Organizar una tarea de extracción de testigos en interior mina directamente como un «pequeño sondeo superficial» suele bloquearse antes de que el equipo entre en operación: si la máquina completa puede pasar por la jaula o el pozo inclinado, si el emplazamiento puede fijar el equipo, si el sistema de alimentación eléctrica es compatible y en qué dirección debe perforarse. Estas restricciones difieren de las del sondeo superficial y no se evitan simplemente aumentando el margen de profundidad.
Este artículo se centra en el escenario de extracción de testigos en galerías subterráneas y, basándose en la información del CR800UG, explica qué condiciones deben definirse primero, qué necesidades cubren las características del equipo y qué partes de la documentación aún requieren confirmación en sitio.
Por qué falla la analogía con el «pequeño sondeo superficial»
Los pequeños equipos de sondeo superficial suelen poder remolcarse o izarse completos hasta su posición, el espacio del emplazamiento es relativamente amplio y la propulsión diésel facilita una disposición independiente. El entorno subterráneo cambia estas premisas: el equipo debe entrar por partes, el emplazamiento está limitado por el techo, los hastiales y los pasillos de transporte, los gases de escape de los motores de combustión interna requieren tratamiento adicional en espacios cerrados y la dirección de perforación debe ajustarse a la posición relativa entre la galería y el yacimiento.
La documentación del CR800UG sitúa este equipo en «galerías de minas subterráneas, emplazamientos de perforación en interior mina y espacios confinados», con una estructura modular desmontable y un sistema de propulsión eléctrico. Esto difiere claramente de la organización de un pequeño equipo de sondeo superficial; al seleccionar el equipo, primero deben desglosarse los problemas según las condiciones subterráneas.
Definir primero las restricciones críticas de la operación subterránea
El pasillo de transporte determina si el equipo puede entrar
La documentación enumera los pesos de referencia de los módulos principales: estación de potencia 240/270 kg, mecanismo de avance del cabezal 130 kg, bastidor de la perforadora 120 kg, unidad de depósito de aceite 120 kg, unidad de control 90 kg (en la tabla también aparece una unidad de control de 130 kg; existe una inconsistencia en la documentación original). El equipo debe introducirse por partes en el punto de trabajo a través de pozos inclinados, jaulas, vagones o sistemas de transporte en galerías. Es decir, primero deben verificarse las dimensiones del pasillo y la capacidad de izaje y manipulación, no la cifra de profundidad de perforación.
Las condiciones del emplazamiento determinan la instalación y la fijación
La documentación exige inspeccionar el sostenimiento del techo, los hastiales y el piso del emplazamiento antes de la instalación, y el bastidor de la perforadora debe fijarse de forma fiable para evitar que la reacción de perforación desplace el equipo. Los emplazamientos subterráneos a menudo también deben alojar simultáneamente la unidad de control, las mangueras hidráulicas y el espacio para colocar las barras de perforación, problemas de disposición menos frecuentes en el sondeo superficial.
La alimentación eléctrica y la protección contra explosiones son condiciones previas independientes
El equipo utiliza una configuración de motores de 22 kW×3 o 30 kW×2, con un caudal del sistema principal de 200 L/min y una presión de 210 bar. La documentación también especifica: la configuración con motor estándar no debe considerarse directamente como configuración antiexplosiva; en minas de carbón, minas con grisú o entornos con polvo combustible, deben seleccionarse motores, cajas de control eléctrico, cables y sistemas de protección con el grado de protección antiexplosiva correspondiente según la normativa local de seguridad minera, y no deben utilizarse directamente en áreas con requisitos antiexplosivos sin confirmación. Esto no puede sustituirse por la experiencia del sondeo superficial de «conectar y usar».
La dirección de perforación no solo cambia el ángulo
El CR800UG, en condiciones de referencia de 90°, alcanza profundidades de referencia de 920 m con BQ, 800 m con NQ y 380 m con HQ; en condiciones de referencia de 0°, 600 m con BQ, 400 m con NQ y 200 m con HQ; en condiciones de referencia de -90°, 350 m con BQ, 200 m con NQ y 150 m con HQ. La profundidad de referencia varía notablemente según la dirección. La documentación también advierte que diferentes minas pueden definir de manera distinta el signo del ángulo; antes de la construcción formal debe prevalecer la dirección de instalación en sitio y los planos de diseño. Aplicar directamente la profundidad de una dirección a todos los puntos de perforación es una fuente común de malinterpretación.
