Пробивните карети за проходни сондажи, известни като Deve-lopment Drill Rigs, Jumbo Drill Rigs или Face Drill Rigs намират широко приложение в подземните рудници. За постигане на максимална производителност, качество на пробиване, безопасност, икономическа ефективност и оптимални условия на труд под земята съвременните производители на карети действат в няколко посоки – от използването на практични решения, продиктувани от опита на миньорите, през оптимизиране и електрифициране на задвижването на машините до влагане на най-съвременни високотехнологични системи за управление и автоматизация.
Днешните подземни карети се разглеждат като многофункционални машини за проходка, производствени (вертикални) сондажи, анкериране и укрепване. Това е възможно чрез смяна на лафета и пробивното оборудване. Все по-актуални стават механизмите за пълно завъртане на лафета на 360° в различни повърхнини, осигуряващо по-голяма производителност и прецизност, както и желаната многофункционалност. За работа в тесни тунели се използват телескопични лафети, които също позволяват изпълнение на различни видове задачи.
През последните години в много рудници по света се появи подземна минна техника с електрическо задвижване, захранвано от тягови батерии. Основната цел тук е да се елиминират емисиите на изгорели газове под земята, чрез което се постигат по-здравословни условия на труд и значителни икономии при изграждане на вентилационните системи. Пряк ефект от електрификацията е също повишаването на бързината и производителността (особено при камионите и товарачите).
Съвсем логично се стигна и до производство на подземни карети с електромотори и тягови батерии. За тяхното зареждане могат да се монтират подземни зарядни станции, но има и модели с бордово зарядно устройство, които използват времето за изпълнение на пробива и подаваното от кабела електричество, за да зареждат същевременно тяговата си батерия.
Изпълнението на проходките е отговорна задача, тъй като постигнатата производителност и качество на пробиването се отразяват директно върху ефективното изпълнение на целия работен цикъл, включващ също взривяване, фрагментиране, натоварване и извозване на отбитата маса, обрушване и укрепване на тунела. Ето защо съвременните производители на подземни карети влагат редица нови технологии, които спомагат за оптимизиране на този цикъл. Не на последно място, високото качество на пробиване намалява износването на инструмента и разходите за поддръжка на машината.
В тази посока производителите повсеместното влагат автоматизация, както за работата на конкретната подземна карета, така и за целия работен процес от пробиването до извозването на отбитата маса. При по-малките карети, например, особено полезна функция е автоматичното успоредно преместване на лафета към следващата дупка, което гарантира, че всички пробиви (без тези по контура) ще бъдат изпълнени с прецизна успоредност.
При по-големите модели се подават готови дигитални планове – схеми на дупките, които управлението на машината следва автоматично. Те се зареждат в управлението на каретата чрез флаш памет или се изпращат чрез Wi Fi връзка. Предлагат се и системи, в градени в управлението на каретата, които могат да създават схеми за пробиване на място, според конкретните работни условия директно в забоя. Най-модерните системи за автоматизация предлагат в допълнение цялостен мониторинг и контрол върху изпълнението на пробиването съгласно изготвен дигитален проект, а също осигуряват и геоложко проучване на скалите, които се пробиват.
На свой ред системите за дистанционно управление предлагат работа на оператора от диспечерна стая над земята. По този начин нивото на безопасност и условията на труд се повишават съществено. В същото време производителността може да се увеличи допълнително, тъй като сондирането може да продължи в обедната почивка и между двете смени.
На следващите страници представяме конкретни новости и иновативни решения на двама водещи световни производителя на подземни карети, задаващи трендовете в бранша.
SANDVIK
Sandvik DD212 e карета е от малкия клас, но разполага с функция паралелизъм, гарантиращ, че след преместване лафетът автоматично застава успоредно спрямо предишната си позиция
Sandvik е водещ световeн производител на минна техника и произвежда богата продуктова палитра от подземни машини. В нея влиза гамата пробивни карети за проходка (Development Drill Rigs), съставена от 13 модела. По-малките машини разполагат с по една стрела, а големите с по две стрели. Чрез смяна на лафета и пробивното оборудване някои от моделите могат да изпълняват също дълбоки вертикални сондажи и анкериране. Обсегът на стрелата/стрелите покрива профил на изработката с площ от 6 m2 при най-малките карети и достига до 60 m2 при най-големите. Наличен е голям избор от различни видове хидравлични чукове и могат да се подберат най-подходящите съобразно работните условия за постигане на максимална производителност и ефективност.
Важна новост за България е моделът DD212, който ще бъде доставен в български подземен рудник в края на юли т.г. Това е многофункционална машина за проходка, добив и анкериране в тесни пространства с работен обсег от 6 m2 до 25 m2. Въпреки че каретата е от малкия клас тя разполага с функцията паралелизъм, гарантиращ, че след преместване лафетът автоматично застава успоредно спрямо предишната си позиция. Тази функция пести много време на операторите и повишава тяхната производителност.
Сред най-важните новости при Sandvik трябва да се отбележи съвсем новия модел DD322i. Това е многофункционална подземна карета с две стрели, предназначена за проходни сондажи в рудници или изграждане на малки тунели. Sandvik DD322i има ново шаси и може да се придвижва в тесни пространства, остри криви и кръстовища благодарение на компактните си размери, нископрофилната кабина и опцията Boom Control While Tramming (Управление на стрелата по време на придвижване).
