La perforación constituye la culminación del proceso de exploración minera y es de las operaciones más importantes dentro de la actividad minera.
El propósito de la perforación es abrir huecos cilíndricos (taladros) en la roca o mineral con una distribución determinada. En dichos huecos es donde se alojarán las cargas explosivas.
La perforación consiste en remover o volar la máxima cantidad de roca o mineral situando el explosivo en el lugar apropiado, usando el mínimo de explosivos que se pueda.
Para esto se debe analizar primero el tipo de roca o mineral y después se perforan la serie de huecos en donde se insertarán los explosivos.
Existen distintos métodos de perforación de rocas o minerales, los cuales se diferencian por el tipo de energía que utilizan. Actualmente tanto en minería como en obras civiles de realiza la perforación utilizando energía mecánica.
Perforación manual
En este método de perforación se usan equipos ligeros operados por perforistas. Este método se utiliza en proyectos o trabajos muy pequeños en donde no es posible usar máquinas más grandes ya sea por las dimensiones del terreno o no es viable económicamente.
Se emplea un barreno para facilitar la extracción, el barreno es sostenido por una persona, mientras que otra persona golpea con una comba, luego se gira a un cierto ángulo para seguir con la perforación. Este proceso se utiliza en la minería artesanal y puede ser realizada por una sola persona.
Perforación neumática
Este método se hace empleando una perforadora convencional usando la energía del aire comprimido para la realización de huecos pequeños con los barrenos integrales que tienen una punta de cincel, la cual tritura la roca.
En minería pequeña se usa principalmente el sistema de perforación de rotopercusión la cual emplea la energía neumática, usando una perforadora manual, las barras o varillas, el bit o broca, y el barrido que efectúa la limpieza y evacuación del detrito producido.
El método rotopercutivo es muy utilizado en la minería subterránea y en trabajos a cielo abierto o minería de exploración a superficie. En este método se usa en combinación la acción de percusión, rotación, empuje y barrido.
Las ventajas principales de este método de perforación, en comparación con el método rotativo, son:
- Se aplica a todo tipo de roca ya sean blandas o duras.
- Se puede usar una amplia gama de diámetros de perforación.
- Los equipos tienen gran movilidad y pueden ser operados por una sola persona.
En los métodos de perforación rotativos no se usa le percusión y se pueden dividir en dos grupos:
- Trituración, se utilizan triconos y se hace sobre rocas de media dureza a alta.
- Corte, se usan brocas especiales y se usa para penetración de rocas blandas.
En algunas operaciones de pequeña minería se ha incorporado el uso de pequeños jumbos de perforación (neumáticos o hidráulicos), lo que requiere personal con capacitación especial para operar estos equipos, además de las instalaciones adicionales que requiere su operación.
Perforación eléctrica
Este tipo de perforación emplea la energía eléctrica usando un generador impulsado por grandes motores a diesel. Se emplea una perforadora con un barreno helicoidal, que realiza huecos o taladros de hasta 90 cm. de longitud.
Las perforadoras eléctricas suelen ser más costosas que las mecánicas, pero tienen otros beneficios entre los que se incluyen cero emisiones durante el acarreo y una mayor productividad.
Perforación hidráulica
La tecnología en la perforación hidráulica utiliza el agua o la energía hidráulica para para la trasmisión, control de fuerzas y movimientos en la perforación así como alimentar la percusión del martillo. Se usa con equipos muy sofisticados y de gran capacidad. Cuentan con un tablero computarizado, con un software en donde se grafica el trazo de perforación que se requiere.
Una de sus ventajas es su precisión, velocidad de perforación, así como una eficiencia energética en comparación con las perforadoras que utilizan energía neumática o eléctricas.