Aspectos de la documentación del equipo que corresponden a las necesidades de extracción de testigos en interior mina
| Restricción subterránea | Contenido correspondiente en la documentación | Aún por confirmar |
|---|---|---|
| La máquina completa no puede entrar directamente en la galería | Estación de potencia, mecanismo de avance, bastidor, depósito de aceite y unidad de control se transportan como módulos separados | Dimensiones de la jaula, pendiente de la galería, capacidad de izaje |
| Propulsión en espacio cerrado | Propulsión eléctrica, sin gases de combustión | Tensión y frecuencia de la mina, longitud de cable, modo de arranque |
| Perforación multidireccional | Profundidades de referencia BQ/NQ/HQ para 90°, 0° y -90° | Definición del ángulo en sitio, esfuerzos y fricción de la sarta de perforación |
| Tiempo auxiliar de extracción de testigos con cable | Capacidad del cabrestante de 800 m, cable de acero de 6 mm | Correspondencia real con la profundidad del pozo y el conjunto de perforación |
| Zonas fracturadas y arcilla de falla | La documentación recomienda acortar los ciclos, reducir el avance, observar cambios en el retorno de agua y, si es necesario, entubar o ajustar el fluido de perforación | El plan concreto de tratamiento del terreno requiere evaluación en sitio |
Estas correspondencias muestran cómo la documentación del equipo responde a las condiciones de la operación subterránea, pero no significan que cualquier proyecto subterráneo pueda aplicarlas directamente. En particular, la profundidad de perforación ya se distingue por dirección y especificación en la documentación; la eficiencia real de perforación y la recuperación de testigos aún deben determinarse según las condiciones en sitio.
Terrenos fracturados y condiciones de lavado: el equipo no sustituye el criterio geológico
Ante arcilla de falla, brechas o zonas fuertemente fracturadas, la documentación orienta a acortar los ciclos, reducir el avance, observar cambios en el retorno de agua y, si es necesario, usar entubación, ajustar el fluido de perforación o tratar por tramos. El equipo puede equiparse opcionalmente con una bomba de pistón de alta presión de la serie 120, con un caudal máximo de 120 L/min y una presión máxima de 70 bar, para lavado y algunas condiciones de circulación especiales. La decisión de incluirla y su combinación con las herramientas de fondo aún dependen del objetivo de la perforación y de las condiciones del terreno; los parámetros de la bomba no deben tomarse como una solución lista para los problemas de pared del pozo.
El cabezal de rotación utiliza un accionamiento superior hidráulico, con velocidad de 0–1500 rpm y un rango de par de 600–1480 N·m; la carrera de avance es de 1800 mm, la fuerza de empuje de 65 kN y la fuerza de elevación de 130 kN. Estos son los criterios para ajustar el estado de perforación, pero la fricción en el pozo, el conjunto de perforación y la dureza de la roca modifican el comportamiento real; la operación subterránea debe establecer los parámetros en consecuencia y observar de forma continua.
Información de sitio que debe prepararse antes de la comunicación con el proveedor
- Condiciones de transporte: dimensiones de paso y capacidad de carga de pozos inclinados, jaulas o galerías; métodos de manipulación e izaje de cada módulo.
- Condiciones del emplazamiento: estado del sostenimiento del techo, hastiales y piso; ubicación de fijación del bastidor; trazado de cables y mangueras hidráulicas.
- Condiciones eléctricas: tensión y frecuencia de alimentación de la mina, longitud de cable, modo de arranque; requisitos antiexplosivos y grado correspondiente.
- Diseño de perforación: definición de dirección y ángulo, profundidad objetivo, especificación de testigos (BQ/NQ/HQ) y necesidad de extracción con cable.
- Condiciones del terreno: zonas fracturadas, arcilla de falla y estructuras con agua previstas, así como el plan de lavado o entubación a utilizar.
La documentación también señala dos valores diferentes para el peso de la unidad de control (90 kg y 130 kg) e indica que la configuración final de suministro y el peso real deben basarse en la documentación de confirmación técnica oficial. Estas diferencias deben verificarse al solicitar cotización y no debe planificarse el transporte con un único valor.
Límites de aplicación a tener en cuenta
La documentación del CR800UG está orientada a la extracción de testigos en galerías subterráneas y no ofrece conclusiones de aplicabilidad para construcción superficial o escenarios no mineros. Si el proyecto es de puntos de perforación superficiales, requiere que la máquina se desplace por sí misma o no dispone de alimentación eléctrica estable en sitio, debe reevaluarse la organización de la operación en lugar de trasladar directamente el esquema modular subterráneo. La configuración antiexplosiva, el esquema eléctrico y el rendimiento real de perforación deben concretarse punto por punto en la confirmación técnica oficial de suministro.