การประยุกต์ใช้เครื่องทุบไฮดรอลิกในอุโมงค์เหมือง: ทักษะในการเลือกรุ่นหนักและปรับปรุงประสิทธิภาพ

การทำงานในอุโมงค์เหมืองทำให้เครื่องทุบไฮดรอลิกต้องเผชิญกับสภาวะที่รุนแรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ได้แก่ หินแข็ง พื้นที่จำกัด การระบายอากาศไม่ดี และการปฏิบัติงานแบบกะต่อเนื่อง เครื่องทุบที่ใช้งานได้ดีบนลานขุดหินกลางแจ้งจะมีรอบการใช้งาน (duty cycle) ที่แตกต่างออกไปเมื่อนำมาใช้ใต้ดิน เทคนิคเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพที่ใช้ได้ผลในพื้นที่เปิดโล่งจึงไม่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้ทั้งหมดในสภาพแวดล้อมใต้ดิน การเลือกเครื่องรุ่นหนักและการปฏิบัติการอย่างเหมาะสมสำหรับงานอุโมงค์เหมืองจึงเป็นโจทย์ที่ต่างออกไปจากกรณีอื่นๆ ทั้งหมด

การเลือกเครื่องรุ่นหนักสำหรับงานหินแข็งใต้ดิน

ข้อจำกัดของเครื่องจักรบรรทุกใต้ดินแตกต่างจากบนพื้นผิว ตัวอย่างเช่น รถขุดขนาด 20 ตันที่ใช้งานในเหมืองเปิดจะสามารถยืดแขนขุดได้เต็มที่และไม่มีข้อจำกัดเรื่องความสูงแนวตั้ง แต่ภายใต้ดิน รูปแบบของอุโมงค์จะเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ใดสามารถใช้งานได้ ช่องทางแคบ (narrow drifts) ซึ่งมักกว้างเพียง 3–5 เมตร และสูง 3–4 เมตร อาจจำกัดการเลือกเครื่องจักรบรรทุกให้เหลือเพียงเครื่องขนาดกะทัดรัดที่มีน้ำหนัก 10–15 ตันเท่านั้น สำหรับการขุดอุโมงค์ในหินแข็ง สิ่งนี้หมายความว่าจำเป็นต้องเลือกเครื่องทุบ (breaker) ที่สามารถส่งพลังงานสูงสุดภายในช่วงน้ำหนักที่อุโมงค์สามารถรองรับได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรขนาดกะทัดรัด 15 ตันที่ติดตั้งเครื่องทุบขนาด 155 มม. แบบแรงดันสูงที่ 200–220 บาร์ จะสามารถถ่ายโอนพลังงานในการแตกร้าวเข้าไปยังหินแกรนิตที่แข็งมากได้มากกว่าเครื่องจักรขนาดใหญ่กว่าที่ไม่สามารถหมุนแขนขุด (boom) ได้อย่างเหมาะสมในบริเวณหน้าตัดอุโมงค์ (heading)

การวิจัยด้านการขุดเจาะและทำลายหินแข็งด้วยแรงกระแทกไฮดรอลิก (DHIHT) จากมหาวิทยาลัยไทหยวน ประเทศจีน แสดงให้เห็นว่าระยะห่างระหว่างรูเจาะเบื้องต้นไม่ควรเกิน 0.20 เมตร เพื่อสร้างผิวอิสระที่มีประสิทธิภาพก่อนการทุบทำลายด้วยแรงกระแทก หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับอุโมงค์เหมืองหินแข็งทุกแห่ง: การทุบทำลายด้วยแรงไฮดรอลิกเพียงอย่างเดียวต่อหน้าหินที่ยังสมบูรณ์โดยไม่มีการเจาะรูลดแรงต้านล่วงหน้าจะช้ากว่าการทุบทำลายที่มีผิวอิสระบางส่วนเป็นเป้าหมายในการทำงาน ดังนั้น ควรรวมเครื่องเจาะและเครื่องทุบทำลายเข้าด้วยกันเป็นลำดับขั้นตอน แทนที่จะใช้เป็นทางเลือกแยกจากกัน

