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技高一筹

为了响应地下采矿的当前需求和趋势,山特维克矿山和岩石技术对旗下400i钻机系列进行了升级并重新推向市场。该系列的共同点在于稳健的工程设计与先进的自动化解决方案相辅相成。

山特维克400i系列为4 x 4米或更大巷道和隧道中的采矿和施工作业提供了全面的解决方案:用于矿山开拓的掘进台车、用于地下施工的隧道台车、用于矿山安全和岩体加固的锚索台车以及用于采矿作业和辅助服务的深孔钻机,一应俱全。

“该钻机系列的产品开发仍在进行中,我们致力于应对采矿业目前面临的大幅度提高生产率、成本效益和可持续发展领域的挑战。”山特维克矿山和岩石技术地下深孔钻机产品经理Jukka Naapuri说。“除此之外,我们还利用了大数据和采矿自动化带来的新可能性。”

山特维克于2013年推出了首款400i系列钻机 —— 山特维克DD422i掘进台车,随后又推出了山特维克DD422iE电动凿岩台车。即将重新推出的产品包括山特维克DL432i、山特维克DU412i深孔台车及山特维克DS422i锚索台车,此外自动化功能亦全面升级。

“在400i系列的所有应用场合中,我们需要改进三个关键因素:安全性、生产效率和过程控制。”Naapuri说。“这需要内置智能技术,同时需要管理设备生成的大量数据并使用这些数据来优化作业。”

所有400i系列钻机都基于标准化的机械解决方案和通用组件,在操作员培训、维护和备件物流方面具有明显优势。通用界面和一致的布局易于学习,操作员可以在必要时轻松切换钻机。

山特维克DL432i:用于深孔钻进的顶锤钻机

山特维克DL432i是山特维克推出的第一款全自动数字化深孔钻机。与400i系列的所有钻机相同,山特维克DL432i借助AutoMine车队管理系统,实现了先进的自动化采矿作业。顶锤式深孔钻机的主要应用场合是使用T38、T45和T51 MF钻杆或直径65毫米(T45)和直径76毫米(ST58)钻管,钻孔深度达38米、孔径64-102毫米,以开采矿石。

过程控制、安全性和生产效率是深孔钻机多年来保持不变的三个关键设计标准,山特维克DL432i在这三方面均实现了显著改进。

新型钻孔系统包括功能强大的RD927L凿岩机、成熟的钻孔模块、具有较大钻孔覆盖范围的伸缩臂以及iSOLO钻孔控制系统,

技术规格: 山特维克DL432i顶锤式深孔钻机

  • 凿岩机冲击功率:27 kW
  • 钻杆长度:1,220–1,830 mm
  • 凿岩钻具:T38、T45、T51、ST58
  • 孔径:64–102 mm
  • 最大孔深:38.1 m
  • 钻孔覆盖范围(垂直孔):6 m
  • 柴油发动机:Cummins QSB4.5,119 kW
  • 安全驾驶室:FOPS/ROPS(ISO3449)
  • 自动化:单孔和扇形孔自动化
  • 远程操控:全遥控
  • 运输重量:26,500 kg

为高产能以及良好的过程控制奠定了基础。这些特点有助于在深孔钻进时钻孔更精确,从而实现最佳的矿石回收率,并将矿石贫化降至最低。另一项优势在于爆破效果理想,有利于高效的装载和物料搬运作业。

山特维克DL432i的主要安全特性包括配备符合人体工程学的FOPS/ ROPS安全驾驶室,优异的底盘稳定性,而且维护保养点靠近地面、易于通达。在钻孔过程中,驾驶室内的噪声已降至75分贝以下。

就生产效率而言,凭借智能钻孔控制系统和先进的自动化套件,山特维克DL432i实现了更快速、更精确的钻孔作业。Naapuri说:“我们未来的目标包括基于导航的多排扇形孔作业,以及扇形之间的远程操控行走和定位。”

技术规格: 山特维克DU412i ITH深孔钻机

  • 机载增压器:28巴条件下,最大34 m3/min(406 psi条件下,1,200 cfm)
  • 钻杆长度:1,220–1,830 mm
  • ITH锤:76–203 mm
  • 孔径:90–216 mm
  • 最大孔深:62.2 m
  • 钻孔覆盖范围(垂直孔):3 m
  • 柴油发动机:Cummins QSB4.5,119 kW
  • 安全驾驶室:FOPS/ROPS(ISO 3449)
  • 自动化:单孔和扇形孔自动化
  • 远程操控:全遥控
  • 运输重量:26,500 kg

山特维克DU412i:用于大规模采矿的深孔钻机

山特维克DU412i是一种潜孔深孔钻机,设计用于4 X 4米或更大开采巷道中的地下采矿作业。该款钻机配备3至8英寸潜孔冲击器和直径3至5英寸(76-127毫米)钻杆,可钻进直径3½-8½英寸(90-216毫米)的垂直和倾斜排面扇形孔和单孔,或平行深孔。除了传统的开采和掘进任务外,山特维克DU412i还可用于辅助服务作业,钻进单个辅助作业孔,或作为导向钻孔,在切割天井应用中再扩孔至30英寸。

山特维克DU412i的压缩空气系统依靠机载增压器和新型高效与之适应的压气系统控制,将4-7巴的矿山空气系统压力提高至28巴。有多种增压器尺寸供用户选择,以满足不同冲击器尺寸的需要和不同矿山的具体要求。如何决定什么时候使用顶锤式钻机,什么时候使用潜孔式钻机更好?“需要考虑的主要标准是孔径和孔深;顶锤钻机通常用于开凿较小、较浅的孔,而潜孔钻机在钻凿更深的孔以及在具有挑战性的岩石条件下更精确。”Naapuri说。