За разлика от предходните модели, които при придвижване предлагат само леко изместване на лафета, системата Boom Control While Tramming позволява на оператора едновременно да контролира разположението на двете стрели. Така се гарантира лесно управление на машината под земята и се намалява значително риска от повреждане на пробивната част поради съприкосновение със стените на галериите.
Всяка от новите стрели SB55i разполага с механизъм за пълно завъртане на лафета на 360° в различни повърхнини, което осигурява по-голяма производителност и прецизност, както и многофункционалност за изпълнение на сондажи тип ветрило и отвори за анкери. Sandvik DD322i може да изпълнява проходни сондажи както с малка, така и с голяма площ на профила на изработката (до 58 m2), с височина до 6,8 м и ширина до 9,5 m. Новите стрели SB55i могат да обхванат странично профил с площ до 19,3 m2, което е с 48% повече от предходния модел DD321.
Нископрофилната кабина е с нова конструкция, а новите по-широки остъклени врати предлагат с 55% по-голяма видимост, повишавайки нивото на безопасност и комфорт за оператора. За по-голямо удобство дисплеите в кабината са по-широки и с подобрен интерфейс.
Моделът DD322i е съвместим с голям набор от дигитални технологии като Sandvik DrillConnect, iSURE, AutoMine, OptiMine и МySandvik. Машината може да бъде оборудвана със система за полуавтоматична смяна на короната, автоматизация на различни нива и дистанционно управление, които позволяват по-ефективно използване на възможностите и капацитета на каретата, в т.ч. непрекъсваемост на работата по време на застъпване на новата смяна, взривяване или вентилиране.
EPIROC
Epiroc е един от водещите световни производители на подземна минна техника. Компанията произвежда богата гама от пробивни карети за проходни сондажи, обозначена с името Boomer. Тя е съставена от 16 модела, като обсегът на стрелата (стрелите) покрива профил на изработката с площ от 6 m2 до 206 m2. Най-големите пет модела Boomer (от 104 m2 до 206 m2) са предназначени за мащабно тунелно строителство. Чрез смяна на лафета и пробивното оборудване една част от моделите могат да изпълняват анкериране и производствени сондажи.
Важна новост при Epiroc е въвеждането на новия модел Boomer S10 S (профил на изработката с площ до 40 m2). Това е първата малка карета на компанията с една стрела, която използва системата за автоматизация на работата Rig Control System (RCS). Така машината допълва гамата на Epiroc от автоматизирани подземни карети за изпълнение на проходни и производствени сондажи, анкериране и укрепване.
Постигането на постоянно високо качество на пробиване е възможно благодарение на най-съвременната автоматизация, функциите за подпомагане на действията на оператора и дигиталните планове за сондиране. Ето защо машината предлага почти хирургическа точност при изпълнение на сондажите, съчетана със съществени икономии на разходи за експлоатация и поддръжка.
Boomer S10 S осигурява постигането на до 25% по-висока производителност на изпълнение на проходката в сравнение с традиционните карети с една стрела. Времето за изпълнение се съкращава заради по-добрия профил на изработката, последващото равномерно фрагментиране на отбитата скала и по-малката необходимост от обрушване. Високото качество на сондиране осигурява също по-малко износване и повреди по пробивното оборудване. Така се намалява с до 30% необходимостта от резервни части и консумативи, а разходите за поддръжка са с 12% по-ниски, както показват изпитанията на Boomer S10 S.
Друга важна новост при Epiroc е въвеждането на новите карети Boomer E10 и Е20 (профил на изработката с площ до 112 m2). По своята компактност те са подходящи за проходни сондажи в рудници, но са достатъчно мощни за работа и в тунелното строителство благодарение на многофункционалните стрели BUT 45 с телескопични греди на лафетите. Като представители на серия Smart двете машини използват най-модерна автоматизация на работата за повишаване на производителността и безопасността на оператора. Двата модела се предлагат и във версия с електрическо задвижване с тягови батерии, което осигурява по-добри условия на труд под земята и по-малко разходи за вентилация. Така те стават част от серия Green на Epiroc.
Новите карети Boomer E10 и Е20 се отличават с автоматично нивелиране и асистент за точно позициониране на лафета. В съчетание с дигиталния план за сондиране асистентът елиминира времеемкото ръчно насочване на лафета и така осигурява едновременно високо качество и висока производителност. Машините са оборудвани също с модерен скенер, който измерва разстоянието от стените и забоя. Така позиционирането на каретата по идеалния начин става съвсем лесна задача за оператора.
Системата за дистанционно управление премества оператора от кабината на каретата в диспечерна стая. По този начин нивото на безопасност и условията на труд се повишават съществено. В същото време производителността може да увеличи с още 25%, тъй като сондирането може да не се прекъсва в обедната почивка и между двете смени.
Обзора подготви Данаил Николов
Новият модел Epiroc Boomer E20 може да работи както в подземни рудници, така и в тунелното строителство благодарение на многофункционалните стрели BUT 45 с телескопични греди на лафетите
