Cuando el plan de testigos subterráneo no se define, la causa habitual no es la falta de un equipo, sino un orden de lectura incorrecto de la documentación. Primero llaman la atención cifras de ochocientos o novecientos metros, y al revisar después el ancho de la galería y las dimensiones de la jaula se descubre que el transporte no se había considerado; o se consulta primero la velocidad del husillo sin cruzar la dirección del pozo con la tabla de profundidades correspondiente. Este artículo, basado en la información pública de una perforadora de testigos eléctrica totalmente hidráulica para uso subterráneo, propone un orden de lectura que parte de las restricciones del sitio y converge gradualmente en las condiciones del equipo, e indica qué aspectos deben verificarse adicionalmente antes de la compra.
1、Primero leer las condiciones de galería y transporte, no la profundidad
La mayor diferencia entre un sitio de perforación subterráneo y uno superficial es el acceso. El equipo debe llegar al punto de trabajo por etapas a través de rampas, jaulas, vagones o sistemas de transporte en galería, y el ancho, la altura, el radio de giro y la capacidad de izaje de la galería constituyen el primer filtro. La documentación indica que la máquina emplea una estructura modular desmontable: la estación de potencia, el mecanismo de avance, el bastidor de la perforadora, el depósito de aceite y la unidad de operación pueden transportarse por separado y ensamblarse en el sitio.
La documentación enumera los pesos de referencia de los módulos principales: estación de potencia 240/270 kg, mecanismo de avance del equipo principal 130 kg, bastidor de la perforadora 120 kg, unidad de depósito de aceite 120 kg y unidad de operación 90 kg. Estos valores sirven primero para contrastar la carga nominal de la jaula, la pendiente de la galería y las condiciones de la vía, no para juzgar la capacidad de perforación. La documentación también señala que el peso de la unidad de operación figura como 130 kg en la tabla de parámetros y como 90 kg en el resumen de módulos, con dos anotaciones diferentes; el plan real de transporte debe basarse en la documentación técnica confirmada oficialmente.
La importancia de este orden radica en que, si el acceso de transporte existente no puede recibir alguno de los módulos, toda discusión posterior sobre parámetros de perforación carece de condiciones prácticas. A la inversa, que los módulos sean separables solo resuelve «si pueden entrar», no resuelve automáticamente «si caben una vez dentro»; la estabilidad del techo, los hastiales y el piso del sitio, así como la fijación del bastidor, deben confirmarse por separado.
2、Consultar la profundidad de referencia según la dirección del pozo, sin tomar valores de otra fila
Los pozos de testigo subterráneos pueden ser descendentes, horizontales o ascendentes, y la capacidad de referencia de un mismo equipo varía según la dirección. La documentación establece la siguiente correspondencia:
| Dirección del pozo | Profundidad de referencia BQ | Profundidad de referencia NQ | Profundidad de referencia HQ |
|---|---|---|---|
| 90° | 920 m | 800 m | 380 m |
| 0° (horizontal) | 600 m | 400 m | 200 m |
| -90° (ascendente) | 350 m | 200 m | 150 m |
Al leer esta tabla, primero determine la dirección y la especificación del pozo diseñado en la mina y luego tome la celda correspondiente; no debe tomarse el valor máximo de una dirección como capacidad general para otras. La documentación también advierte que la definición del signo del ángulo puede variar entre minas, por lo que antes de la ejecución debe prevalecer la dirección de instalación en sitio y los planos de diseño. Los valores de la tabla son referencias en condiciones de trabajo indicadas; la profundidad real alcanzable depende del terreno, las herramientas de fondo, el ángulo del pozo y el modo de operación, y la propia documentación señala que el resultado final de perforación depende de las condiciones del sitio.
De aquí se obtiene un juicio condicional: si el diseño se basa en pozos horizontales para controlar el cuerpo mineralizado, debe revisarse primero si los valores BQ, NQ y HQ de la fila 0° cubren la profundidad del pozo; si la tarea incluye también pozos ascendentes, debe incorporarse por separado la fila -90° a la comparación, en lugar de sustituirla por la fila 90°.
3、Vincular las tres capacidades de avance, sujeción y cable al proceso del pozo
La tabla de profundidades solo responde «hasta qué profundidad se puede perforar»; la fluidez del proceso en el pozo depende de otros grupos de datos. Los directamente relacionados con la operación de testigo en la documentación son:
- El mecanismo de avance es accionado por cilindro hidráulico, con carrera de 1800 mm, fuerza de empuje de 65 kN, fuerza de tracción de 130 kN y velocidad de desplazamiento rápido de 0,9 m/s. Las condiciones de carga de la sarta difieren entre pozos horizontales, descendentes y ascendentes, por lo que los parámetros de avance y retroceso deben ajustarse según la profundidad y la variación de la fricción.
- La cabeza motriz es de accionamiento superior hidráulico, con velocidad de 0–1500 rpm, par de 600–1480 N·m y motor variable 107. La documentación indica que el amplio rango de velocidad facilita seleccionar el estado de trabajo según las especificaciones BQ, NQ, HQ y la dureza de la roca.
- El sujetador de barras admite un tamaño máximo de barra de 108 mm, paso libre de 128 mm y fuerza de sujeción de 80 kN. El espacio del sitio subterráneo es limitado y las operaciones de enrosque y desenrosque se concentran en la boca del pozo, por lo que la estabilidad de la sujeción incide directamente en la manipulación de las barras. La documentación recomienda revisar periódicamente el desgaste de las mordazas y la presión hidráulica.
