ОБЗОР: ПРОБИВНИ МАШИНИ ЗА ПРОИЗВОДСТВЕНИ СОНДАЖИ В ПОДЗЕМНИ РУДНИЦИ

Производствените сондажи в малките подземни рудници често се изпълняват от подземни пробивни карети за проходни сондажи (Development Drill Rigs / Face Drill Rigs), които могат да се преоборудват с пробивен модул за дълбоки сондажи. В големите подземни рудници обаче се използват специализирани пробивни машини за производствени сондажи (Longhole Drill Rigs / Production Drill Rigs). Пробивните карети и подземните сонди си приличат донякъде по съчлененото шаси с четири колела и задвижването, но пробивният модул за изпълнение на производствените сондажи има своя специфична конструкция и редица особености, осигуряващи необходимата производителност, безопасност и икономическа рентабилност.

Задвижването на пробивните машини за производствени сондажи разчита в общия случай на дизелов двигател, като то може да бъде хидростатично или хидродинамично. Днес все по-популярни стават задвижванията с електромотор и тягови батерии. Но генерираните мощност и въртящ момент се използват само за придвижването между сондажите, а за пробиването се разчита на електричество от мрежата на рудника. При машините с електрическо задвижване времето за пробиване се използва и за зареждане на самите батерии. Ето защо няма нужда от подземна зарядна станция, а и не е предвидено батериите да се сменят със заредени, както е при подземните товарачи и камиони.
За разлика от конвенционалните подземни карети със стандартно пробивно оборудване, специализираните машини за дълбоки сондажи могат да изпълняват пробиви с много големи дълбочини (до 54 m) и с по-големи диаметри (до 165 mm), в т.ч. вертикални или наклонени сондажи тип ветрило в самото рудно тяло – с цел добив на рудата след пробиване и взривяване. За целта те са оборудвани със специализирани стрели и пробивни модули, които могат да бъдат с различна конструкция в зависимост от големината на машината и нейните работни характеристики, условията за работа в рудника и начина на разработване и добив.
В някои случаи стрелите са сходни с тези на пробивните карети, но при най-тежките машини, например, стрелата може да има като основа голям носач с форма на подкова, който осигурява необходимата стабилна опора отдолу. Тъй като самото пробиване се изпълнява както при сонда с горен чук за открит добив, много често специализираните пробивни машини за дълбоки сондажи се наричат подземни сонди.

СПЕЦИАЛЕН ПРОБИВЕН МОДУЛ
За изпълнение на производствения сондаж към стрелата се монтира пробивен модул с лафет, дрифтер, каруселен магазин за тръби (за пробиви с по-голям диаметър) или щанги (за пробиви с по-малък диаметър), които се наставят една след друга чрез подаване и навиване. Самият лафет може да се завърта на 360° и така осигурява изпълнение на сондажи във всички посоки, в т.ч. и надолу в пода на галерията.
Дрифтерът е типичен горен хидравличен чук, генериращ както ударите така и въртящото движение на системата от тръби/щанги, на върха на която се монтира подходяща пробивна корона. При най-съвременните модели каруселният магазин автоматично подава и наставя тръбите/щангите. При машините с по-базови технологии това се прави от оператора чрез уредите за управление.
Пробиващата система използва хидравлика, задвижвана от електромотор (електромотори), който се захранва с електричество от външно табло. За целта машината може да разполага със силов кабел, който е навит на макара в задната й част.
За промиването на пробива се използва вода, която може да бъде събрана в резервоари под земята на определени места в рудника. За целта подземната сонда разполага със собствена помпа. Водата преминава през шанк адаптера на чука и вътрешността на тръбите/вътрешните канали на щангите и короната. Може да се използва също и система за промиване на сондажа едновременно с вода и въздух, което налага пробивната машина да разполага и с компресор.

