Las primeras de la clase

La clase 400i de Sandvik ofrece un paquete completo de productos para la minería y la construcción en galerías y túneles de 4 x 4 metros o más: perforadoras de desarrollo, jumbos de tunelaje para la construcción subterránea, empernadores de cable para la seguridad de las minas y el refuerzo de roca y perforadoras de tiro largo para la perforación de producción y la fortificación auxiliar.

“El desarrollo de productos es un proceso continuo y nuestra prioridad es ofrecer soluciones para los grandes desafíos de la industria minera en temas de productividad, costo-efectividad y sostenibilidad”, afirma Jukka Naapuri, gerente de producto para perforadoras subterráneas de tiro largo de Sandvik Mining and Rock Technology.

Sandvik lanzó su primera perforadora clase 400i, el jumbo de desarrollo Sandvik DD422i, en 2013, y luego sumó el Sandvik DD422iE eléctrico. Los relanzamientos actuales incluyen las perforadoras de tiro largo Sandvik DL432i y DU412i y el empernador de cable Sandvik DS422i, y una actualización general en automatización.

“Los tres factores cruciales que debemos abordar y mejorar en toda la clase 400i son seguridad, productividad y control de procesos”, enumera Naapuri. “Esto requiere inteligencia integrada y plantea la necesidad de gestionar el volumen importante de datos generados por el equipo y usarlos para optimizar las operaciones”.

Todas las perforadoras clase 400i se basan en soluciones mecánicas estandarizadas y componentes comunes, una ventaja en términos de capacitación, mantenimiento y logística de repuestos. Las interfaces y disposiciones de mandos comunes son fáciles de aprender y los operadores pueden cambiar de equipo sin problemas.

Permite tiros más precisos con la longitud correcta para una recuperación óptima de mineral y una dilución mínima. Una fragmentación adecuada asegura la máxima eficiencia en las operaciones de carga y manejo de materiales.

Como características de seguridad, la Sandvik DL432i incorpora la ergonómica cabina de seguridad FOPS/ROPS, una estabilidad excelente del carro y puntos de servicio accesibles desde el suelo. El nivel de sonido en la cabina durante la perforación se ha reducido a menos de 75 dBA.

“Entre nuestros proyectos futuros, se incluyen la perforación de tiros múltiples en abanico basada en la navegación del carro así como el desplazamiento y posicionamiento remoto entre tiros”, explica Naapuri.

¿Cómo se decide cuándo conviene más una perforadora top hammer o una ITH? “Los principales criterios a tener en cuenta son el tamaño y el largo del tiro; las perforadoras top hammer suelen utilizarse para tiros más pequeños y más cortos. En cambio, la perforadora ITH ofrece más precisión en la perforación de tiros más largos en formaciones rocosas difíciles”, explica Naapuri. “Luego está el volumen de producción. Al ser más grandes, las perforadoras ITH permiten mayores volúmenes de producción. Otro factor es el método de tronadura, que puede favorecer tiros de diámetro mayor, y hasta las preferencias personales: la tecnología ITH se originó en Norteamérica y todavía tiene mucho arraigo allí”.

“Es una máquina productiva y segura diseñada para condiciones duras”.

La bobina de cable interna totalmente cubierta puede transportar un total de 775 metros de cable de acero. Gracias al diseño de la bobina y la rosca de transporte del cemento, el Sandvik DS422i tiene dimensiones externas muy compactas que garantizan un espacio seguro entre la máquina y las paredes del túnel y permite reponer cemento y cable sin tener que alejar el empernador de la zona de trabajo.

Una funcionalidad nueva del Sandvik DS422i es el avanzado manipulador del brazo, utilizado para maniobrarlo hasta el segmento de túnel a empernar y luego enclavar el eje X, Y o Z del brazo. A partir de entonces, el sistema de automatización es capaz de funcionar de forma autónoma para realizar movimientos específicos del brazo.

El empernador se complementa con avanzadas soluciones de automatización Silver y Gold. Una vez posicionado el equipo, el sistema de automatización se encarga de todo el ciclo de perforación. El posicionamiento del tubo de inyección de lechada y el bombeo de cemento al tiro debe realizarse con control manual.

El empernador dispone de una capacidad automática de perforación y mezcla de cemento que elimina la mayor parte de las tareas que requerían que al operador deje la cabina. Se introduce por el teclado la relación agua/cemento y el tamaño del lote, y el proceso automático se encarga del resto. Además de seguridad ofrece mayor calidad del empernado gracias a la homogeneidad de las mezclas de cemento.

Más automatización

Los nuevos Sandvik 400i están equipados para trabajar las 24 horas del día, gracias a una actualización de automatización ya probada en las perforadoras de desarrollo Sandvik DD422i y Sandvik DD422iE.

“Con las crecientes exigencias en materia de productividad y costo-efectividad, hay cada vez menos margen para parar los equipos durante los cambios de turno y las tronaduras”, continúa Johannes Välivaara, gerente de producto para perforadoras de desarrollo subterráneas. “Con la nueva actualización, quisimos ofrecer una solución para este problema”.

La actualización incluye un nuevo sistema para evitar choques del brazo, basado en un recálculo dinámico del recorrido del brazo durante los movimientos automáticos entre tiros. No solo evita choques y posibles daños de los equipos sino también las paradas en la producción, incluso durante el funcionamiento automático. Significa una mejora de la confiabilidad global de las operaciones de perforación automatizadas.

Un cambiador de broca semiautomático patentado resuelve el problema de los cambios manuales de broca. El concepto incluye controles automáticos limitados y un cambiador con un soporte portabrocas en el que caben 12 o 18 brocas estándar más 2 brocas escariadoras, situado bajo las dos guías de avance. Las brocas gastadas simplemente se insertan en el soporte, donde se desacoplan y se sustituyen con otras nuevas.

“El cambiador de broca no solo reduce el riesgo de sufrir lesiones al reducir el número de veces que el operador tiene que bajar y subir de la cabina, sino también reduce el tiempo que necesita para cambiar las brocas”, dice Välivaara.

Otro componente clave de la actualización es el telecomando de la perforación que permite la supervisión y la operación de la perforadora desde una ubicación remota. El sistema permite que la unidad perfore más tiros sin un riesgo excesivo de choques con la pared. También puede reducir el tiempo que pasa el operador en la galería, mejorando la seguridad global del desarrollo subterráneo, sobre todo en las zonas geotécnicamente problemáticas de la mina.

“Lo bueno es que cada una de estas nuevas capacidades de automatización puede elegirse como solución autónoma o bien pueden combinarse entre sí”, observa Välivaara. “Aunque no haya necesidad de control remoto en una mina concreta, por ejemplo, esta puede optar igualmente por el cambiador de brocas simplemente para mejorar la salud y la seguridad de sus trabajadores”