Специализированные гидравлические отбойные молотки для работы с твёрдыми породами: высокостойкое к износу оборудование для дробления горных пород в сложных геологических условиях

Прочность гранита на сжатие составляет 150–250 МПа. Прочность базальта и кварцитов приближается к 300 МПа. Это не просто твёрдые материалы — они также абразивны, а это означает, что каждый цикл контакта ускоряет износ наконечника отбойного инструмента и переднего втулочного узла по сравнению с обработкой более мягких пород. Стандартный отбойный молоток строительного класса, работающий с частотой 500–800 ударов в минуту и оснащённый отбойным инструментом диаметром 135 мм, теоретически способен работать на забое из гранита. Однако он будет выполнять эту задачу неэффективно, медленно и с такими интервалами замены компонентов, при которых эксплуатация становится экономически невыгодной.

Почему для твёрдых пород требуется иная техника

Связь между твёрдостью породы и конфигурацией отбойного молотка неочевидна. Увеличение числа ударов в минуту не означает увеличение объёма извлекаемого гранита в час. Плотная кристаллическая порода требует максимальной энергии на каждый отдельный удар — большой массы поршня, приводимого в движение высоким гидравлическим давлением, что обеспечивает образование глубоких трещин. Например, отбойный молоток BLT-175 работает при давлении 230–250 бар с долотом диаметром 175 мм и частотой ударов 100–140 уд/мин. Сравните это с типичным устройством среднего класса для разрушения бетона, работающим с частотой 350–500 уд/мин. Молоток для гранита передаёт значительно больше джоулей на один удар; молоток для бетона быстрее обрабатывает большую площадь поверхности. Неподходящая машина, неподходящая задача, неправильный результат.

Для твёрдой породы с прочностью более 150 МПа минимальный диаметр зуба-долота 165 мм обеспечивает приемлемые темпы добычи. Более мелкие инструменты концентрируют износ на меньшей площади поверхности: зуб-долото диаметром 155 мм при работе в граните требует замены значительно чаще, чем инструмент диаметром 175 мм, а время цикла для каждого отдельного разрушения увеличивается. Не менее важна и марка материала долота. Легированная сталь 42CrMo с полностью контролируемой термообработкой — закалка в объёме и отпуск по зонам — обеспечивает твёрдую внешнюю поверхность, устойчивую к абразивному износу, и вязкое сердцевинное ядро, не подверженное хрупкому разрушению при многократных ударах высокой энергии. Слишком твёрдое долото становится хрупким; слишком мягкое — преждевременно изнашивается.

Сложность напластований и её влияние

Сложные геологические слои — чередующиеся твердые и мягкие пласты, зоны трещиноватости, рудоносные образования с переменной твердостью — добавляют еще одну переменную. Чисто твердая порода на самом деле проще в плане подбора оборудования. Смешанные слои требуют адаптивности: отбойный молоток должен обеспечивать регулировку частоты ударов, а долото — эффективно работать как в твердых кристаллических зонах, так и в более мягких прослоях, не разрушаясь при контакте с твердыми слоями. Горнодобывающие конфигурации BEILITE решают эту задачу за счет режимов регулируемого хода.

Целостность уплотнений имеет большее значение при добыче в твердой породе, чем почти в любом другом применении. Кремнеземная пыль, образующаяся при разрушении гранита и кварцитов, обладает высокой абразивностью — она проникает во все незащищенные зазоры и экспоненциально ускоряет износ втулок и поршней. Компании HOVOO и HOUFU производят комплекты уплотнений, рассчитанные на работу в твердой породе, с компонентами из ПТФЭ для защиты от пыли и из полиуретана для повышения стойкости к абразивному износу. Правильный выбор уплотнений для установки, работающей в твердой породе, позволяет защитить оборудование стоимостью 50 000 долларов США от отказа, вызванного выходом из строя детали стоимостью всего 50 долларов США. Подробнее по адресу https://www.hovooseal.com/

Руководство по твёрдости породы и конфигурации отбойного молотка

гидравлический отбойный молот среднего класса | дробилка для гранита и базальта, применяемая в горнодобывающей промышленности | износостойкое долото из стали 42CrMo | оборудование для разработки сложных геологических пластов | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com