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Martillos hidráulicosen aplicaciones de explotación

Extracción y Fabricación de AridosJornadas 6 y 7 de Abril

Murcia | 22/03/2006



Herramientas de construcción Atlas Copco

Historia



4 Mecanismo de percusión hidráulico – patente registrada el 6 de septiembre

de 19634 El primer martillo hidráulico HM 400

introducido en el mercado en 1966

4 Martillos hidráulicos para máquinasportadoras de 1 – 120 tons

4 Más de 95.000 martillos hidráulicosde Atlas Copco vendidos en más de115 países


1963: Patente



4 HM 400El primer martillo hidráulico del

mundo, fabricado en serie


1966: Los primeros martillos hidráulicos en serie



4 Gran sección de apertura

4 Bajo peso


1972: Principio de funcionamiento válvula de control



Carrera corta Carrera larga


1976: Conmutación de frecuencia



Accionamientogas

Accionamiento

aceiteAccionamiento

aceite/gas


1978: Pricipio de trabajo aceite/gas

- Energía no constante

+ No requiere acumuladorde gas

- Gran acumulador de

aceite

+ Energía de impacto

constante- Solicitación desfavorable

de la bomba

- Pulsaciones de presión

de aceite

+ Energía de impacto

constante- Requiere acumulador de

gas

+ Sin/pequeño acumulador

de aceite




1984: Recuperación de energía

0,132 s ~ 455 min-1

0,185 s ~ 325 min-1

0,1 0,20

100 %

50 %

Zona de impacto C a r r e r a p i s t ó n ( % )

Tiempo (s)




1985: Vibrosilenced

Martillo

89

4

10

1

7

2

5

3

9

4

7

2

110

86

95908580

105

100

no silenciado



Carcasa CS


1986: Sistema compacto

Sistema compacto

4 Protección compacta total para elmecanismo de percusión

4 Gracias a la suspensión elástica delmecanismo de percusión en elsistema de guía del martillo, eloperador y la máquina están sujetosa menor esfuerzo.

Sistema convencionalPlacas portamartillo



19971989


1989/1997: Sistema lubricador automático ContiLube ®




1991: Engrase directo de los casquillos de desgaste

Casquillo de desgastesuperior

Casquillo de desgasteinferior

Canal de grasa degran volumen




1995: Vibrosilenced Plus

Martillo

89

4

10

1

7

2

5

3

9

4

7

2

110

86

95908580

105

100

No silenciado




1997: Marathon ®

AutoControlCambio automático

de frecuencia

ContiLube® llSistema lubricador automático

DustProtectorSistema protector contra polvo

0.1 0.20

100 %

50 %

Aufschlag-ebene

S c

h l a

g k o

l b e n w e g

( K o

l b e n

h u

b )

Zeit in s

Umschalt-

ebeneAbschalt-

ebene



AutoStart

Zona de impacto


2001: StartSelect (AutoStart/AutoStop)

Zona de impacto

AutoStop

Carrea larga

Carrera corta 5 0

1 0 0

C a r r e r a d e l p i s t ó n [ % ]

C a r r e r a d e l p i s t ó n [ % ]

Carrera larga

Carrera corta

5 0

1 0 0

F



Explotación directa sín explosivos

mediante martillos hidráulicos



4 Problemas en la aplicación deexplosivos

7 Prohibición del empleo de explosivos7 Aplicación dificultosa de explosivos

7 Reclamos del vecindario

4 Permisos

7 Ampliación simplificada de permisosde extracción

7 Extracción residual

4 Control de calidad

7

Yacimientos heterogéneos7 Extracción selectiva


Razones para el empleo de martillos hidráulicos



Vecindario

4Proyección derocas

4Vibraciones

4Ruido

4Polvo

4Cierre de caminospúblicos

4Indemnizaciones

Empleados

4Sin riesgos por proyección de rocas

4Trabajo independiente del clima4Nivel de ruido de 85dB(A) a 10m de

distancia

Autoridades

4Condiciones

establecidas por lasautoridadesambientales

4Retrasos


Más razones para el empleo de martillos hidráulicos

§§§...§§§...



