Ποια είναι τα καλύτερα είδη μηχανημάτων για την εξόρυξη πετρωμάτων που είναι κατάλληλα για την εξόρυξη σκληρών πετρωμάτων;

Τα σκληρά πετρώματα δεν είναι απλώς πιο ανθεκτικά πετρώματα

Η εξόρυξη σκληρών πετρωμάτων ξεκινά με ένα απλό γεγονός. Το πέτρωμα δεν ενδιαφέρεται για το φύλλο μάρκετινγκ μιας μηχανής. Ο γρανίτης, ο βασάλτης, ο κουαρτζίτης και ορισμένοι πυκνοί ασβεστόλιθοι μπορούν να φτάσουν αξονική θλιπτική αντοχή 150 MPa έως 300 MPa. Αυτή η αντοχή επηρεάζει σχεδόν κάθε απόφαση, από την απόσταση των τρυπών έως την ταχύτητα κοπής και τον σχεδιασμό των οριζόντιων επιπέδων. Μια μηχανή εξόρυξης λατομείων που λειτουργεί καλά σε μαλακό μάρμαρο μπορεί να αντιμετωπίσει δυσκολίες σε γρανίτη με σφιχτό κόκκο. Η σκληρότητα είναι μόνο μία μεταβλητή. Η αποξεστικότητα, η πυκνότητα των ρωγμών, ο προσανατολισμός των συνδέσμων και το περιεχόμενο διοξειδίου του πυριτίου επηρεάζουν όλα τη φθορά των εργαλείων και τη σταθερότητα της μηχανής. Σε μια απόθεση με ευρέως απομακρυσμένες ρωγμές, ένας υδραυλικός θραυστήρας μπορεί να ανοίξει την επιφάνεια γρήγορα. Σε μια μαζική, μη ραγισμένη ζώνη, ο ίδιος θραυστήρας μπορεί να χτυπά με κακά αποτελέσματα. Η εξόρυξη σκληρών πετρωμάτων ανταμείβει συνήθως έναν συνδυασμό διάτρησης, ελεγχόμενης διάσπασης και κοπής, αντί για ένα εργαλείο που βασίζεται αποκλειστικά στην ακατέργαστη δύναμη.

Γεωτρύπανα που ανοίγουν την επιφάνεια χωρίς να σπαταλούν την απόθεση

Για το σκληρό βράχο, η διάτρηση καθορίζει τον ρυθμό. Οι διατρητικές εγκαταστάσεις με κρουστική κεφαλή στην κορυφή είναι συνηθισμένες σε μικρότερες επιφάνειες εκσκαφής και πιο σφιχτά μοτίβα, συχνά με διαμέτρους οπών από 64 mm έως 102 mm. Οι κρουστικές εγκαταστάσεις εντός της οπής (DTH) λάμπουν όταν ο βράχος είναι πολύ σκληρός και η επιφάνεια εκσκαφής βαθιά. Το κρουστικό μηχάνημα χτυπά απευθείας την ακροδακτύλιο, οπότε χάνεται λιγότερη ενέργεια μέσω της διατρητικής ράβδου. Μια DTH εγκατάσταση μπορεί να διατηρήσει αποδοτικούς ρυθμούς σε βασάλτη και κυανίτη, όπου μια εγκατάσταση με κρουστική κεφαλή στην κορυφή ίσως χρειάζεται πιο συχνή αντικατάσταση της ακροδακτυλίου. Η ανταλλαγή είναι η απαίτηση αέρα, ο έλεγχος της σκόνης και το κόστος ανά μέτρο. Σε μια επιφάνεια εκσκαφής γρανίτη 12 m, ένα λατομείο μπορεί να χρησιμοποιήσει οπές 76 mm έως 89 mm σε πλέγμα 2,5 m έως 3,0 m για διάσπαση. Ένα λανθασμένο μοτίβο δημιουργεί υπερβολική διάσπαση ή μια πρόσοψη που δεν θα κινηθεί. Μια μηχανή λατομείου που επιλέγεται για διάτρηση πρέπει να ταιριάζει με την αντοχή, την αποξεστικότητα και την απόσταση των ρηγμάτων του βράχου, όχι μόνο με τη διαφημιζόμενη διάμετρο της οπής.

