Las perforadoras subterráneas se utilizan para diversos fines. Ayudan a los científicos a obtener distintos tipos de muestras del subsuelo.
Por otro lado, facilitan la obtención de minerales esenciales. Las perforadoras subterráneas ayudan a obtener muestras o minerales de difícil acceso.
En este caso, se utilizan diferentes técnicas de perforación en función de diversos factores.
Existen diferentes formas de perforar bajo tierra de las que hablaremos hoy. Junto con estas técnicas de perforación, también hablaremos de algunas herramientas populares. Puede utilizar esta guía para muchos proyectos de construcción, no solo subterráneos.
¿Qué es la perforación subterránea?
Es el proceso de excavar en la tierra. Junto con este método, se utilizan diferentes operaciones de minería subterránea para obtener petróleo, gas y rocas.
Se dice que la perforación subterránea es el trabajo más importante en una mina subterránea.
Sin embargo, hacer agujeros en el suelo es una tarea complicada.
Gracias a la tecnología moderna, ahora disponemos de los equipos y métodos necesarios que pueden utilizarse con seguridad y rapidez.
Hay varios pasos para excavar en el suelo.
En primer lugar, se elige una técnica de perforación adecuada en función de las necesidades del trabajo.
A continuación, se eligen cuidadosamente varios tipos de equipos de perforación. Las perforadoras de barrena, giratorias y de núcleo de diamante son tipos habituales de equipos de perforación.
Después, la broca elegida se deja caer en el lugar adecuado debajo. A medida que el taladro penetra en la superficie terrestre, va creando perforaciones.
En última instancia, permite acceder al medio subterráneo.
Existen distintos tipos de herramientas para perforar bajo tierra. Muchos utilizan perforadoras gigantes, barrenas, sacatestigos, herramientas de perforación y tuneladoras.
El proceso de excavación es más rápido con herramientas modernas. Se utilizan distintos tipos de herramientas y métodos de excavación profunda por diversas razones.
Sin embargo, si los utiliza, podrá obtener los siguientes beneficios:
1. Eficiencia de la extracción de recursos
2. Reducción del impacto medioambiental
3. Seguridad y estabilidad
4. Acceso a yacimientos inaccesibles
5. Exploración geológica
6. Reducción de la huella superficial
Técnicas de perforación subterránea: Diferentes tipos y aplicaciones
Hay que tener en cuenta algunos aspectos a la hora de elegir la técnica de perforación subterránea correcta.
Lo primero es saber qué necesita el trabajo. Después, hay que decidir por qué se excava y determinar las condiciones físicas.
Los factores geológicos incluyen averiguar cómo son las rocas y el suelo. En segundo lugar, su evaluación debe consistir en las normas de tamaño y profundidad de la perforación.
Lo tercero que hay que tener en cuenta es el coste y el efecto sobre la tierra. El quinto es calcular los riesgos y la seguridad.
Después de pensar en estas cosas, podrá elegir las mejores técnicas de perforación para su trabajo.
La mayoría de las veces, podemos dividir estas técnicas de perforación en dos grandes grupos. Uno son las técnicas de perforación rotatoria, y el otro, las técnicas de perforación por percusión.
Técnicas de perforación rotatoria
Este método es muy popular en la perforación de pozos con una broca giratoria.
Esta técnica es frecuente tanto en operaciones de perforación en superficie como subterráneas.
Sin embargo, la broca suele estar conectada a la parte inferior de una sarta de tubos de perforación. Al girar la sarta de perforación, la broca penetra en el subsuelo.
Tipo#1 Perforación con barrena de vuelo continuo
Esta técnica de perforación subterránea utiliza una simple cuchilla para cortar y romper diversas rocas.
Normalmente, esta cuchilla se monta en el extremo de una sarta giratoria de tubos de perforación. Ahora, usted puede recoger las piedras rotas en dos métodos.
El primer método utiliza sinfines de cangilones y el segundo, sinfines de tornillo.
En el primer método, los sinfines de cangilones recogen las rocas rotas en un pequeño barril.