Ejemplo: Cantera de piedra caliza

Explotación limitada por el entorno

Cantera




La empresa busca un nuevo método de explotación

Resultado: La explotación sólo puede realizarse en dirección de la flecha

Fábrica sensible a lasvibraciones

Área protegida

Campo dedeportes




Explotación con martillo hidráulico como solución



1. el método de explotación

2. la disposición de la cantera

3. la extracción y el transporte

4. el diseño de los equipos de procesamiento


El empleo del martillo hidráulico influye sobre:



Explotación con el martillo hidráulico

La cantera antes

Mina a cielo abierto con operaciones deperforación y voladura

4Bancos de gran altura4Transporte discontinuo de las rocas

4Martillo hidráulico usado sólo para lareducción secundaria




La cantera después

Mina a cielo abierto conexplotación directa

4 Altura de los bancos adaptadosa la máquina portadora

4 Transporte continuo de las rocas




en combinación con correas transportadoras



Explotación sín explosivos de rocas sólidas

Altura del banco: 12m




Altura del banco: 4m




Trabajo frente al banco

Trabajo en el repié del banco



Trabajo hacia arriba





Desprender el borde





para un mayor alcance





Trituración secundaria (rocas grandes)

MB 500

4 Cuando las rocas sueltas devoladura son muy grandes para el

cargador o el triturador primario, latrituración secundaria es necesaria




¿Qué aboga en contra de la voladura?

Desventajas de la voladura

4 Costos (personal y explosivos)

4 Prevención de riesgos y protección del medio ambiente (proyección de piedras,detonación)

4 Perjuicio para el flujo de operación debido a los intervalos de voladura




Junto al triturador primario y en una cantera

Triturador primario Eliminación de sobre tamaños

T i ió d i ( d )




Operaciones Prometedoras

Buenas condiciones para la utilización de

martillos hidráulicos

4 Cargador sobre ruedas como equipocargador principal

4 Uso de retro excavadoras

4 Excavadoras grandes con más de 150tde carga útil

4 Gran volumen inevitable de rocasgrandes

4 Una pila de rocas duras

4 Los trabajos de trituración secundaria

fueron asignados a subcontratistasTrituración secundaria en marmol

T it ió d i ( d )



La herramienta no

penetraMala: „La roca secomporta como goma“

4 Rocas dúctiles

„mala“

4 Rocas quebradizas

La herramienta penetra

Caso ideal: „La roca sefractura como vidrio“

„buena“

Trituración secundaria (rocas grandes)Rendimiento de trituración secundaria y comportamientode fractura

T it ió d i ( d )




Datos de rendimiento

4 Alto rendimiento de trituración secundaria

7 Caliza lacustre

7 Piedra caliza7 Pizarra

7 Gneis

7 Marmol

4 Rendimiento medio de trituración secundaria

7 Piedra caliza7 Dolomita

7 Grauvaca

4 Bajo rendimiento de trituración secundaria

7 Lava

7 Pórfido7 Diabasa

7 Basalto

7 Granito

T it ió d i ( d )




Valor agregado gracias al trabajo selectivo

Sobre la base de las rocas apropia-

das, con un rompedor hidráulico se

pueden producir los materiales para

la construcción de:

4 Laderas/diques

4 Canales

4 Linderos

Piedras utilizadas para asegurar las laderas





Selección del triturador secundario

Criterios

4 El volumen medio de rocas grandes es decisivo

4 El rendimiento de trituración está relacionado directamente con la energia deimpacto de cada golpe

4 Una gran velocidad de golpes es inútil si la energia no es suficiente para latrituración. En este caso, ni siquiera varios golpes logran la trituración.

