Piston de haute qualité pour la perceuse à roche Sandvik HLX5T en Suède

Le Sandvik HLX5T n’est pas une perceuse de développement — c’est une perceuse lourde pour trous profonds, montée sur des engins de forage de production, destinée aux méthodes d’exploitation par chambres successives, par affaissement successif et aux programmes de forage de cercles à grand diamètre. À la mine de minerai de fer de Kiruna, exploitée par LKAB, où le HLX5T perce des trous de production de 38 mètres dans une formation de magnétite présentant une résistance à la compression uniaxiale (UCS) de 180 à 220 MPa afin d’alimenter la plus grande opération d’affaissement successif au monde, le rôle du piston est catégoriquement différent de celui qu’il joue lors du forage de développement. Chaque trou nécessite 25 à 35 minutes pour être réalisé ; pendant cette période, le piston fonctionne en continu dans l’une des formations les plus dures au monde, sans les pauses de repositionnement qui fragmentent les postes de travail lors du forage de développement. Ce fonctionnement continu sous forte charge constitue l’environnement précis pour lequel le piston du HLX5T a été conçu.

Le piston HLX5T est un composant plus volumineux et à course plus longue que les pistons de forage expérimentaux — sa masse supérieure et sa course plus longue permettent d’atteindre la classe d’énergie de choc supérieure à 300 joules, nécessaire pour propager des fissures dans la quartzite magnétique aux profondeurs de production de LKAB. La géométrie de la face de frappe est spécifiquement conçue pour répondre aux exigences d’impédance d’onde du système de tiges T51 et GT60, pour des trous d’un diamètre allant jusqu’à 115 mm et d’une profondeur maximale de 54 mètres. La profondeur de la couche cémentée est de 1,0 à 1,4 mm — plus importante que celle des pistons de forage expérimentaux standard — afin de résister aux réflexions répétées d’ondes de traction à forte amplitude générées, en profondeur, par le forage de longs trous dans des formations rocheuses dures.

Performance du piston dans la production par cavité intercalaire (sublevel caving) de LKAB Kiruna

L’équipe d’entretien des foreuses de production de LKAB Kiruna inspecte les pistons HLX5T à chaque entretien de 400 heures, en appliquant le même contrôle de la surface cémentée : essai à la lime sur la face de frappe, mesure du diamètre sur les surfaces de guidage et essai par particules magnétiques au milieu du corps du piston, là où se concentre la contrainte de flexion due aux contacts décentrés. Détecter une fissure de fatigue à 0,8 mm avant qu’elle n’atteigne 3 mm permet de préserver la tige de forage que pourrait endommager une fracture complète du piston. HOVOO fournit les pistons HLX5T pour le programme de production par cavité souterraine de niveau intermédiaire de LKAB à Kiruna. Références sur hovooseal.com.