Расточка вала: как и для чего ее проводят

Шлифовка коленчатых валов (коленвалов) двигателей тракторов МТЗ, Москва ООО Ремэкс

Какой этап можно считать одним из самых сложных и ответственных при ремонте двигателей тракторной и другой тяжелой техники? Любой грамотный специалист с уверенностью скажет: шлифовку коленчатых валов! На самом деле, эта работа требует не только умений и практических навыков, не только соответствующего технического оборудования, но и некоторого «шестого чувства», позволяющего мастеру тонко чувствовать особенности метала и самой обрабатываемой детали.

Да, вы правильно поняли: шлифовка коленвалов двигателей  МТЗ и других марок тракторов – не ремесленничество, а искусство! И наши мастера в полной мере им владеют, пропустив через свои руки десятки коленчатых валов, требующих вдумчивого ремонта. Конечно же, существенную роль в достижении требуемого результата играет и станочный парк, имеющийся в нашем распоряжении. Без передового, находящегося в идеальном техническом состоянии оборудования качественная шлифовка коленчатых валов попросту невозможна.

Особенности шлифовки коленвалов ДВС тракторов

Высокоточные шлифовальные работы, восстановление правильной геометрии поврежденного вала, устранение несоосностей и биений – процесс тонкий и аккуратный. С чего начать такую важную работу?

• Прежде всего, мы проведем тщательную проверку геометрии вала и проанализируем полученные данные: задиры и риски на поверхности шеек, овальность и конусообразность коренных и шатунных шеек, их диаметр, степень износа, биение хвостовика и поверхностей под сальники. Это позволяет определить принципиальную ремонтопригодность коленвала и последовательность действий по его восстановлению.
• В случае наличия больших биений следует выполнить правку центровых фасок вала. Проверить и, при необходимости, «заправить» радиусы галтелей шеек.
• Бывают трещины шеек. Трещина на шейке  – подлый дефект. Если не видна невооруженным глазом – проявится при шлифовке. Есть трещина – нет вала – доставай деньги из кармана (шутка).
• Началу шлифовальных работ, уже после установки вала в патроны станка, предшествует устранение его дисбаланса при помощи закрепляемых на планшайбах специальных грузов, выверка соосности парных шеек и положения вала посредством применения стойки с индикатором.
• Непосредственно шлифовка в подавляющем большинстве случаев начинается с шатунных шеек, после чего в ремонтный размер шлифуют коренные шейки и слегка проходят поверхности сальников.
• Полировка коленвалов. По согласованию с клиентом возможна доводка шеек прошедшего процедуру шлифовки вала путем их полировки. При этом используются специальные полировочные пасты, ленты, несложные механические приспособления, но главную роль по-прежнему играет опыт, умение и ответственность наших мастеров. На выходе получаем идеальную зеркальную поверхность, в которой вы без труда сможете увидеть свою удовлетворенную улыбку. Но задача полировки – не достижение эстетических эффектов, а устранение мельчайших неровностей микрорельефа шеек, что способствует быстрой приработке вкладышей и снижению их износа.
• Завершающий этап – контроль всей геометрии вала. Шлифовка коленчатых валов закончена – вручаем готовое изделие владельцу с гарантией. Но перед сборкой двигателя – обязательная подготовительная операция – вскрытие, очистка и тщательная промывка внутренних каналов и полостей.

Диаметры шеек коленчатых валов

Размеры коленчатых валов по маркам

Не забудьте про блок

Критическим нагрузкам в ДВС подвергается не только коленчатый вал, но и цилиндры, стенки которых в процессе эксплуатации изнашиваются и покрываются задирами. Особую активность этот процесс приобретает при использовании низкокачественного топлива, несоблюдении сроков и нарушении технических регламентов обслуживания и ремонта.

Но, независимо от исходных причин, мы поможем вам эффективно и качественно решить и эту проблему по одной из технологий:

• Первичная операция – расточка цилиндра до достижения идеальной окружности и удаления имеющихся зазубрин, неровностей, задиров. Завершающая процедура – хонинговка блоков (хонингование), что подразумевает обработку поверхности абразивным инструментом, закрепляемым на хонинговальной головке специального станка. Хонинговка с применением абразивов различной зернистости завершается при достижении номинального теплового зазора между стенками цилиндра и поршнем.
• Гильзовка блоков. Выполняется при наличии серьезных повреждений или критического износа цилиндров, когда не спасает даже максимально допустимая величина расточки. В таком случае, после предварительного растачивания до требуемого диаметра, в цилиндры запрессовывают ремонтные гильзы, изготавливаемые из чугуна. Финишный этап гильзовки (после фрезеровки плоскости блока) – все та же хонинговка цилиндров.

Выполняемая специалистами «Ремэкс» гильзовка позволяет выполнить надежный и относительно недорогой ремонт не только чугунных блоков цилиндров, но и изготовленных с применением алюминиевых сплавов.

Когда коленчатый вал пора отправлять в ремонт?

Уж точно не тогда, когда он превратился в бесформенный кусок металла или вообще развалился на несколько частей, тут не помогут самые опытные мастера!

Внимательно «слушайте» свою технику: появились подозрительные стуки? В магистрали упало давление масла? При осмотре заметили превышающую норму овальность шеек шатунного либо коренного типа, увеличенный зазор в подшипниках? Самое время вспомнить про нашу мастерскую «Ремэкс», где всегда готовы выполнить шлифовку коленвала МТЗ и других тракторов или автомобилей, а также гильзовку и хонинговку блоков цилиндров.

РАСТУЧКА ВАЛА В ОГИО

В этой статье описывается станок, используемый для растачивания больших валов в Кливленде, штат Огайо, США, в первую очередь в региональном канализационном округе Северо-Восточного Огайо (neorsd). При проходке этих стволов возникли экологические проблемы. Стандартные методы буровзрывных работ иногда физически и социально неприемлемы в городских районах, и местные власти все чаще выступают против них. Для удовлетворения требований к быстрому изготовлению валов был разработан станок для растачивания валов (SBM) в соответствии со спецификациями контракта с neorsd.Он был переработан, чтобы максимизировать его гибкость для производства полностью интегрированного электрогидравлического м / м, способного работать с большинством твердых пород в стволах диаметром не менее 5 м. Машина имеет высоту 6 м и диаметр 4,5 м. Он весит около 30 тонн и легко перемещается 60-тонным автокраном. Он имеет встроенный блок питания мощностью 250 кВА и встроенную общую мощность 225 кВт. Для обеспечения питания требуется генератор на 350 кВА. Режущая головка представляет собой конус, образованный 8 выдвижными брусками, оснащенными фрезами для обработки горных пород до 70 МПа и дисковыми резцами для более твердых пород. Ключевой особенностью конструкции SBM является запатентованный шнек, который очень эффективно обрабатывает сухую породу, а также позволяет бурить валы в почве, содержащей большое количество воды.

• Наличие:
• Корпоративных авторов:

  Майнинг Журнал Лимитед

  60 Worship Street
  Лондон EC2A 2HD, Англия
• Авторов:
• Дата публикации: 1989-4

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00498724
• Тип записи: Публикация
• Агентство-источник: Научно-исследовательская лаборатория транспорта и дорог (TRRL)
• Файлы: ITRD, TRIS
• Дата создания: 30 сентября 1990 г. , 00:00

Master Drilling привносит азарт в сектор бурения стволов

То, что Master Drilling демонстрирует на участке земли примерно в 15 минутах езды от своей штаб-квартиры в Фохвилле, Южная Африка, может изменить индустрию проходки стволов в твердых породах.

Это не преувеличение.

Заинтересованным сторонам, в том числе крупным горнодобывающим компаниям, показывают, как основной режущий механизм того, что в конечном итоге может стать его системой бурения валов длиной 45 м и 450 т, может прорезать твердые породы.

Запатентованные режущие головки диаметром 15 дюймов обрабатывают долорит с давлением 320 МПа. Запущенная по сигналу в течение трехнедельного периода, начавшегося 14 октября, машина режет примерно 40-50 мм в день.

Когда IM посетили чуть больше недели в рамках этих ежедневных демонстраций, машина была около 4.На глубине 6 м фрезы не заменялись, и исполнительный директор Master Drilling Коос Йордан остался доволен работой машины.

Тот факт, что Master Drilling демонстрирует эту инновацию в области резки, не должен вызывать удивления.

Компания впервые обсудила то, что ранее называлось концепцией системы растачивания глухих валов, на выставке Mining Indaba в Кейптауне, Южная Африка, в 2016 году. На этом этапе компания представила машину как способную значительно повысить ценность проектов, учитывая более короткие временные рамки, необходимые для достижения новых уровней разработки подземных рудников.

Станок сможет резать и убирать навоз, поскольку применяется усиление вала, футеровка и другие защитные меры. Это будут работы через твердые породы от 200 до 400 МПа и шахтные стволы глубиной до 1500 м.

Эта цель не изменилась за более чем три с половиной года с момента премьеры, но название и дизайн несколько изменились.

Джордан и Никол Гудвин, инженер-механик Master Drilling, признают, что они разработали семь проектов, прежде чем остановились на том, что они сейчас представляют. Прошлые итерации, возможно, были более радикальными, но сегодняшний проект, в котором выполнено около 95% детального проектирования, обеспечивает баланс «между энергией, сложностью и утонченностью», — пояснил Джордан.

Проект

Питер ван Дорссен, советник по горным работам компании Master Drilling, сказал, что некоторые участники, прежде чем увидеть машину в действии, сравнили концепцию с технологией V-Mole, которая используется в увеличивающем устройстве для сверления валов (SBE) компании Herrenknecht.

