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 уплотнения имеет большее значение в добыче твёрдых пород, чем почти в любой другой отрасли. Кремнезёмная пыль, образующаяся при разработке гранита и кварцитов, обладает высокой абразивностью — она проникает в каждый негерметичный зазор и экспоненциально ускоряет износ втулок и поршней. Компании HOVOO и HOUFU производят уплотнения, рассчитанные на работу в условиях добычи твёрдых пород, комплекты уплотнений с компонентами из ПТФЭ для защиты от пыли и из полиуретана для повышения стойкости к абразивному износу. Правильный выбор уплотнений для оборудования, предназначенного для добычи твёрдых пород, защищает машину стоимостью 50 000 долларов США от выхода из строя детали стоимостью всего 50 долларов США. Подробности 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