Come migliorare l'efficienza costruttiva e la sicurezza dei frantumatori idraulici nelle operazioni sotterranee?

I lavori sotterranei espongono simultaneamente a tutti i possibili modi di guasto del frantumatore e annullano i margini di sicurezza che le operazioni in superficie danno per scontati. Le vibrazioni si propagano attraverso la roccia invece di dissiparsi nell’aria aperta. La polvere non ha alcun luogo dove disperdersi. Il calore si accumula più rapidamente in una testata chiusa rispetto a una cava. Un frantumatore che funziona perfettamente in un cantiere di demolizione in superficie può causare problemi strutturali, violazioni dei parametri di qualità dell’aria e guasti agli impianti già nella prima settimana di un lavoro in galleria, qualora i parametri operativi non vengano adeguatamente regolati.

Il problema della polvere e della qualità dell’aria

La frantumazione delle rocce genera silice cristallina respirabile. In superficie, il vento la disperde; sottoterra, invece, si concentra. Lo standard OSHA per i lavori di scavo in galleria (29 CFR 1926.800) prescrive un minimo di 200 piedi cubi al minuto di aria fresca per ogni lavoratore sottoterra, con una velocità lineare di almeno 30 piedi al minuto nelle sezioni di galleria in cui vengono effettuate operazioni di perforazione o altre attività produttrici di polvere. Un demolitore idraulico che opera su una parete di granito in una testata di 5 m di diametro può superare i limiti di esposizione già dopo pochi minuti, qualora non venga adottata una ventilazione attiva e un sistema di soppressione della polvere mediante acqua. La perforazione a umido abbinata a un sistema di nebulizzazione d’acqua nella zona della punta è il controllo standard: l’acqua sopprime la polvere nel punto di generazione, prima che questa diventi aerodispersa.

L'infiltrazione di polvere accelera anche l'usura delle guarnizioni. La guarnizione antipolvere situata sulla testa anteriore ha una durata prevista di 800–1.500 ore in ambienti superficiali puliti. Sottoterra, in una galleria polverosa, tale intervallo scende a 400–800 ore. Programmare la sostituzione dei kit di guarnizioni secondo l’intervallo più breve, anziché quello standard, previene il guasto della guarnizione antipolvere che potrebbe introdurre particelle abrasive nel pistone e nella boccola.

Vibrazione, sparo a vuoto e rischio strutturale

Nei tunnel, il rinculo di un demolitore idraulico si trasmette attraverso la massa rocciosa alle sezioni di rivestimento adiacenti e alle strutture in modi che non si verificano nei lavori all'aperto. Il funzionamento a vuoto — ovvero colpire senza che la punta sia saldamente appoggiata sul materiale — invia un'onda d'urto non attenuata attraverso il corpo del demolitore e il braccio portante. In superficie, ciò danneggia il demolitore; sottoterra, può causare fessurazioni nel rivestimento in calcestruzzo proiettato (shotcrete) o destabilizzare campate di roccia non sorrette. La protezione contro il funzionamento a vuoto è standard sulla maggior parte dei demolitori moderni proprio a causa di questo tipo di guasto. In zone di roccia fratturata, ridurre i colpi al minuto (BPM) e utilizzare un alloggiamento silenziato/contenuto limita l'energia trasmessa per ciclo.

I robot telecomandati per demolizioni (Brokk e simili) eliminano il rischio di esposizione dell'operatore in testate confinate, mantenendo al contempo la produttività. Per i frantumatori convenzionali montati su escavatori, la scelta dell’escavatore compatibile con il profilo della galleria — massima portata del braccio, minima impronta a terra — è una decisione logistica che determina la produttività complessiva dell’intero progetto.

HOVOO e HOUFU forniscono kit di tenute omologate per applicazioni sotterranee, con intervalli raccomandati più brevi per la sostituzione e miscele di materiali resistenti alla polvere, specifiche per gallerie e pozzi. Gli standard di manutenzione previsti per impieghi superficiali non sono direttamente applicabili. Maggiori dettagli su https://www.hovooseal.com/

Operatività sotterranea: principali sfide e misure di controllo

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