Действуя как вертикально ориентированная современная машина для проходки туннелей в твердых породах (TBM), проходка ствола с помощью SBE происходит в три этапа — пилотная скважина, увеличение диаметра пилотной скважины с помощью расширителя и расширение до конечного диаметра 7.5-9,5 мес. SBE ранее использовался для проходки ствола Примсмюльде на угольной шахте Эндсдорф на юге Германии.

Хотя эта технология, как сообщается, хорошо зарекомендовала себя в угольной шахте, достигая средней скорости погружения 7-7,5 м / д, она не тестировалась в условиях твердых горных пород и, что, возможно, что более важно, система не может выполнять одновременную выемку грунта.

Это означает, что в нижней части ствола требуется штольня для доступа, а также оборудование для транспортировки навоза на поверхность.

С SBS Master Drilling, способной одновременно выполнять резку, очистку грунта и укрепление ствола, сравнения, как правило, заканчиваются.

По словам ван Дорссена, новейшая машина Master Drilling может продвигаться в три раза быстрее, чем обычная проходка с помощью буровзрывных работ. Для работы с машиной требуется от трех до пяти человек, ни один из которых не имеет доступа к лицу. Соображения безопасности также распространяются на замену дисковых фрез, которые можно снимать и заменять сзади забоя.

Как и мобильная туннельная бурильная установка (MTB) для горизонтальной разработки (в настоящее время работающая на руднике Эланд МПГ компании Northam Platinum в северо-западной провинции ЮАР), SBS будет вводиться в эксплуатацию с пусковой площадки. Он будет построен с минимальными общестроительными работами и устранит необходимость своевременного и дорогостоящего этапа предварительной мойки.

Передняя часть станка (когда она опускается по валу) состоит из пилотной режущей головки (W-образной конфигурации) и редуктора. На пилотную фрезерную головку приходится около 15% всего объема выемки породы, а на секцию расширителя большего диаметра, которая следует за ней, приходится оставшиеся 85%.

Эта первая секция может независимо продвигаться на 1,5 м, если резка выполняется в три отдельных этапа по 500 мм.

Остальная часть машины длиной 45 м догоняет эту начальную резку, которая автоматизирована серией лазеров, которые обеспечивают правильное движение машины и использование оптимальной силы.

За этой станцией резки следуют две станции захвата вала для поддержки машины внутри вала. Далее следует станция расширения, также оснащенная фрезами, которая расширяет пилотное отверстие, выполняемое пилотной фрезерной головкой, до желаемого диаметра, причем Master Drilling сообщает, что это значение будет в диапазоне от 7.5–11,5 м.

За ней находится главная сцена, состоящая из восьми отдельных уровней. Здесь персонал сможет выполнить анкерное крепление, крепление и другие необходимые меры по укреплению. Персонал также сможет зондировать буровую установку для геотехнических измерений на одном из этих уровней, что позволит им предвидеть трещиноватость и твердость породы, а также любые потенциальные притоки воды, до фактического резания. Персонал, работающий на этой основной сцене, защищен серией щитков для пальцев, которые, защищая их от потенциальных камнепадов, по-прежнему обеспечивают доступ на 360 ° к шахте для обслуживания.

Серия гранул, опускаемых лебедками и транспортируемых на транспортном средстве на один из уровней этой ступени, приносит с собой требуемый торкретбетон и материалы для выполнения этих параллельных задач.

Kibbles также помогут в процессе уборки грунта, так как два ковша вместимостью 16 т транспортируют навоз от разрезаемого участка на поверхность через отверстие длиной 2,1 м, имеющееся на всех станциях машины. Master Drilling полагается на силу тяжести для извлечения 85% объема навоза на участке расширения, а оставшиеся 15% извлекаются с помощью вакуумной и / или гидросистемы.

Йордан заметил: «Вся идея этой системы уборки мусора состоит в том, чтобы обработать материал один раз и обработать его простым способом».

Этот механизм удаления навоза будет переключать обычную динамику ограничения опускания вала с производительности навоза на скорость футеровки вала, сказал ван Дорссен.

Головной убор для поддержки этих операций с поверхности, вероятно, будет около 35 м в высоту — небольшой по сравнению с другими механизированными установками для погружения — в то время как общая потребляемая мощность составляет около 10 МВт, по словам Гудвина.

КПЭ

В то время как демонстрация в Фохвилле была серьезным признаком намерений Master Drilling в отношении механизированного прохода ствола, компания формализует этот процесс испытаний, устанавливая для себя ключевые показатели эффективности.

Первый: он хочет достичь или превысить скорость продвижения 500 мм / час — повторяя цель 8 м / сут, которая включает предусмотренные две восьмичасовые рабочие смены и одну восьмичасовую смену для обслуживания.

Два: он хочет проверить режущую способность машины как на влажном, так и на сухом материале.

Третий: он хочет поднять скорость проникновения еще на 25-40%, наряду с увеличением числа оборотов в минуту с 8-9 об / мин, на которых он в настоящее время работает, до 10 об / мин.

Компания хочет проверить машину, прежде чем она перейдет на следующий этап своего развития.

Джордан сказал, что надеется завершить это тестирование, которое составляет первую фазу разработки SBS, примерно через два месяца.

Оттуда, если прием положительный и не возникнет никаких непредвиденных осложнений, Master Drilling будет производить детали для всей машины длиной 45 м.В этой задаче компании помогают три местные инжиниринговые компании.

Третий этап включает сборку и ввод в эксплуатацию всей машины и выполнение небольших выемок для ее проверки, а четвертый этап — идеальный момент для проведения испытаний на шахте. На пятом этапе SBS будет полностью развернут в рамках своего первого крупного проекта.

Master Drilling справедливо опасался указывать сроки завершения всех этих этапов, зная, что он будет зависеть от получения средств на строительство станка от своего партнера, Южноафриканской корпорации промышленного развития, и, возможно, потребуется внести небольшие изменения в конструкцию станка в зависимости от обратная связь майнера от первоначального тестирования.

Тем не менее, компания открыла ряд возможных вариантов испытаний на руднике, спроектировав машину для расширения ствола. Это может привести к тому, что горнодобывающие компании, нуждающиеся в дополнительной мощности ствола, могут подписаться на Master Drilling в качестве подрядчика для выполнения проекта расширения, во-первых, в преддверии гораздо более рискованной операции слепого прохода на новом подземном руднике позже.

По словам Гудвина, с точки зрения конфигурации машины все, что нужно изменить для выполнения укрупнения, — это режущая головка.

Это может оказаться решающим с точки зрения признания в отрасли, позволяя Master Drilling получить рекомендацию заказчика горнодобывающей промышленности гораздо быстрее, чем если бы единственным потенциальным средством было бы слепое погружение.

Конкурс

Когда его спросили, какова будет производительность машины с точки зрения стоимости метра, Джордан сказал, что она будет конкурентоспособной с буровзрывными работами, но реальное ценностное предложение заключалось в достижении уровня разработки и, следовательно, такого количества рудного тела. быстрее, чем обычный метод.

Если, как сказал ван Дорссен, SBS может опускаться в три раза быстрее, чем при обычном проходе ствола, горняки также могут быть в очереди, чтобы получать денежный поток намного быстрее.

На циклическом рынке, таком как майнинг, это невероятно выгодное предложение.

Это может снизить риск, связанный с потенциально неправильным поведением цен на сырьевые товары во время разработки, и позволить компании начать возвращать капитал раньше, чем ожидалось.

Другие компании уже заявляют, что их механизированные машины могут достичь такого подъема вала, но это либо еще не было доказано в работе с твердыми породами — они испытываются только в калийных или других более мягких породах — либо требуют доступа к нижнему валу для реализации таких показателей.

Стоит отметить, что SBS можно также использовать в более мягких породах с ожидаемым увеличением скорости бурения, которое компенсируется необходимостью дальнейшего укрепления породы.

И, в то время как другие OEM-производители будут производить по одной машине для каждого проекта, Master Drilling имеет долгосрочные планы на каждую производимую установку SBS. Это может позволить компании взимать сниженную ставку с клиентов горнодобывающей отрасли, поскольку она списывает свои инвестиции по нескольким контрактам.

Итак, снова Master Drilling, похоже, расширяет границы технологий бурения.

В дополнение к MTB, который разработан для работы на уклонах / спусках 9 ° и имеет радиус поворота 30 м — что нетипично для туннельных бурильных машин — он также выполнил ряд первых на рынке проходческих работ с компанией позади одних из самых широких и глубоких подъемов в мире.

Обладая ресурсами и опытом со всего мира, он может внедрять инновации такими темпами и стоимостью, с которыми многие из его коллег не могут конкурировать.

По этим причинам Master Drilling и SBS заслуживают внимания.

Будущее скучно | E & MJ

Два ствола Нежинского рудника в Беларуси имеют глубину более 700 м и диаметр 8 м. Проходческие комбайны Herrenknecht Shaft Boring делают всю скучную работу, а Redpath руководит проектом. Он выполняется быстро и с отличными показателями безопасности. (Фото: Redpath Deilmann)

Скучные решения бьют рекорды, повышают безопасность, получают признание и, в конечном итоге, меняют поставщиков, которые их предлагают

Джесси Мортон, технический писатель

Растачивание быстрее и безопаснее.Доказательством являются пара разбитых рекордов, которые относятся к временам, когда жизнь была дешевле, и по крайней мере один недавний успешный проект по проходке ствола.

Помимо скорости и безопасности, новейшие решения для бурения требуют сравнительно меньшего количества персонала. Они улучшают реализуемость проекта в то время, когда горняки запускают проекты расширения. И все чаще они проверены на практике.