СЪВРЕМЕННО УПРАВЛЕНИЕ
При започване на работа се спускат хидравличните стабилизатори на шасито, а също и на системата за стабилизиране на лафета. От страната на пробива застопоряването става с един или два стабилизатора (хидравлични или механични), а към пода на галерията се спускат хидравлично още един или два стабилизатора, чиито връх може да бъде заострен или под формата на пета.
Работното място на оператора може да бъде под стоманен навес или в пълноценна кабина. Управлението на съвременните подземни сонди комбинира хидравлика с електронен или компютърен управляващ модул, като при ръчно изпълнение на пробива се използват джойстици с разположени по тях или до тях бутони. Компютризацията позволява различни нива на автоматизация. При най-модерните модели високата производителност се постига чрез изготвяне на дигитални планове – схеми на пробивите, които управлението на машината следва автоматично.
Много често се използва дистанционно управление. Единият вариант е операторът да работи в галерията на определено отстояние с пряка видимост към машината, а другият е той да я управлява от зала или офис над земята чрез система от камери, сензори, радарни устройства и най-съвременни варианти за свързаност в Wi-Fi мрежа.
След изпълнението на сондажа тръбите/щангите се изтеглят обратно, като при най-съвременните машини това става автоматизирано, в т.ч. разчукване, развиване и прибиране в магазина.
На следващите страници представяме две марки подземни пробивни машини за производствени сондажи според заявените от производителите модели, технико-технологични преимущества и специфични технически решения.

SANDVIK

Подземна пробивна машина Sandvik DL422iE за производствени сондажи с дълбочина до 54 m и диаметри от 89 mm до 127 mm

Уебсайт на доставчика: www.rocktechnology.sandvik/

Sandvik е световен лидер в производството на оборудване за добив в подземни условия. Компанията предлага широка продуктова гама от пробивни машини за производствени (дълбоки) сондажи – серия DL. Тя е съставена от 12 модела, предназначени за работа в галерии с минимално сечение от 2,7 х 2,7 m до 4 m х
4 m, като всеки модел може да се оборудва стандартно или опционално с различен вид стрела и пробивен модул за постигане на необходимите производителности, диаметри и дълбочини на пробиване. Най-малките машини Sandvik предлагат изпълнение на сондажи с Ø 51-64 mm и дълбочина до 20 m, а най-големите Ø 89-127 mm и дълбочина до 54 m.
Всички модели в гамата са изключителни здрави, надеждни и производителни машини, които се използват в подземни рудници в цял свят за изпълнение на дълбоки сондажи в т.ч. тип ветрило. В България най-популярните модели са DL421 и DL422i. Това са сравнително големи машини, оборудвани с дизелови двигатели Cummins и предлагащи капацитет на сондиране до 54 m с максимални диаметри респективно до 115 mm и 127 mm.
Най-новата пробивна машина за производствени сондажи, доставена у нас преди около една година, е моделът Sandvik DL422iE, оборудван със захранване с батерии и електрически двигател за хода. Това е изключително модерна подземна сонда, която може да използва най-новите интелигентни технологии за непрекъснато сондиране без оператор в кабината, в т.ч. автоматизация и дистанционно управление на сондирането по време на почивките или по време на застъпване на новата смяна.
Благодарение на иновативното си електрическо задвижване Sandvik DL422iE елиминира всякакви емисии на изгорели газове от дизелов двигател под земята. Батериите могат да се зареждат по време на сондирането (патент на Sandvik), като се използва електричество мрежата на рудника. Така този модел спомага за намаляване на разходите за вентилация и за подобряване на условията на труд под земята.
Sandvik DL422iE е предназначен за изпълнение на производствени сондажи с дълбочина до 54 m с диаметри от 89 mm до 127 mm. Телескопичната стрела ZR35 със солидна основа във формата на подкова и хидравличните стабилизатори гарантират максимална стабилност по време на пробиване. Върховите технически характеристики на стрелата и пробиващия модул предлагат голям избор от методи и подходи за изпълнение на сондажите.
Sandvik DL422iE може да използва системите от най-високото ниво на автоматизация на сондирането – Platinum, които се комбинират със системата за управление на сондирането iSOLO за постигане на максимална производителност и по-голяма прецизност при изпълнение на сондажи тип ветрило или успоредни дълбоки пробиви. Автоматизацията дава възможност за зареждане и използване на дигитални схеми за сондиране в системата за управление, автоматично позициониране на стрелата и лафета на следващия сондаж, както и трансфер на данни чрез връзка WLAN Ethernet. В допълнение към телематичната система MySandvik, моделът DL422iE може да бъде интегриран към платформите AutoMine и OptiMine за едновременно управление на няколко машини и дистанционно придвижване на машината към следващия сондаж.
Благодарение на по-краткото време за изпълнение на един работен цикъл Sandvik DL422iE осигурява повишаване производителността (сондирани метри) с до 10% на смяна. Тя може да бъде увеличена дори с 20% чрез възможностите за оптимизиране на използването на машината. Освен това Sandvik DL422iE може да постигне с до 15% по-висока скорост на сондиране при използване на система за промиване едновременно с вода и въздух в сравнение с използване само на вода. За целта сондата се оборудва със собствен бордови компресор.

