Miten timanttilankakone parantaa kivikkojen lohkojen nostoa vähemmällä jätteellä?

Miksi jätteenhallinta alkaa jo ennen ensimmäistä leikkausta

Kivikaivosten johtajat seuraavat usein tonnimäisiä määriä ensin. Kivipalojen tuotannossa todellinen arvo on kivipalassa, joka säilyy ehjänä. Räjäytysvaurioitunut kivipala voi näyttää ulkopuolelta ehjältä, mutta sen sisäiset mikrosärkymät voivat muuttaa korkean arvon kuution halkeamiin kärsineiksi levyiksi. Tässä vaiheessa timanttilankakone muuttaa keskustelun suuntaa. Sen sijaan, että kivi rikotaan äkillisellä energian vapautumisella, kone leikkaa kapean uran ja jättää ympäröivän massan suurelta osin häiritsemättä. Vähemmän ylikiristystä tarkoittaa vähemmän hukattavia palasia, vähemmän jälkikäsittelyä ja enemmän käytettävissä olevaa tilavuutta jokaiselta kaivannon tasolta. Etu ei ole pelkästään nopeus. Se on geometrian hallinta.

Miten timanttilankakone leikkaa kiveä ohjatulla kuluttamisella

Timanttilankakone käyttää suljettua teräslankarenkaan silmukkaa, johon on kiinnitetty timanttijauheella täytettyjä helmiä. Lanka kulkee ohjauspyörän kautta, menee kiveen suunnitellussa kulmassa ja hioo siitä uran liikkuessaan. Vesi puhdistaa leikkausaukkoa, jäähdyttää helmiä ja vie pois hienojauheen. Leikkaustoiminto perustuu kuluttavaan, ei iskumaisesti toimivaan, vaikutukseen. Timanttijauhe naarmuttaa ja rikkoo mineraalikiteitä pienellä mittakaavalla. Kiven poistuminen tapahtuu vähitellen langan kulkuuraa pitkin.

Useat muuttujat määrittävät, pysyykö leikkaus puhtaana:

• Langanjännitys, joka vaikuttaa suoraviivaisuuteen ja helmien kestoon.

2.Syöttönopeus, jonka tulee vastata kiven kovuutta ja langan nopeutta.

3.Vesivirtaus, joka säätää lämpötilaa ja jauheen poistoa.

4.Pyörän sijoittelu, joka estää sivukuormituksen ja langan harhailemisen.

Kovassa graniitissa liian alhainen langan nopeus voi hiomaa helmet sijaan kuin leikata niillä. Pehmeämmässä marmorissa tai kalkkikivessä liiallinen jännitys voi muuttaa reiän soikeaksi tai vahingoittaa lohkon reunaa. Asettelu on vaihe, jossa jätetään jätettä tai säästetään materiaalia.

Lohkon arvon säilyttävät asettelupäätökset

Ensimmäinen leikkaus määrittää sävyn. Jos ohjausreiät porataan epäsuoralle linjalle, johdin taistelee kiven kanssa ja leikkauspinta poikkeaa. Muutaman millimetrin poikkeama ei ehkä merkitse mitään raakakiveen, mutta se voi tuhota mittakiven lohkon. Kivikaivajat poraavat yleensä pysty- ja vaakasuuntaisia reikiä pienellä leikkaustoleranssilla. Sitten johdin viedään läpi reikien, jännitetään ja nopeutetaan ennen kuin syöttö käynnistyy.

Jäähdytysvesi on tärkeämpää kuin monet uudet käyttäjät odottavat. Alhainen virtaus aiheuttaa helmen kiillottumisen ja lietteen, joka tiukentuu leikkausurassa. Tämä tiukentunut liete lisää kitkaa ja voi aiheuttaa johdinpoikkeaman. Puhdas vesi ja tasainen paluuvirtaus pitävät leikkauksen ennustettavana. Granitiin kaivoksessa Etelä-Kiinassa työryhmä kokeili nopeampaa syöttöä. Johdin taipui ja lohkon pinta näytti aaltomaiselta. Syötön hidastamisen ja veden virtauksen lisäämisen jälkeen leikkaus palasi suoraksi.