Свидетельства, заголовки, основные этапы проекта, корпоративная литература и сообщения в социальных сетях — все указывает на будущее, в котором буровые станки преобразуют рабочие места и процессы, сокращают расходы, улучшают показатели безопасности, делают ранее недоступную руду доступной и даже увеличивают добычу. .

Эксперты считают, что шумиха не лишена оснований. Они также говорят, что для того, чтобы убедить клиентов, потребуются более чем благоприятные анекдотические свидетельства. Чтобы склонить чашу весов, может потребоваться сочетание своевременных убедительных тематических исследований и небольшого изменения приоритетов.

«Сверлильные станки использовались в твердых породах вместе с расточными станками, но применение сверления глухих отверстий большего диаметра для использования в качестве валов и заглушек — это изменение в методологии», — сказал Брэкен Спенсер, главный инженер Alpine Consulting and Mining Engineering. .«С ростом спроса на решения с более высокой эффективностью, которые также ограничивают или полностью устраняют подверженность горняков риску, бурение стволов будет признано жизнеспособным вариантом. По мере появления успешных тематических исследований общее признание бурения стволов в подземной горнодобывающей промышленности не только возрастет, но и, вероятно, может стать предпочтительным методом ».

Некоторые горняки недавно сделали растачивание одним из предпочтительных методов. По словам партнеров-поставщиков, они были или будут щедро вознаграждены за это.

Южноафриканская шахта применяет подрывную систему

Master Drilling сообщила, что ее новая система растачивания валов (SBS) была принята на рудник в Южной Африке для ствола, возможно, длиной 1000 м. Компания заявила, что горнодобывающая компания внедрила инновационную систему для повышения эффективности и безопасности.

SBS описывается как интегрированная система проходки шахт. «Это больше, чем просто машина, — сказал Коос Йордан, исполнительный директор Master Drilling. «Он включает косвенное сопутствующее оборудование, такое как головной убор, подъемные механизмы, лебедки и транспортные средства, а также такие процессы, как предварительная погружение, цементация, отключение станций и оборудование.”

Master Drilling охватывает бурение, выемку грунта, армирование и футеровку. После успешных полевых испытаний его недавно приняли на рудник в Южной Африке. (Фото: Master Drilling)

Система охватывает бурение, выемку грунта, армирование и футеровку и была признана разрушительной для индустрии проходки стволов.

Предлагаемые преимущества включают снижение затрат и повышение производительности. SBS также резко сокращает количество персонала на рабочем месте.«Были проекты проходки стволов традиционными методами, в которых работало 350 человек. Сейчас чаще всего это от 80 до 180 человек », — сказал Йордан. «Мы считаем, что это число может быть сокращено до 20 человек».

Шахтер принял конструкцию SBS для ствола диаметром от 4 до 5 м и глубиной от 500 до 1000 м. Горняк увидел преимущество в том, что SBS ограничила объем работ и количество персонала в рабочей зоне. В настоящее время проект находится на стадии согласования.

Ожидается, что после завершения строительства шахты предложение получит более широкое распространение, сказал Джордан.«Эта концепция масштабируема», — сказал он. «Настоящая ценность для клиентов — это решение для крупномасштабных проектов».

Продажа последовала за успешными полевыми испытаниями конструкции SBS для стволов диаметром от 4 до 11,5 м и глубиной до 2000 м. По словам Джордана, в конструкции используется «пилотная конфигурация и конфигурация развертки в передней части машины». «Это позволяет поднимать меньший объем породы со дна ствола при меньшем диаметре и увеличивать при большем диаметре за счет расширения ствола большего диаметра.”

Более крупный объем развернутой породы удаляется под действием силы тяжести, в то время как более мелкая порода в пилотной забое удаляется «более сложным методом», — сказал он. «Это значительно снижает сложность, вес, мощность и стоимость машины, которая находится внутри ствола вала».

Конфигурация оказалась жизнеспособной на первом этапе многоступенчатого проекта, в котором использовались обычные методы в норите с давлением 300 МПа.

«Мы следовали поэтапному подходу к управлению рисками и завершили этап 1 с очень хорошими показателями мгновенной скорости продвижения чуть менее 1 м / ч», — сказал Йордан.Была предоставлена ​​возможность протестировать дизайн SBS. «Мы рассмотрели различные конструкции, прежде чем пришли к выводу, что конструкция W-образной головки является новой и зарегистрированной особенностью», — сказал Йордан. «Затем мы успешно провели экспериментальную мойку глубиной 10 м и диаметром 4 м».

Herrenknecht испытан на Нежинском руднике, где он побил рекорды скорости. На снимке: команда, построившая первую установку для заводских приемочных испытаний в 2018 г. (Фото: Herrenknecht AG)

Предлагая повышение производительности и безопасности, SBS удовлетворяет потребности стареющих рудников в поиске новых рудных тел в более сложных геологических условиях, а также в чувствительных и удаленных местах, сказал он.

«Это предложение принесет большую пользу отрасли за счет более высокой реализуемости проектов и повышения производительности для наших клиентов», — сказал Йордан. «Master Drilling предлагает диверсифицированное и надежное решение для модернизации проходки стволов в твердых породах».

Выпуск SBS завершил эволюционный процесс, который изменил определение поставщика на протяжении многих лет.

Master Drilling начинала свою деятельность как сервисная компания по бурению скважин. Поскольку компания все чаще бралась за проекты, расположенные в удаленных или суровых условиях, она стала больше ориентироваться на сервисную компанию, основанную на решениях.

«Вскоре мы осознали преимущества растачивания валов по сравнению с традиционными методами во время наших операций по растачиванию стволов», — сказал Йордан. «Некоторые стволы не имеют доступа ко дну, они слишком глубокие, слишком большие в диаметре или имеют геологическую нестабильность, и их необходимо строить по методу проходки ствола».

В октябре 2020 года последний SBR Herrenknecht поднимается из шахты 1. (Фото: Redpath Deilmann)

По его словам, с годами стоимость, показатели безопасности и показатели производительности традиционных методов побудили поставщика вводить новшества в решениях для бурения скважин.«Итак, мы начали путь, чтобы создать возможности для проходки ствола путем бурения горной породы в твердой породе в надежде, что в будущем мы сможем предложить клиентам ценность в виде повышения безопасности и финансовых показателей проекта».

Этот путь кажется естественным продолжением для компании с богатой историей скучного роста. Как и в случае с новой SBS, услуги по расширению бурения, предлагаемые Master Drilling, повышают ценность, уделяя приоритетное внимание точности, безопасности, устойчивости и эффективности, сказал Изак Бреденкамп, менеджер по развитию нового бизнеса Master Drilling.

«Мы предлагаем безопасный и эффективный метод механической выемки грунта между двумя уровнями или с поверхности на землю», — сказал он. «По сравнению с обычными методами выемки грунта подъемное бурение безопаснее, меньше повреждает окружающие породы, требует большей автоматизации и более рентабельно».

Эти преимущества проистекают из безупречного подхода компании. «Значит, это все механические раскопки. «Невзрывная обработка безопаснее, быстрее и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду», — сказал Бреденкамп.

«Кроме того, Master Drilling выпустила новый пользовательский интерфейс с машинами, позволяющий выполнять некоторые автономные функции вплоть до полного дистанционного управления операциями», — сказал он. «Поэтому мы сокращаем количество сотрудников на машине, чтобы снизить риск и повысить рентабельность».

В настоящее время поставщик разрабатывает буровой станок с большим подъемом для выемки валов большого и большого диаметра. По словам Бреденкампа, это будет лучше, чем у предшествующих конкурентов.

«У нас есть бизнес-модель, которая позволяет проводить исследования и разработки и гарантирует, что мы можем быстро отреагировать и предоставить решение для требований, которые становятся все более сложными и сложными», — сказал он. «Мы расширяем границы революционных технологий, чтобы гарантировать, что предыдущие проекты, которые, возможно, были невыполнимы, теперь осуществимы».

Например, в рамках стремления к устойчивому развитию поставщик разрабатывает способы снижения энергопотребления и повторного использования использованной воды, — сказал Бреденкамп.

Для повышения эффективности предлагаются возможности мониторинга машин, сказал он. «Наша бортовая машинная технология обеспечивает интерфейс с системой управления клиента, а показатели машин позволяют анализировать в реальном времени и принимать решения для оптимизации производства».

, который поддерживает «горизонтальный и вертикальный подъем, который быстрее и безопаснее, чем традиционные методы», — сказал он.

В 2020 году Master Drilling завершила пилотную скважину длиной 1377 м для подъемного бурения на руднике Зондераинде компании Northam Platinum.«Наша команда использовала новаторскую технологию направленного бурения, а также наш флагманский станок RD8», — сказал Бреденкамп.

«Наши опытные операторы позаботились о том, чтобы мы достигли уровня точности, необходимого для создания шахты, которая может быть оборудована как для подъема людей, так и для подъема материалов», — сказал он. В настоящее время идет рассверливание.

По словам Бреденкампа, такой уровень точности обусловлен превосходным оборудованием, методами и командной работой. «Это партнерство между клиентом и подрядчиками для обеспечения успеха», — сказал он.«Мы стремимся сотрудничать с клиентами, чтобы открывать больше возможностей».

Валкообрабатывающие станки бьют рекорды в Беларуси

В июле 2020 года один из двух проходческих комбайнов (SBR) достиг конечной целевой глубины на руднике Нежинский в Любани, Беларусь. Эта разработка стала кульминацией проекта, который быстро стал крупным успехом.

