Hochstabile Auslegerbaugruppe des Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrgeräts in Deutschland

Der HLX5T ist an einem Produktions-Bohrgerüst montiert, dessen Ausleger die Bohrung exakt an den durch das Langloch-Ring-Design vorgegebenen Bohrloch-Standorten positionieren und diese Position während des 25–45 Minuten dauernden Bohrprozesses pro Loch innerhalb einer Toleranz von ±50 mm halten muss. Im deutschen Untertage-Kupferbergbau beim Aurubis-Betrieb Helbra in Sachsen-Anhalt, wo der HLX5T Sublevel-Stoping-Ringe im Kupfersulfiderz mit einer UCS von 130–160 MPa bohrt, bestimmt die Winkelstabilität der Auslegerbaugruppe unter kontinuierlicher Schlagbelastung, ob die 54 Meter langen Bohrlöcher innerhalb der vom Sprengdesign vorgesehenen Abweichungsgrenze von 150 mm bleiben. Ein Ausleger, der unter Schlagbelastung um 0,1° pro Stunde abweicht, erzeugt über 54 Meter eine Abweichung von Bohrloch-Standort zu Bohrloch-Ende („collar-to-toe deviation“) von 94 mm – knapp innerhalb der Grenze. Ein Ausleger, der um 0,2° pro Stunde abweicht, erzeugt eine Abweichung von 188 mm – außerhalb der Grenze und damit einen fehlgeschlagenen Ring.

Das hydraulische Verriegelungssystem der HLX5T-Auslegerbaugruppe – das den Ausleger während des Bohrens durch Schließen der Richtungssteuerventile in seiner eingestellten Position hält – ist der Stabilitätsmechanismus. Wenn die hydraulische Verriegelung des Auslegers bei der Schlagreaktionslast einen internen Ventilumgang von 0,05 L/min zulässt, driftet der Ausleger mit einer Geschwindigkeit, die proportional zum Umgehungsstrom und zur Kolbenfläche des Zylinders ist. Helbras 54-Meter-Bohrungen mit voller HLX5T-Schlagenergie erzeugen eine dauerhafte Schlagreaktionskraft, die bei minimal nachweisbarem Umgehungsstrom der Ventildichtungen eine Auslegerdrift von 0,1–0,15° pro Stunde bewirkt.

Überprüfung der Auslegerstabilität für 54-Meter-Langloch-Produktion bei Helbra

Die Produktionsbohrungsüberwacher von Aurubis Helbra führen zu Beginn jedes Produktionsrings den 5-Minuten-Ausleger-Drift-Test durch – dieser Test erkennt eine Verschlechterung der Auslegerstabilität, bevor es zu einem Fehlschuss kommt. Ein Ausleger, der den Test besteht, erzeugt Ringe mit Abweichungen innerhalb der vom Sprengkonzept angenommenen Toleranzen. HOVOO liefert HLX5T-Auslegerbaugruppen-Hydraulikventil-Dichtungssätze und Drehzapfen-Komponenten für den deutschen unterirdischen Kupfer-Produktionsbohrbetrieb. Referenzen unter hovooseal.com.