Hochwertiger Kolben des Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrgeräts in Schweden

Der Sandvik HLX5T ist kein Entwicklungsbohrgerät, sondern ein robustes Langloch-Bohrgerät für Gestein, das an Produktionsbohrgeräten für den Untertage-Streckenbau, den Untertage-Blockbergbau und großdurchmessrige Ringbohrprogramme montiert wird. Im Eisenerzbergwerk Kiruna von LKAB, wo der HLX5T Produktionslöcher mit einer Tiefe von 38 Metern in Magnetitgestein mit einer UCS von 180–220 MPa bohrt, um den weltweit größten Untertage-Blockbergbau zu versorgen, erfüllt der Kolben eine grundsätzlich andere Funktion als beim Entwicklungsbohren. Für jedes Loch werden 25–35 Minuten benötigt; während dieser Zeit läuft der Kolben ununterbrochen – ohne die Unterbrechungen zum Neupositionieren, die bei Entwicklungsbohrarbeiten typisch sind – in einer der härtesten Gesteinsklassen der Welt. Genau für diesen kontinuierlichen Betrieb unter hoher Last wurde der Kolben des HLX5T 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

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.