С тех пор об этом хвастались оба поставщика решений для проходки стволов, участвовавшие в доказательстве жизнеспособности буровых станков в проектах проходки стволов в мягких породах. Redpath, запустивший проект, описал это как прецедент. Компания Herrenknecht, поставившая SBR, охарактеризовала ее как лучшую производительность с отличными показателями безопасности.

Основные этапы проекта включают в себя месяц, в течение которого в общей сложности продвижение составило более 280 метров. По словам Херренкнехта, в конечном итоге валы были изготовлены за половину времени, которое потребовалось бы при использовании традиционных методов.

«В апреле 2020 года оба вала побили рекорды компании Redpath Deilmann с 1938 года, которые в то время были достигнуты благодаря практически отсутствующим правилам безопасности», — говорится в сообщении.

Йохен Грайнахер, управляющий директор Redpath Deilmann, сказал, что считает этот проект переломным моментом. «Комбинация надежных и проверенных SBR, недавно разработанного и запатентованного гидравлического бордюрного кольца Redpath DH, адаптированных подъемных систем — все это сыграло важную роль в успехе этих валов», — сказал он.

«Для всех участников очевидно, что наиболее важным аспектом общего успеха была хорошо осведомленная и опытная команда», — сказал Грайнахер. «Команда работала со средней скоростью проходки 3 м готовой ствола в день, с максимальной производительностью более 7 м в день и, по общему признанию, в благоприятных горных условиях, продвигая каждую стволу более чем на 140 м за один месяц, таким образом, бремя будущих клиентов — полагаться на прототип, а не на проверенную систему.”

Для перспектив, эту производительность следует сравнить со средней скоростью для традиционных методов проходки ствола, составляющей примерно 2,4 м в день, сказал Кевин Мелонг, вице-президент по шахтам и техническим услугам Redpath.

Herrenknecht основан на его вертикально-проходческой машине. Проходческий комбайн телескопический. «В настоящее время метод был модифицирован для добычи полезных ископаемых с вращающимся фрезерным барабаном с гидравлическим приводом и адаптированной резервной площадкой», — сообщил Херренкнехт.

SBR режет землю и пневматически загружает материал в ковш для подъема на поверхность, сказал Мелонг.

Redpath работали в тесном сотрудничестве с инженерами Herrenknecht, «чтобы убедиться, что SBR не только обладают способностями эффективно и безопасно разрезать и перемещать пересеченный грунт, но и обеспечивают включение всех аспектов цикла проходки в конструкцию машин», — сказал Redpath. говорится в заявлении.

SBR и процессы разрабатывались по мере развития валов. «С помощью системы сбора данных были зарегистрированы темпы продвижения, процессы были тщательно проанализированы, а первоначальные недостатки были исправлены», — сообщил Херренкнехт.Улучшения привели к значительной экономии времени.

Другие результаты проекта под управлением Redpath включали установку элементов футеровки ствола, временное и постоянное оборудование и услуги шахты, а также установку системы вентиляции.

Оба поставщика заявили, что показатели безопасности проекта отражают возможности SBR.

«Отсутствие людей на забое означает меньшую подверженность нашего экипажа потенциальным опасностям», — сообщил Редпат. «Redpath Deilmann очень гордится тем, что не было ни одного происшествия с потерей рабочего времени при затоплении, в том числе при строительстве станций и погрузочных карманов.”

Заслуживающие внимания проблемы, с которыми пришлось столкнуться, включали бурение через водоносный горизонт. «Из-за водоносного слоя земли земля промерзла до глубины 165 м», — сообщил Херренкнехт. «Прорыв с проникновением воды в конце глубины промерзания был самой большой проблемой в проекте».

Мероприятие не помешало завершить валку в рекордно короткие сроки. По завершении две ствола имели глубину 750 и 697 м и диаметр 8 м.

Нежинский, принадлежащий ИООО «Славкалий», представляет собой месторождение калийных солей производительностью 2 миллиона метрических тонн в год (т / год).

Redpath скоро проведет испытания своего гидравлического экскаватора четвертого поколения, устанавливаемого на ступени, который представляет собой «полное переосмысление» более ранних моделей. Один из них изображен здесь, в Ою Толгой в Монголии. (Фото: Redpath Deilmann)

В ходе проекта Redpath определила многие области потенциальных дополнительных улучшений. Они будут применяться в будущих проектах и ​​при разработке фрезерной головки Herrenknecht для проходки стволов в твердых породах, сообщает Redpath.

«Вслед за успехом программы Herrenknecht SBR команды заняты разработкой прототипа машины для проходки твердых пород, способной работать с гораздо более твердыми породами в диапазоне 200 МПа», — сообщил Redpath.«Этот подход требует дисковой резки, а не использования подборщиков дорожных жаток, и в этом году он перешел на испытательную стадию».

Другие инновации от Redpath включают гидравлическое бордюрное кольцо для защиты нижней части бетонной облицовки по сравнению с традиционной разметкой и гидравлическую дверцу для открывания и закрывания форм вала, повышая общую безопасность и эффективность в бетонном цикле.

Обычные бордюрные кольца используются с разметочными штифтами, которые идут от бордюра к вырытой стене, а сверху уложен листовой материал, служащий полом для заливки бетона, сказал Мелонг. «Гидравлический бордюрный бордюр не требует такой обширной разметки и закрывает этот промежуток с помощью запатентованной конструкции, которая занимает часть времени, по сравнению с ручной разметкой или работой с фальшполом».

Основные формы или ставни имеют дверцу-ключ, проходящую по всей длине секций, чтобы можно было высвободить формы после предыдущей заливки бетона, сказал он. «Дверь обычно представляет собой конструкцию с механическим болтовым креплением, которая требует, чтобы дверь открывалась и закрывалась с усилием в кольце формных панелей, когда она находится в следующем положении», — сказал Мелонг.«Гидравлические дверцы с ключом устраняют эту сложную задачу из цикла без какой-либо ручной работы, за долю времени, необходимого».

Отдельно Redpath запустит в производство навесную гидравлическую экскаваторную установку четвертого поколения, которая в настоящее время приближается к испытаниям. «После полного переосмысления оригинального гидравлического экскаватора, который успешно использовался на валах в Канаде и Монголии, инженеры разработали устройство, которое позволит выполнять параллельные задачи в цикле проходки», — сообщил Redpath.

Агрегат может быть опущен с главной галереи и работать дистанционно, без рабочих ниже галереи. «Мало того, что общий цикл проходки будет значительно сокращен за счет обеспечения более безопасной одновременной работы, но и будут устранены обычные проблемы, связанные с наличием квалифицированных операторов на традиционных установках для проходки стволов», — сообщил Redpath.

С отсоединенным устройством для очистки грунта, возможностью опускания независимо от положения галлов и возможностью работать без рабочих внизу, экскаватор «предлагает возможность выполнять заливку бетона одновременно с очисткой грунта на дне шахты, двумя самыми длительными задачами в целом. цикл опускания, — сказал Мелонг.

Redpath также разработала сеть высокоскоростной системы сигнализации валов, которая поддерживает интеллектуальные этапы строительства валов и может использоваться для мониторинга состояния вала и снижения рисков в режиме реального времени.

«Redpath разработала собственную коллекцию технологий, оборудования и собственных разработок, которые были протестированы или адаптированы для уникальных и суровых условий, связанных со строительством шахтных стволов», — сказал Мелонг. «Сборка правильного набора технологий и протоколов для каждого уникального строительного проекта позволяет системе управления валом Redpath надежно и мгновенно собирать и распределять информацию с датчиков, контроллеров, камер, компьютеров, телефонов и практически любого типа электронного устройства, доступного на рынке.”

После завершения строительства шахты сети использовались клиентами в рутинных операциях на шахте. «Особый интерес представляет применение контроля соосности вала и направляющей в реальном времени, который отслеживает многоосные ускорения и вибрацию транспортных средств, движущихся по всей длине направляющей колонны», — сообщает Redpath. «Чувствительный элемент устанавливается на каждое транспортное средство и немедленно отправляет данные на поверхность, где они объединяются с другими параметрами намотки и датчиками вала, чтобы обеспечить всесторонний учет состояния системы по всей шахте.”

При необходимости бригады технического обслуживания могут обращаться к этим данным для оценки состояния направляющей колонны с течением времени и выявления потенциальных проблемных областей до того, как они станут критическими, сообщил поставщик.

Совсем недавно Redpath попала в заголовки новостей о продаже шести буровых установок Redbore заказчику в Чили. Среди машин был Redbore 60 UR, разработанный специально для чилийского рынка. Он имеет диапазон производительности до 2 м в диаметре.

Заказ отражает растущий спрос, связанный с продолжающимся возрождением проектов новых рудников по всему миру.Redpath сообщает, что для многих из этих проектов потребуются шахты, идущие ниже традиционных глубин.

В ответ поставщик воспользуется имеющимися возможностями, чтобы предложить самые современные решения для бурения скважин. Тем не менее, «мы осознаем, что в течение некоторого времени большая часть стволов будет заглубляться с использованием традиционных методов бурения и взрывных работ», — сообщил Редпат. «Поэтому мы также стремимся сделать традиционные методы более безопасными и производительными».

Революционный Raise Borer побил рекорды

В августе 2020 года рейз Бирнекута Raising Australia скучал до двух 0. Ящики диаметром 75 м, что в общей сложности составляет 50,88 м за 24 часа, на золотом руднике Paddy’s Flat с использованием бурового станка Rhino 100 производства TRB-Raise Borers и проданного Sandvik. Подвиг включал настройку, бурение и демобилизацию. Подрядчик назвал это «фантастическим достижением». Sandvik сказал, что это возможный мировой рекорд.

