Perfuratrizes

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Perfuração de Rochas
– Perfuratrizes –
TRP – 1002 
Materiais para 
Infra-Estrutura de Transportes
Prof. Deividi Pereira
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Histórico – Perfuração de Rocha
o Fricção de rochas duras sobre rochas brandas
o Advento dos metais
n Fendas nas rochas
n Cunha + forte compressão (impacto)
o Necessidade de grandes produções
n Rompimento por fogo
p Evolução
n Pólvora negra
n Dinamite (nitroglicerina)
n Nitrato de amônia
n Mecanização da perfuração
p Pesquisas
n Ultra-som
n Vibração
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Perfuratrizes
o Equipamentos capazes de perfurar as rochas para 
posterior carregamento de explosivos (Diâm: 22-100mm)
o Homem
n Golpeia a pedra com sua talhadeira
n Imediatamente após, gira levemente a ferramenta
oo PerfuratrizesPerfuratrizesó executam processo semelhante
n Equipamentos de Perfuração
n Transmitem movimentos de Percussão e/ou rotação à haste 
(BrocaBroca)
n Broca possui um dispositivo de corte:
pp lâminalâmina ou coroa (bits)coroa (bits) – a partir do qual se dá o corte da rocha
nn AvanAvanççoo ð esforço para manter a broca pressionada sobre a 
rocha, viabilizando o corte
n Deslocamento: 
p Manual ou Autopropelido
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Classificação das Perfuratrizes
o Perfuratrizes Percussivas
n Funcionamento
p Reproduzem o trabalho manual
p Impacto + pequena rotação
n Acionamento
p Ar comprimido
p Motores elétricos (trabalhos leves)
n Tipos
p Manuais ou Marteletes: Peso (11-25) Impactos/min (2000-2500)
Fonte: 
www.wolf.com.br
Fonte: 
www.pwhidro.com.br
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Classificação das Perfuratrizes
oPerfuratrizes Percussivas
n Tipos
pCom Avanço
n Pneumático
n Corrente
n Parafuso
n Para perfuratrizes de grande porte, montadas sobre chassis:
o Carreta de Perfuração
p Verticais ou Bencher
Fonte: 
www.wolf.com.br
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Classificação das Perfuratrizes
o Perfuratrizes Percussivas
n Sistemas de 
Funcionamento
p Percussão
p Rotação
p Limpeza
n Sistema de Percussão
p Produzidas por um 
Pistão, acionado por 
ar comprimido
p Velocidade do pistão 
é diretamente 
proporcional à
penetração da broca
p Percussões por min
n 2000-3000
Fonte: Prof. Brondani
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Classificação das Perfuratrizes
o Perfuratrizes 
Percussivas
n Sistema de Rotação
p Objetiva propiciar 
uma superfície 
“nova” para corte
p Acionado quando 
do movimento de 
retorno do pistão
p 11 percussões 
para uma rotação
Fonte: Prof. Brondani
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Classificação das Perfuratrizes
oPerfuratrizes Percussivas
n Sistema de Limpeza
pRemoção de resíduos oriundos do avanço da broca 
(Redução da eficiência ou travamento da broca)
p Ar (céu aberto) ou água (túneis) introduzido pela 
perfuratriz e percorre a haste broca
www.mrochaequipamentos.com.br
Fonte: Prof. Brondani
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Classificação das Perfuratrizes
oPerfuratrizes Rotativas
n Somente Movimento de Rotação
n Pressão constante da broca sobre a rocha (1.000kg)
n Velocidade de Perfuração
p 0,9 – 3,0 m por minuto
n Processos de demolição da rocha
pCorte
p Abrasão
p Esmagamento
n Emprego
pGrandes profundidades e grandes diâmetros
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Classificação das Perfuratrizes
oPerfuratrizes Percussivo-
Rotativas
n Rotação contínua e 
independente + Percussão
n Capacidade:
pDiâmetros maiores (38mm, 
89mm e 125mm)
n Rotação produzida por um 
motor independente
Fonte: Prof. Brondani
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Classificação das Perfuratrizes
oPerfuratrizes de Furo-Abaixo
n Grandes profundidades 
p Elevado atrito lateral na haste
pDissipação da energia de 
percussão
pDificuldade de Giro
pRedução Eficiência
n Mecanismo de percussão localiza-
se junto à broca
pMaior Eficiência
p Vel. Perfuração Menor
p Possibilidade de perda total do 
equipamento
p Prof. > 20m (diâm: 75-125mm)
Fonte: Prof. Brondani
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Avanços
oEfetivação da Demolição da Rocha
n Percussão + esforço/pressão sobre a perfuratriz 
(avanço)
n Sem pressão – perfuratriz “saltita”
