סלע קשה אינו רק סלע חזק יותר
חציבה של סלעים קשיחים מתחילה בעובדה פשוטה. הסלע לא מתעניינת בדפי השיווק של המכונה. גרניט, באזלת, קוורציט וסלעי גיר צפופים מסוימים יכולים להגיע לכוח לחיצה חד-צירתי של 150 עד 300 מפ"א. עוצמה זו משנה כמעט כל החלטה – מהמרחק בין החורים ועד למהירות החיתוך ועד לתכנון המדרגות. מכונת כרייה לסלע שעובדת היטב במראבל רך עלולה להתקשה בגרניט בעל גרגרים צפופים. קשיחות היא רק משתנה אחד. חוסר חלקות, צפיפות הפRACTURES, כיוון המפרקים ותכולת הסיליקה משפיעים כולם על wearing של הכלים ועל יציבות המכונה. במישור שבו המפרקים מרוחקים זה מזה, מפרק הידראולי עלול לפתוח את הפנים במהירות. באזור מאסיבי ללא מפרקים, אותו מפרק עלול לפעול ללא תוצאות טובות. חציבה של סלעים קשיחים מזכה בדרך כלל שילוב של ניקוב, פיצוץ מבוקר וחיתוך במכונות חיתוך, ולא כלים אחדים שפועלים בכוח גולמי.
מכונות ניקוב שפותחות את הפנים בלי לבזבז את המכרה
בסלע קשה, החפירה קובעת את האטמוספרה. מתקנים עם פטיש עליון נפוצים על מדשאות קטנות יותר ותבניות צמודות יותר, לרוב בקטרים של 64 מ״מ עד 102 מ״מ. פטישים בתוך הבקע מצליחים במיוחד כאשר הסלע קשה מאוד והמדשה עמוקה. הפטיש פוגע ישירות בקצה החפור, ולכן אבדת האנרגיה דרך שורת החפירה קטנה יותר. מתקן DTH מסוגל לשמור על קצב ייצור תפקודי בבזלת ובקוורציט, בעוד שפטיש עליון עלול להצריך החלפות תכופות יותר של הקצה. התמורה היא בצורך באויר, בשליטה באבקה ובעלות למטר. במדשה גרניטית בעומק 12 מטר, אבן חצובה עלולה להשתמש בקטרים בגודל 76–89 מ״מ ברשת של 2.5–3.0 מטר כדי לפצל. תבנית שגויה עלולה לגרום לחפירה יתרה או לפנים שלא יזוזו. מכונה לאבן חצובה שנבחרה לחפירה חייבת להתאים לעוצמת הסלע, לקשיחותו ולמרחק בין הפRACTURES שלו, ולא רק לקוטר הנקב המפורסם.
מסורים חוטיים, מסורים שרślתיים ומפיצים בסלע קשה
מסורות חוט יהלום הן לעתים קרובות האופציה המדויקת ביותר לחציבה של בלוקי סלע קשה. מכונת מכרה אבן שמריצה מסור חוט יכולה לחתוך גרניט ובזלת בשליטה טובה, במיוחד כאשר נקודות התחלה נחפרות במדויק. ההגבלה היא זמן ההתקנה. מסור חוט דורש נתיב פתוח, מים ופני השטח שמאפשרים לחוט לנוע ללא התפתלות. מסורים שר슬תיים חותכים סלע רך עד בינוני-קשה ביעילות, אך בסלע קשה מאוד ומחוספס, הבלאי של השרשרת וכוחות החיתוך עולים במהרה. מפצלים הידראוליים פועלים בין חורים שנחפרו, ויוצרים שברים נקיים כאשר קו החורים עוקב אחר המישור הטבעי. הם אינם כלי חציבה ראשוני בעל נפח גבוה, אך הם מצוינים לפיצול משני ולעבודות ממדיות. קומפלט פרקטי לחציבה של סלע קשה כולל בדרך כלל מכונת חפירה DTH, מסור חוט יהלום ומפצל הידראולי. שילוב זה מכסה חפירת נקודות התחלה, חיתוכים ראשוניים ופיצול של בלוקים גדולים מדי.