В следующем месяце поставщик услуг по подземным горным работам Barminco объявил, что примерно за год один Rhino 100 пробурил в общей сложности 3 843 м на четырех рудниках Goldfields. Чтобы ограничить число победителей, поставщик только что купил еще одну установку для использования на руднике Regis Resources.

По словам Ярко Сало, управляющего директора TRB-Raise Borers, эти и другие результаты убедительно доказывают, что подъемный буровой станок — это не что иное, как революция в правилах игры в подземном эксплуатационном бурении.

Это не опечатка. По его словам, установка подъемно-расточного бурения выводит производственное бурение на новый уровень.

Например, после того, как Fazenda Brasileiro ввела в эксплуатацию Rhino 100 в третьем квартале 2018 года для увеличения глубины бурения, компания сообщила о колоссальном приросте извлечения руды на 6,6%. По сообщению Sandvik, установка позволила извлекать руду, которая ранее считалась неработающей.

Шустрый и управляемый одним оператором Rhino 100 произвел революцию в представлениях о эксплуатационном бурении. Обладая рекордной скоростью, он может поднимать канавки ствола, чтобы они служили пустотами для взрывных работ, улучшая фрагментацию и давая множество преимуществ на выходе. (Фото: Sandvik)

Раньше расширение бурения в рамках эксплуатационного бурения тоже не зря считалось недопустимым. «Исторически сложилось так, что преобладало мнение, что отсутствие мобильности делает подъемное бурение непривлекательной альтернативой подъему пазов при эксплуатационном бурении», — сказал Сало.

«Это буровые установки, которые традиционно ассоциируются с такими терминами, как« громоздкие »и« чрезвычайно тяжелые ». Мнения основаны на опыте: транспортировка всего этого оборудования — громоздкий проект, тем более под землей, с включенным тщательным планированием», — сказал он. «Сделать это повседневной или даже еженедельной рутиной? Нет, спасибо!»

Rhino 100 меняет все это, потому что он маневреннее, проще в эксплуатации и безопаснее, чем традиционные решения, — сказал Сало.

«Это раздвигает границы: больше никаких бетонных площадок, 15 минут на настройку и более безопасная работа», — сказал он.

Эта установка «позволяет быстро, легко и дешево бурить большие отверстия и валы», — сказал он. «Раньше такое было неслыханно. До сих пор многие консервативные горняки не верят мне, когда я рассказываю им о буровой установке. Это правда, что подъемный буровой станок может быть эксплуатационной буровой установкой ».

Некоторые возможности позволяют буровой установке нарушить нормы. По словам Сало, по сравнению с конкурирующими решениями, он отличается высокой мобильностью и может быстро настраиваться и отключаться. Элементы управления позволяют управлять им одному оператору без дополнительных ресурсов или другого специализированного оборудования.

«Это означает, что все необходимые инструменты перевозятся с буровой установкой для упрощения подземной логистики», — сказал он.

Повышенная мобильность поддерживает «революцию в мышлении» в отношении эксплуатационного бурения с использованием буровых растворов, сказал он.

Byrnecut увидел предлагаемые возможности. По словам Сало, что еще более важно, он смог собрать своих уток в ряд, чтобы отреагировать на эти возможности. Звезды сошлись, и буровая установка совершила поистине замечательный результат, как будто это был просто еще один рабочий день.

«Реальная история их достижения заключается в том, что буровые площадки были доступны, план горных работ требовал бурения, они использовали Rhino, и операторы, вероятно, получали посуточную зарплату», — сказал Сало. «На самом деле это был просто еще один день в офисе: ничего особенного, за исключением того, что все было готово для выступления».

Подобные обычные дни в офисе имели место на нескольких других рудниках с использованием Rhino. Например, в сентябре 2018 года оператор Agnico Eagle Kittilä сделал 29 баллов.4 м нисходящего потока за одну смену. Для любого другого сайта это было бы серьезным недостатком. По словам Сало, для Киттиля это был просто еще один день использования Rhino.

«Мы видели, как клиенты регулярно достигают более 400 м в месяц. Рудник Agnico Eagle Kittilä — один из пионеров в области быстрого подземного бурения », — сказал Сало. «Их рекордный месяц бурения составляет почти 500 м за 18 подъемов, но львиная доля этого месяца простаивала».

Аналогичным образом, данные по бурению Byrnecut включали 365 м за третий месяц после ввода в эксплуатацию и 410 м за следующий месяц.Это связано с тем, что буровая установка «временами простаивает из-за того, что на руднике не хватает площадок для бурения», — сказал Сало.

Поскольку мои, компании и другие рекорды по м / смене и м / месяц падают, падают и производственные рекорды.

Подъемы с отверстиями для отверстий обеспечивают свободное пространство для взрывных работ, что приводит к улучшенной фрагментации. По словам Сало, это также приводит к снижению производственных затрат за счет меньшего количества взрывных скважин, меньшего и более дешевого взрыва, снижения требований к вентиляции, улучшения контроля за взрывом в плохих горных породах и сокращения времени оборачиваемости забоя.

«Слоты прямые и предсказуемые», — сказал он. Это дает возможность максимально повысить эффективность буровой установки для длинных стволов и свести к минимуму переделки.

«Rhino 100 высокой производительности позволяет пробурить два (круглых диаметром 0,66 / 0,75 м) пазов в забое, чтобы гарантировать успех взрывных работ, если есть какие-либо сомнения», — сказал Сало. «Слоты можно разработать заблаговременно, что упрощает и упрощает планирование. Безопасность повышена за счет исключения повторного бурения взрывных скважин ».

«Повышение производительности на ошеломляющие 60% вполне достижимо», — сказал он. Эксплуатационные расходы на метр можно снизить на 30%. Цикл добычи для каждого забоя может быть сокращен до 14 дней.

«Увеличение глубины бурения упростит процесс и сделает другие буровые установки, работающие с той же рудой, более эффективными и производительными», — сказал Сало. «Доработка, изменение графика и зависания сейчас не в повестке дня, как это было раньше».

«В результате мы по-другому занимаемся добычей полезных ископаемых. Мы можем обсуждать их производственные мощности и цели, а не отдельные буровые установки », — сказал Сало.«Мы можем указать на узкие места и повысить эффективность использования буровой установки».

способна поддерживать дистанционное управление, что вызывает интерес.

«Еще одна концепция — это буровая установка, при которой одна буровая установка может использовать оптимизированную технологию бурения в обоих направлениях бурения с рядом преимуществ, — сказал Сало, — включая более высокую надежность, более низкие требования к техническому обслуживанию и универсальность в диаметрах бурения. и приложения ».

Кроме того, повышение безопасности, производительности и эффективности «очень заинтересовало многих людей», — сказал Сало.«Всего одна буровая установка может существенно изменить работу подземных горных работ».

Проходка ствола с 2007 по 2020 год: механические выемки

Строительство южной вентиляционной шахты Nickel Rim. Майк Дюпон / предоставлено Cementation Canada Inc.

Двумя основными достижениями в проходке шахт в период с 2007 по 2020 год являются успехи в механических выемках и количество проходок шахт в Китае. Несомненно, заслуживает внимания наличие четырех основных шахтных стволов диаметром более шести метров и глубиной более 1000 метров, полностью выкопанных механическими экскаваторами, и одной дополнительной шахты, частично завершенной.Что касается проходки ствола в Китае, у нас нет точных цифр за рассматриваемый период времени, но в период с 2000 по 2015 год китайские грузила для шахт сообщили о 1092 завершенных стволах как на твердом, так и на мягком грунте. Скорость продвижения в некоторых из этих валов аналогична или выше, чем в Северной Америке.

Помимо механического прохода вала, с 2007 года был внедрен ряд других инноваций. Возможно, наиболее важной из них является экскаватор-экскаватор.

Экскаваторы с механическим валом

В течение рассматриваемого периода было завершено строительство пяти стволов с использованием механического оборудования для проходки стволов. Четыре дополнительных ствола в настоящее время находятся в стадии строительства, а еще два планируется начать проходку в 2020 году. Все эти стволы были построены в мягких и среднетвердых грунтах. Всего за этот период было проведено раскопок стволов:

»Производственный ствол BHP Billiton — Jansen — диаметр 6,5 м, глубина 1 000 м.

»BHP Billiton — Jansen Service Shaft — диаметр 6,5 м, глубина 1000 м.

»Еврохим — Добывающий ствол« Уралкалий »- диаметр 7 м, глубина 549 ​​м.

»Еврохим — ВолгаКалий № 2 Добывающий ствол — диаметр 7 м, глубина 1140 м.

»KGHM Polska Miedź — Вал SW-4 — диаметр 7,5 м и глубина 1216 м (механический экскаватор использовался только на глубине 400 м.)

Четыре ствола, которые в настоящее время строятся с использованием механических шахтных экскаваторов: два калийных вала в Беларуси, один вал на медном руднике в Польше и четвертый вал на калийном руднике в России:

»Славкалий — Нежинский ствол — диаметр 8 м, глубина 750 м.

»Славкалий — Нежинский эксплуатационный ствол — диаметр 8 м, глубина 700 м.

»Еврохим — Усольский Добывающий ствол № 2 — диаметр 8 м, глубина 580 м.

»KGHM Polska Miedź — GG – 1 Вал — диаметр 7,5 м и глубина 1340 м (Механический экскаватор использовался только на глубине приблизительно 500 м.)

Две шахты, которые планируется начать проходку с использованием механических экскаваторов, — это две шахты, проходящие для добычи полигалита в Соединенном Королевстве.

»Anglo American (ранее Sirius Minerals) — Ствол деревообрабатывающего производства 6. Диаметр 75 м и глубина 1594 м.

