Il Sandvik HLX5T non è un perforatore per scavi di sviluppo, bensì un perforatore pesante per fori lunghi montato su impianti di perforazione produttiva, destinato a operazioni di stoping per sottolivelli, caving per sottolivelli e programmi di perforazione ad anello con diametro elevato. Nella miniera di minerale di ferro di Kiruna di LKAB, dove l’HLX5T realizza fori produttivi di 38 metri nella formazione di magnetite con UCS compreso tra 180 e 220 MPa per alimentare la più grande operazione al mondo di caving per sottolivelli, il ruolo del pistone è categoricamente diverso rispetto alla perforazione di sviluppo. Ogni foro richiede da 25 a 35 minuti per essere completato; durante tale periodo il pistone funziona ininterrottamente in una delle classi di formazione più dure al mondo, senza le pause per il riposizionamento che frammentano i turni di perforazione di sviluppo. Questa operazione continua ad alto carico costituisce l’ambiente per il quale è stato progettato il pistone dell’HLX5T.
Il pistone HLX5T è un componente di dimensioni maggiori e con corsa più lunga rispetto ai pistoni per perforatrici da sviluppo: la sua massa superiore e la corsa più estesa forniscono la classe di energia d’urto superiore a 300 joule necessaria per propagare le fratture nella quarzite magnetitica alle profondità di produzione di LKAB. La geometria della faccia d’urto è stata progettata specificamente per soddisfare i requisiti di impedenza d’onda del sistema di aste T51 e GT60 per fori fino a 115 mm di diametro e 54 metri di profondità. Lo spessore della zona cementata è compreso tra 1,0 e 1,4 mm — maggiore rispetto ai pistoni standard per perforazioni da sviluppo — al fine di resistere alle ripetute riflessioni di onde di trazione ad alta ampiezza generate dalla perforazione di fori lunghi in formazioni dure a grande profondità.
Prestazioni del pistone nella produzione per caving a sottolivello di LKAB Kiruna
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Parametro di funzionamento |
Condizione LKAB Kiruna |
Specifiche del pistone HLX5T |
Indicatore di servizio |
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Resistenza alla compressione monoassiale (UCS) della formazione |
quarzite magnetitica da 180 a 220 MPa |
Energia d’urto >300 J; design a corsa lunga |
Calo della velocità di penetrazione >10% rispetto al valore di riferimento |
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Profondità del foro |
Fino a 54 m di caving a sottolivello |
Progettato per aste lunghe T51/GT60 |
Aumento della deviazione in profondità |
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Funzionamento continuo |
25–35 min/foro; 8–10 fori/turno |
Durata a fatica progettata per cicli di lavoro intensivi |
Rigonfiamento della faccia d’urto; usura del diametro della guida |
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Ampiezza dell'onda riflessa |
Alta — magnetite elastica |
profondità dello strato cementato: 1,0–1,4 mm; nucleo tenace |
Controllo delle crepe nel nucleo ogni 400 ore di servizio |

Il team di manutenzione degli utensili da perforazione della produzione LKAB Kiruna ispeziona i pistoni HLX5T ad ogni servizio programmato ogni 400 ore, utilizzando lo stesso controllo della superficie cementata: prova con lima sulla faccia d’urto, misurazione del diametro sulle superfici di guida e prova con particelle magnetiche nel punto medio del corpo del pistone, dove si concentra lo sforzo flettente derivante dai contatti eccentrici. Individuare una crepa a fatica di 0,8 mm prima che raggiunga i 3 mm consente di salvare l’intera batteria di aste, che verrebbe danneggiata da una frattura completa del pistone. HOVOO fornisce i pistoni HLX5T per il programma di estrazione mediante caving a livelli secondari di LKAB a Kiruna. Riferimenti su hovooseal.com.
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