Una vez completado, simplemente se extrae del suelo. Por el contrario, en el segundo método, el sistema atornillado suele pasar la roca rota a la superficie.
Tipo#2 Perforación rotatoria con cuchilla
Este tipo de método de perforación rotatoria utiliza brocas para romper rocas. En estos métodos, la cuchilla se refuerza con la energía proporcionada por un vástago de perforación giratorio. En el caso de piedras blandas, se recurre al método de arado. El arado también se conoce como proceso de raspado.
Por el contrario, en el caso de rocas duras, las brocas emplean una acción de trituración y astillado para cortar y extraer las rocas. Junto con la cuchilla, este método utiliza aire comprimido o agua a alta presión para eliminar las rocas sueltas.
Tipo#3 Perforación con corona de diamante
Este método también es muy popular como perforación con diamante. Es una técnica de perforación especializada que se utiliza principalmente en exploración geológica y minería. Como su nombre indica, este método utiliza una broca impregnada de diamante. Su objetivo es obtener testigos cilíndricos de rocas u otros materiales del subsuelo.
La perforación con corona de diamante es famosa por su precisión. Puede obtener rápidamente muestras intactas y de alta calidad. Por ello, son muy populares en el análisis geológico.
Técnicas de perforación rotatoria por percusión
La técnica de perforación rotatoria por percusión combina el movimiento rotatorio con la acción de percusión. Esta acción también se conoce como martilleo. Técnicamente mejora el proceso de perforación. Esta técnica es beneficiosa en formaciones rocosas complejas. Tenga en cuenta que, en estos lugares, la perforación rotatoria puede ser menos eficaz.
Técnicas de chorreado neumático rotativo Tipo#1
El chorro de aire rotativo es la técnica de perforación por percusión rotativa más común. También es famosa como la mejor perforación de poca profundidad. Este método utiliza un martillo accionado por pistón para perforar la roca. Rompe la superficie dura en virutas y posteriormente las extrae a la superficie utilizando aire comprimido.
Este método es muy popular para hacer múltiples agujeros rápidamente. Sin embargo, puede que le resulte más adecuado para hacer muestras geológicas. La razón es el uso del proceso de chorro de aire. Puede comprometer la calidad de la roca.
Tipo#2 Técnicas de perforación con corona de aire
La perforación AC o Air Core drilling utiliza brocas de tres hojas. Contiene una varilla hueca en su interior. Una vez que la perforadora rompe las rocas, se hace pasar aire comprimido a través de esta varilla hueca. Esto ayuda a sacar las rocas a la superficie.
Este proceso suele ser más lento que la técnica de chorro de aire rotativo. Esto implica que las muestras recogidas son menos susceptibles a la contaminación. Son ideales para la exploración de investigación, especialmente para obtener información geológica en profundidad.
Tipo#4 Técnicas de perforación con circulación inversa
Esta técnica de perforación combina las propiedades de la perforación neumática rotativa y la perforación neumática con corona de diamante. Emplea exactamente el mismo martillo accionado por pistón para penetrar en la roca. Sin embargo, se utilizan equipos más grandes para penetrar aún más en la tierra.
Posteriormente, el aire comprimido propulsa los fragmentos a la superficie. Como resultado, este método también ofrece una excelente precisión. Así, podemos encontrar a menudo esta técnica de perforación en la exploración geológica. Esta eficaz técnica minimiza la manipulación, reduce los costes y acelera los resultados.
Técnicas de perforación de barrenos de voladura de tipo#5
Como su nombre indica, esta técnica de perforación se utiliza normalmente para crear agujeros para la voladura de explosivos. La vemos a menudo en la minería, las canteras y la construcción. Con un equipo de perforación adecuado, podemos hacer agujeros de distintos tamaños. A continuación, podemos colocar cargas explosivas en cada orificio.
Tras la explosión, las rocas voladas se recogen mediante diversos métodos de limpieza. Sin embargo, en la mayoría de los casos se utiliza aire comprimido para la limpieza.
