Применение гидравлического отбойного молотка в горных туннелях: выбор тяжёлой модели и методы повышения эффективности

Работа в шахтных тоннелях создаёт для гидравлического отбойного молотка наиболее тяжёлые возможные условия эксплуатации: твёрдая порода, ограниченное пространство, плохая вентиляция и непрерывные смены. Отбойный молоток, применяемый на карьерной террасе в открытом воздухе, работает по другому циклу нагрузки под землёй. Методы повышения эффективности, применимые в открытых условиях, не все переносятся напрямую. Правильный выбор тяжёлой модели и оптимальная практика её эксплуатации в шахтном тоннеле — это задача, принципиально отличающаяся от аналогичных задач в любых других условиях.

Выбор тяжёлой модели для подземных работ в твёрдой породе

Ограничения, накладываемые на погрузчик в подземных условиях, отличаются от ограничений на поверхности. На карьере на поверхности экскаватор грузоподъёмностью 20 тонн может полностью выдвигать стрелу и имеет неограниченный вертикальный просвет. В подземных условиях профиль тоннеля определяет, какое оборудование может быть использовано. Узкие выработки — зачастую шириной 3–5 метров и высотой 3–4 метра — могут ограничивать выбор погрузчика компактной моделью грузоподъёмностью 10–15 тонн. При проходке твёрдых пород в тоннеле это означает необходимость выбора гидромолота, обеспечивающего максимальную энергию в рамках допустимого весового класса оборудования, которое может разместиться в тоннеле. Компактная машина массой 15 тонн с высоконапорным гидромолотом диаметром 155 мм при рабочем давлении 200–220 бар передаёт в твёрдый гранит большую энергию разрушения за одну смену, чем более крупная установка, стрела которой не может совершать полный поворот в забое.

Исследование китайских методов бурения и гидравлического удара при проходке твёрдых пород (DHIHT), проведённое Тайюньским университетом, показало, что расстояние между отверстиями при предварительном бурении не должно превышать 0,20 м для эффективного создания свободной поверхности перед началом ударного разрушения. То же самое правило применимо в любой горной выработке в твёрдых породах: гидравлическое разрушение одной лишь сплошной забойной поверхности без предварительно пробуренных релаксационных отверстий происходит медленнее, чем разрушение с использованием уже существующих свободных поверхностей в качестве ориентиров. Буровая установка и гидромолот следует применять последовательно, а не как альтернативные решения.

Повышение эффективности проходки

При проходке тоннеля каждый цикл, в ходе которого оператор останавливается для повторного позиционирования, обходится дороже, чем при работе на поверхности, поскольку у машины меньше пространства для манёвра, а забой имеет меньшую ширину. Точное позиционирование отбойного инструмента в начале каждого удара — в трещине, шве или просверленном отверстии — и последующая работа от свободной поверхности позволяют добиться более высокой производительности по сравнению с многократным ударом по одной и той же сплошной поверхности. Не допускайте непрерывной работы отбойного инструмента в одной и той же точке более 30–60 секунд: долото нагревается, твёрдость его кончика снижается, а износ инструмента ускоряется при работе по уже сопротивляющейся поверхности.

Контроль пыли при проходке тоннеля является обязательным. Стандарт OSHA 29 CFR 1926.800 требует подачи не менее 200 куб. футов/мин (CFM) свежего воздуха на каждого работника при подземных работах, сопровождающихся образованием пыли. Буровые работы с применением воды и распыление водяного тумана в зоне долота подавляют образование кремнезёмной пыли непосредственно в месте её возникновения. Закрытый корпус отбойного молотка предотвращает попадание каменной пыли в бронзовую втулку — при проходке тоннеля в скальных породах концентрация пыли на открытых участках настолько высока, что пылезащитное уплотнение отбойного молотка открытого типа выходит из строя значительно быстрее, чем при работе на карьерах на открытом воздухе.

HOVOO и HOUFU поставляют комплекты уплотнений, сертифицированные для применения в шахтных и тоннельных условиях, с интервалом замены 400 часов и пылезащитой на основе ПТФЭ как для отбойных молотков BEILITE, так и для моделей основных производителей. Подробности по адресу https://www.hovooseal.com/

Шахтный тоннель: задачи и адаптация

гидравлический отбойный молоток для горных туннелей | тяжёлый отбойный молоток для подземной добычи полезных ископаемых | эффективность дробления твёрдой породы в туннелях | эксплуатация отбойного молотка в условиях ограниченного пространства | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com