Www.ufsm.Br Engcivil Material Didatico TRP1002 Mat Para Infraentrutura de Transp Notas de Aula Perfuratrizes

Perfuração de Rochas– Perfuratrizes –

TRP – 1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes

Prof. Deividi Pereira

TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 2

Histórico – Perfuração de Rocha

o Fricção de rochas duras sobre rochas brandaso Advento dos metais

n Fendas nas rochasn Cunha + forte compressão (impacto)

o Necessidade de grandes produçõesn Rompimento por fogo

p Evoluçãon Pólvora negran Dinamite (nitroglicerina)n Nitrato de amônia

n Mecanização da perfuraçãop Pesquisas

n Ultra-somn Vibração


Perfuratrizes

o Equipamentos capazes de perfurar as rochas para posterior carregamento de explosivos (Diâm: 22-100mm)

o Homemn Golpeia a pedra com sua talhadeiran Imediatamente após, gira levemente a ferramenta

oo PerfuratrizesPerfuratrizesó executam processo semelhanten Equipamentos de Perfuraçãon Transmitem movimentos de Percussão e/ou rotação à haste

(BrocaBroca)n Broca possui um dispositivo de corte:

pp lâminalâmina ou coroa (bits)coroa (bits) – a partir do qual se dá o corte da rochann AvanAvanççoo ð esforço para manter a broca pressionada sobre a

rocha, viabilizando o corten Deslocamento:

p Manual ou Autopropelido


Classificação das Perfuratrizes

o Perfuratrizes Percussivasn Funcionamento

p Reproduzem o trabalho manualp Impacto + pequena rotação

n Acionamentop Ar comprimidop Motores elétricos (trabalhos leves)

n Tiposp Manuais ou Marteletes: Peso (11-25) Impactos/min (2000-2500)

Fonte: www.wolf.com.br

Fonte: www.pwhidro.com.br



oPerfuratrizes Percussivasn Tipos

pCom Avançon Pneumáticon Correnten Parafuson Para perfuratrizes de grande porte, montadas sobre chassis:

o Carreta de Perfuração

p Verticais ou BencherFonte:

www.wolf.com.br


Classificação das Perfuratrizeso Perfuratrizes Percussivas

n Sistemas de Funcionamentop Percussãop Rotaçãop Limpeza

n Sistema de Percussãop Produzidas por um

Pistão, acionado por ar comprimido

p Velocidade do pistão é diretamente proporcional àpenetração da broca

p Percussões por minn 2000-3000

Fonte: Prof. Brondani



o Perfuratrizes Percussivasn Sistema de Rotação

p Objetiva propiciar uma superfície “nova” para corte

p Acionado quando do movimento de retorno do pistão

p 11 percussões para uma rotação




oPerfuratrizes Percussivasn Sistema de Limpeza

pRemoção de resíduos oriundos do avanço da broca (Redução da eficiência ou travamento da broca)

p Ar (céu aberto) ou água (túneis) introduzido pela perfuratriz e percorre a haste broca

www.mrochaequipamentos.com.br




oPerfuratrizes Rotativasn Somente Movimento de Rotaçãon Pressão constante da broca sobre a rocha (1.000kg)n Velocidade de Perfuração

p 0,9 – 3,0 m por minuto

n Processos de demolição da rochapCortep Abrasãop Esmagamento

n EmpregopGrandes profundidades e grandes diâmetros



oPerfuratrizes Percussivo-Rotativasn Rotação contínua e

independente + Percussãon Capacidade:

pDiâmetros maiores (38mm, 89mm e 125mm)

n Rotação produzida por um motor independente




oPerfuratrizes de Furo-Abaixon Grandes profundidades

p Elevado atrito lateral na hastepDissipação da energia de

percussãopDificuldade de GiropRedução Eficiência

n Mecanismo de percussão localiza-se junto à brocapMaior Eficiênciap Vel. Perfuração Menorp Possibilidade de perda total do

equipamentop Prof. > 20m (diâm: 75-125mm)



Avanços

oEfetivação da Demolição da Rochan Percussão + esforço/pressão sobre a perfuratriz

(avanço)n Sem pressão – perfuratriz “saltita”

o Tipos de Sistemasn Manuais

p Peso do operador sobre o equipamento

n Mecânicop Pneumático (acionado por ar comprimido)pCorrente (acionado por uma corrente fixada à perfuratriz)p Parafuso (substituição da corrente pelo parafuso)


Avanços

o Tipos de Sistemasn Mecânico

p Pneumático (acionado por ar comprimido)

Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro


Avanços

o Tipos de Sistemasn Mecânico

pCorrente



Sistema de Locomoção das Perfuratrizes

oNecessidade de deslocamentosn Seqüência de furosn Abrigo durante detonaçãon Novas frentes de serviço

oSistemas de Locomoçãon Manualn Tracionadan Própria


Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção

oBenchern Perfuratriz + avanço

pneumáticon Perfuração Vertical ou

pouco inclinadan Capacidade para furos

>3,0m

Fonte: http://www.ce2.ufjf.br



oWagon-Drilln Perfuratriz Pesada +

avanço de corrente + chassis com rodas

n Vantagensp Velocidade

perfuraçãop Fácil deslocamentop Perfurações

inclinadaspUtiliza brocas de

extensãopDiâm: 40-64mm Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro

Fonte: www.kscforge.com



o Perfuratriz sobre Trator (Crawler-Drill)n Perfuratriz Pesada + avanço de

corrente + chassis sobre esteiras + motor acionado por ar comprimido

n Vantagensp Perfuração em diversos

ângulos e na horizontalp Deslocamento em terreno

íngreme e acidentadop Rapidez nos deslocamentos

para furos subseqüentes



oPerfuratriz sobre Trator (Crawler-Drill)




oPerfuratriz para Túneis



Brocas

o Transmitem à rocha os esforços gerados pelas perfuratrizes

o Classificaçãon Integrais – componentes formam uma peça únican Extensão – associação de peças por meio de luvas

o Brocas Integrais ou monoblocon Partes integrantes

p Punho – penetra e se encaixa no mandril da perfuratrizp Colar – recebe o impacto do pistão da perfuratriz e limita o

encaixe da mesma no mandrilp Haste – transmite à coroa os esforços recebidos (40 – 640cm,

modulado de 80 em 80cm)p Coroa – onde está o material cortante e o furo para limpeza


Brocas

oBrocas Integrais ou monoblocon Diâm da coroa (33 a 40mm)n Vida útil das brocas

p Basalto – 250mpGranito e Gnaisse – 120mpMinério de Ferro – 80m



Brocas

oBrocas Integrais ou monoblocon Seqüência de Perfuração Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro


Brocas

oBrocas de Extensãon Tem seu comprimento

aumentado através da adição de hastes

n Possibilidade de perfurações mais profundas e de maiores diâmetros

n Partes integrantesp PunhopHaste – até 4,3mp Luva de AcoplamentopCoroa ou Bits

Fonte: www.mrochaequipamentos.com.br



Brocas

oBrocas de Extensão - Coroas

Fonte: www.mrochaequipamentos.com.br

www.mechidral.com.br


Brocas

oBrocas de Extensãon Manutenção

p Atentar para as roscas (engraxadas)

pRodízio de hastespManter sempre luva e

hastes juntaspUsar gabarito para avaliar

desgastep Afiar as brocas

n Seqüência de Perfuração



Compressor de Ar

Fonte: www.atlascopco.com.br/brus


Resultado Final

Fonte: Eduardo Vargas

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