o Tipos de Sistemas
n Manuais
p Peso do operador sobre o equipamento
n Mecânico
p Pneumático (acionado por ar comprimido)
pCorrente (acionado por uma corrente fixada à perfuratriz)
p Parafuso (substituição da corrente pelo parafuso)
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Avanços
o Tipos de Sistemas
n Mecânico
p Pneumático (acionado 
por ar comprimido)
Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
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Avanços
o Tipos de Sistemas
n Mecânico
pCorrente
Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
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Sistema de Locomoção das Perfuratrizes
oNecessidade de deslocamentos
n Seqüência de furos
n Abrigo durante detonação
n Novas frentes de serviço
oSistemas de Locomoção
n Manual
n Tracionada
n Própria
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Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção
oBencher
n Perfuratriz + avanço 
pneumático
n Perfuração Vertical ou 
pouco inclinada
n Capacidade para furos 
>3,0m
Fonte: http://www.ce2.ufjf.br
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Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção
oWagon-Drill
n Perfuratriz Pesada + 
avanço de corrente + 
chassis com rodas
n Vantagens
p Velocidade 
perfuração
p Fácil deslocamento
p Perfurações 
inclinadas
pUtiliza brocas de 
extensão
pDiâm: 40-64mm Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
Fonte: www.kscforge.com
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Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção
o Perfuratriz sobre Trator 
(Crawler-Drill)
n Perfuratriz Pesada + avanço de 
corrente + chassis sobre 
esteiras + motor acionado por 
ar comprimido
n Vantagens
p Perfuração em diversos 
ângulos e na horizontal
p Deslocamento em terreno 
íngreme e acidentado
p Rapidez nos deslocamentos 
para furos subseqüentes
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Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção
oPerfuratriz sobre Trator (Crawler-Drill)
Fonte: www.wolf.com.br
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Associações de Perfuratriz, Avanço e Locomoção
oPerfuratriz para Túneis
Fonte: www.wolf.com.br
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Brocas
o Transmitem à rocha os esforços gerados pelas 
perfuratrizes
o Classificação
n Integrais – componentes formam uma peça única
n Extensão – associação de peças por meio de luvas
o Brocas Integrais ou monobloco
n Partes integrantes
p Punho – penetra e se encaixa no mandril da perfuratriz
p Colar – recebe o impacto do pistão da perfuratriz e limita o 
encaixe da mesma no mandril
p Haste – transmite à coroa os esforços recebidos (40 – 640cm, 
modulado de 80 em 80cm)
p Coroa – onde está o material cortante e o furo para limpeza
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Brocas
oBrocas Integrais ou monobloco
n Diâm da coroa (33 a 40mm)
n Vida útil das brocas
p Basalto – 250m
pGranito e Gnaisse – 120m
pMinério de Ferro – 80m
Fonte: Prof. Brondani
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Brocas
oBrocas Integrais ou monobloco
n Seqüência de Perfuração Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
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Brocas
oBrocas de Extensão
n Tem seu comprimento 
aumentado através da 
adição de hastes
n Possibilidade de 
perfurações mais 
profundas e de maiores 
diâmetros
n Partes integrantes
p Punho
pHaste – até 4,3m
p Luva de Acoplamento
pCoroa ou Bits
Fonte: www.mrochaequipamentos.com.br
Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
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Brocas
oBrocas de Extensão - Coroas
Fonte: www.mrochaequipamentos.com.br
www.mechidral.com.br
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Brocas
oBrocas de Extensão
n Manutenção
p Atentar para as roscas 
(engraxadas)
pRodízio de hastes
pManter sempre luva e 
hastes juntas
pUsar gabarito para avaliar 
desgaste
p Afiar as brocas
n Seqüência de Perfuração
Fonte: Prof. Rinaldo Pinheiro
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Compressor de Ar
Fonte: www.atlascopco.com.br/brus
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Resultado Final
Fonte: Eduardo Vargas
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