坑内巻上機、LHD（ロード・ホール・ドーザー）、ドリル・ジャンボ向けの頑健なHNBRおよびポリウレタン（PU）製シール

地下採掘は過酷な作業分野であり、機器は狭隘で、汚染・湿潤・機械的ストレスの大きい環境下で運用されます。信頼性は単なる経済的課題ではなく、安全性の根幹を成す要素です。その中でも特に重要な3種類の機械 —鉱山用ホイスト、ロード・ホール・ダンプ車（LHD）、ドリルジャンボ —は、シールの劣化・破損が重大な事故を招く可能性のある油圧・機械システムに依存しています。たとえば、ホイストのブレーキ故障、LHDの操舵不能、あるいはドリルオペレーター付近での油圧ホース破裂などです。

鉱山用ホイスト：

これらは、男性、資材、鉱石のためのエレベーターであり、垂直シャフト内で高速で大量の荷重を搬送します。そのブレーキシステムは通常、油圧式または油空圧式であり、高圧下で作動し、絶対的な信頼性が求められます。ブレーキキャリパーおよびアキュムレータ内のシールには以下の条件が課されます。

· 高い静的および動的圧力。

· 空中に浮遊するシャフト粉塵による汚染の可能性。

· 安全上極めて重要な機能。

  これらのシールには、水素添加ニトリルゴム（HNBR）が最適な材料です。HNBRは標準的なNBRと同様の優れた耐油性を備えつつ、以下のような特性を劇的に向上させます。

· 耐熱性（連続使用時最大150 °℃）、これはブレーキにとって極めて重要です。

· 機械的強度および耐摩耗性。

· オゾンおよび老化に対する耐性。

  これらの特性により、シールは長期間にわたりその健全性および弾性を維持でき、これは安全装置において絶対に不可欠な要件です。

LHD（ロード・ホール・ダンプ）：

これらの関節式トランミング車両は、鉱山生産現場における主力作業機械です。操舵、リフトアーム、バケット傾斜用など、多数の油圧シリンダが、高負荷を伴う動的繰り返し動作を常に受けます。シリンダシールにとって主な課題は、押し出し（エクストルージョン）および摩耗です。

· ポリウレタン（PU）は、LHD用シリンダのピストンシールおよびロッドシールに最も広く使用される材料です。その比類なき耐摩耗性と高い弾性率（硬度）により、300バールを超える高圧下でも、ピストンとシリンダボア間の狭小クリアランスへシールが変形・押し出されることを防ぎます。

· HNBRは、通常、二次シール、ワイパー（スクレイパー）、およびシリンダアセンブリ内の静的シールに使用されます。これは優れたバックアップシール性能を発揮し、高温の油圧油に対しても耐性があります。

ドリルジャンボ：

これらの機械は、油圧式ロッカー・ドリルを用いて爆破用のボーリングホールを作成します。ドリル送りシリンダーおよびハンマー／回転機構には、高周波で激しい圧力パルスと振動が加わり、耐久性に劣るシールは短期間で破損してしまいます。

· ポリウレタン（PU）と水素化ニトリルゴム（HNBR）の複合材が標準仕様です。PUは送りシリンダーにおける高圧密封に使用され、一方HNBRはドリルヘッド内の複雑なシールに用いられ、研磨性の岩塵および高温の油に対する耐性を発揮します。

OEMとの共同開発および予知保全：

アトラスコプコ、サンドビック、キャタピラーなどのサプライヤーは、特定のシール形状および推奨材料に基づいて自社設備を設計しています。OEM製でないシールや不適切な材料のシールを使用すると、保証が無効となり、性能が損なわれる可能性があります。

西オーストラリア州および米国（ネバダ州）の深部高温鉱山では、周囲の岩盤温度が50 °℃を超える場合があり、これにより油圧システムへの負荷がさらに増大します。このような環境では、高度な保守戦略が採用されます：

1. 油分析：油圧作動油の定期的なサンプリングにより、粘度、粒子数、そして何より重要なシリコン（研磨性粉塵の侵入によるもので、シール／ベントの故障を示唆）や銅／鉄（摩耗由来）の有無を監視します。

2. 状態に基づく交換：固定時間間隔ではなく、重要システム内のシールは、油分析結果および計画的なオーバーホール時の分解点検に基づいて交換されます。

3. シールアップグレードプログラム：鉱山では、しばしばシールメーカーと共同でカスタム配合の材料を開発しています。 —例えば、湿潤条件下での加水分解耐性を向上させたハイブリッドポリウレタン（PU）や、高温作業環境向けに特別に強化された水素添加ニトリルゴム（HNBR）などです。

経済的な観点から明確です：遠隔地の地下採掘場（ストープ）において、予期せぬLHDまたはジャンボドリルの故障が発生した場合、生産停止による損失は、1時間あたり数万ドルに及ぶ可能性があります。高性能なHNBRおよびPU製シールへの投資と、科学的根拠に基づいた保守プログラムの導入は、設備の稼働率を確保し、地下作業員の安全を守る上で最も効果的な手段の一つです。