»Anglo American (ранее Sirius Minerals) — Лесозаготовительная шахта — диаметр 6,75 м и глубина 1565 м.

Из валов, построенных с помощью механических экскаваторов, на двух из них были завершены земляные работы, а еще два в настоящее время строятся с использованием проходческих комбайнов Herrenknecht (SBR). Оставшиеся пять шахт, уже построенных механическими экскаваторами или строящиеся в настоящее время, были выкопаны с использованием шахтных экскаваторов, разработанных на основе польских шахтных экскаваторов, используемых в медных валах KGHM.В двух шахтах на проекте Woodsmith, который предлагается начать выемку с помощью механических экскаваторов в этом году, планируется использовать машины Herrenknecht SBR.

Herrenknecht SBR Валковые экскаваторы

SBR был разработан в рамках программы Rio Tinto «Рудник будущего», исследовательского и опытно-конструкторского проекта, направленного на продвижение более эффективных горнодобывающих технологий. Впоследствии компания BHP Billiton выбрала его для выемки стволов калийного рудника Янсен в Саскачеване. Режущая система оснащена большим режущим инструментом проходческого комбайна в сочетании с вакуумной системой для перемещения битой породы в бункер для хранения на рабочей стадии выше.Оттуда навоз переносится в тонущие ковши и поднимается на поверхность. Машины Herrenknecht массивны — весят более 300 тонн и подвешиваются к поверхности на тросах лебедки. Футеровка вала устанавливается с рабочей площадки над экскаватором.

Проходческий комбайн для проходки валов Herrenknecht (SBR)

BHP Billiton — валы Янсена

Первый из двух калийных валов Jansen, выкопанных с использованием опытных машин Herrenknecht SBR, был запущен в декабре 2012 года.Второй был начат в мае 2013 года, а выемка в обоих стволах завершилась в апреле 2019 года. Оба ствола были остановлены в 2014 году из-за геологической проблемы, которая повлияла на временную футеровку ствола. Еще одно замедление произошло, когда SBR столкнулись с чрезвычайно твердыми породами на глубине 470 метров.

Славкалий — Нежинский валы

Третий и четвертый SBR были машинами второго поколения и начали проходку стволов в середине декабря 2018 года и в конце января 2019 года. Проходка ствола в верхнем 365-метровом промерзшем участке продолжалась в среднем на 2.2 метра в день, включая ввод в эксплуатацию и обучение. Затем в этом разделе были установлены трубки. Обводнение нижней секции началось в январе 2020 года, и на сегодняшний день дневные темпы проходки превышают пять метров в день.

Anglo American — Woodsmith Shafts

Втулки вала были завершены на объекте Woodsmith, и экскаваторы Herrenknecht SBR третьего поколения уже находятся на объекте. Ожидается, что выемка ствола начнется в 2020 году.

Экскаватор с механическим валом для Европы

Валы Eurochem и KGHM были выкопаны с использованием экскаватора аналогичного типа, который обычно используется на медных рудниках KGHM в Польше.

Европейский карьерный экскаватор имеет гораздо более простую конструкцию, чем машины Herrenknecht. Экскаватор подвешен под ступенью Галлоуэя, а уборка навоза осуществляется через палубу экскаватора с помощью захвата для кактусов, подвешенного к ступени Галлоуэя выше. Бетонная футеровка и чугунные трубчатые кольца устанавливаются с палубы экскаватора.

Европейские экскаваторы имеют одно огромное преимущество перед машинами Herrenknecht в том, что переход от механических земляных работ к буровзрывным работам может быть выполнен за пару дней.Еще одно преимущество — финансовое, поскольку европейский экскаватор значительно дешевле машин Herrenknecht.

На нижней стороне российского шахтного экскаватора изображен режущий механизм бурового станка, используемого на валах Еврохим.

Еврохим — Шахта Усольский

Сервисный вал был завершен в октябре 2013 года, а производственный вал был завершен в августе 2014 года. Оба вала футерованы чугунными трубчатыми кольцами сверху вниз. Одна шахта была выкопана и футерована российским подрядчиком, US-30, с использованием механического экскаватора.

Еврохим — Рудник ВолгаКалий

На проекте «ВолгаКалий» Еврохима были затоплены три ствола, все диаметром 7,5 метров и глубиной около 1100 метров. Все три вала полностью футерованы чугунными трубными кольцами. Два вала были утоплены традиционным способом, а третий вал был утоплен на том же механизированном станке для растачивания валов, что и на Усольском. Станок для бурения валов достиг скорости подачи на 50% быстрее, чем два вала, в которых использовался метод сверления и взрыва.Поскольку все валы Eurochem были установлены с использованием футеровки вала из литого чугуна, сравнение темпов продвижения валов с другими типами футеровки затруднено.

KGHM — Вал SW-4

Подготовка мойки началась в 2005 году, а в 2013 году было завершено строительство шахты диаметром 7,5 метров на глубину 1 216 метров. Ствол был заморожен, и в стволе на глубину 705 метров было установлено 470 колец НКТ. Верхние 400 метров ствола были выкопаны с помощью механического экскаватора.

KGHM — Вал GG-1

Первый ковш навоза вышел из ствола в декабре 2013 года. Диаметр ствола 7,5 метров, глубина 1340 метров. Ствол был заморожен, и в ствол на глубину 700 метров было установлено 466 колец НКТ. Был использован механический экскаватор на глубину примерно 500 метров, после чего шахта была продвинута буровзрывными средствами.

Проходка вала в Китае

В связи с количеством заглубленных шахт в рассматриваемый период, этот аспект проходки стволов важно отметить.Конечно, количество затопленных шахт в Китае намного превышает количество затопленных в любом другом регионе мира.

Цифры в таблице ниже взяты из недавнего доклада, представленного на конференции Shaft Design and Construction, проходившей в Торонто в 2019 году.

Статистика проходки стволов в Китае с 2000 по 2015 год

Согласно данным газеты, китайская статистика за 2010 год показала, что в этом году в Китае было добыто около девяти миллиардов тонн руды, в том числе 3. 6 млрд тонн угля. Руду добывали в 12 900 угольных шахтах, примерно в 6 500 рудниках по добыче металлов и примерно в 80 000 рудников по добыче неметаллов, при этом только 5 процентов из них — подземные.

В 1957 году был основан Пекинский институт горного строительства Китайского научно-исследовательского института угля для разработки современных технологий проходки стволов и использования механизированного горного оборудования в Китае. Для различных условий грунта было разработано несколько различных систем проходки шахт. Проходка шахт в Китае, похоже, основана на европейских технологиях проходки шахт.Это будет включать следующее:

»Двухбарабанные однобарабанные подъемники

»Относительно короткие патроны — 3,5 метра.

»Бетонные опалубки на дне шахты

»Зонтовидная буровая установка

»Грейферный грейфер для кактусов

Похоже, что ежемесячная скорость опускания ствола недалеко от североамериканских показателей, а на самом деле некоторые из них значительно лучше. Ниже представлена ​​таблица, показывающая некоторые из достигнутых лучших показателей.

По оценке Лун Чжияна и Сяо Жуйлинга, потребности Китая, основанные на статистике за 2015 год, составляют 10 миллиардов тонн руды в год, включая четыре миллиарда тонн угля.Необходимо будет построить или расширить не менее 100 шахт, что в краткосрочной перспективе приведет к созданию 300-400 шахт. По крайней мере, 70 процентов этих стволов должны иметь глубину более 700 метров.

Дальнейшие инновации в области проходки валов

использовался еще в 1970-х годах, но так и не смог успешно конкурировать с экскаваторами типа Cryderman, используемыми в Северной Америке, или грейферными машинами для захвата кактусов, используемыми в Европе и других странах. Однако как грохоты Cryderman, так и грейферные грейферы для кактусов сложны в эксплуатации.Здесь, в Северной Америке, в настоящее время сложно найти операторов Cryderman, и сроки обучения операторов очень велики. Экскаваторы-экскаваторы чрезвычайно просты в эксплуатации. Подрядчики и инженеры Redpath Mining завершили строительство ствола Scissors Creek и двух валов K3 с использованием экскаваторов-экскаваторов, которые в настоящее время используются Redpath в Монголии. Важно развивать эту технологию, поскольку экскаваторы-экскаваторы могут быть автоматизированы для дистанционного управления.

Типовая экскаваторная экскаваторная машина

для верховой езды стали популярными в последнее время и использовались в ряде недавних проектов.Это закрытые ковши, укомплектованные дверцами и навесами. Эти ковши перемещаются в траверсе и соединяются с подъемным канатом так же, как и ковш для навоза. Ковши для навоза снимаются, и ковши для перевозки людей устанавливаются всякий раз, когда необходимо движение человека в шахте.

Ковш для перевозки людей, использованный при проходке шахты Mosaic K3

Путь вперед

Ни экскаватор Herrenknecht SBR, ни польско-российский шахтный экскаватор не подходят для выемки в твердых породах из-за используемых режущих устройств. Карандашные инструменты, используемые на станках SBR и европейских бурильных трубах, ограничены прочностью породы, которую они могут разрезать. Проходческие машины для твердых пород используют вращающиеся дисковые фрезы для работы в твердых породах. Любая выемка ствола в твердых породах также обязательно должна выполняться с использованием вращающихся дисковых фрез.

Еще одна машина для бурения шахт, разработанная Herrenknecht в партнерстве с Rio Tinto в рамках программы «Рудник будущего», была так называемой шахтно-расточной машиной (SBM).С тех пор был разработан еще один шахтный экскаватор — фрезерная головка для бурения валов (SBC). Оба оснащены дисковыми фрезами, в отличие от насадок SBR.

