¿Cómo elegir un martillo DTH y brocas DTH?
¿Cómo determinar el tamaño de las herramientas de perforación DTH?
En general, el tamaño nominal de un martillo DTH corresponde al diámetro mínimo de perforación que puede alojar. Por ejemplo, un martillo de 4 pulgadas está diseñado para un diámetro mínimo de perforación de 4 pulgadas. Con esta especificación, se suelen dejar amplias holguras anulares entre el martillo y la pared de la perforación, así como entre la tubería de perforación y la pared de la perforación, para garantizar una correcta evacuación de los detritos.
El tamaño máximo de broca que se puede usar es el del martillo más 2,5 cm (1 pulgada). Siguiendo con el ejemplo del martillo de 10 cm (4 pulgadas), la broca compatible más grande sería de 12,5 cm (5 pulgadas).
Cuanto más se acerque el diámetro exterior de la tubería de perforación (barra de perforación) al diámetro exterior del martillo, mejor; esto mejora la eliminación de los recortes y reduce la probabilidad de que se produzcan atascos en la tubería.
Desde el punto de vista de la fabricación, los tubos estirados en frío ofrecen un acabado superficial y una precisión dimensional superiores en comparación con los tubos laminados en caliente. Un mejor acabado superficial reduce la probabilidad de que la tubería desarrolle incrustaciones o descamación; las partículas metálicas producidas por el desprendimiento pueden acortar drásticamente la vida útil del martillo. Si las uniones roscadas al cuerpo de la tubería de perforación se realizan mediante soldadura por fricción, la resistencia general de la tubería mejora significativamente. Además, un tratamiento térmico adecuado de las roscas aumenta su estabilidad y resistencia, lo que facilita las operaciones de montaje y desmontaje y, por lo tanto, mejora la productividad y la velocidad de penetración general.
Puntos clave para la selección de brocas para taladros DTH:
Las brocas con cara convexa y botones puntiagudos proporcionan las mayores tasas de penetración y son especialmente adecuadas para rocas de dureza media a baja abrasividad.
Para roca dura altamente abrasiva, las brocas de cara plana suelen durar más. Si el diámetro exterior del botón es suficientemente grande, la broca puede reacondicionarse mediante varios reafilados para prolongar su vida útil y reducir los costos operativos. Las brocas de botón cóncavo también son adecuadas para este tipo de roca dura de alta abrasión.
Las brocas de cara cóncava son adecuadas para rocas de dureza media que presentan muchas juntas o fracturas; ayudan a reducir la desviación del agujero.
Selección para diferentes escenarios operativos:
Las minas a cielo abierto y las canteras exigen una gran durabilidad de los martillos DTH, ya que las operaciones suelen ser continuas y prolongadas; la sustitución frecuente de los martillos incrementa considerablemente los costes. Algunos martillos de alta calidad del mercado pueden reacondicionarse varias veces (por ejemplo, sustituyendo el tubo exterior) antes de desecharse definitivamente. Para la perforación de piedra arquitectónica (como el mármol), la rectitud del orificio es fundamental; cuando el diámetro del orificio supera los 89 mm, la perforación DTH generalmente produce orificios más rectos que la perforación con martillo de superficie.
La perforación exploratoria a menudo se realiza en lugares remotos con instalaciones limitadas, por lo que los martillos deben tener un diseño simple, ser altamente confiables y compatibles con condiciones de perforación de alta presión de aire.
Un factor esencial, y a menudo pasado por alto, es el perforador. Un operador experimentado puede optimizar los parámetros de perforación para reducir las fallas del martillo y, por lo tanto, prolongar su vida útil.
Existe una amplia gama de martillos en el mercado, desde modelos económicos hasta de gama alta. Al evaluar un martillo, no se debe considerar únicamente el material o el diseño; el factor decisivo es su equilibrio entre eficiencia en la construcción y costo por metro perforado. Por ejemplo, un martillo barato y duradero que consume demasiado aire y combustible —aumentando así el costo por metro perforado— no es una buena inversión. En cambio, un martillo costoso que incrementa sustancialmente la productividad y reduce el costo por metro perforado puede ser la mejor opción.