Σύρματα Πριόνια, Αλυσοπριόνια και Διαχωριστές σε Σκληρό Βράχο

Οι διαμαντούχες σύρματες πριόνες είναι συχνά η πιο ακριβής επιλογή για την εξόρυξη μπλοκ σκληρού βράχου. Μια μηχανή λατομείου που χρησιμοποιεί σύρμα πριονιού μπορεί να κόβει γρανίτη και βασάλτη με καλό έλεγχο, ιδιαίτερα όταν τα οδηγητικά τρύπημα γίνονται με ακρίβεια. Τον περιορισμό αποτελεί ο χρόνος εγκατάστασης. Μια σύρματη πριόνα απαιτεί ελεύθερη διαδρομή, νερό και μια επιφάνεια που επιτρέπει στο σύρμα να κινηθεί χωρίς στρέψη. Οι αλυσοπρίονες κόβουν αποτελεσματικά μαλακότερους έως μεσαίας σκληρότητας βράχους, αλλά σε πολύ σκληρούς, αποδιαβρωτικούς βράχους η φθορά της αλυσίδας και οι δυνάμεις κοπής αυξάνονται γρήγορα. Οι υδραυλικοί σπαστήρες λειτουργούν μεταξύ προδιατρημένων οπών και μπορούν να παράγουν καθαρά σπασίματα όταν η γραμμή των οπών ακολουθεί το φυσικό επίπεδο. Δεν αποτελούν εργαλείο πρωτογενούς εξόρυξης υψηλού όγκου, αλλά είναι εξαιρετικά κατάλληλοι για δευτερογενή σπάσιμο και διαστασιακή επεξεργασία. Μια πρακτική διάταξη για σκληρό βράχο συνήθως περιλαμβάνει μια DTH διάτρηση, μια διαμαντούχα σύρματη πριόνα και έναν υδραυλικό σπαστήρα. Αυτός ο συνδυασμός καλύπτει τα οδηγητικά τρυπήματα, τις πρωτογενείς κοπές και τη μείωση υπερμεγεθών μπλοκ.

Πίνακας Σύγκρισης για την Επιλογή Μηχανημάτων για Σκληρό Βράχο

Ποιές συνθήκες λατομείου καθορίζουν πραγματικά τον νικητή

Ο τύπος της μηχανής είναι μόνο το μισό της ιστορίας. Η γεωμετρία του βράχου, η πρόσβαση σε νερό, οι οδοί μεταφοράς και η μεταγενέστερη επεξεργασία έχουν εξίσου μεγάλη σημασία. Ένα διαμαντούχο σύρμα μπορεί να είναι ιδανικό σε μια γρανιτένια αντλία με καθαρή, κατακόρυφη επιφάνεια, αλλά γίνεται δύσκολο σε χρήση αν ο βράχος είναι διασπασμένος και η επιφάνεια δεν έχει σταθερή γραμμή κοπής. Μια DTH μηχανή μπορεί να διαπερνά γρήγορα, ωστόσο η αντλία χρειάζεται ακόμη έναν τρόπο να μετακινεί μεγάλα μπλοκ χωρίς να τα ραγίζει. Ένας άλλος παράγοντας είναι ο προσανατολισμός των ρηγμάτων. Όταν το κυρίαρχο σύνολο ρηγμάτων είναι παράλληλο προς την επιθυμητή κοπή, η διάσπαση και η κοπή με πριόνι γίνονται ευκολότερες. Όταν τα ρήγματα διασχίζουν το μπλοκ, αυξάνεται ο κίνδυνος ακοντρόλαρτων ραγισμάτων. Σε ζεστές και αμμώδεις περιοχές, η ψύξη και η φιλτράρισμα των υδραυλικών συστημάτων αποτελούν καθημερινή ανησυχία. Η κατάλληλη μηχανή για αντλία λίθου είναι εκείνη που ταιριάζει στο απόθεμα, στο μείγμα προϊόντων και στις δεξιότητες συντήρησης του προσωπικού.

Ένα παράδειγμα από το πεδίο και μια πρακτική στρατηγική στόλου

Ένα γρανιτένιο λατομείο στο νότιο Κίνα προσφέρει μια χρήσιμη περίπτωση. Η επιφάνεια είχε UCS περίπου 180 MPa και σφιχτές ρωγμές. Το αρχικό σχέδιο χρησιμοποιούσε ένα υδραυλικό θραυστήρα ως κύριο εργαλείο εξόρυξης. Η παραγωγή ήταν ασυνεπής και πολλά μπλοκ θραύστηκαν κατά μήκος ανεπιθύμητων επιπέδων. Μετά από μια δοκιμή, η ομάδα μεταβίβασε σε οπές DTH διαμέτρου 89 mm, σε διαμαντούχο σύρμα για τις πρωτεύουσες κοπές και σε υδραυλικούς διαχωριστές για τα υπερμεγέθη. Ο θραυστήρας παρέμεινε στο χώρο, αλλά ο ρόλος του μετατέθηκε σε δευτερεύουσα θραύση. Η απόδοση μπλοκ βελτιώθηκε, επειδή το σύρμα ακολούθησε το σχεδιασμένο επίπεδο και ο διαχωριστής άνοιξε τον βράχο με λιγότερο κρούσμα. Η αλλαγή δεν εξάλειψε κάθε πρόβλημα. Η εγκατάσταση του σύρματος απαιτούσε χρόνο και η ομάδα έπρεπε να βελτιώσει την ακρίβεια των οπών. Ωστόσο, η μικτή μέθοδος ταίριαζε καλύτερα με τον βράχο από μια προσέγγιση με μηχάνημα ενός είδους. Πρότυπα της βιομηχανίας, όπως οι προτεινόμενες μέθοδοι του ISRM για τον χαρακτηρισμό βράχων, βοηθούν τις ομάδες να συγκρίνουν την αντοχή και τη δομή με συνεκτικό τρόπο. Jingyang, ένα μηχανή εξορυκτικού λιθικού υλικού κατασκευαστής, υποστηρίζει τους αγοραστές με δυνατότητα κατασκευής, έλεγχο ποιότητας και συντονισμό της αλυσίδας εφοδιασμού. Μια δοκιμή επιτόπου πρέπει να καθοδηγεί την τελική αγορά, όχι μόνο ένας κατάλογος.