ES2253970B1 - PROCESS OF WATER EVACUATION OF DRILLING BARRELS AND EVACUATING ELEMENT. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de evacuación de agua de barrenos de perforación y elemento evacuador, utilizándose un elemento evacuador (5) formado por un cuerpo tubular provisto con una válvula de apertura y cierre en la parte inferior, el cual se introduce sujetado por un cable o medio similar (6) en las perforaciones (2) a desaguar, para extraer con él repetitivamente cantidades parciales del agua contenida en las mencionadas perforaciones (2).Water evacuation procedure of drill holes and evacuator element, using an evacuation element (5) formed by a tubular body provided with an opening and closing valve at the bottom, which is introduced held by a similar cable or means ( 6) in the perforations (2) to be drained, in order to repeatedly extract partial quantities of the water contained in the mentioned perforations (2).
Description
Procedimiento de evacuación de agua de barrenos de perforación y elemento evacuador.Drilling water evacuation procedure of perforation and evacuator element.
La presente invención está relacionada con el campo de la explotación de canteras, proponiendo un procedimiento para la evacuación del agua que se introduce en los orificios de las perforaciones de los barrenos, mediante la utilización de un elemento que permite llevar a cabo la operación de la extracción del agua manualmente.The present invention is related to the quarry exploitation field, proposing a procedure for the evacuation of the water that is introduced in the holes of the perforations of the holes, by means of the use of a element that allows to carry out the extraction operation of water manually.
En relación con la explotación de las canteras, para la obtención de los materiales contenidos en las mismas se emplean convencionalmente sistemas de formación de bancos escalonados a diferentes niveles, en los cuales se realizan perforaciones de barrenos alineadas en disposición transversal a una cierta distancia del frente del banco, de manera que introduciendo explosivos y un cierre de obturación en dichas perforaciones, mediante la deflagración o detonación de los mismos se provoca el desprendimiento de la capa frontal del banco.In relation to the exploitation of quarries, to obtain the materials contained therein, conventionally employ bank formation systems staggered at different levels, in which they are performed drill holes aligned crosswise to a certain distance from the front of the bank, so that introducing explosives and a seal closure in said perforations, by deflagration or detonation thereof detachment of the front layer of the bank is caused.
Las perforaciones de los barrenos son orificios de poco diámetro y gran longitud, tal como unos 12 centímetros de diámetro y unos 14 metros de longitud, en los cuales se introduce el agua de lluvia, pudiendo llegar a anegarlos en una gran parte, de manera que a la hora de introducir los explosivos y el material de cierre, es necesario extraer el agua, ya que ésta resulta perjudicial, hasta el punto de que puede anular o causar la ineficacia de las explosiones.The holes in the holes are holes of small diameter and large length, such as about 12 centimeters of diameter and about 14 meters in length, in which it is introduced rainwater, being able to flood them in a large part, so that when introducing explosives and material of closing, it is necessary to extract the water, since this results harmful, to the point that it can void or cause the inefficiency of explosions.
La técnica habitual para extraer el agua de dichas perforaciones de los barrenos es mediante aire a presión, introduciendo una manguera hasta el fondo del orificio correspondiente, para proyectar a través de ella aire a presión mediante un compresor.The usual technique to extract water from said perforations of the holes is by means of pressurized air, introducing a hose to the bottom of the hole corresponding, to project pressure air through it using a compressor
Esta solución resulta muy costosa, ya que hay que desplazar la maquinaria necesaria hasta el lugar de la ejecución, mientras que, por otro lado, con este tipo de solución se pueden producir deterioros en los orificios de los barrenos, por desprendimientos de los materiales de la pared de los mismos, debido al impulso del agua en su proyección hacia la salida.This solution is very expensive, since there are that move the necessary machinery to the place of execution, while, on the other hand, with this type of solution damage to the holes in the holes may occur, due to detachments of the wall materials thereof, due to the impulse of the water in its projection towards the exit.
