Nagyon erős bányászati törők: Magas alkalmazkodóképesség kőbányászathoz és feldolgozáshoz

A kőbánya termelékenységi problémája – és a törő szerepe ebben

Még néhány túlméretes kő jelenléte is aránytalanul nagy hatással van a kapacitásra és a költségekre. Minden túlméretes szikla másodlagos törést igényel – egy lassú, költséges és nagy kopásnak kitett folyamatot. Ez az egyetlen mondat a kőbánya-folyamatmérnöki szakma gyakorlatából tükrözi, miért vált a hidraulikus törő a kőbányászatban és az aggregátiparban az időszakosan használt berendezésről központi termelési eszközzé.

Az aggregátumok feldolgozásához hidraulikus törők használhatók a túlméretes kőzetek kezelésére anélkül, hogy a bányát ki kellene üríteni – ellentétben a robbantással, amelyhez a műveletek leállítása és a munkások biztonságos helyre való elmozdítása szükséges. A hidraulikus törők nélkül a munkások alternatív módszerekre kényszerülnek, amelyek gyorsan csökkenthetik a termelési sebességet. A törő egy rendkívül fontos eszköz a munkaterületen. Mindig az első vonalban áll, és mögötte egy összetett, költséges szervezet áll: rakodógépek, töltőgépek, teherautók, zúzók és emberek. A törési teljesítménye – a földre hullott tört kőzet pénzt jelent – és megbízhatósága legfelső szinten kell, hogy legyen, hogy a szervezet folyamatosan működhessen költséges leállások nélkül.

A hidraulikus törőberendezések egyre gyakrabban kerülnek alkalmazásra teljesen új területeken. Egyre több törőberendezés található most már kőbányákban, ahol elsődleges és másodlagos törési feladatokat látnak el költséghatékony alternatívaként a robbantással szemben. Amikor egykor egy nehéz törőberendezést csak segédberendezésként használtak, amikor a robbantás után keletkezett sziklablockok túl nagyok voltak a daráló számára, ma a zajszennyezésre vagy rezgésre érzékeny területeken működő üzemek egész termelési műszakokon át elsődleges kitermelési módszerként alkalmazzák a törőberendezéseket.

Öt telepítési pont – és miért van mindegyikhez más konfiguráció szükséges

Egy nehézüzemű bányatörő nem egyetlen eszköz, amelyet csak egyféleképpen használnak. A másodlagos törés három gyakori területe van: közvetlenül a robbantott kőzetből álló halomra, a túlméretes sziklabokrok számára kijelölt külön területre, valamint közvetlenül a rácsos vagy daráló berendezésre állványos karok segítségével – általában akkor, ha eldugulás lép fel. Az elsődleges törés a bánya homlokzatán egy negyedik helyszínt ad hozzá, míg a kiválasztott kőzetrétegek szelektív kibányászása egy ötödiket. A folyamatlánc minden egyes pozíciója más követelményeket támaszt az ütőenergiával, a ciklussebességgel, a csiszolófej geometriájával és a hordozó mozgásával kapcsolatban. Az alábbi táblázat ezeket az öt telepítési pontot mutatja be.

Minőségi előny: Miért őrzi meg a törőberendezések a kő értékét?

A hidraulikus törőberendezések használatának van egy minőségi érve, amelyet a tonnánkénti költségszámítás önmagában nem tükröz. A robbanásos bányászati módszerek általában összekeverik a lelőhelyen található különböző ásványminőségeket, ami csökkentheti a termék minőségét, vagy alkalmatlanná teheti a kőzetet egyes felhasználási területeken. A hidraulikus törőberendezések lehetővé teszik az egyes kőzetrétegek szelektív kibányászatát, így esetleg magasabb áron értékesíthető termékek állíthatók elő. A robbantás továbbá mikroritkák kialakulását is okozhatja a kibányászott kőzetben, ami csökkentheti a kőzet minőségét és értékesítési árát, valamint bizonyos mennyiségű értékesíthetetlen finom frakciót is előállít. A finom frakciók mennyiségének csökkentésével növelhető a szükséges szemcseméret-tartományba tartozó értékesíthető termelési térfogat.

Kőfeldolgozók számára, akik szerkezeti betonhoz vagy aszfalthoz szükséges adalékanyagot állítanak elő, ez közvetlenül érinti a működést. A robbantásból eredő túlzott töredezés csökkentheti a törőberendezések kopását és javíthatja a feldolgozási teljesítményt, de jelentősen növelheti a robbantási költségeket, valamint túlzott mennyiségű finom frakciót („fines”) termelhet, amelyeknek gyakran alacsony vagy egyáltalán nincs értéke. Egy nehéz törőberendezés, amely a kőbányában a sziklafronton működik, ellenőrzött repedésterjedést biztosít a kőtömegben: a feszültséghullám a csákányhegyből sugárzik ki, követi a természetes törésvonalakat, és a kőzetet ásványtani szempontból összefüggő vonalak mentén töri fel. A kapott anyag méreteloszlása egyenletesebb, és kevésbé szennyezett finom frakciókkal, mint a robbantás utáni anyag – ez azt jelenti, hogy kevesebb másodlagos szitálásra van szükség, és kevesebb termék lesz leminősítve.

Az elsődleges töréshez a frontvonalon a nehéz törőgépek maximalizálhatják a szerszám–gép–kezelő kombináció értékét, így a befektetett tőkére jutó legmagasabb termelési értéket biztosítják. Ezt a frontvonalbeli munkát a 15 másodperces szabály irányítja: ha egy kő nem törik meg folyamatos kalapácsolás után 15 másodperc alatt, a kezelőnek meg kell állnia, és új szögből kell újra pozícionálnia a szerszámot – ezzel elkerülve a helyi túlmelegedést, amely tompítja a szerszámot, és súlyos belső károsodást okozhat, valamint hogy megtalálja a kőtömegben a kedvezőbb természetes töréspontot. Az ilyen diszciplínát a kő típusának megfelelő csiszolószerszám-geometriával ötvözve – például egy csúcsos (moil point) végű szerszám a repedések áthatolásához és az egész sziklaoldalak mentén történő hasadás irányításához, illetve egy tompa végű szerszám a szilárd kőanyag másodlagos aprításához a rácsos szűrőn (grizzly) – válik különbséggé egy termelékeny kőbánya-műszak és az a műszak, amelyben magas a csiszolószerszám-fogyasztás, és alacsony az óránkénti tonna.