Post on 18-Apr-2015
Seminario Taladros Largos
Aceros de Perforación
Hotel Sonesta El Olivar
Oct., 2011
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Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -
Tipo de operación a realizar
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Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -
Tipo de operación a realizar
. Perforación desde 30
pies ó 9 metros.
• Pueden ser en paralelo
ó abanico.
• Depende
Principalmente del tipo
de mineralización y su
geometría.
• La versatilidad de los
equipos será
fundamental para una
buena perforación.
Selección – Equipos de Producción
Necesidades del usuario
Longitud 12 – 30 m
Mínima desviación
Menor Costo
Equipo
Broca Ø 64 -115 mm
Longitud de barras/tubos L=1.2–1.8 m
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Aceros de Perforación – Calidad de Roca
El tipo mineral - la calidad de roca, en combinación con el método
de perforación, van a definir los cuatro parámetros a evaluar:
– Dureza
– Textura
– Propiedades de Rotura
– Tipo de Formación de Roca
Estas cuatro variables determinaran el tipo de accesorios a
utilizar.
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Aceros de Perforación : Selección
Primera Elección
Máximo diámetro línea posible
– Línea de acero rígida
– Óptima rectitud del taladro (Alineación)
– Óptima velocidad de penetración
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Economía de Perforación
La selección basada en “El menor costo de perforación”
dependerá de los siguientes puntos:
– Vida Útil del conjunto de aceros
– Rectitud del taladro
– Velocidad de penetración
Aceros de Perforación : Selección
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Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -
El tren de varillaje para top hammer en equipos mecanizados para
taladros largos
Perforación Frentes
El # de barras dependerá de la longitud a perforar y la longitud de la barra que
permite la viga.
Costos Comparativos Ejemplo 1 : Real Mina “X”
Shank
13%
Barras
38%
Brocas
42%
Rimado
7%
Perforación Frentes
US$xmp 0.315
Perforación Taladros Largos
Shank
8%Brocas
12%
Barras
80%
US$xmp 1.758
Costos Comparativos Ejemplo 2 : Real Mina “Y”
Shank
8%
Barra
33%
Broca
49%
Rimado
5%
Perforación Frentes
US$xmp 0.511
Barra
43%
Broca
49%
Shank
5%
Acople
3%
Perforación Sostenimiento
US$xmp 2.364
Shank
9%
Barra
58%
Broca
33%
Perforación Taladros Largos
US$xmp 2.542
Conclusiones
1. Las barras son los accesorios
claves en el costo.
2. Se incrementa el CMP
1. Mayor longitud de taladro
2. Menor longitud de barra
Debemos de considerar la línea de aceros mas robusta para el diámetro de perforación elegido y perforadora que tenemos Esto asegurara un línea rígida , que nos determinará un taladro sin desviación, con buena razón de penetración y eficiencia en el barrido.
Criterio de Selección
La elección de los aceros de perforación dependera de:
Diámetro requerido.
Tipo de Perforadora
Tipo de Roca
Exactitud de alineamiento requerida.
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Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -
Consideraciones técnicas para elección de Shank Adapter para
perforación en taladros largos
• Es recomendable que el “Adaptador de Culata” sea el de mayor diámetro y
extenso posible para taladros largos para poder tolerar las flexiones de
manera eficiente y reducir el riesgo de ruptura; así como la desviación del
taladro.
Barras de Extensión
Roscas R32 a T45
Longitud 1.2 – 1.8m
Barras Speedrod
Roscas R32 a T45
Longitud 1.2 – 1.8m
Tubos Guías
Roscas R32 a T45
Longitud 1.2 – 1.8m
Barras de Extensión
Barras Speed rods
Barra Guía + Barra Speed rods
Tubo Guía + Barra Speed rods
Linea de Aceros : Taladros Largos
Tubo Guías
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Rotación de barras
Brocas
La tarea de una broca es tener una máxima
velocidad de penetración en una formación
geológica.
La broca debe de elegirse con estos
parámateros en mente:
Roca
Alineación
Velocidad de penetración
Vida Util
Intervalo de Afilado
Calidad del taladro
Relación del diámetro de broca y diámetro de
barra.
Brocas
La brocas de botones dominan el mercado
de perforación en general. La velocidad de
perforación y vidad útil son mejores que las
de inserto de pastilla.
Solo para
aplicaciones
especiales las
brocas son la
mejor opción:
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Tipo de Brocas de Botones
Penetración Broca Retractil.