De acuerdo con la presente invención se propone un procedimiento para la función mencionada, con el cual se logran unas características muy ventajosas, mediante la utilización de un elemento que permite realizar la operación manualmente, superando así los inconvenientes del procedimiento convencional.In accordance with the present invention it is proposed a procedure for the aforementioned function, with which they are achieved very advantageous features, through the use of a element that allows to perform the operation manually, overcoming thus the disadvantages of the conventional procedure.
Este procedimiento objeto de la invención consiste en la utilización de un elemento recogedor del agua, que se introduce sujeto mediante un cable o medio similar en los orificios de los barrenos, para extraer con él una cantidad determinada de agua, de forma que mediante repetidas operaciones de introducción y extracción de dicho elemento evacuador se extrae casi toda el agua contenida en cada perforación.This process object of the invention it consists in the use of a water collecting element, which subject is introduced by means of a cable or similar means in the holes of the holes, to extract with it a quantity determined water, so that through repeated operations of introduction and removal of said evacuator element is extracted almost all the water contained in each drill.
El elemento de evacuación se constituye por un cuerpo tubular de una longitud determinada, el cual en la parte axialmente superior incorpora un enganche para la sujeción del cable sustentador, mientras que en la parte axialmente inferior va provisto con una válvula de apertura y cierre automático, que actúa respecto de un paso de comunicación entre el interior y el exterior.The evacuation element is constituted by a tubular body of a certain length, which in the part axially upper incorporates a hitch for securing the sustaining cable, while in the axially lower part it goes provided with an automatic opening and closing valve, which acts regarding a communication step between the interior and the Exterior.
El mencionado cuerpo tubular se preve de material plástico, resultado económico y de fácil fabricación, además de que en caso de quedar atascado dentro del orificio de alguna perforación, puede ser desmenuzado con la broca de realización de las perforaciones, para habilitar el orificio en su función.The mentioned tubular body is provided with plastic material, economic result and easy manufacturing, in addition to being stuck inside the hole of some drilling, can be shredded with the drill bit drilling, to enable the hole in your function.
Dicha realización en plástico supone sin embargo que el cuerpo tubular resulte de poco peso, por lo que a efectos de la función extractora del agua de las perforaciones de los barrenos, en la que se requiere que se hunda en el agua para su llenado, se incluye en él la incorporación de una masa accesoria pesada, que puede ser de hormigón u otro material de peso semejante.Said embodiment in plastic implies however that the tubular body is of little weight, so for the purpose of the water extraction function of the perforations of the holes, in which it is required to sink into the water for filling, it includes the incorporation of an accessory mass heavy, which can be made of concrete or other weight material similar.
La válvula de apertura y cierre para la entrada y retención del agua en el cuerpo tubular, se preve según una realización, formada por una bola flotante en el agua, incluyéndose dicha bola en un alojamiento tubular perforado lateralmente, el cual en un extremo determina un orificio de comunicación con el exterior del cuerpo tubular y en el otro extremo posee un tope de retención de la bola, de forma que al ser introducido el elemento en el agua la bola flota dejando abierto el orificio extremo, por el cual entra el agua al interior del cuerpo tubular, mientras que cuando éste se extrae de la perforación a achicar, el peso del agua contenida dentro del cuerpo tubular hace que la bola cierre el orificio extremo, permitiendo extraer el elemento con el agua contenida en él.The opening and closing valve for the inlet and water retention in the tubular body, it is expected according to a realization, formed by a floating ball in the water, including said ball in a laterally perforated tubular housing, the which at one end determines a communication hole with the outside the tubular body and at the other end it has a stop of ball retention, so that when the element is introduced in the water the ball floats leaving the end hole open, by which enters the water inside the tubular body, while when it is extracted from the drilling to shrink, the weight of the water contained inside the tubular body causes the ball to close the extreme hole, allowing the element to be extracted with water contained in it.