Equipamiento adecuado

4 DustProtector (protector contra el polvo)

4 StartSelect (AutoStart para un arranque fácil)

4 ContiLube® II

Los rompedores montados sobre excavadoras móviles son muy flexibles

(Tamaño hasta aprox. MB 1700)

Retiro de capa de tierra vegetal




con el martillo hidráulico

Yacimiento

Tierra vegetal




Retiro de tierra vegetal dificultosodebido a la estructura irregular

4 Difícil acceso para carros perforadores

4 Gran peligro de proyección de rocas

4 Costos por cercos y explosivos


Problema

= Peligro de sobrecarga




Ventajas

4 Sin proyección de rocas, sin trabajosde cerco

4 Proceso flexible

4 También utilizable para la

construcción de rampas y caminos


con el martillo hidráulico

Desgaste y tipos de roca



Desgaste y tipos de roca

Abrasividad en dependencia del material

Abrasividad / contenido de SiO2

Caliza(arcillosa)

Arenisca(cuarcítica)

Caliza

Pizarra

Granito

BasaltoGneis

T i p o d e r o c a

poco abarasivo abrasivo muy abrasivo

X

XX

X

XX

X

X = Promedio

Rendimiento de los martillos hidráulicos



Los siguientes factores influyen decisivamente sobre la eficacia del martillohidráulico :

4Tipo de roca y yacimiento

4Condiciones de operación

4Operador

¡Ningún yacimiento y ninguna faena son iguales!

Los datos de rendimiento son promedios de datos recopilados en un largo plazo yno constituyen valores garantizados.


Explotación de roca sólida sin explosivos





Explotación de roca sólida sin explosivos

n o a p t o

a p t o

e x c e l e n t e

R e n d i m i e n t o d

e d e s p r e n d i m i e n t o

Características del yacimiento

Clasificación de rocas

Extracción de rocas sólidas sin explosivosEstimación del rendimiento promediode desprendimiento

Rendimiento de desprendimiento(ton/h) incl mantenimiento

Tipo

Tipo

Tipo

Metamorfitas

Gneis Filita

Esquisto Marmol

Sedimentos

Laja

Arenisca

Sedimentos

Caliza

Grauvaca

Dolomita

Magmatitas

Lava Granito

Diabasa Basalto

Gabro Sienita

Pórfido cuarcífero

Formaciones voluminosas,compactas

Formaciones agrietadas Formaciones muy agrietadas

Distanciamiento discontinuo 0,4 m y menos

Herramientas mecánicas de demolición



Serie liviana„SB“

Serie mediana„MB“

Serie pesada„HB“

Contrucción de zanjasExcavaciones para fundación

Troceo de rocas

Empleo enmartillos

Trituración primaria

Construcción de túneles

Desincrustado

Saneamiento

de edificios

Demolición

Herramientas mecánicas de demolición

Aplicaciones SB / MB / HB

Construcción vial

Reciclaje

Paisajismo

Herramientas insertables



e a e tas se tab es

Puntero cónico (MB 500 – MB 800)

Propiedades

4 Muy buen comportamiento de

penetración gracias a que la energíaes aplicada a través de la punta

4 Distribución uniforme del efecto decuña

4

No existe efecto de torsión




Propiedades

4 Muy buen comportamiento de

penetración gracias a que la energíaes aplicada a través de la punta

4 Distribución uniforme del efecto decuña en dos direcciones definidas,que son desplazadas en 90 grados

4 Muy bajo efecto de torsión

Puntero piramidal (MB 1000 – HB 7000)




Propiedades

4 Excelente efecto de cuña

4 Buen comportamiento depenetración

4 Efectos de torsión por guíaforzada en la roca

Cincel plano, transversal




Propiedades

4 Distribución de energía sobre una

gran área4 Óptimo efecto de fraccionamiento

de material

4 No existe efecto de torsión sobre

los pasadores de sujección

Puntero romo




Resumen de las propiedades

Puntero romo

gastado

afilado

Cincel plano

gastado

afilado

Puntero

Distribuciónde energía

Efecto decuña

Comportamien-to de

penetración

Herramienta insertable

Linea de productos HB



p

HB 2200 HB 3000 HB 4200 HB 5800 HB 7000

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