Tipos de brocas utilizadas en las técnicas de perforación anteriores
En las operaciones de perforación subterránea se utilizan diversos equipos de perforación. Cada tipo está diseñado para tareas y condiciones geológicas específicas. Comprender las perforadoras que se utilizan en las distintas técnicas de perforación es vital para elegir el tipo adecuado. Por consiguiente, el tipo adecuado es necesario para optimizar la eficacia, la productividad y la seguridad de la minería.
Equipos de perforación con martillo en cabeza y en fondo Tipo#1
Estos equipos utilizan una acción de martilleo para romper las formaciones rocosas. Los martillos perforadores de superficie se suelen utilizar para aplicaciones de perforación poco profundas. Por el contrario, los martillos perforadores descendentes son adecuados para perforaciones más profundas.
Perforadoras de piedra dimensional tipo#2
Los equipos de perforación de piedra dimensional se utilizan principalmente en canteras. Se utilizan para extraer bloques de piedra natural. Estos equipos están diseñados para producir cortes y formas precisos.
Taladradoras Rotativas de Barrenos Tipo#3
Los equipos de perforación de barrenos rotatorios se utilizan mucho en la minería a cielo abierto. Son muy populares en la técnica de perforación de barrenos de voladura. Estos equipos de perforación se utilizan para hacer agujeros para la colocación de explosivos de voladura.
Equipos de perforación de desarrollo de tipo#4
Los equipos de perforación de desarrollo se utilizan para realizar perforaciones horizontales o inclinadas para crear túneles de acceso. También se utilizan para hacer pozos de ventilación y pasadizos de mineral.
Jumbos Tuneladores Tipo#5
Los Jumbos para túneles están especialmente diseñados para excavar túneles y pasos subterráneos. Algunos ejemplos famosos son el transporte subterráneo y las instalaciones hidroeléctricas. Suelen estar equipados con varias plumas de perforación y sistemas de control automatizados. Como resultado, son precisos y rápidos.
Máquinas de perforación de barrenos largos Tipo#6
Las perforadoras de barrenos largos se utilizan en los métodos de minería por subniveles y espeleología de bloques. Son famosas por hacer perforaciones largas y estrechas para la extracción de mineral. Estos equipos son capaces de perforar agujeros más profundos con precisión.
Tipo#7 Otros equipos de perforación
Además de los seis tipos anteriores, hay otros equipos de perforación muy populares en la minería subterránea. Los equipos de perforación de perfil bajo son los más utilizados para perforar en espacios de poca elevación. Los equipos de perforación de vetas estrechas son ideales para lugares con problemas de altura. Los equipos de perforación de rotura secundaria son adecuados para minas de vetas estrechas.
Conclusión
Para las múltiples operaciones subterráneas son necesarias diversas técnicas de perforación y equipos de perforación. Entre ellas se incluyen:
| Exploración y evaluación de la investigación | Identificar yacimientos minerales |
| Evaluar la viabilidad de la investigación | |
| Cartografía Formulaciones geológicas | |
| Estimar la cantidad de recursos | |
| Muestreo del suelo | |
|
Extracción de minerales y recursos |
Extracción de minerales |
| Minería de carbón y metales | |
| Cosecha de reservas de petróleo y gas | |
| Recuperar las aguas subterráneas | |
| Captación de energía geotérmica | |
|
Construcción y túneles |
Construcción de infraestructuras subterráneas |
| túneles para las redes de transporte | |
| Instalación subterránea de servicios públicos | |
| Excavación de cimientos para edificios | |
|
Investigación y exploración científica |
Investigación de fenómenos geológicos |
| Estudiar el ecosistema subterráneo | |
| Realización de experimentos | |
| Exploración de formaciones kársticas |
Podemos darnos cuenta de la importancia de las perforaciones subterráneas en nuestra vida cotidiana. También es importante para nuestra humanidad. En general, la perforación subterránea es una piedra angular de la civilización moderna. Es especialmente esencial para el progreso y la sostenibilidad.