Herrenknecht SBM, SBR и SBC

SBC имеет режущую головку конической формы с дисковыми фрезами. Режущая головка погружается в воду во время резки. Грубый материал из цикла резания удаляется с помощью ковшей для навоза, а мелкий материал перекачивается на поверхность. Если грунтовые условия не являются плохими, постоянная футеровка ствола будет устанавливаться одновременно с выемкой грунта.

SBC имеет длину 40 метров и вес 350 тонн. Он поддерживается с поверхности четырьмя тросами вала, установленными на лебедках.

В рамках дальнейших усилий по созданию настоящего экскаватора с валом для твердых пород, в 2014 году компания Herrenknecht в партнерстве с Thyssen Schachtbau и Murray & Roberts Cementation обновила и адаптировала технологию увеличителей валов V-Mole, которые успешно использовались в прошлом. в основном в Европе, чтобы увеличить пилотную скважину, поднимите отверстие до готового вала гораздо большего размера.Этот станок был назван Herrenknecht удлинительным станком для растачивания валов (SBE).

Herrenknecht станок для растачивания валов (SBE)

Херренкнехт отмечает, что машины для выемки стволов в твердых породах в настоящее время не используются ни в одном проекте.

Помимо станков Herrenknecht и станков, используемых в Польше и России, южноафриканская расточная компания Master Drilling объявила в 2016 году о разработке системы растачивания глухих валов (BSBS). В этой машине, недавно испытанной в Южной Африке, также используются однодисковые фрезы.

При скорости продвижения три метра в день маловероятно, что машины Herrenknecht будут финансово жизнеспособными для большинства проектов проходки стволов; однако на пяти или шести метрах в день уравнение, безусловно, меняется. Европейские шахтные экскаваторы, вероятно, не будут развивать скорость пяти или шести метров в день, но доказали, что они продвигаются быстрее, чем бурильные и взрывные работы в правильной местности. Тот факт, что они могут переключаться между механическими выемками и буровзрывными работами, делает их важным инструментом для проходки стволов в мягких и среднетвердых грунтах.

Китайцы, похоже, добились значительного прогресса как в технологии проходки стволов, так и в темпах роста. В будущем они, вероятно, продолжат улучшаться вместе с прогрессом в направлении более безопасной среды для погружения.

ОБ АВТОРАХ

Верн Эванс ранее был генеральным менеджером в Mining Technologies International. В настоящее время он является старшим консультантом Stantec.

Чарльз Грэм ранее был управляющим директором CAMIRO Mining Division.В настоящее время он на пенсии.

ССЫЛКИ

Anon, (2014), Новая мощная версия проверенной технологии расширения стволов в горнодобывающей промышленности, пресс-релиз Herrenknecht, июнь 2014 г.

Anon, (2019), Тонущий для шоу, International Mining, сентябрь 2019.

Anon, (2019), Информационный бюллетень проекта Sirius Minerals — Проходка ствола, Веб-сайт Sirius Minerals.

Anon, (2018), That Sinking Feeling, International Mining, сентябрь 2018 г.

Anon, (2017), The Mosaic Company — The Next 50, YouTube, 28 апреля 2017 г.

Anon, (2013 г.), Шахтный экскаватор Terex S20 в Scissors Creek, Канада, YouTube, 4 апреля 2013 г.

Брюммер, К., (1979), Опыт эксплуатации бурового станка с глухим валом с гидравлической системой удаления грязи, 1979 RETC Proceedings.

Бургер В. , Ней Э. и Фрей А. (2014), Будущие тенденции в разработке стволов, туннелирование в мире, управляемом ресурсами, Ванкувер, TAC 2014.

Бургер В., Рауэр М. (2012), Механизированный метод проходки вала для пород мягкой и средней прочности, Ежегодное собрание МСБ, февраль 2012 г.

Френзель К., Бургер В. и Делаббио Ф. (2010), Системы растачивания валов для механических выемок глубоких стволов, Австралийский центр геомеханики, май 2010 г.

Грайнахер, Дж., Оттен, Ф., (2019), Проходка двух замораживающих валов с использованием технологии проходческого бурения валов (SBR) для калийного рудника Славкалий Нежинский в Беларуси, Труды 4-й Международной конференции по проектированию и строительству валов, ноябрь 2019.

Хагеманн, Б., (2014), Херренкнехт, компания «Новая технология увеличения расточки валов», Австралийская горнодобывающая промышленность.

Хан, А., (2015), Самовыравнивающиеся и самоуплотняющиеся бетонные конструкции, www.quora.com.

Лонг Чжиян, XIAO Ruiling, (2019), Методы проходки и текущая ситуация с вертикальными стволами в Китае, Труды 4-й Международной конференции по проектированию и конструкции валов, ноябрь 2019 г.

Лопес-Пачеко, Александра, (2020 г.), Новая эра проходки шахт, журнал CIM, февраль 2020 г.

Мин Джин Гу, Цзянь Фу Чанг, (1987), Механизация проходки стволов металлических шахт в Китае, Труды VI Австралийской конференции по туннелям, Мельбурн, март 1987.

Реннкамп П., Тродел В., Фирн (2019), Пример — Проходка глухого ствола для проекта BHP Jansen, Труды 4-й Международной конференции по проектированию и строительству стволов, ноябрь 2019 г.

Шейвер, В. (2019), Проходка вала в следующие пять десятилетий, Труды 4-й Международной конференции по проектированию и изготовлению валов, ноябрь 2019 г.

Слейтер, Д., (2016), Немецкая компания разрабатывает четыре машины для строительства глухих стволов, расширения, Mining Weekly, 3 июня 2016 г.

У. Тродел, К. Макинтайр (2019), Йоркский проект: миссия по опусканию вала 2021 — Достижение полигалита, Труды 4-й Международной конференции по проектированию и строительству валов, ноябрь 2019 г.

Проходческий комбайн для бурения валов Архив — International Mining

После успешной выемки двух глухих стволов диаметром 8-11 м с использованием проходческих комбайнов для бурения валов (SBR) на калийном проекте Jansen, принадлежащем BHP, компания Herrenknecht использует все уроки, извлеченные в Саскачеване, Канада, чтобы убедиться, что эта технология доказала свою эффективность. игровой автомат »для проходки стволов в мягких и среднетвердых породах.

Горнодобывающий подрядчик DMC Mining Services использовала два SBR для выемки глухих стволов в Jansen, и успешное завершение проекта стало доказательством осуществимости и преимуществ концепции Herrenknecht SBR для горнодобывающей промышленности, по словам базирующейся в Германии компании.

В августе 2018 года была достигнута веха в горнодобывающей отрасли: на калийном месторождении Янсен были успешно завершены два глухих ствола на глубину -975 и -1,005 м соответственно. Впервые для этого эталонного проекта шахты в горнодобывающей промышленности проходили только механическим способом.

Два SBR компании Herrenknecht выкапывали землю методом торцовой резки с использованием фрезерного барабана, установленного на телескопической стреле. Затем извлеченная порода перемещалась со скамейки с помощью инновационной пневматической системы извлечения (PNM) и перемещалась в ковши для навоза, которые затем поднимались на поверхность, сообщила компания.

Инновационная лазерная навигационная система, разработанная VMT Group, дочерней компанией Herrenknecht, с использованием прицелов, установленных на SBR, и лазеров, подключенных к стене шахты, использовалась для удержания машин на правильном пути.

Herrenknecht, будучи лидером в области технологий в области механизированного проходки туннелей, разработал SBR для механизированной проходки глухих стволов в породах мягкой и средней твердости. Основанный на проверенной технологии машины для проходки вертикальных валов Herrenknecht (VSM), SBR предлагает улучшенные характеристики безопасности по сравнению с традиционными методами проходки ствола, а также обеспечивает более высокую скорость подачи, по заявлению компании.

Однако геологические условия в Янсене были отнюдь не легкими.На глубине около 450 м SBR столкнулся со слоем чрезвычайно твердой породы, что привело к чрезмерному износу резца и низкой скорости продвижения. Чтобы преодолеть эту и некоторые другие проблемы с твердостью, фрезерный барабан был модернизирован до фрезерного барабана для твердых пород, а выходной крутящий момент был увеличен вдвое.

Поскольку существующий подземный водный путь высокого давления, известный как водоносный горизонт Блэрмора, представляет риск попадания воды в ствол, в 2011 году компания BHP временно произвела замерзание грунта на глубину примерно 650 м.

По словам Херренкнехта, главным успехом в этой сложной геологии стало использование механического устройства для установки колец, которое позволило установить сегменты стальных труб с минимальным риском для персонала и высокой степенью точности. Стальные кольца футеровки были установлены через водоносный горизонт Блэрмор, чтобы помочь в разработке водонепроницаемой футеровки из стали и бетона в обоих стволах.

Поскольку изменения конструкции для конкретного проекта на Jansen потребовали модификации SBR, Herrenknecht вместе с подрядчиком DMC Mining Services усовершенствовали технологию SBR в долгосрочной перспективе.Результатом является второе поколение технологии Herrenknecht SBR.

Например, SBR второго поколения оснащен дополнительным уровнем стабилизации, который позволяет фиксировать центральную трубу SBR на обоих концах. Это обеспечивает стабильную передачу сил реакции от процесса резания на стенку шахты без перемещения машины — даже при колеблющемся диаметре выемки 8-11 м, что характерно для калийного месторождения Янсен.

В дополнение к улучшенной системе фильтрации в машине второго поколения была установлена ​​новая конструкция системы PNM, которая обеспечивает более высокую степень разделения в самом всасывающем баке, позволяя обрабатывать влажный материал и даже воду.