การปรับปรุงประสิทธิภาพในการขุดหน้าตัด

ในการขุดอุโมงค์ ทุกๆ รอบการขุด การที่ผู้ปฏิบัติงานต้องหยุดเพื่อปรับตำแหน่งเครื่องจักรใหม่จะใช้เวลามากกว่าการขุดบนพื้นผิวเปิด เพราะเครื่องจักรมีพื้นที่ในการเคลื่อนย้ายน้อยกว่า และหน้าตัดของอุโมงค์แคบกว่า การวางตำแหน่งหัวสาน (breaker tool) ให้แม่นยำตรงจุดเริ่มต้นของแต่ละรอบการตี — ที่รอยแตก รอยต่อ หรือรูเจาะ — แล้วค่อยๆ ขยายการทำงานออกไปจากหน้าตัดที่เปิดโล่ง (free face) จะทำให้ได้วัสดุออกมาเร็วกว่าการตีบริเวณพื้นผิวแข็งเดิมซ้ำๆ กันอย่างต่อเนื่อง ห้ามใช้หัวสานทำงานที่จุดเดิมเกิน 30–60 วินาทีต่อเนื่องกัน: เนื่องจากหัวสานจะร้อนขึ้น ความแข็งของปลายหัวลดลง และหัวสานจะสึกหรอเร็วขึ้นเมื่อต้องทำงานบนพื้นผิวที่มีความต้านทานอยู่แล้ว

การควบคุมฝุ่นในแนวหน้าอุโมงค์ไม่ใช่เรื่องที่สามารถเลือกได้ ข้อบังคับของ OSHA 29 CFR 1926.800 กำหนดให้มีอากาศบริสุทธิ์อย่างน้อย 200 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM) ต่อคนงานหนึ่งคน สำหรับการปฏิบัติงานใต้ดินที่มีกิจกรรมก่อให้เกิดฝุ่น การเจาะแบบเปียกและการพ่นละอองน้ำบริเวณหัวส่งแรง (chisel area) ช่วยยับยั้งฝุ่นซิลิกาตั้งแต่จุดกำเนิด โครงหุ้มที่ปิดสนิทบนเครื่องทุบ (breaker) ป้องกันไม่ให้ฝุ่นหินเข้าไปในบริเวณ bushing — ในอุโมงค์ที่ขุดผ่านหินแข็ง ปริมาณฝุ่นที่ปล่อยออกสู่บรรยากาศภายนอกมีสูงมาก จนทำให้ซีลฝุ่นของเครื่องทุบแบบเปิด (open-type breaker) เสื่อมสภาพเร็วกว่าที่ใช้งานในโรงโม่หินกลางแจ้งอย่างมีนัยสำคัญ

HOVOO และ HOUFU จัดจำหน่ายชุดซีลที่ผ่านการรับรองสำหรับงานเหมืองและอุโมงค์ ซึ่งมีอายุการใช้งานถึง 400 ชั่วโมงก่อนต้องเปลี่ยน และมีคุณสมบัติป้องกันฝุ่นด้วย PTFE สำหรับเครื่องทุบแบรนด์ BEILITE และเครื่องทุบจากแพลตฟอร์มหลักทั่วไป รายละเอียดเพิ่มเติมที่ https://www.hovooseal.com/

อุโมงค์เหมือง: ความท้าทายและการปรับตัว

เครื่องทุบไฮดรอลิกสำหรับอุโมงค์เหมือง | เครื่องทุบรุ่นหนักสำหรับการทำเหมืองใต้ดิน | ประสิทธิภาพการทุบหินแข็งในอุโมงค์ | การปฏิบัติงานเครื่องทุบในพื้นที่จำกัด | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com