El procedimiento de evacuación del agua resulta
de rápida y fácil ejecución, pudiendo realizarse sin necesidad de
maquinaria, ya que la introducción y extracción del elemento
tubular respecto de las perforaciones de aplicación se puede
efectuar manual-
mente.The water evacuation procedure is quick and easy to execute, and can be done without machinery, since the introduction and extraction of the tubular element with respect to the application perforations can be carried out manually.
mind.
Según una característica de la invención, en las perforaciones de los barrenos se preve la inclusión de una camisa tubular protectora, formada por tramos de tubo que se introducen a lo largo de la perforación, con lo cual se evita el removimiento de materiales de la pared del orificio en las capas formadas por materiales sueltos, como grava, tierra, etc., además de que con dicho encamisado se facilita la introducción del elemento extractor del agua.According to a characteristic of the invention, in the drill holes are expected to include a shirt tubular protector, formed by sections of tube that are introduced to along the drilling, which prevents the removal of hole wall materials in the layers formed by loose materials, such as gravel, earth, etc., in addition to that with said jacket facilitates the introduction of the extractor element of the water.
Por todo ello, el mencionado sistema objeto de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función de la aplicación a la que se halla destinado, frente a los procedimientos convencionales de la misma función.For all this, the mentioned system object of the invention results in certain characteristics certainly advantageous, acquiring own life and preferential character for the function of the application to which it is intended, compared to Conventional procedures of the same function.
La figura 1 muestra esquemáticamente la vista lateral de un corte de la explotación de una cantera, con representación a trazos de las líneas de perforación de barrenos para la extracción de sucesivas capas de material en los distintos bancos.Figure 1 schematically shows the view side of a cut of the exploitation of a quarry, with dashed representation of drill holes for the extraction of successive layers of material in the different banks.
La figura 2 es un corte de la perforación de un barreno con agua en el interior y el elemento evacuador de aplicación del procedimiento preconizado en fase de ser introducido en dicha perforación.Figure 2 is a cut of the perforation of a hole with water inside and the evacuating element of application of the recommended procedure in the phase of being introduced in said perforation.
La figura 3 es un corte longitudinal del elemento evacuador de aplicación del procedimiento.Figure 3 is a longitudinal section of the evacuator element of procedure application.
La figura 4 muestra un detalle ampliado en sección de un ejemplo de realización de la válvula de apertura y cierre del elemento evacuador, en posición cerrada.Figure 4 shows an enlarged detail in section of an exemplary embodiment of the opening valve and closing of the evacuator element, in closed position.
La figura 5 es un detalle como el anterior con la válvula en posición abierta.Figure 5 is a detail like the previous one with the valve in the open position.
La figura 6 muestra un corte de un tramo de la perforación de un barreno, con un encamisado de protección.Figure 6 shows a section of a section of the drilling a hole, with a protective jacket.
El objeto de la invención se refiere a un procedimiento destinado para evacuar el agua de las perforaciones de los barrenos en las explotaciones de las canteras, utilizando un elemento evacuador del agua que se puede manejar manualmente.The object of the invention relates to a procedure intended to evacuate water from perforations of the holes in the quarry farms, using a water evacuation element that can be operated manually.
La explotación de las canteras se realiza convencionalmente, como representa la figura 1, mediante la formación de una serie de bancos o escalones (1) en el terreno, en los que se realizan perforaciones de barrenos (2) para introducir explosivos destinados a provocar el desprendimiento de sucesivas capas (3) de material. Se utilizan para tal fin explosivos de tipo dinamita, goma2, riogel, nagolita y otros similares, con un relleno de cierre opturador del orificio correspondiente.The exploitation of the quarries is carried out conventionally, as shown in Figure 1, by formation of a series of benches or steps (1) in the field, in those that drill holes are made (2) to introduce explosives intended to cause successive detachment layers (3) of material. Type explosives are used for this purpose dynamite, rubber2, riogel, nagolite and others similar, with a filling closing shutter of the corresponding hole.
