Jak zvýšit produktivitu hydraulických rozbíječek v těžebních provozech?

Metrika, která změnila způsob, jakým lomy hodnotí rozbíječe

Po většinu historie průmyslu drcičů se výkon měřil v tunách horniny za hodinu. Je to rozumná metrika — přímočará, pozorovatelná a srovnatelná mezi jednotlivými stroji. Problém je v tom, že skrývá skutečné nákladové faktory. Dva drciče mohou za hodinu zpracovat stejné množství materiálu, přitom spotřebovávat velmi rozdílné množství paliva, způsobovat velmi rozdílnou míru opotřebení dlabáků a vyžadovat velmi rozdílné intervaly údržby. Rychlejší drcič, jehož dlabáky vydrží pouze 40 hodin, stojí na tunu více než o něco pomalejší drcič, jehož dlabáky vydrží 120 hodin.

Náklady na tunu se rychle stávají průmyslovým standardem pro měření výkonu drtičů v těžbě a lomech. Tato změna metriky ovlivňuje to, co se optimalizuje. V rámci metriky tun za hodinu je odpovědí na nízkou produktivitu větší drtič. V rámci metriky náklady na tunu může být řešením provoz stávajícího drtiče při správním pracovním tlaku, výměna nástroje za ten správný pro konkrétní velikost balvanu nebo instalace podstavce u drtiče, aby se zabránilo používání primárního rypadla k odstraňování zablokování. Každá z těchto změn vyjde levněji než pořízení nového stroje.

V těžební činnosti je drtič zřídka jediným omezením výroby během směny. Rypadlo, které stráví 40 minut za směnu odstraňováním ucpaní drtiče místo drcení na hlavní těžební ploše, ztrácí přibližně 10 % svého produktivního času – a to navíc v nejnebezpečnější oblasti na lokalitě. První otázkou je tedy určit, zda je úzké místo na těžební ploše nebo u drtiče, protože řešení pro každý případ je zcela odlišné.

Pět pák produktivity – současná praxe, zlepšená praxe a naměřený přínos

Následující tabulka se zabývá pěti proměnnými s nejvyšším dopadem na produktivitu drtičů v těžební činnosti. Sloupec „problém současné praxe“ popisuje, co se typicky na lokalitách děje, nikoli co by se mělo dít. Sloupec „zlepšená praxe“ popisuje konkrétní změnu. Sloupec „naměřený přínos / zdroj“ uvádí údaje z praxe, pokud jsou k dispozici.

Jaký přínos má technika operátora — a kde její možnosti končí

Technika operátora je jedním z největších zdrojů variability výkonu hydraulických rozbíječek v těžebních provozech a zároveň jedním z nejméně diskutovaných. Stejná rozbíječka, stejný nosný stroj a stejná skalní stěna – přesto se výstup mezi zkušeným a nezkušeným operátorem během jedné směny může lišit až o 25–30 %. Většina tohoto rozdílu vyplývá z frekvence přemisťování nástroje. Zkušený operátor „čte“ balvan – hledá přirozené trhliny, vrstevní plochy a štěpné roviny – a umístí první ránu tak, aby se trhlina šířila co nejefektivněji. Nezkušený operátor naopak umístí nástroj na nejbližší rovnou plochu a provozuje ho, dokud se něco nezlomí, což často trvá mnohem déle.

Praktický tréninkový zásah je pravidlo 15–30 sekund. Pokud se krušička během 30 sekund pohybuje na jednom místě a obsluha nezaznamená žádné proniknutí, trhlinu, prach ani prasklinu, je třeba činnost zastavit a nástroj přemístit. Toto opatření není zaměřeno pouze na zvýšení produktivity – dlouhodobé bušení na jednom místě vyvolává intenzivní lokální zahřátí (přes 500 °C v bodě kontaktu při prodlouženém provozu), čímž se za jednu směnu odstraní kalená vrstva z hrotu kladiva. Úder z nového úhlu po přemístění nástroje šíří lom spíše než že by se drtila povrchová vrstva. Po přemístění nechte stroj 60 sekund volnoběžně otáčet při vysokých otáčkách, než provedete další úder, aby se teplota oleje mohla obnovit.

Pohyblivé rozbíječe s proměnnou rychlostí řeší tuto problematiku částečně na úrovni zařízení. Pokud lze zdvih rozbíječe nastavit, mohou provozovatelé přizpůsobit frekvenci tvrdosti materiálu – vysokou frekvenci měkčímu vápence a nízkou frekvenci žulovým horninám – bez nutnosti manuálního posuzování a přemisťování. Tím se snižuje jak variabilita mezi jednotlivými provozovateli, tak i množství tepla vygenerovaného na tunu zpracovaného materiálu. U provozů s 10–12hodinovými směnami v tvrdých horninách se automatické nastavení zdvihu vyplácí navzdory vyšší pořizovací ceně, neboť zvýšení produktivity se projevuje po celou dobu směny, nikoli pouze v okamžicích, kdy je provozovatel plně soustředěn.

Jedna konkrétní technika, kterou provozovatelé lomů systematicky nedostatečně využívají: u příliš velkých balvanů ve fázi sekundárního rozdrcení umístěte kladivo nejprve blízko okraje balvanu, nikoli do jeho středu. Práce od kraje vytvoří volnou plochu a šíří prasklinu laterálně napříč materiálem, místo aby se síla soustředila na jeden bod uprostřed, kde okolní kámen energii pohltí. Stejný princip platí i u primární čelní plochy: každý nový balvan začněte rozbíjet v místě viditelné přirozené trhliny nebo švu, nikoli v geometricky vhodném středu. Kameny se lámu podél své vnitřní struktury. Úkolem kladiva je tuto strukturu najít, nikoli ji překonávat.