Tapauskertomus Etelä-Kiinan kaivoksesta

Granittiakaivoksella Etelä-Kiinassa työntekijät ottivat suuria lohkoja penkistä, jossa oli vähän tilaa. Poraukseen ja räjäytykseen perustuva menetelmä oli ollut tähän asti yleisin, mutta toiminnon tavoitteena oli saada vähemmän halkeamia ja parempi lohkon saanto. Kokeilukappaleeksi valittiin 12 m × 6 m × 5 m:n kokoinen lohko, joka leikattiin timanttikaapelikoneella. Ensimmäisessä yrityksessä käytettiin liian suurta jännitettä ja liian nopeaa syöttönopeutta. Kaapeli poikkesi linjaltaan, ja leikkauspinta näytti pieniä poikkeamia. Kun jännitettä alennettiin, vesivirtausta lisättiin ja ohjauspyörät säädetään alle 2 mm:n tarkkuudella, seuraava lohko irrotettiin tasaisella pinnalla ja vähemmällä näkyvillä halkeamilla. Kaivoksessa ilmoitettiin saaneen noin 18 prosenttia enemmän käyttökelpoista lohkovolyyttia samasta penkistä. Tulos ei ollut yleispätevä, koska kallion rakenne ja käyttäjän taitotaso vaihtelevat.

Menetelmien vertailu realistisilla luvuilla

Eri poimintamenetelmät tuottavat erilaisia jätteiden profiileja. Alla oleva taulukko yhteenvettaa tyypillisiä vaihteluvälejä, joita kivikaivokset ja laitteiden toimittajat ovat ilmoittaneet. Todelliset tulokset riippuvat kalliotyypistä, halkeamien välimatkasta ja työntekijöiden kokemuksesta.

Taulukko ei ole pisteytystaulukko. Jätteitä syntyy useista paikoista. Laaja leikkausleveys tuottaa kiveä jätteeksi pölynä. Räjäytys tuottaa kiveä jätteeksi halkeamien kautta. Hitaiden menetelmien kautta hukataan aikaa ja työvoimaa. diamond wire -kone sijaitsee hyödyllisessä keskitasossa, kun lohkon arvo on korkea ja alapuolisen käsittelyn kustannukset ovat tärkeitä.

Rajoitukset, kompromissit ja laitteiston tukitarve

Timanttilankakone ei ole yleiskäyttöinen ratkaisu. Siihen tarvitaan vettä, sähköä ja suhteellisen vakaa työpöytä. Erittäin halkeillutta kiveä voi puristaa langalla. Erittäin kovaa kiveä timanttipalat voivat kulua nopeasti. Käyttäjän taito on tärkeää, ja huonosti koulutettu tiimi voi tuhota hyvän kappaleen väärällä jännityksellä tai syöttöasetuksilla. Ohjausreiät täytyy tehdä tarkasti, ja leikkausjärjestys täytyy ottaa huomioon luonnolliset rakokohdat. Joissakin kivikaivoksissa poraus ja räjäytys ovat edelleen järkeviä menetelmiä esimerkiksi kallion pinnan avaamiseen tai yläkuoren poistamiseen.

Teollisuuden standardit ja sertifiointikehykset osoittavat samaan suuntaan. Laitteita valmistavat yritykset, jotka noudattavat ISO 9001- ja ISO 14001 -käytäntöjä, kiinnittävät yleensä tarkempaa huomiota prosessien hallintaan, ympäristöhallintaan ja turvallisuuteen. Kiinan kansallinen kaivosteollisuuden koneistandardointikomitea on myös työskennellyt kivikaivoksen laitteita koskevien standardien parissa, mukaan lukien pyörösaahakoneet, mikä osoittaa laajempaa pyrkimystä hallittuun kaivokseen. Ostajille käytännön kysymys ei ole pelkästään koneen hinta, vaan myös se, ymmärtääkö toimittaja kivikaivoksen olosuhteet, pystyykö se tukemaan asennusta ja voidaanko varaosia ja huoltopalveluita saada jatkuvasti.

Jingyang on rakentanut maineensa kivikaivoksen ja käsittelyn laitteisiin, joilla on valmistuskapasiteetti, laadunvalvontajärjestelmät ja toimitusketjun tuki kivikaivoksen toimintoja varten.