En las perforaciones de los barrenos (2) se introduce el agua de lluvia, de forma que dichas perforaciones (2) pueden quedar anegadas con una cantidad de agua (4) que resulta perjudicial para la función de los explosivos, pudiendo llegar a anular dicha función, por lo que es necesario la extracción de dicha agua (4) antes de la introducción de los explosivos.In the perforations of the holes (2) introduce the rainwater, so that these perforations (2) may be flooded with an amount of water (4) that results detrimental to the function of explosives, being able to reach cancel this function, so it is necessary to extract said water (4) before the introduction of the explosives.
El procedimiento de la invención está destinado para efectuar esa evacuación del agua (4) de las perforaciones de los barrenos (2), empleando para ello un elemento evacuador (5) que se introduce en los orificios de las perforaciones (2), sujeto mediante un cable o medio similar (6), como representa la figura 2.The process of the invention is intended to effect that water evacuation (4) from the perforations of the holes (2), using for this an evacuating element (5) that it is introduced in the holes of the perforations (2), subject by means of a cable or similar means (6), as shown in the figure 2.
El procedimiento consiste en introducir el elemento (5) en el orificio de cada perforación (2), hasta que se sumerja en el agua (4) y se llene con ésta, extrayendo a continuación dicho elemento (5) para su vaciado, de manera que con sucesivas introducciones y extracciones se extrae casi toda el agua (4) del interior de la perforación (5) correspondiente.The procedure consists in introducing the element (5) in the hole of each hole (2), until it immerse in water (4) and fill with it, extracting then said element (5) for emptying, so that with successive introductions and extractions almost all the water is extracted (4) inside the corresponding hole (5).
El elemento (5) se preve de unas dimensiones para que lleno de agua resulte de un peso que pueda ser manejado manualmente, de manera que el procedimiento de extracción del agua (4) de las perforaciones (2) puede ser realizado sin necesidad de máquinas. Para ello, a modo de ejemplo, pero sin carácter limitativo, el elemento (5) puede ser de un diámetro del orden de unos ocho centímetros y una longitud de un metro.The element (5) is provided with dimensions so that full of water results from a weight that can be handled manually, so that the water extraction procedure (4) of the perforations (2) can be performed without the need for machines To do this, by way of example, but without character limiting, the element (5) can be of a diameter of the order of about eight centimeters and a length of one meter.
En su realización el elemento evacuador (5) consta de un cuerpo tubular, que por razones de economía y función práctica se preve de material de plástico, sin que sea limitativo, incorporando en el extremo superior un enganche (7) para el amarre del cable o elemento de sujeción (6), mientras que en el extremo inferior va provisto con una válvula (8) de cierre y apertura de un orificio de comunicación del interior del cuerpo tubular con el exterior.In its realization the evacuator element (5) It consists of a tubular body, which for reasons of economy and function practice is provided of plastic material, without it being limiting, incorporating at the top end a hitch (7) for mooring of the cable or clamping element (6), while at the end bottom is provided with a valve (8) for closing and opening a communication hole inside the tubular body with the Exterior.
La válvula (8) puede ser de cualquier tipo que permita la apertura y cierre de forma automática, por ejemplo de tipo eléctrico o electromagnético, estando prevista por simplicidad, sin carácter limitativo, una realización práctica que consta de un alojamiento tubular (8.1) lateralmente perforado, el cual queda dentro del cuerpo tubular del elemento (5), sobre un orificio (9) del fondo de dicho cuerpo tubular, yendo dentro del mencionado alojamiento tubular (8.1) una bola (8.2) flotante en el agua, la cual queda con posibilidad de movimiento axial en el alojamiento (8.1) entre una posición de asiento sobre el orificio (9) y una posición de tope contra un pasador (8.3) situado transversalmente en la parte superior del alojamiento.The valve (8) can be of any type that allow opening and closing automatically, for example of electrical or electromagnetic type, being provided by simplicity, without limitation, a practical realization that consists of a laterally perforated tubular housing (8.1), the which is inside the tubular body of the element (5), on a hole (9) at the bottom of said tubular body, going inside the mentioned tubular housing (8.1) a ball (8.2) floating in the water, which is left with the possibility of axial movement in the housing (8.1) between a seating position on the hole (9) and a stop position against a pin (8.3) located transversely at the top of the housing.