Brocas de Perforacipon de Producción Cartilla de Selección
Velocidad: Broca Afilada Vs. Broca no Afilada
Soft rock
Hard rock
100%
75%
50%
25%
Pe
ne
tration r
ate
Afilado de Brocas
Desviación de Taladros
Desviación de Taladros
Area Crítica de Fragmentación
Factores que influyen en la desviación de taladros
Factores originados fuera del taladro:
Factores relacionados durante la perforación:
Parámetros de perforación
Fuerza de avance / Rotación / Barrido / Percusión / Anti-
atasque.
Selección adecuada de la diámetro de perforación.
Factores dentro del taladro:
Formación de la roca
Tipo/Tamaño de grano/Fracturamiento/ Plegamiento
Afilado de brocas (Intervalo de Afilado)
Factores relacionados con el equipo:
Condición y regulación Perforadora.
Selección adecuada del varillaje de perforación
Afilado correcto y oportuno de las brocas
Correcta condición mecánica del equipo
Desviación por mal Emboquillado
Desviación dentro del taladro
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Taladros rectos
- Desviáción de taladros en función de la longitud del taladro -
Con el sistema TDS (Tube Drilling
System) se puede lograr combinar
taladros rectos con buenas
velocidades de penetración.
Hole
deviation
15 20 25 30 35 40 m
15 20 25 30 35 40 m
0,5 m
0,5 m
1,0 m
1,0 m
Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -
Barra Extensión + Broca Faldón Liso
Barra Speedrod + Broca Faldón Liso
Barra Speedrod + Barra Guía + Broca Retractil
Barra Speedrod + Tubo TDS + Broca Retractil
Tubo TDS + Broca Retractil
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Línea de Perforación vs Parametros a considerar
Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -
Barra Extensión + Broca Faldón Liso
Barra Speedrod + Broca Faldón Liso
Barra Speedrod + Barra Guía + Broca Retractil
Barra Speedrod + Tubo TDS + Broca Retractil
Tubo TDS + Broca Retractil
Costo
-
+
V.U.
-
+ -
+
Veloc. Desv. -
+
Desviación Top Hammer vs DTH
ITH vs Top Hammer
ITH vs Top Hammer
Top Hammer Down The Hole
-Diámetro comercial : 48-150 mm - Diámetro comercial : 89-200 mm
-Diámetro normal : 51-102 mm - Diámetro normal : 110-171 mm
-Longitud máxima : 30 m (<20m usual) - Longitud máxima : 130 m (~100m)
-Desviación : 5-10% (~ 3-5% con tubos) - Desviación máxima : ~1%
-Riesgo de atascamiento del varillaje - Menor riesgo de atascamiento del
en terreno fracturado varillaje en terreno fracturado
-Mayor velocidad de penetración - Menor velocidad de penetración
-Menor monto de inversión en equipo - Mayor monto de inversión
-Mayor costo en el varillaje - Menor costo de varillaje
Cia Minera CONDESTABLE S.A.
Equipo Boomer 281+ Kit LHD 157
Perforadora COP 1238ME (15KW)
Tipo de Malla Paralela Vert. (1.5x1.5) (30%70%)
Longitud de Taladro 15 - 20 metros
Diámetro 64mm (2 ½”)
Tipo de Roca Calizas, brechas,Cuarzitas (170 MPa)
Veloc. de Penetración 24 m.p/hr
Rendimiento por día 200 m.p/día
Producción Mensual 5,000 m.p/mes
5.5 ton/m.p 27,500 ton/mes
Disponibilidad Mecánica 90 %
Desviación (a 20 mts) Vert. 0.4 m(2%) / Radial 0.8m(4%)
Costo (Incl. Rptos, Aceros 3.04 $ / m.p
Aceros, Energ., M.O) 0.55 $ / ton
CIA. MINERA CONDESTABLE S.A. COLUMNA DE PERF. BOOMER 281 + KIT LHD-157
COLUMNA SP T38 + BROCA FP
90515983 90510719 90510311
SHANK COP 1238 T38 BARRA SP T38 x 4’ BROCA HD T38 x 2½”
1800 mts. 2400 mts. 650 mts:
COSTO POR METRO PERFORADO = USD 1.65
INCLUYE: Afiladora, copas de afilado, mano de obra afilado.
MINSUR S.A.
Equipo LHD Wagon
Perforadora BBC 120F
Tipo de Malla Radial (E=1.5m) ()
Longitud de Taladro 12 metros
Diámetro 51 mm (2”)
Tipo de Roca Monzogranito. Mineral Sn.
Veloc. de Penetración 12 m.p./hr
Rendimiento por día 84 m.p./día
Producción Mensual 3,600 m.p/mes
5 ton/m.p 18,000 ton/mes
Disponibilidad Mecánica 80 %
Desviación ( a 12 mts) 1.30 m (>10%)
Costo (Incl. Rptos, Aceros 3.63 $ / m.p
Aceros, Energ., M.O) 0.73 $ / ton
MINSUR S.A.
