Specjalne młoty hydrauliczne do skał twardych: sprzęt do rozbijania skał o wysokiej odporności na zużycie stosowany przy górnictwie w złożonych warstwach geologicznych

Granit ma wytrzymałość na ściskanie w zakresie 150–250 MPa. Bazalt i kwarcyt osiągają wartości zbliżone do 300 MPa. To nie tylko twarde materiały — są również abrazyjne, co oznacza, że każdy cykl kontaktu przyspiesza zużycie czubka dłuta i przedniego wkładu ślizgowego w porównaniu z miększymi skałami. Standardowy młot budowlany klasy konstrukcyjnej pracujący z częstotliwością 500–800 uderzeń na minutę (BPM) z dłutem o średnicy 135 mm technicznie może działać na ścianie ławicowej z granitu. Jednak będzie to robił bardzo słabo, powoli oraz z tak krótkimi interwałami wymiany części, że ekonomika jego użytkowania staje się nieuzasadniona.

Dlaczego dla twardych skał potrzebna jest inna maszyna

Związek między twardością skały a konfiguracją młota nie jest intuicyjny. Więcej uderzeń na minutę nie oznacza większej ilości granitu usuwanego na godzinę. Gęsta, krystaliczna skała wymaga maksymalnej energii przy każdym pojedynczym uderzeniu — dużej masy tłoka napędzanej wysokim ciśnieniem hydraulicznym, co powoduje powstawanie głębokich linii pęknięć. Na przykład młot BLT-175 działa przy ciśnieniu 230–250 bar z ostrzem o średnicy 175 mm i wykonuje 100–140 uderzeń na minutę. Porównaj to z urządzeniem średniego zakresu do rozbiórki betonu, które pracuje z prędkością 350–500 uderzeń na minutę. Młot do granitu dostarcza znacznie więcej dżuli na jedno uderzenie; urządzenie do betonu pokrywa większą powierzchnię w krótszym czasie. Nieodpowiednie urządzenie, nieodpowiednie zastosowanie, nieodpowiedni wynik.

Dla skał twardej, o wytrzymałości przekraczającej 150 MPa, minimalny średnica klinowej głowicy wynosząca 165 mm zapewnia uzasadnione tempo produkcji. Mniejsze narzędzia skupiają zużycie na mniejszej powierzchni — punkt klinowy o średnicy 155 mm w granicie wymaga znacznie częstszej wymiany niż narzędzie o średnicy 175 mm, a czas cyklu jest dłuższy przy każdym poszczególnym uderzeniu. Równie istotne jest określenie materiału klinowej głowicy. Stal stopowa 42CrMo z pełną kontrolą obróbki cieplnej — hartowanie całkowite i odpuszczanie segmentowe — zapewnia twardą zewnętrzną warstwę odporną na ścieranie oraz wytrzymałą rdzeń, który nie pęka pod wpływem wielokrotnych uderzeń wysokiej energii. Zbyt twarda głowica staje się krucha; zbyt miękka zużywa się przedwcześnie.

Złożoność warstw geologicznych i jej skutki

Złożone warstwy — naprzemienne twarde i miękkie warstwy, strefy uszkodzone oraz formacje zawierające rudy o zmiennej twardości — wprowadzają kolejną zmienną. Czysta skała twarda jest w rzeczywistości łatwiejsza do dobrania odpowiedniego sprzętu. Mieszane warstwy wymagają elastyczności: młota o regulowanej częstotliwości uderzeń oraz klinu zdolnego do skutecznego działania zarówno w twardych strefach krystalicznych, jak i w miększych warstwach pośrednich, bez pękania przy kontakcie z twardymi warstwami. Konfiguracje BEILITE przeznaczone specjalnie do górnictwa rozwiązują ten problem dzięki trybom regulacji skoku.

Nienaruszalność uszczelek ma większe znaczenie w górnictwie skał twardych niż niemal w dowolnym innym zastosowaniu. Pył krzemionkowy pochodzący z granitu i kwarcytu jest wysoce ścierny — przedostaje się do każdej nieuszczelnionej szczeliny i wykładniczo przyspiesza zużycie wkładek ślizgowych oraz tłoka. HOVOO i HOUFU produkują zestawy uszczelek przeznaczone specjalnie do pracy w skałach twardych, zawierające elementy z PTFE (do wykluczenia pyłu) oraz poliuretan (do odporności na ścieranie). Poprawne dobranie uszczelek dla jednostki przeznaczonej do pracy w skałach twardych chroni maszynę wartą 50 000 USD przed awarią spowodowaną uszkodzeniem części o wartości 50 USD. Szczegóły dostępne pod adresem https://www.hovooseal.com/

Przewodnik po twardości skał w porównaniu z konfiguracją młota

hydrauliczny młot średniego zakresu | młot do górnictwa do skał twardego typu granit i bazalt | odporna na zużycie krawędź tnąca ze stali 42CrMo | sprzęt górniczy do złożonych warstw geologicznych | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com