Hidraulikus törők bányászati és kőfejtő műveletekhez: Nehézüzemű feladatokhoz való alkalmazkodás

Mi teszi a bányászatot és a kőfejtést minden más törőalkalmazástól eltérővé?

A bányászat és a kőfejtés jellemzője nem a kőzet keménysége, hanem az üzemi ciklus. Egy építőipari törő berendezés szakaszosan működik: harminc másodpercig tör, majd kiemelik, megfordítják, újra pozícionálják, és ezt ismétlik. Az ütési események közötti állásidő lehetővé teszi, hogy a hidraulikaolaj hőmérséklete visszanyerje normális értékét, a tömítések enyhén ellazuljanak, és a csiszolóhegy lehűljön. Ezzel szemben egy kőfejtőben, állványos törőgép mellett végzett másodlagos törésre használt törőberendezés kétórás időszakokban folyamatosan működik, minimális újrapozícionálási idővel. Az olaj hőmérséklete emelkedik, és magas szinten marad. A tömítések a hőmérsékleti határuk közelében működnek, visszanyerési idő nélkül. A csiszolóhegyek gyorsabban váltakoznak melegedés és hűlés között, mint az építőipari alkalmazásokban, mivel a kőzet keményebb, és az egyes pozíciókban eltöltött érintkezési idő hosszabb.

Ennek következménye, hogy egy olyan törőgép, amelyet kizárólag a hordozó súlya és a kőzet keménysége alapján határoztak meg – figyelmen kívül hagyva a munkaciklust – jelentősen korábban éri el a szervizelési határait, mint amit a közzétett időközök sugallnak. A normál használatra 1800–2200 órára méretezett építőipari minőségű tömítések folyamatos kőbányai üzemelés esetén csupán 900–1100 órát bírnak ki. A csákányok élettartama arányosan csökken. Az akkumulátorban lévő nitrogén nyomása gyorsabban tér el a megadott értéktől a hőciklusok hatására. Az a gépkezelő, aki az építőipari szervizelési ütemterv szerint ellenőrzi a berendezést, de kőbányában üzemelteti, minden időköz felénél problémákat tapasztal, és csodálkozni fog, miért.

A kőzet keménysége meghatározza a szükséges energiakategóriát; a terhelési ciklus határozza meg, hogyan kell ezt az energiakategóriát megadni és fenntartani. Mindkét adat megadása kötelező. A leggyakoribb beszerzési hiba a bányászatban az, hogy a kőzet keménységének megfelelően kiválasztják a megfelelő energiakategóriát, majd olcsóbb ár miatt építőipari minőségű berendezést vásárolnak ugyanabban a kategóriában, ahelyett, hogy bányászati minőségűt választanának ugyanazzal a névleges energiaértékkel. A két berendezés műszaki adatlapon szereplő értékei azonosak. Azonban a tömítőanyag-specifikációk, az akkumulátor tervezése és a ház falvastagsága nem azonos. Hat hónapos folyamatos bányaműködés után a különbség már látható a karbantartási naplókban.

Négy kőzettípus – Törő berendezés specifikációja, szerszám, ütési módszer, mezői megjegyzés

A táblázat a legpuhábbtól a leghidegebbig haladva párosítja a törő berendezés osztályát minden kőzettípussal, és megadja azt az ütési módszert, amelyet az építőiparból érkező kezelők leggyakrabban tévesztenek el minden egyes típus esetében.

Másodlagos tördelés a darálók közelében: az alkalmazás, amely gyorsan tönkreteszi a berendezést

A másodlagos törés – azoknak a túl nagy szikladaraboknak a csökkentése, amelyek nem férnek be a fogószájú törő bemenetébe – az a feladat, amely gyorsabban kopasztja a törőt, mint majdnem bármely más kőbányászati tevékenység. Ennek oka több tényező együttes hatása. A törő magas üzemi cikluson működik, mivel a túl nagy méretű anyag folyamatosan érkezik, és a törő nem tud továbblépni, amíg a dugulás el nem hárult. Az üzemeltető időnyomás alatt dolgozik, ami rövidítésekhez vezet: túl hosszan tartja a szerszámot egy olyan felületen, amely nem reped meg, megnöveli a lefelé irányuló nyomóerőt a megengedett üzemi erőn túl, vagy ferde szögben helyezi el a késfejet, hogy elérjen egy nehezen hozzáférhető szikladarabot. Mindegyik ilyen rövidítés a retenciózónát és az első csapágyat olyan módon terheli, amely a kopást a szakszerű üzemeltetéshez képest kétszer–háromszorosára növeli.

A másodlagos törés során a törő élettartamának meghosszabbítására szolgáló alkalmazkodás pozícionális jellegű: soha ne közelítsen meg egy sziklát a legmagasabb pontja fölül, ha a szikla mozgékony. Egy laza, túlméretes szikla, amely elmozdul az első ütés hatására, oldirányú erőt továbbít a csavarhúzó szárára. Egyetlen jelentős oldirányú terhelési esemény több kopást okoz a rögzítőcsavaron, mint egy teljes napnyi, fegyelmezett függőleges törés. A megfelelő sorrend a következő: stabilizálja a sziklát a kotrógömbbel a törő bekapcsolása előtt – két másodperc alatt rögzítse, majd törje. Azok a gépkezelők, akik ezt korán megtanulják, a csavarhúzó és a rögzítőcsavar cseréjének időközét 40–50%-kal meghosszabbítják azokhoz képest, akik minden túlméretes sziklát úgy kezelnek, mintha helyben lenne rögzítve.

A folyamatos másodlagos töredékelést nagy termelési mennyiség mellett végző bányák számára a leghatékonyabb hosszú távú megoldás egy oszlopra szerelt kőtörő karrendszer, amelyet a törő bejáratára szerelnek fel, nem pedig egy folyamatosan újrapozícionálásra szoruló rakodógépre szerelt kőtörő. Az oszlopra szerelt rendszer tervezés szerint a névleges üzemi cikluson működik, hidraulikus körét folyamatos üzemre méretezték, és a kar minden nagyméretű követ pontosan a megfelelő helyzetbe állít a hordozó újrapozícionálása nélkül. A másodlagos töredékelésre használt rakodógépre szerelt kőtörő ideiglenes megoldás, amely jól működik alacsony–közepes túlméretes kőgyakoriság esetén, de magas túlméretes arány mellett szűk keresztmetszetet – és egyben a berendezés kopásának gyorsítóját – jelent.