Equipo Simsa H157
Perforadora COP 1238ME (15KW)
Tipo de Malla Parl.Vert.()
Longitud de Taladro 25 metros
Diámetro 64mm (2 ½”)
Tipo de Roca Monzogranito. Mineral Sn
Veloc. de Penetración 30 m.p/hr
Rendimiento por día 180 m.p/día
Producción Mensual 6,750 m.p/mes
(7.16 ton/m.p) 48,330 ton/mes
Disponibilidad Mecánica 80 %
Desviación ( a 25 mts)
Speedrod T38+B.B 2 ½” 2.75 m (>11%)
2xTAC 56 + Speedrod T38+B.B.Ret 2 ½” 1.50 m ( 6%)
TAC 56 +B.B. Ret. 3” 0.75 m (< 3%)
Costo (Incl. Rptos, Aceros 5.35 $ / m.p
Aceros, Energ., M.O) 0.74 $ / ton
MINSUR S.A. COLUMNA DE PERFORACION SIMBA H-157
Columna SP T38 + TuboTAC56 + Broca HD T38
90515983 90510720 94000051 90510311
Shank COP 1238ME T38 Barra SP T38 x 5’ Tubo TAC T38 x 5’ Broca T38 x 2½”
1100 mts. 1600 mts. 1300 mts 220 mts
COSTO POR METRO PERFORADO = USD3.15
INCLUYE: Afiladora, copas de afilado, mano de obra afilado.
FUENTE: MINSUR S.A.
MINSUR S.A.
Equipo Simba H 1354
Perforadora COP 1838ME (20KW)
Tipo de Perf. Radial - Parl.Vert.(30%70%)
Longitud de Taladro 25 metros
Diámetro 89mm (3 ½”)
Tipo de Roca Monzogranito. Mineral Sn.
Veloc. de Penetración 17 m.p/hr
Rendimiento por día 205 m.p/día (2Turnos)
Producción Mensual 5,200 m.p/mes
(8 -14 ton/m.p) 58,500 ton/mes
Disponibilidad Mecánica 85 %
Desviación ( a 25 mts) 0.6 m ( < 2.5%)
Costo (Incl. Rptos, Aceros 6.42 $ / m.p
Energ., M.O) 0.45 $ / ton
MINSUR S.A. COLUMNA DE PERFORACION SIMBA H-1354
Columna SP T45 + TuboTAC64 + Broca Retractil
90516304 90510730 94000047 90510692
Shank COP 1838MEX T45 Barra SP T45 x 5’ Tubo TAC T45 x 5’ Broca T45 x 3½”
1160 mts. 6000 mts. 1480 mts 300 mts
COSTO POR METRO PERFORADO = USD 2.62
INCLUYE: Afiladora, copas de afilado, mano de obra afilado.
FUENTE: MINSUR S.A.
MINSUR S.A.
Equipo MUSTANG A-32
Perforadora COP 34 (DTH)
Tipo de Perf. Parl.Vert. ()
Longitud de Taladro 25 metros
Diámetro 105 mm (4 1/8”)
Tipo de Roca Monzogranito. Mineral Sn.
Veloc. de Penetración 8.5 m.p/hr
Rendimiento por día 90- 120 m.p/día
Producción Mensual 2200-3000 m.p/mes
(18 ton/m.p) 39600-54000 ton/mes
Disponibilidad Mecánica 85 %
Desviación ( a 25 mts) 0.20 m ( < 1.0%)
Costo (Incl. Rptos, Aceros 8.36 $ / m.p
Energ., M.O) 0.46 $ / ton
Contratos Metros Perforados
Repuestos
Equipo
Aceros
Tiempo
Cambio
$
$
Control y
mejora V.U.
Mayor Velocidad de
Perforación
+/- 30%
Mejor Transmisión
de Energía
Menor consumo
Repuestos
Producción
Mayor V.U. = menos
cambio de línea, +
hrs propductivas
Ejemplo:
Producto A 100
Producto B 50
Vida Util A 100
Vida Util B 50
• El producto B se reemplazará dos veces mas que el A.
• Si el consumo de unidades de “A” es 10.
• El producto “B” se cambiará en 10 oportunidades adic.
• Tiempo Adic. Por mayor cantidad de cambios:
• 10 veces x 30min = 300 minutos (5 hrs)
• 5hrs efectivas es una guardia
• 100 m.p x 6ton/mt = 500 ton menos por mes
Committed to
sustainable productivity.