Высококачественный поршень для горного перфоратора Sandvik HLX5T в Швеции

Sandvik HLX5T — это не буровой станок для проходческих работ, а тяжёлый буровой станок для скважин большого диаметра, устанавливаемый на буровые установки для добычи, применяемый при подэтажной выемке, подэтажном обрушении и бурении кольцевых скважин большого диаметра. На железно-рудном месторождении Kiruna компании LKAB, где с помощью HLX5T бурятся производственные скважины длиной 38 метров в магнетитовых породах с пределом прочности на сжатие (UCS) 180–220 МПа для обеспечения крупнейшей в мире технологии подэтажного обрушения, роль поршня принципиально отличается от его роли при проходческом бурении. На бурение каждой скважины требуется 25–35 минут; в течение этого времени поршень работает непрерывно в одной из самых твёрдых классов горных пород мира без перерывов на переустановку, характерных для проходческого бурения. Именно для такой непрерывной работы под высокой нагрузкой был разработан поршень HLX5T.

Поршень HLX5T представляет собой более крупный компонент с увеличенным ходом по сравнению с поршнями, используемыми в разведочных буровых установках: его большая масса и удлинённый ход обеспечивают класс ударной энергии свыше 300 джоулей, необходимый для образования трещин в магнетитовом кварцитовом массиве на промышленных глубинах добычи LKAB. Геометрия ударной поверхности специально разработана для соответствия требованиям к волновому импедансу штанговых систем T51 и GT60 при бурении скважин диаметром до 115 мм и глубиной до 54 м. Глубина цементированного поверхностного слоя составляет 1,0–1,4 мм — больше, чем у стандартных поршней для разведочного бурения, — что обеспечивает повышенную стойкость к многократным отражениям высокоразмащенных растягивающих волн, возникающим при бурении длинных скважин в твёрдых породах на значительных глубинах.

Эксплуатационные характеристики поршня HLX5T при подэтажном обрушении на руднике LKAB в Кируне

Служба технического обслуживания бурового оборудования LKAB Kiruna проверяет поршни HLX5T при каждом техническом обслуживании через каждые 400 ч, используя тот же метод контроля цементированной поверхности: напильниковый тест на ударной поверхности, измерение диаметра на направляющих поверхностях и метод магнитопорошкового контроля в средней части корпуса поршня, где концентрируются изгибающие напряжения от эксцентричных контактов. Обнаружение усталостной трещины размером 0,8 мм до того, как она достигнет 3 мм, позволяет сохранить штанговую колонну, которая пострадала бы при полном разрушении поршня. Компания HOVOO поставляет поршни HLX5T для программы подземной добычи методом подэтажного обрушения в карьере Kiruna компании LKAB. Справочная информация на сайте hovooseal.com.