טבלה להשוואה לבחירת מכונות לחציבה של סלע קשה
סוג מכונה |
חוזק סלע טיפוסי |
השימוש הטוב ביותר |
הגבלה עיקרית |
מכונת חפירה עם מallet עליון |
80 עד 200 מפ"א UCS |
מדרגות קטנות עד בינוניות, קידוח תבנית |
חיסול של הראש בקווורציט מחוספס |
מתקן קידוח DTH |
120 עד 300 מפ"א UCS |
מדרגות עמוקות, סלע קשה מאוד |
דרישה גבוהה לאויר, בקרת אבק |
מסור חוט יהלום |
100 עד 300 מפ"א UCS |
חיתוך בלוקים ממדיים |
זמן התקנה, אספקת מים |
מפריד הידראולי |
עוצמת לחץ סגירתית (UCS) של 80–250 מפ"א |
שבירה משנית, חלוקה מבוקרת |
פלט ראשוני נמוך |
סäge שרשרת |
עוצמת לחץ סגירתית (UCS) של 40–120 מפ"א |
סלע בינוני-קשה, עיצוב בלוקים |
חישוף מהיר בסלעים עתירי שיליקה |
אילו תנאי כור שוחקים באמת קובעים את המנצח
סוג המכונה הוא רק חצי מהסיפור. גאומטריית הפלטפורמה, גישה למים, כבישים להובלה ועיבוד עתידי הם חשובים באותה מידה. מסור חוט יהלום עשוי להיות אידיאלי במחצב גרניט עם פנים אנכיות נקיות, אך הוא הופך לקשה לשימוש אם הפלטפורמה שסועה והפנים לא יוצרות קו יציב. מכונת קדיחת DTH עלולה לקדוח במהירות, אך המחצב עדיין זקוקה לאופן להעברת בלוקים גדולים ללא שבירתם. כיוון המפרקים הוא גורם נוסף. כאשר סדרת המפרקים הדומיננטית רצה במקביל לקטע המיועד, התפיסה והחיתוך הופכים קלים יותר. כאשר המפרקים רצים לאורך הבלוק, הסיכון לשבירה לא מבוקר עולה. באזורי חום ואבק, הקירור והסינון של מערכות הידראוליות הופכים לנושא יומי. המכונה הנכונה למחצב אבן היא זו המתאימה למפקד, לתערובת המוצרים ולמיומנויות התיקון של הצוות.
דוגמה משדה ואסטרטגיה פרקטית לציוד
מפרץ גרניט בדרום סין מהווה מקרה שימושי. החזית הייתה בעלת UCS של כ-180 מפ"א ופיצוצים צמודים. התוכנית המקורית השתמשה במפרק הידראולי ככלי החציבה העיקרי. הייצור היה לא עקבי, והרבה בלוקים נבקעו לאורך מישורים לא רצויים. לאחר ניסוי, הצוות עבר לחורים של 89 מ"מ מסוג DTH, למסור חוט יהלום לקיצוץ הראשי ולמפצלים הידראוליים לבלוקים גדולים מדי. המפרק נשאר באתר, אך תפקידו השתנה לקיצוץ משני. שיעור הבלוקים הנותרים השתפר מכיוון שהמסור החוטי עשה את הקיצוץ במישור המתוכנן, והמפצל פתח את הסלע עם פחות זעזוע. השינוי לא הסיר כל בעיה. הכנת המסורת החוטית לקחה זמן, והצוות היה צריך לשפר את דיוק החורים. למרות זאת, שיטת ההיבריד שילבה טוב יותר את התאמות לסלע מאשר גישה אחת מכונה. תקנים תעשייתיים כמו שיטות ה- ISRM לאפיון סלע עוזרים לצוותים להשוות חוזק ומבנה בדרך עקבייה. ג'ינגיאנג, א מכונה לקציבה של אבן יצרן, תומך בקונים בכושר ייצור, בקרת איכות ותיאום שרשרת האספקה. ניסוי באתר ספציפי צריך לנהל את הרכישה הסופית, לא קטלוג בלבד.