钻凿核心问题

新型Pantera系列钻机具有稳固和高产等优点,其设计融合了环保、健康与安全理念。这种露天采矿钻机平台提供潜孔式和顶锤式两个版本。

重34吨、宽3米的全新山特维克Pantera钻机采用模块化设计,结构坚固,稳扎稳打,为用户提供潜孔式(DTH)和顶锤式(TH)两种版本选择,可在4至8英寸范围内进行爆破孔、周边预爆和矿井开拓等作业。

即将在矿场亮相

Pantera钻机在9月的芬兰坦佩雷欧洲矿业展览会(EuroMining trade fair)上正式发布。首台潜孔式Pantera钻机将于2014年1月交付,而首台顶锤式Pantera则计划在同年6月交付,后者将包括一台带有山特维克Sandvik+Range钻具系统的新型凿岩机,可钻凿直径152至178毫米的孔洞。这个世界上最大的顶锤式钻机的设计亮点在于抗弯力,就算孔洞很深,也能确保孔洞笔直,并且最大限度延长使用寿命。

该设备有三种标准等级:
银级 —— 适合标准的钻凿作业、孔眼精确度和质量,并能满足所有与安全有关的要求。
金级 —— 通过GPS实现TIM3D导航和数据传输,自动化钻凿功能和健康监测系统。涵盖所有银级特色。
白金级 —— 可配合山特维克AutoMine进行远程控制作业。涵盖所有金级特色。

山特维克主管露天与地下采矿生产钻凿设备的副总裁Jan Petzold说:“制定技术规格时,我们识别出三大利益相关方:采矿企业、操作人员和维护人员。他们的需要决定了我们在设计过程中所做的一切。”

在最终的候选事项清单中包括了生产效率、安全性、人体工效学、可持续性和自动化等。要达到这些综合效果确实不容易。

Petzold说:“这种设备必须专用于采矿业,并能满足未来采矿行业的需要。”

因此,Pantera系列完全专为露天矿的墙壁控制、矿坑开拓和生产钻凿而设计。由于开发团队有一位工业设计师,这使得采矿设备中的新增钻机多了一份时尚感。

Pantera钻机提供潜孔式和顶锤式两种版本。潜孔式钻机的爆破孔直径为115到203毫米,最大深度45米。Pantera顶锤式钻机的孔径为152至178毫米,最大深度36米。

至于生产效率方面,Pantera系列产品尤其在设备出勤率上倾注了大量心血。这不仅体现在它的坚固设计以及选用可靠耐用的零部件,而且也可从发动机室的布局中窥探一二。内外悬吊甲板可让维护技术人员快速而轻松地到达维修点。1.8米的顶高为主要系统提供了足够空间,例如发动机、液压和气压装置等。不过,在运行期间,所有部件均有巨大的外壳作保护。

另一个有助提升生产效率的特色是钻机采用了新的进刀模块,并配备线性刀库,最多可装5根钻杆,这些钻杆比早前的转盘式型号更长。

“这意味着可以钻更长时间才更换钻杆,而换钻杆在钻凿作业中是非常耗时的步骤,”Petzold说。

特色与好处

我有什么得益?

特色:用户友好的布局和人机界面,包括定位、进出维修点及其周围空间等。
好处:方便进出维修点,提供快速安全的维护。

特色:自动化功能,包括循环钻凿循环次数和循环时间
好处:操作员达到最佳表现和流程控制

特色:安全和符合人体工效学的驾驶舱和控制界面,包括布局、可视度、噪音水平和防翻滚/防跌落保护(FOPS/ROPS)理念。
好处:安全操作,实现操作员最佳表现

特色:优化电池组的替代选择,符合钻机性能和经济性的期望值
好处:高钻凿能力、长服务寿命、低运行成本

特色:重型平台,包括零件选择与评定
好处:高可靠性、高稳定性、长使用寿命

Pantera钻机将安全性和人体工效学相结合。其中一个例子是驾驶舱,与人体整合运作的顶棚构成了防翻滚(ROPS)和防跌落(FOPS)结构。驾驶舱悬挂于顶棚下方,并针对设备和下落物体的重量获得了认证。

项目经理Markus Reinikka说:“这说明我们无需再对驾驶舱进行测试,这也让我们可以使用新的零件和材料。传统来说,驾驶舱都由钢材制成。而我们设计的结构则使用了复合材料和铝。”

驾驶舱比一般尺寸大很多。里面的空间足够一位操作员和一位教练员舒适地坐在一起,必要时还能再加一位学员。复合材料比钢材更能吸收振动和噪音,并且对高温和低温都有更佳的隔绝性。符合人体工效学的操作员界面和钻机支持系统也有助于提升生产效率。

潜孔式和顶锤式Pantera钻机的省油发动机功率为399千瓦,符合最新排放标准。这两种钻机产自同一平台,但使用不同类型的电源组。顶锤式Pantera钻机装备45千瓦的液压凿岩机,比潜孔式钻探方法的能耗要低。碰撞声来自钻头后方的空气锤。压缩气体以最大35巴的压力通过钻杆驱动钻机。

虽然潜孔式比顶锤式钻凿的能耗要高,但是潜孔式Pantera钻机配有新的可持续性组件,可节省高达20%的燃料。其结果是同时降低成本与排放,尤其是全天候开采作业的场合。

推出Pantera系列后,山特维克将操作人员培训也提升至一个新的水平。除了改善驾驶舱条件外,公司也根据新型钻机开发出模拟器。

Petzold说:“这意味着可以在用到钻机之前就培训新的操作人员。这样可提升安全,减少损坏的风险,并有助于改善钻机操作员的工作表现。”

模拟器也可用来培训教练员和度假回来后对技术有所生疏的操作员。此外,高水平的自动化还能为钻机操作员提供支持,包括单孔自动化、自动进给对齐和进给定位等。自动化还包括钻机健康监测系统以及钻机支持系统,后者提供可选的GPS导航功能。Pantera钻机也可以设置为远程操作模式。

所有机型均拥有同一平台、控制系统和自动化基础结构,从而能保持较低的培训、维护和拥有成本。

文:Åke R Malm/图:Tata Trikoz