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Die Sandvik Der HLX5T ist kein Entwicklungsdreher – er ist ein robustes Langloch-Felsbohrgerät, das an Produktionsbohrgeräten für Untertagestopfen, Untertagetiefenverfahren und Großdurchmesser-Ringbohrungen eingesetzt wird. Im Eisenerzbergwerk Kiruna von LKAB bohrt der HLX5T 38 Meter lange Produktionslöcher in Magnetitgestein mit einer UCS von 180–220 MPa, um den weltweit größten Untertagetiefenverfahren-Betrieb zu versorgen; hier unterscheidet sich die Funktion des Kolbens grundsätzlich von der bei Entwicklungsbohrungen. Für jedes Loch benötigt der HLX5T 25–35 Minuten; während dieser Zeit läuft der Kolben ununterbrochen – in einer der härtesten Gesteinsklassen weltweit – ohne die Neupositionierungs-Pausen, die bei Entwicklungsbohrungen den Schichtablauf unterbrechen. Genau für diesen kontinuierlichen Hochlastbetrieb wurde der HLX5T-Kolben entwickelt.
Der HLX5T-Kolben ist ein größeres Komponente mit längerem Hub als Entwicklungsbohrkolben – seine höhere Masse und der längere Hub liefern die für die Rissausbreitung in Magnetit-Quarzit in den Produktionsstufen von LKAB erforderliche Schlagenergieklasse von über 300 Joule. Die Geometrie der Schlagfläche ist speziell darauf ausgelegt, die Wellenimpedanz-Anforderungen des T51- und GT60-Stangensystems für Bohrlöcher mit bis zu 115 mm Durchmesser und einer Tiefe von 54 Metern zu erfüllen. Die Aufkohlungstiefe der Randzone beträgt 1,0–1,4 mm – tiefer als bei Standard-Entwicklungskolben – um den wiederholten hochamplitudigen Zugwellenreflexionen standzuhalten, die beim Tiefenbohren in harten Gesteinsformationen im Langlochverfahren entstehen.
Kolbenleistung bei der Sublevel-Caving-Produktion von LKAB Kiruna
Betriebsparameter |
Zustand LKAB Kiruna |
HLX5T-Kolben-Spezifikation |
Service-Indikator |
Gesteinsfestigkeit (UCS) |
180–220 MPa Magnetit-Quarzit |
Schlagenergie 300 J; Konstruktion mit langem Hub |
Abfall der Eindringgeschwindigkeit um 10 % gegenüber dem Basiswert |
Bohrtiefe |
Bis zu 54 m Sublevel-Caving |
Für lange Stangenketten aus T51/GT60-Stangen konzipiert |
Zunehmende Abweichung mit zunehmender Bohrtiefe |
Dauerbetrieb |
25–35 Min./Bohrloch; 8–10 Bohrlöcher/Schicht |
Ermüdungsfestigkeit für hohen Einsatzgrad ausgelegt |
Verformung der Schlagfläche („Mushrooming“); Verschleiß des Führungsdurchmessers |
Amplitude der Rückwelle |
Hoch — elastisches Magnetit |
einsatzhärtezone von 1,0–1,4 mm; zäher Kern |
Kernrissprüfung nach 400 Betriebsstunden |
Das Wartungsteam für Produktionsbohrgeräte von LKAB Kiruna prüft HLX5T-Kolben bei jeder 400-Stunden-Wartung mithilfe derselben Prüfung der carburisierten Oberfläche: Feiltest an der Schlagfläche, Durchmessermessung an den Führungsoberflächen sowie magnetpulvergestützte Prüfung in der Mitte des Kolbenkörpers, wo sich die Biegespannung infolge exzentrischer Kontakte konzentriert. Das Erkennen eines Ermüdungsbruchs bereits bei 0,8 mm verhindert, dass dieser auf 3 mm wächst und so die Kolbenstange beschädigt, die bei einem vollständigen Kolbenbruch zerstört würde. HOVOO liefert HLX5T-Kolben für das Sublevel-Caving-Produktionsprogramm von LKAB Kiruna. Referenzen unter hovooseal.com.
