Ha pasado casi un siglo desde la invención del martillo DTH. Originalmente se utilizaba para perforación y voladura en canteras y minería a cielo abierto.
1. Nacimiento de los martillos DTH
En 1857, el ingeniero italiano Bartritt inventó el primer martillo neumático de roca del mundo accionado por aire comprimido, marcando una nueva era en la perforación DTH. En 1932, Ingersoll-Rand, en EE. UU., inventó el martillo DTH, que se caracteriza por llevar la máquina perforadora hasta el fondo del pozo, reduciendo así la pérdida de energía. A finales de la década de 1940, comenzó a utilizarse en minería de superficie. En 1951, el ingeniero belga André Stenuick diseñó y fabricó un martillo DTH, de estructura similar a la de los martillos DTH modernos.
2. Desarrollo rápido de los martillos DTH
Ingersoll-Rand desempeñó un papel de liderazgo mundial en el desarrollo de nuevos campos y tipos de martillos neumáticos DTH. En 1955, la compañía introdujo un nuevo diseño de perforadora de fondo de pozo y comenzó a comercializar la perforación de fondo de pozo. La tecnología experimentó una rápida evolución en las décadas de 1960 y 1970. Ingersoll-Rand desarrolló rápidamente el DHD 325 (su primer martillo DTH de 6 pulgadas), el DHD 325A, el DHD 16, el DHD 1060, los modelos DHD 1060 A y B, el DHD 360 y los modelos correspondientes de mayor y menor tamaño, hasta llegar a la serie DHD actual.
Un cambio significativo en la tecnología DHD fue la introducción de los martillos DTH sin válvulas. Los primeros martillos DTH contaban con válvulas, y la práctica demostró que su velocidad de perforación dependía en gran medida de la presión del aire comprimido; una presión más alta resultaba en una mayor velocidad de perforación. El cambio a los martillos DTH sin válvulas se realizó para reducir el consumo de aire comprimido al utilizar aire comprimido a alta presión. Los martillos DTH sin válvulas consumen menos aire porque no necesitan llenar el espacio entre el cilindro interior y la carcasa resistente al desgaste con aire comprimido para activar la válvula de retención en cada impacto. Además, los martillos DTH sin válvulas se basan en el movimiento del pistón para la distribución automática del aire; la única pieza móvil es el pistón, que tiene una estructura simple, fácil mantenimiento y buen rendimiento.
Los martillos DTH sin válvulas se han probado ampliamente en el Reino Unido y otros países y, en comparación con los martillos DTH con válvula, la velocidad de perforación mecánica sigue siendo alta y la vida útil se extiende.
3. Desarrollo de martillos DTH de alta presión
A medida que el campo de aplicación de los martillos DTH se ha expandido continuamente, para resolver problemas de eficiencia de perforación en rocas muy duras y abrasivas, la presión de aire utilizada en estos martillos ha aumentado cada vez más. La presión de aire de los martillos DTH generales es aproximadamente inferior a 1.4 MPa, mientras que la de los martillos DTH de alta presión oscila entre 1.7 y 2.47 MPa.
En 1986, Halifax, en el Reino Unido, introdujo el martillo DTH de turbina de alta presión sin válvulas Mach 400, capaz de operar con presiones de aire de hasta 3.5 MPa. Fue ampliamente probado y utilizado en Escandinavia para perforar formaciones rocosas muy duras y abrasivas, demostrando un rendimiento fiable y velocidades de perforación mecánicas considerables.
La práctica ha demostrado que la velocidad de perforación está directamente relacionada con la presión del aire comprimido. Con el desarrollo de la tecnología de compresores de aire, la presión de aire que pueden utilizar los martillos DTH es cada vez mayor.
4. Desarrollo de martillos DTH accionados por agua
Más allá del aire comprimido, se ha continuado explorando otros medios para accionar martillos DTH. A principios de la década de 1980, la empresa sueca Atlas Copco comenzó a desarrollar martillos DTH hidráulicos, y G-Drill continuó esta investigación, colaborando con la empresa sueca LKAB en 1988. Dos años después, finalmente desarrollaron el martillo DTH hidráulico Wassara. Durante su primera prueba en una mina de hierro propiedad de LKAB en la primavera de 1990, se perforaron aproximadamente 500,000 metros, mostrando varias ventajas: capacidad para perforar en cualquier ángulo, un 10 % menos de potencia, velocidades de penetración entre 2.5 y 3 veces superiores y mejores condiciones de trabajo, lo que presenta grandes perspectivas de desarrollo en ciertas aplicaciones.
Hoy en día, los martillos DTH se utilizan ampliamente en minas a cielo abierto y subterráneas, canteras, proyectos hidroeléctricos, perforación de pozos de agua, exploración minera, extracción geotérmica, construcción de líneas subterráneas y otros proyectos. Gracias a su alta precisión de perforación, paredes lisas de pozo, profundidad de perforación ilimitada y fácil mantenimiento, han ganado gran popularidad en la industria de la perforación de rocas.
Sinodrills produce una amplia gama de martillos DTH. Nuestros martillos DTH se caracterizan por su estructura interna simple, bajo consumo de aire y alta velocidad de penetración. Actualmente se utilizan ampliamente en pozos de agua, pozos geotérmicos, canteras, minería, pilotes de cimentación y otros proyectos en Europa y Australia.
