitud del taladro en perforaciones profundas, lo que aporta un fundamento técnico claro para la selección de equipos de perforación en proyectos de voladura.
Influencia de la selección del equipo de perforación sobre la rectitud del taladro y recomendaciones para su elección, basadas en los datos de pruebas técnicas de Atlas Copco sobre la profundidad de perforación y la desviación del orificio. , como se muestra en la figura 1 Las distintas combinaciones de herramientas de perforación presentan diferencias significativas en la rectitud del taladro en perforaciones profundas, lo que proporciona una base técnica clara para la selección de equipos de perforación en proyectos de voladura. Desde los datos de prueba Observemos que la profundidad de perforación y la desviación del pozo presentan una correlación positiva; en el rango de profundidades de 15 a 40 m, T38 Varilla de perforación de cambio rápido con rosca, compatible con brocas comunes ( T38 MF-Barra+ Broche de botón, falda regular ) 、T45 Varilla de perforación de cambio rápido con rosca, en combinación con la tubería guía y la broca guía ( T45 MF-Barra+TDS+ Pico de botón, Retrac ) 、64mmTDS Broca de guiado para tubos de perforación dirigida ( TDS 64 Tubo+ Pico de botón, Retrac ) Las desviaciones de los orificios correspondientes a las tres configuraciones de herramientas de perforación aumentan con la profundidad de avance, pero entre ellas se observan diferencias notables en la capacidad de resistencia a la desviación. En particular, la configuración T38 MF‑Rod, al carecer de estructura de guiado, presenta el crecimiento más acelerado de la desviación; a partir de los 25 m, la desviación supera ya 1,0 m, siendo la opción con peor rectitud de todas. Por su parte, la combinación T45 MF‑Rod con el tubo guía TDS, gracias a la acción restrictiva de la estructura de guiado, reduce considerablemente la tasa de incremento de la desviación; alrededor de los 35 m, la desviación se aproxima a 1,0 m, lo que representa una mejora significativa respecto a la barra de perforación T38 sin guiado. Finalmente, la configuración TDS 64 Tube, aprovechando la rigidez propia de su estructura de guiado tipo tubo y de las herramientas de gran diámetro, mantiene la desviación en valores mínimos y con un ritmo de crecimiento extremadamente lento; a 40 m de profundidad, la desviación se mantiene por debajo de 0,5 m, exhibiendo la mejor rectitud.
Atendiendo a las necesidades reales de la obra, la selección del equipo de perforación debe ajustarse al principio de “adecuación a la profundidad y prioridad en la precisión”: para perforaciones poco profundas (menos de 25 m) con exigencias reducidas de rectitud, se puede optar por la barra T38 MF‑Rod en función del costo de ejecución; en caso de perforaciones profundas (más de 25 m) o en obras de voladura que requieran una alta precisión en la rectitud del taladro, conviene dar prioridad a la barra TDS 64 Tube, o bien emplear la combinación de la barra T45 MF‑Rod junto con el tubo guía TDS, de modo que la estructura de guiado restrinja la dirección de avance y los barrenos de gran diámetro aporten mayor rigidez, controlando eficazmente la desviación del taladro y garantizando la exactitud de la línea de resistencia de la voladura así como la seguridad durante la ejecución de la obra.
En la práctica, tomando como referencia dos escenarios de obra típicos —la voladura en bancos de una mina de hierro a cielo abierto y la excavación de la subrasante de una carretera—, y basándose en la lógica de selección derivada de los datos de ensayo de las herramientas de perforación de Atlas Copco, se analiza el impacto real de las combinaciones de herramientas sobre la rectitud de los barrenos y el rendimiento de la voladura, a fin de ofrecer una guía práctica para proyectos similares.
Caso 1: Proyecto de voladura en bancos con perforación profunda de 20 a 40 metros en una mina de hierro a cielo abierto
Contexto del proyecto Esta mina de hierro es una gran mina a cielo abierto de roca dura, con una altura de banco de 20 m y profundidades de perforación para voladura de 25 a 40 m; se exige que la desviación de los barrenos sea ≤ 0,5 m, a fin de garantizar una línea de resistencia uniforme y evitar el exceso de fragmentación y la tasa de bloques grandes. En las etapas iniciales de la ejecución se emplea… T38 MF-Barra Durante la perforación con barra de perforación pura, a una profundidad de 25 m la desviación del taladro ya superaba 1,0 m, y la desviación de la línea de resistencia en la base alcanzó 1,2 m, lo que provocó que, tras la voladura, el porcentaje de bloques de gran tamaño superara el 15 % y generó riesgos para la seguridad, con la aparición local de piedras proyectadas que dañaron el equipo.
Cambiar el conjunto de herramientas de perforación por TDS 64 Tubo A 40 m de profundidad, la desviación del taladro se mantiene dentro de 0,5 m, y la desviación de la línea de resistencia se reduce a 0,3 m. Tras la optimización, la tasa de bloques grandes en la voladura se reduce a menos del 3 %, los proyectiles se mantienen dentro de límites seguros, la estabilidad del talud mejora notablemente, los costos de la fragmentación secundaria disminuyen en un 70 % y la eficiencia de la carga con pala aumenta en un 25 %.
Caso 2: Proyecto de voladura con perforación poco profunda para la excavación a cielo abierto del terraplén de una autopista.
Contexto del proyecto La obra requiere la excavación de terraplén, con una altura de banca de 8 m y profundidades de perforación de 15 a 20 m; las exigencias de rectitud de los barrenos son relativamente bajas, por lo que el control central se centra en los costos y el avance de la ejecución. En una primera etapa se consideró la utilización del TDS 64 Tube; aunque ofrece un excelente rendimiento en cuanto a rectitud, su costo de adquisición y operación supera en un 40 % al del T38 MF‑Rod, y durante la perforación de pozos poco profundos la desviación del barreno fue de apenas 0,3 m, sin afectar de manera significativa el resultado de la voladura.
Cambiar a T38 MF-Barra Posteriormente, a una profundidad de 20 m, la desviación del taladro fue de 0,6 m y la desviación de la línea de resistencia, de 0,4 m; tras la voladura, la fragmentación de la roca resultó homogénea, cumpliendo con los requisitos de tamaño de los bloques para la excavación del subrasante. Asimismo, el costo de los equipos de perforación se redujo en un 40 %, la eficiencia de avance aumentó en un 15 % y el coste global de la obra se economizó en aproximadamente un 28 %, lo que garantiza plenamente la adecuación a las exigencias de los trabajos de voladura en pozos poco profundos.
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2024-02-10
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