“接下来要考虑产量。更大的潜孔钻机更有利于大规模生产量。另一个因素则是爆破法。一些爆破方案倾向于大孔径爆破。另外,人们有自己的习惯偏好;潜孔技术起源于北美,如今在该地区仍广为使用。”

<p>凭借先进的自动化套件和智能钻孔系统,山特维克DL432i实现了更快速、更精确的钻孔作业。</p>

凭借先进的自动化套件和智能钻孔系统,山特维克DL432i实现了更快速、更精确的钻孔作业。

<p>所有400i系列钻机都基于标准化的机械解决方案和通用组件,在操作员培训、维护和备件物流方面具有明显优势。</p>

所有400i系列钻机都基于标准化的机械解决方案和通用组件,在操作员培训、维护和备件物流方面具有明显优势。

山特维克DS422i:实现安全和高产的岩石支护

山特维克DL432i和山特维克DU412i均面向深孔凿岩应用场合,而不同之处在于,山特维克DS422i是在巷道岩壁和顶板中安装锚索的锚索台车,以防止巷道坍塌。山特维克DS422i凭借RD414高频凿岩机和基于SICA的新型钻机控制系统,能够实现高穿孔效率。

“山特维克DS422i是一款功能强大、符合人体工程学的锚索台车,同时具备先进的自动化功能选项,例如无需手动搬运水泥袋的水泥搅拌机。”锚杆台车产品经理Anssi Kouhia说。“这是一台适用于苛刻环境的高产且更安全的机器。”

全覆盖的机载锚索卷盘可以承载总共775米的钢索。由于锚索卷盘和水泥输送装置的设计经过周详考虑,山特维克DS422i的外部尺寸非常紧凑,在机器和岩壁之间留有安全间隙。无需将锚杆台车驶离工作区域,即可重新装填水泥并更换锚索卷盘。

技术规格: 山特维克DS422i锚索台车

  • 锚索台车
  • 液压凿岩机:14 kW
  • 最大孔深:38 m
  • 最大锚索长度:25 m
  • 孔径:51 mm/57 mm
  • 自动化水泥料斗:600 kg
  • 柴油发动机:Cummins QSB4.5,119 kW,Tier3
  • 安全驾驶室:FOPS/ROPS(ISO 3449/3471)
  • 运输重量:29,000 kg

山特维克DS422i的一项新功能是其先进的工作臂操控模式,操作员可利用这种功能,将锚杆台车锚索臂导向安装锚索的位置并锁定工作臂X、Y或Z轴,随后自动化系统能够独立控制工作臂的移动。

先进的白银版和黄金版自动化解决方案进一步提升了锚索台车的吸引力。在实际作业中,操作员手动操作钻机行驶至正确位置,随后由自动化系统控制凿岩作业。注浆管的定位及注浆作业则需要手动控制来实现。

凭借自动化功能,这款锚杆台车实现了自动钻进和搅拌水泥作业,省去了大多数需要操作员离开驾驶室的作业任务。只需输入水/水泥比和批量,自动水泥搅拌流程便可完成后续操作。除了确保操作人员安全外,还改善了水泥混合物的稠度,从而提高了锚固质量。

优点

  • 用于顶锤和潜孔深孔钻进以及岩石支护钻进的先进解决方案
  • 最新组件有助于实现卓越的功能性和生产效率
  • 所有400i钻机的部件通用,有利于经济高效的维护作业和备件物流运输
  • 通用的用户界面和控制按键布局,易于操作员学习掌握,方便交互操作
  • 用于远程控制的先进自动化解决方案,缩短了停机时间,提升了生产效率和安全性

自动化功能升级:性能提升

全新的山特维克400i系列产品还凭借自动化升级套件设计,实现了全天候连续运行,这一套件可用于久经考验的山特维克DD422i和山特维克DD422iE凿岩台车。

“采矿行业面临着生产效率和成本效益方面的挑战,因而希望将换班、爆破和通风所造成的停机时间降至最低。”地下掘进台车产品经理Johannes Välivaara说。“这正是全新升级套件旨在解决的问题。”

功能升级包括一个全新的工作臂防碰撞系统。钻机在孔洞间自动移动期间,该系统以动态方式重新计算工作臂路径,能够识别潜在的碰撞风险,并通过改道提前避免这些风险。这不仅避免了碰撞和对设备的潜在损坏,而且在无人操作期间也能继续开采作业,这大大提高了自动化钻孔作业的整体可靠性。

在钻机前面手动更换钻头是影响钻孔效率的其中一个重要的原因,而获专利的半自动钻头更换器令这一问题迎刃而解。该设计包括有限的自动控制和一个更换器,更换器带有一个装有12或18个标准钻头以及两个扩孔钻头的钻头架,位于推进梁下方。只需将磨损的钻头插入钻头架中,即可拆卸和更换新的钻头。

“除了生产效率提高之外,这一设计也显著改进了安全性。”Välivaara说道:“钻头更换器不仅减少了操作员需要出入驾驶室的次数,从而降低了脚踝和膝盖受伤的风险,而且有效地缩短了操作员待在工作面手动更换钻头的总时间。”

功能升级的第三个关键部分是远程钻孔控制,通过对钻机的远程监控和操作,实现了不间断的生产,并提高了安全性和可靠性。借助该系统,操作员能操控钻机钻更多孔,特别是在周边孔上,同时不会增加钻机撞上岩壁的风险。它还能够减少操作员待在巷道的时间,提高地下开拓作业的总体安全性,尤其是在岩土工程方面具有挑战性的矿区。

“最棒的是,每一项新的自动化功能都可以作为独立的解决方案选用或进行任意组合。”Välivaara说。“例如,如果某个矿山不需要远程控制,仍可以单独选择采用钻头更换器,以改善操作人员的健康和安全性。”