Con ello así, cuando el elemento (5) se sumerge en el agua (4) de una perforación (2) a desaguar, la bola (8.2) flota dejando abierto el orificio (9), como muestra la figura 4, con lo que el agua puede entrar al interior del cuerpo tubular del elemento (5), llenándose éste, de manera que tirando del cable de sujeción (6) se extrae dicho elemento (5) lleno de agua, para vaciarle en el exterior y así, mediante sucesivas operaciones de extracción se puede eliminar todo el agua (4) de la perforación (2). Cuando se extrae el elemento evacuador (5), el peso del agua contenida en su interior empuja a la bola (8.2) contra el orificio (9), como muestra la figura 5, con lo cual éste queda obturado, evitando que dicha agua del interior se salga.With this, when the element (5) is submerged in the water (4) of a hole (2) to drain, the ball (8.2) floats leaving the hole (9) open, as shown in figure 4, whereby water can enter the interior of the tubular body of the element (5), filling this one, so that by pulling the cable clamping (6) said element (5) filled with water is removed, to empty it abroad and so, through successive operations of Extraction can remove all water (4) from drilling (2). When the evacuator element (5) is removed, the weight of the water contained inside pushes the ball (8.2) against the hole (9), as shown in Figure 5, whereby it is sealed, preventing said water from leaking out.
En la realización del cuerpo tubular del elemento (5) en material plástico, dicho cuerpo resulta de poco peso, por lo que para que se hunda en el agua (4) de las perforaciones (2) a desaguar se incorpora una masa pesada (10) de hormigón u otro material pesado, la cual se dispone unida al cuerpo tubular del elemento (5), por ejemplo tal como muestra la figura 3, sin que dicha realización sea limitativa.In the embodiment of the tubular body of the element (5) in plastic material, said body is of little weight, so that it sinks into the water (4) of the perforations (2) to drain a heavy mass (10) of concrete or other heavy material, which is arranged attached to the body tubular element (5), for example as shown in Figure 3, without such realization being limiting.
Para facilitar la entrada del agua (4) en el cuerpo tubular del elemento (5), dicho cuerpo tubular se estructura con una abertura de respiradero (11) en la parte superior, por la cual sale el aire del interior a medida que entra el agua (4) por la parte inferior. Dicho orificio de respiradero (11) sirve además como conducto para desalojar el agua del elemento (5), mediante la inversión de éste, una vez extraído en la perforación (2) que se esté desaguando.To facilitate the entry of water (4) into the tubular body of the element (5), said tubular body is structured with a vent opening (11) at the top, by the which air inside comes out as water enters (4) by the bottom. Said vent hole (11) also serves as a conduit to dislodge the water from the element (5), by means of the inversion of this, once extracted in the perforation (2) that is draining
El subsuelo en el que se realizan las perforaciones de los barrenos (2) puede estar formado por capas de piedra (12) y capas (13) de materiales fácilmente disgregables, como grava, arena, tierra, etc., los cuales se pueden desprender al orificio de las perforaciones (2) y causar problemas. Para evitar ese problema se preve la inclusión de un encamisado protector (14) en los mencionados orificios de las perforaciones (2), mediante tramos de tubos que se introducen en las mismas, como representa la figura 6. Con ese encamisado tubular (14) se facilita además la introducción del elemento evacuador (5) en las operaciones de extracción del agua (4) de las perforaciones (2).The subsoil in which the drill holes (2) can be formed by layers of stone (12) and layers (13) of easily disintegrable materials, such as gravel, sand, earth, etc., which can be released hole of the perforations (2) and cause problems. To avoid this problem includes the inclusion of a protective jacket (14) in the mentioned holes of the perforations (2), by sections of tubes that are introduced into them, as represented by the Figure 6. With this tubular jacket (14), the introduction of the evacuator element (5) in the operations of water extraction (4) from the perforations (2).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20060601 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2253970B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20161214 |