Hochzuverlässiger Schlagmechanismus des Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrgeräts in Polen

Die unterirdischen Kupferbetriebe von KGHM in Polen nutzen HLX5T-Bohrgeräte für Langlochbohrungen im Rahmen des Sublevel-Stoping-Verfahrens in der Kupferschiefer-Lagerstätte des Legnica-Głogów-Kupfergürtels. Im Gegensatz zu den harten kristallinen Gesteinsformationen, in denen viele HLX5T-Fahrzeuge eingesetzt werden, liegt das Erz von KGHM in Dolomit und Anhydrit mit einer UCS von 120–150 MPa vor – deutlich weicher als skandinavische Formationen. Diese niedrigere UCS bedeutet, dass der schwere Schlagmechanismus des HLX5T pro Schlag mehr Energie abgibt, als für die Rissinitiierung im Dolomit streng genommen erforderlich ist; dies wirft die Frage auf, ob die schwere Schlagklasse dieses Produktionsbohrgeräts tatsächlich angemessen ist oder ob sie für diese Formation überdimensioniert ist.

Die Antwort von KGHM Sieroszowice lautet, dass die starke Schlagkraft des HLX5T nicht deshalb angemessen ist, weil das Dolomit 300+ J pro Schlag benötigt, sondern weil die 35 Meter tiefen Bohrlöcher im steil einfallenden Kupfererz mehrere Anhydrit-Zwischenschichten mit einer UCS von 200 MPa innerhalb jedes Lochs durchdringen. Genau diese Zwischenschichtkontaktstellen sind der Einsatzbereich der starken Schlagkraft – das Dolomit wird schnell dazwischen gebohrt, während für den Anhydrit die volle Schlagenergie erforderlich ist, um die Vortriebsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Ein mittelschwerer Bohrhammer würde im Anhydrit stehenbleiben; der HLX5T hingegen gewährleistet eine konstante Eindringtiefe über den gesamten 35-Meter-Ring.

Zuverlässigkeit des Schlagmechanismus beim Produktionsbohren in polnischem Dolomit-Anhydrit

Die HLX5T-Bohrgeräte von KGHM Sieroszowice werden bei jedem Bohrloch mit aktiviertem Leerlaufschutz betrieben – die automatische Stoppfunktion unterbricht den Schlagvorgang innerhalb von 200 ms nach Erkennung einer entlasteten Schlagbelastung und verhindert so die Gehäusespannung, die auftritt, wenn das schwerlastfähige Schlagbohrgerät HLX5T in den dolomitischen Zonen mit schneller Durchdringung ohne Gesteinskontakt läuft. Ohne diesen Schutz sammelt der schwere Schlagmechanismus eine unverhältnismäßige Gehäuseermüdung in einer Formation an, die für die vom Hersteller spezifizierte Schlagklasse des Geräts zu weich ist. HOVOO liefert Dichtungssätze und Ventilkomponenten für den Schlagmechanismus des HLX5T für den polnischen Produktionsbohrbetrieb. Referenzen unter hovooseal.com.