taladro de deriva

Una perforadora de roca , a veces llamada simplemente perforadora de roca, es una herramienta utilizada en minería e ingeniería civil para perforar la roca . Las perforadoras de roca se utilizan para hacer agujeros para colocar dinamita u otros explosivos en voladuras de roca , y agujeros para la extracción de piedra mediante el método de tapones y plumas . ^{[ 1 ]}

Si bien un taladro de roca puede ser tan simple como un cincel especializado, también puede adoptar la forma de una máquina motorizada. El mecanismo puede accionarse manualmente, mediante vapor, aire comprimido (neumática), hidráulica o electricidad.

Las perforadoras de roca mecánicas vienen en dos formas básicas: las que funcionan por percusión (usando un movimiento alternativo) y las que son abrasivas (usando un movimiento rotatorio ). ^{[ 2 ] [ 3 ]} Una perforadora de roca de percusión más pequeña y portátil se considera un tipo de martillo neumático .

La forma más simple de perforadora de roca consiste en un cincel largo o una broca de acero que se golpea con un mazo . ^{[ 4 ]} Mark Twain , quien trabajó sin éxito como minero de plata a principios de la década de 1860 antes de dedicarse al periodismo, describió el proceso: "Uno de nosotros sostenía la broca de hierro en su lugar y otro golpeaba con un mazo de ocho libras; era como clavar clavos a gran escala. En el transcurso de una o dos horas, la broca alcanzaba una profundidad de dos o tres pies, haciendo un agujero de un par de pulgadas de diámetro". ^{[ 5 ]} Este agujero se llenaba luego con la pólvora. En la "perforación por salto", un equipo de 2 a 4 hombres trabajaba en un solo agujero, turnándose para golpear. Alrededor de 1900, el perforador promedio podía producir 50 pies (15 m) de agujero por día. ^{[ 6 ]}

A principios del siglo XX, los taladros eléctricos para roca acabaron sustituyendo el uso manual del cincel para perforar agujeros. Las drásticas diferencias entre el cincel manual y el taladro eléctrico dieron origen a la leyenda del héroe popular estadounidense John Henry , quien, según el folclore, participó en una competición en la que su cincel manual se enfrentó a un taladro a vapor, para luego caer muerto al salir victorioso. ^{[ 7 ]}

La primera perforadora de vapor fue desarrollada en 1813 por Richard Trevithick . ^{[ 8 ]} Las perforadoras de vapor se utilizaron más en canteras a cielo abierto que en minas subterráneas, ya que allí podían estar mucho más cerca de las calderas necesarias . ^{[ 9 ]}

Todas las perforadoras de roca producen polvo que es peligroso inhalar, causando silicosis generalizada entre los mineros de antaño. Las perforadoras de roca modernas inundan el pozo con agua para capturar el polvo y mejorar la calidad del aire en la mina. Esto tiene el beneficio adicional de lubricar y enfriar la broca. En 1867, el ingeniero civil francés M. Leschott introdujo la broca de diamante. ^{[ 10 ]}

En los taladros de pistón, el cilindro de perforación está montado sobre un tornillo de avance, de manera que, a medida que se perfora el agujero y la punta de perforación se aleja de la pared de la roca, la broca continúa avanzando, mientras que el punto de anclaje (en el trípode o columna) permanece fijo. ^{[ 11 ]} La broca debe cambiarse por una más larga cada 30 a 76 cm (12 a 30 pulgadas), dependiendo de la longitud del tornillo de avance. ^{[ 12 ]}

Las perforadoras de roca pueden anclarse a la pared rocosa de diversas maneras. Para la perforación vertical descendente, especialmente en canteras, pueden montarse sobre trípodes con contrapesos para ejercer suficiente presión sobre la superficie. ^{[ 9 ] [ 12 ]} Para la perforación horizontal, se pueden utilizar soportes o columnas que se fijan al techo y al suelo para que la perforadora ejerza presión sobre ellos.

Una barra de cantera consiste en una perforadora de roca montada en una varilla larga, de manera que la perforadora pueda moverse a lo largo de ella. Esta herramienta se utiliza en la extracción de piedra para producir una hilera recta de agujeros, por ejemplo, para usar con el tapón y la pluma para partir la piedra a lo largo de la línea indicada. ^{[ 1 ]}

La roca es dura y desgastaría rápidamente una broca de acero común. ^{[ 13 ]} Normalmente, la broca tiene una punta con un inserto de un material mucho más duro que se puede reemplazar a medida que se desgasta, como el carburo de tungsteno. El desgaste diferencial entre las distintas brocas utilizadas para hacer un solo agujero podría resultar en un agujero irregular en el que una carga explosiva podría no encajar correctamente. ^{[ 14 ]} Esta era una situación potencialmente peligrosa con explosivos relativamente inestables, como la dinamita, si se forzaban. ^{[ 14 ]} Para evitar esto, se utilizaba una herramienta para medir las brocas individuales y el agujero. ^{[ 14 ]}

Las perforadoras rotativas de roca suelen utilizar brocas recubiertas de diamante (en forma de bort ). ^{[ 15 ]} Los diamantes se incrustan en metal o cerámica de tal manera que el diamante, al ser más duro, sobresale a medida que el material más blando se desgasta, protegiendo así la masa del desgaste hasta que el diamante se desgasta lentamente. ^{[ 10 ]} Para perforar hielo o suelo congelado, se pueden utilizar brocas calefactadas. ^{[ 16 ]}

En 1849, JJ Couch , un inventor estadounidense de Filadelfia, recibió la primera patente para un taladro de roca. ^{[ 17 ]} Este consistía en una varilla de perforación que pasaba a través de un pistón hueco y era lanzada contra la roca.

En 1851, James Fowle recibió una patente para un taladro de roca impulsado por vapor o aire comprimido. ^{[ 18 ]}

• taladro de agitación
• Juan Enrique (folclore)