GHH GROUP

GHH Group е реномиран европейски производител на подземна минна техника с разнообразна палитра от решения за подземен добив. Компанията предлага широка гама от подземни товарачи, в която влизат модели с дизелов двигател и електрическо задвижване, с много ниски габаритни височини, както и за работа в много тесни галерии. Тези машини се комбинират оптимално с гамата от подземни камиони. Освен това GHH Group произвежда подземни машини за анкериране и обрушване, подземни карети за проходни сондажи, както и най-различна спомагателна мобилна техника за изграждане и поддръжка на подземни рудници, тунели и язовири.
За европейския пазар GHH Group предлага подземна машина за производствени сондажи от универсалния модел Mine Master PM 2.3 с работна маса 23,4 t и габаритна ширина 2 m. Той е предназначен за изпълнение на всички видове дълбоки сондажи под земята: единични, успоредни и тип ветрило (вертикално и наклонено), с дълбочина до 32 m и диаметри от 65 mm до 165 mm в зависимост от оборудването. Mine Master PM 2.3 се отличава с висока стабилност, надеждност и безопасност при работа под земята, поради което се предпочита в много подземни рудници в Европа и извън нея.
Базовата машина използва съчленено шаси, дизелов двигател Deutz, мостове и трансмисия Powershift от Dana, а спирачките са многодискови с маслено охлаждане. Съвременният пробивен модул, задвижван от електромотор и товарочувствителна хидравлична система, може да се завърта наляво и надясно в диапазон от 180°, както и да се премества странично в рамките на 2060 mm. Той използва лафет от Group Minier СМАС-Thyssen със завъртане на 360°, като клиентите имат избор от следните дължини: 1220 mm, 1524 mm и 1828 mm. Каруселният магазин с капацитет 16+2 щанги осигурява постигането на желаните дълбочини, а дрифтерът с мощност 29 kW е от реномираната марка Montabert, модел НС112.
Машината може да се поръча със стоманен навес с хидравлично регулиране на габаритната височина от 2450 mm до 2650 mm или с пълноценна кабина с височина 3000 mm (отговаря на стандартите за FOPS и ROPS за защита от падащи предмети и странично преобръщане). Операторът разполага с удобна седалка с окачване и уреди за управление с хидравлично налягане, като пробивният модул може да се управлява чрез тях или чрез дистанционно управление с Bluetooth.
Автоматичният режим на новия модел PM 2.3 A позволява да се изтегли паспорта на сондажа, което осигурява продължаване на сондирането дори между смените и по време на обедните почивки. Освен това, поради опростената работа с машината, само един оператор може да обслужва няколко подземни сонди едновременно, което заедно с другите показатели повишава икономическата ефективност.
Модернизираният панел за дистанционно управление улеснява работата и повишава точността на пробиване, а системата за позициониране позволява точно изпълнение на сондажа в правилните посоки. Като част от глобалната политика за подобряване на екологичността на оборудването и по желание на клиента, GHH Group предлага преоборудване на PM 2.3 с електрическо задвижване с тягови батерии.