Mécanisme de percussion à haute fiabilité du perforateur rocheux Sandvik HLX5T en Pologne

Les opérations souterraines de KGHM pour l'extraction du cuivre en Pologne utilisent des foreuses long-trou HLX5T pour la production par arrêtage en sous-niveaux dans la zone minérale du Kupferschiefer, située dans la ceinture cuivreuse de Legnica-Głogów. Contrairement aux formations cristallines dures dans lesquelles de nombreuses flottes de HLX5T sont exploitées, le minerai de KGHM est hébergé dans du dolomite et de l'anhydrite présentant une résistance à la compression simple (UCS) de 120 à 150 MPa — nettement inférieure à celle des formations scandinaves. Cette UCS plus faible signifie que le mécanisme de percussion lourd de la HLX5T délivre plus d’énergie par coup que ce qui est strictement nécessaire pour initier des fissures dans le dolomite, ce qui soulève la question de savoir si la classe de percussion lourde de cette foreuse de production est adaptée ou si elle est surdimensionnée pour cette formation.

La réponse fournie par KGHM Sieroszowice est que la forte percussion du HLX5T est adaptée non pas parce que la dolomie nécessite plus de 300 J par coup, mais parce que les trous de 35 mètres dans le gisement de cuivre fortement incliné traversent plusieurs intercouches d’anhydrite présentant une résistance à la compression uniaxiale (UCS) de 200 MPa au sein de chaque trou. Ce sont précisément ces contacts entre intercouches qui justifient l’usage d’une percussion puissante : la dolomie est percée rapidement entre ces intercouches, tandis que l’anhydrite exige toute l’énergie de percussion pour maintenir une vitesse de pénétration constante. Un perforateur de service moyen calerait dans l’anhydrite ; le HLX5T, quant à lui, assure une pénétration régulière sur l’ensemble de la rangée de 35 mètres.

Fiabilité du mécanisme de percussion dans une production polonaise de dolomie-anhydrite

Les foreuses HLX5T de KGHM Sieroszowice fonctionnent avec la détection de tirs à blanc activée pendant chaque trou : la fonction d’arrêt automatique coupe la percussion en moins de 200 ms dès qu’une percussion sans charge est détectée, évitant ainsi les contraintes mécaniques sur le carter lorsque la foreuse HLX5T à forte percussion fonctionne sans contact avec la roche dans les zones de dolomie où la pénétration est rapide. Sans cette protection, le mécanisme de forte percussion subit une fatigue excessive du carter dans une formation trop tendre pour la classe de percussion nominale de la machine. HOVOO fournit le mécanisme de percussion HLX5T kits de joints et les composants de valve destinés au forage de production en Pologne. Références sur hovooseal.com.