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La mina Boliden Tara es una mina subterránea y es la mina de zinc más grande de Europa y la novena más grande del mundo. Ha estado en funcionamiento desde 1977 y produce aproximadamente 2,6 millones de toneladas de concentrado de zinc y plomo al año. Con reservas probadas de 17 millones de toneladas y un extenso programa de exploración, la mina Boliden Tara tiene previsto operar durante muchos años más. De ahí la necesidad de mejorar la ventilación.
Se le encargó al contratista de perforación de chimeneas Europa Bergteamet AB pilotar y escariar la chimenea de admisión de aire fresco n.º 5. Bergteamet tiene una amplia experiencia en la perforación de chimeneas. Su historia se remonta a mediados de los años 70, cuando se fundó la empresa Skanska Raise Boring. En 2005, Bergteamet adquirió Skanska Raise Boring. Más adelante, la parte de perforación de chimeneas de NCC se incorporó a la compañía. Recientemente, Master Drilling, con sede en Sudáfrica, se ha convertido en un importante accionista de Bergteamet. La sede principal de Bergteamet está ubicada en Boliden (Suecia), la misma ciudad donde el grupo Boliden tiene sus raíces.
Bergteamet utilizó el equipo de perforación de chimeneas Robbins 91HR-C, el escariador RXL y las cortadoras MVKC6 de Atlas Copco para completar la chimenea.
La Robbins 91HR-C
La Robbins 91RH-C de Atlas Copco es una perforadora de perfil bajo diseñada para chimeneas grandes. Incorpora un sistema de accionamiento hidráulico, cargador de tubos con carga desde el suelo y llave semiautomática. Para que sea "suave" tanto para operario, como para el tren de varillaje, la capacidad operativa tiene 6700 kN de empuje y un par de funcionamiento máximo de 450 kNm. La capacidad nominal de la 91RH-C es de 4,5 m de diámetro por chimeneas de 600 m de largo. Sin embargo, en las circunstancias adecuadas, puede hacer mucho más.
El escariador RXL
El escariador RXL es un sistema modular y versátil. La capacidad diametral oscila entre 2,5 y 5,0 m de serie. Aunque ampliando la cabeza se han perforado diámetros de hasta 6,6 m mediante este sistema. Se trata de uno de nuestros sistemas de escariado más versátiles, en cuyo diseño se ha hecho hincapié en la facilidad de uso y manejo.
El cortador MVKC6 de 6 hileras
Lo que hace que el cortador de 6 hileras sea único es su doble seguimiento. La cabeza de escariado se puede equipar con un solo tipo de cortador. Como las filas de cada cortador recorren la misma fractura en la cabeza de corte el efecto es como el de un escariador que girase al doble de rpm. Esta característica, junto con la mejora de carburo y el espaciado entre fracturas de 38 mm (1-1/2") hace que este cortador sea un ganador en todas las aplicaciones donde se dispone de suficiente capacidad de tiro. Las ventajas que ofrece son: mayor vida útil de los cortadores, aumento de la velocidad de penetración por revolución del escariador y disminución de los requisitos de par para girar el escariador.
Secuencia de pilotaje
Durante la secuencia de pilotaje se usó una herramienta de guiado RVDS de Micon. Normalmente, la desviación con respecto a la longitud de un piloto cuando se utiliza una herramienta de este tipo debe ser inferior al 0,1 %. En este caso, el orificio piloto era recto y funcionó de forma precisa hasta los 780 m, entonces la herramienta comenzó a fallar. Como el requisito de Boliden era que la desviación debía ser inferior al 1,5 % en toda la longitud de la chimenea, se tomó la decisión de que el orificio piloto tendría que realizarse utilizando la herramienta defectuosa. Durante el resto de la perforación hasta los 848 metros, a través del agujero piloto se desvió un metro.
Escariado de la chimenea
Al inicio de la chimenea, la carga inicial era inferior a 8 toneladas por cortador, pero la perforadora de chimeneas 91HR-C de Atlas Copco puede escariar un promedio de 0,5 m/hora a 5 rpm. Como el peso del tren de varillaje se redujo, la velocidad de penetración mejoró. La velocidad media de penetración para toda la longitud de la chimenea fue de 0,88 metros/hora a 9 toneladas de carga por cortador de promedio. El mayor avance en el escariado logrado en un período de 24 horas fue de 26 metros. En las secciones más duras, la carga se incrementó a 15 toneladas/cortador para mantener el ritmo de avance.
Los 848 metros se completaron en un corto período de tiempo. El escariado de la chimenea se realizó desde el 28 de noviembre de 2015 hasta el 9 de febrero de 2016. Este período incluyó una interrupción durante el período de Navidad y algún tiempo de inactividad necesario para cambiar una caja de engranajes.
Aparte de las cortadores interiores del escariador que mostraron evidencias de la larga chimenea, el resto de la estructura de corte tenía un aspecto estupendo, quedando una media de más del 80 % de la vida útil de la estructura de corte. Hubo algo de desgaste de la matriz en algunos de los cortadores debido a su funcionamiento, pero, en general, parecía que se habían vuelto a lubricar y se había enviado a su siguiente trabajo para volver a destacar.
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