- La capacidad de cable del cabrestante es de 800 m, con cable de acero de 6 mm; la fuerza mínima de elevación con tambor lleno es de 800 N, la máxima con tambor vacío de 1800 N y la velocidad de elevación de 1,8–4,8 m/s. El testigo con cable reduce el izado y descenso repetido de toda la sarta, lo que en pozos subterráneos de profundidad media favorece la reducción de tiempos auxiliares.
Estos datos deben analizarse en conjunto: la capacidad de cable de 800 m coincide numéricamente con la profundidad de referencia NQ de 800 m en dirección 90°, pero no significa que pueda agotarse en cualquier terreno o dirección; la profundidad real en pozos ascendentes y horizontales también está limitada por la fricción de la sarta y las condiciones de evacuación de detritos. La selección de la fuerza de avance, la fuerza de elevación y la velocidad debe igualmente responder a las combinaciones de herramientas BQ, NQ y HQ, y no buscar un valor máximo aislado.
4、Las condiciones de suministro eléctrico, refrigeración y protección contra explosiones deben verificarse antes de la compra
La máquina utiliza accionamiento eléctrico; la documentación ofrece dos configuraciones de motor: 22 kW × 3 o 30 kW × 2, con caudal del sistema principal de 200 L/min y presión de 210 bar, y caudal de la bomba auxiliar de 10 L/min con presión máxima de 150 bar. La solución eléctrica no genera gases de combustión en sitios subterráneos cerrados o semicerrados, pero requiere que el sitio cuente con suministro eléctrico estable. La documentación exige expresamente que la configuración eléctrica real se confirme según la tensión, frecuencia, longitud de cable y modo de arranque de la mina.
El depósito hidráulico tiene una capacidad de 100 L y refrigeración por agua. La circulación de aire en el subsuelo es limitada; la refrigeración por agua ayuda a controlar la temperatura del aceite, pero debe garantizarse el suministro de agua de refrigeración y la limpieza del intercambiador; si la calidad del agua es deficiente, debe limpiarse periódicamente el intercambiador para evitar incrustaciones que afecten la disipación. La limpieza del aceite hidráulico, las mangueras de alta presión, los conectores y el estado de filtración también deben incluirse en la inspección diaria.
La documentación advierte especialmente que la configuración con motor estándar no debe considerarse directamente como configuración antiexplosiva. En minas de carbón, minas con grisú o entornos subterráneos 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. Esta condición es un requisito previo para la validez del plan, no un detalle que pueda completarse después.
5、El tratamiento de terrenos fracturados y tramos especiales debe incluirse en el plan
La documentación menciona que, al encontrar arcilla de falla, brechas o zonas muy fracturadas, deben acortarse los ciclos, reducirse el empuje y observarse los cambios en el retorno de agua; si es necesario, emplear entubado, ajustar el fluido de perforación o realizar tratamiento por tramos. En estos terrenos, la prioridad es mantener la estabilidad de la pared del pozo y mejorar la recuperación efectiva del testigo, no perseguir únicamente el avance. El equipo puede equiparse opcionalmente con una bomba de pistón de alta presión serie 120, con caudal máximo de 120 L/min y presión máxima de 70 bar, para lavado y algunas condiciones especiales de circulación; la conveniencia de esta opción depende del uso del pozo y del modo de circulación, y la documentación no ofrece una conclusión sobre su aplicabilidad en todas las condiciones.
Para fallas con agua y perforación geológica anticipada, la documentación indica que el testigo, el retorno de agua y los cambios de presión de la bomba pueden ayudar a estimar el grado de desarrollo de fisuras y las estructuras acuíferas, pero se trata de una evaluación integral en sitio y no puede extraerse una conclusión de seguridad solo de la configuración del equipo. Durante la instalación subterránea también deben revisarse el sostenimiento del sitio, la fijación del bastidor, la disposición de cables y mangueras evitando las vías de transporte, y adoptar las medidas de prevención correspondientes para barras, tubos de testigo y fluidos a alta presión en pozos ascendentes y horizontales.
Qué debe confirmarse con el proveedor tras leer en este orden
La documentación puede responder a cuestiones de estructura y parámetros, pero no sustituye la confirmación a nivel de proyecto. Tras leer en el orden anterior, aún debe solicitarse documentación técnica oficial sobre los siguientes aspectos:
- La configuración eléctrica correspondiente a los parámetros de suministro y modo de arranque de la mina, y si existen requisitos antiexplosivos;
- La fuente de agua de refrigeración, su calidad y las condiciones de limpieza del intercambiador;
- La correspondencia concreta entre la dirección y especificación del pozo diseñado y la tabla de profundidades de referencia;
- La compatibilidad del peso real de cada módulo con la jaula y el transporte en galería, y cuál documento prevalece entre las dos anotaciones del peso de la unidad de operación;
- La compatibilidad de la especificación de barras y del cabrestante de cable con el proceso de testigo seleccionado, y si se requiere la bomba de pistón de alta presión opcional;
- Los planes de tratamiento y las herramientas asociadas para tramos especiales como zonas fracturadas y estructuras acuíferas.
Al solicitar cotización, proporcionar el uso del pozo, la profundidad y el diámetro de diseño, la dirección del pozo, la descripción del terreno, las condiciones de transporte en galería y las condiciones de suministro eléctrico e hídrico facilita obtener una configuración verificable, más que preguntar solo por un modelo. La eficiencia de perforación, la recuperación de testigo y el plazo de ejecución no indicados en la documentación no deben comprometerse en firme durante la fase de planificación.