¿Qué es el Ensayo DRI (Drilling Rate Index)?
El ensayo DRI es uno de los ensayos de perforabilidad más completo. Los valores de DRI característicos de la roca se correlacionan con la velocidad de perforación para cada martillo particular y diámetro de taladro.
Fue desarrollado por R. Lien en 1961 y es un ensayo de perforabilidad específico, indicado para evaluar el desgaste de barrenas y útiles de corte.
Este índice se obtiene a partir de la combinación de resultados del ensayo de friabilidad S20 (fragilidad de la roca), y el ensayo de perforación en miniatura Sievers SJ.
El test SJ es una medida indirecta de la resistencia a la identación de la herramienta (dureza en superficie) mientras que el valor S20 de la fragilidad es también una medida indirecta, en este caso de la resistencia a la fractura y aplastamiento. El S20 se determina mediante el Swedish Stamp Test.
Fragilidad S20
El ensayo de fragilidad o de impacto da una buena medida de la capacidad de la roca para resistir la trituración por impactos repetitivos. Es una propiedad fundamental de la roca y eficaz en la predicción del desgaste de los cortadores de la máquina.
Este ensayo proporciona un índice denominado S20 que mide la fragilidad de la roca y expresa de forma indirecta la energía necesaria para romperla. Para ello, se toman 500 g de roca, con una granulometría comprendida entre 16,0 y 11,2 mm, y se colocan en una caja metálica. Sobre este material se hace caer 20 veces desde una altura de 25 cm una maza de 14 kg de masa y se determina el porcentaje de material que pasa por el tamiz de 11,2 mm de malla después del golpeo. Para cada tipo de roca es necesario realizar tres o cuatro pruebas con objeto de obtener una media representativa.
Ensayo Perforabilidad SJ
El ensayo de perforabilidad de Siever (Sievers’J-miniature drill test, SJ) mide la dureza o resistencia a la indentación de la roca. Se efectúa con una perforadora de pequeño tamaño, provista de una broca de widia de 8,5 mm de diámetro y 110º de ángulo de corte y se mide la profundidad del agujero que realiza en una muestra de roca después de 200 revoluciones con un empuje de 20 kg (18).
Las medidas tienen que realizarse con una precisión de una décima de milímetro y es necesario efectuar cuatro taladros por muestra. Este ensayo permite estimar la dureza superficial de la roca y proporciona un índice que se denomina SJ. Se utiliza el valor medio de 4 a 8 ensayos.
El valor de DRI se determina por el diagrama de doble entrada mostrado en la siguiente imagen, mediante la combinación S20 y SJ.
Valores típicos DRI
Para tener un orden de magnitud del índice DRI a continuación se muestra los valores típicos DRI de algunas rocas comunes:
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