Мартин-Девид Херренкнехт, генеральный директор горнодобывающей компании Herrenknecht, сказал: «Техническая разработка второго поколения SBR основана на уроках, извлеченных из проекта Jansen». По словам Херренкнехта, два SBR этого поколения в настоящее время работают в Беларуси и достигают хороших показателей в результате проведенных усовершенствований. «Этот новаторский подход, безусловно, меняет правила игры при проходке стволов в породах мягкой и средней твердости, оказывая влияние на всю горнодобывающую промышленность», — сказал он.

После успешных раскопок в Янсене предстояло решить еще одну задачу: разобрать огромные машины в глубоких шахтах. Для снятия SBR с днища вала потребовалось снизить вес машины с 390 т до 340 т. Это было достигнуто за счет снятия всех компонентов SBR, которые находились в камере раскопок. Оба SBR были безопасно извлечены из двух стволов на калийном месторождении Янсен в мае 2019 года.

Калийный рудник Янсен, расположенный примерно в 140 км к востоку от Саскатуна, Саскачеван, является будущим потенциальным калийным рудником, принадлежащим BHP, с ожидаемой начальной производительностью добычи около 3-4.5 млн т / год с ценными возможностями расширения.

Выполняется технико-экономическое обоснование механизированного бурения стволов

Производитель оригинального оборудования для проходки стволов Herrenknecht участвует в многочисленных технико-экономических обоснованиях с горнодобывающими подрядчиками в Южной Африке и других африканских странах, таких как Замбия, для потенциального использования механизированного бурения стволов компании машины.

Менеджер по развитию бизнеса Herrenknecht Дани Роос сообщает Mining Weekly , что вялость мировой экономики в последние годы означает, что горнодобывающие компании имеют постоянно растущий спрос на инновационные машинные технологии для эффективного и безопасного строительства подземной инфраструктуры в шахтах — будь то вертикальный доступ или производственные шахты, наклонные пандусы для транспортных средств, вентиляционные шахты или транспортные пути.

В то время как африканский рынок горнодобывающей промышленности пытается выйти из депрессивного состояния, компания Herrenknecht добилась ряда успехов на других континентах, выпустив линейку продуктов для проходки шахтных стволов, в частности, машины для проходческого бурения шахт (SBR).

В конце 2018 года началась проходка двойного ствола на Нежинском участке Старобинского месторождения калийных солей в Любанском районе Минска, Беларусь, для калийной компании «Славкалий».

Одновременное опускание двух стволов, которое все еще продолжается, достигается с помощью двух машин SBR, разработанных и изготовленных Herrenknecht и эксплуатируемых горнодобывающим подрядчиком Redpath Deilmann.

Машины SBR весят около 400 т каждая и имеют высоту в собранном виде около 52 м. Из-за большого размера машин они должны доставляться в разобранном виде, которые затем повторно собираются на месте.

Машины предназначены для механизированной проходки глухих стволов в породах слабой и средней твердости на глубину около 1 000 м и диаметром от 7 м до

12 м — в зависимости от требований проекта.

Одним из ключевых преимуществ конструкции Herrenknecht SBR является то, что во время земляных работ не требуется персонал на шахтном уступе, поскольку система управляется дистанционно с рабочей площадки над режущей головкой.

Технология, основанная на проверенной на практике вертикально-проходческой машине (VSM) компании Herrenknecht, которая может производить выемку грунта на глубину около 150 м при диаметрах от 4,5 до 18 м, успешно использовалась в ряде проектов гражданского строительства. VSM может продвигаться до 5 м каждую смену благодаря параллельным рабочим процессам, которые позволяют выполнять футеровку ствола во время земляных работ.

«Стены шахты можно создать с почти нулевым перерывом», — говорит Роос.

Успех VSM привел к разработке SBR, который может похвастаться такой же возможностью параллельного рабочего процесса.

Белорусский проект знаменует собой второе внедрение технологии SBR. Первый был связан с успешным проходом двух глухих стволов — производственного ствола и вспомогательного ствола — в мерзлых грунтах на калийном проекте Jansen Potash в Саскачеване, Канада, принадлежащем крупной горнодобывающей компании BHP.

Два ствола были завершены горнодобывающим подрядчиком DMC Mining Services по заказу BHP в августе 2018 года на глубинах 975 м и 1005 м. Роос утверждает, что это был первый случай успешного прохода шахтных стволов только механическим способом.

Он объясняет, что SBR выкапывали землю методом частичного торцевания с использованием режущего барабана, установленного на телескопической стреле. Затем извлеченная порода переносилась со скамейки с помощью пневматической системы навоза и переносилась в ковши для навоза, которые затем поднимались на поверхность.

Два вала были облицованы стопорными болтами первичной футеровки, торкретбетоном и стальными трубами.

В лазерной навигационной системе, разработанной VMT Group, дочерней компанией Herrenknecht, использовались прицелы, установленные на SBR, и лазеры, подключенные к стене шахты, чтобы машины не сбивались с пути.

Для проекта Jansen несколько конструктивных изменений и модификаций, связанных с конкретным проектом, привели к тому, что компании Herrenknecht и DMC Mining Services в долгосрочной перспективе усовершенствовали технологию.

Роос говорит, что такого рода изменения и модификации необходимы почти всегда, поскольку требования каждого проекта различны. Более того, каждый раз, когда используется технология, появляется возможность улучшить ее для будущих приложений.

Например, приложение Jansen привело к тому, что SBR был оборудован дополнительным уровнем стабилизации, позволяющим фиксировать центральную трубу SBR на обоих концах.Это обеспечило стабильную передачу сил реакции от процесса резания на стенку вала без движения станка.

Третья пара SBR была продана крупной горнодобывающей компании для проходки двух стволов длиной 1600 м для большого нового месторождения полигалитных удобрений в Великобритании, в результате чего Herrenknecht продал шесть машин SBR с тех пор, как эти машины были впервые представлены на шахте. рынок.

Прочие машины

Herrenknecht предлагает широкий спектр других механизированных расточных станков для горных работ.

Фрезерная головка для бурения валов предназначена для выемки горных пород средней и высокой твердости на глубину около 1 000 м, в то время как станок для бурения стволов предназначен для выемки твердых пород на глубину до 2 000 м и более. Ни одна из этих механизированных систем для растачивания валов еще не запущена нигде в мире; однако, по словам Рооса, технико-экономические обоснования находятся в стадии разработки.

«Внедрение механизированной технологии проходки ствола при разработке шахт не только увеличивает скорость проходки ствола, но и значительно повышает безопасность труда по сравнению с традиционным процессом проходки ствола при бурении, взрывных работах и ​​подъеме», — заключает он.

Виртуальная лекция раскрывает глубокую историю проходки шахты в Парк-Сити

Шахтные стволы — это вертикальные туннели, которые открывают шахтерам доступ к ценным материалам.

Проходка шахты — это еще один способ сказать, что бурение скважин в земле для добычи полезных ископаемых — было тяжелым физическим трудом, особенно в конце 1800-х годов, — сказал доктор Майкл Нельсон, бывший председатель кафедры горного дела Университета штата Юта.

«Большинство стволов в Парк-Сити были затоплены в результате бурения и взрывных работ по горной породе, таким же способом, которым добывали руду», — сказал Нельсон, который на следующей неделе прочитает виртуальную лекцию об этом процессе.

На лекции, организованной «Друзьями истории горного дела горнолыжных курортов», будет рассмотрено развитие технологии проходки стволов и история проходки стволов в шахтах Парк-Сити до 1900 года.Он начнется в 17:00. в среду, 7 апреля. Регистрация на бесплатное мероприятие открыта на сайте parkcityhistory.org.

«Шахтеры начали процесс с расчистки растительности на участке, сооружения деревянной или бетонной манжеты, которая служила местом, где они могли попасть в шахту и поддерживать работу внизу, и счищая землю», — сказал Нельсон, соавтор компании -автор книги «История флотации». «По мере того, как горняки спускаются к коренной породе, они начинают бурение, и когда они впервые сделали это в Парк-Сити, они бурили вручную, что называлось ручной сталью.«

Ручная сталелитейная обработка требовала, чтобы горняки использовали молотки для ударов ручными долотами, которые были приставлены к скале, — сказал он.

Как только шахтеры просверливают отверстия в скале, они заполняют их взрывчатым порохом динамита, подключают запалы, зажигают их и выбирают из шахты как можно быстрее, сказал Нельсон.

«После взрыва им приходилось ждать, пока газы уйдут, а затем они опускали стальные ведра, которые называются гранулами, и горняки заполняли их камнями или рудой и поднимали обломки на поверхность», — сказал он. сказал.«Они могли работать весь день. Это заняло много времени.»

В лекции Нельсона также будет затронута история проходки стволов.

«Есть свидетельства того, что шахты проходили в шахтах Египта до нашей эры», — сказал он. «С годами люди постепенно узнали более эффективные способы сделать это, а затем столкнулись с проблемой: как поднять мусор на поверхность и как поднять там свежий воздух к шахтерам. Надо решать самые разные проблемы, которые горняки и инженеры решали на протяжении последних 2000–3000 лет.«

С появлением паровой дрели жизнь горняков Парк-Сити немного облегчилась, — сказал Нельсон.

«Это ускорило бурение, но также сделало его более горячим и влажным».

Шахтеры топили шахты, когда не было доказательств «выхода на поверхность», — сказал Нельсон.

«Это когда вы сталкиваетесь с любым местом холма, где один из слоев горных пород имеет некоторые ценные свойства, которые вы можете получить, просто выкопав поверхность», — сказал он. «Но когда в местах нет выходов на поверхность, шахтеры топят вертикальную шахту, чтобы добраться до материалов».

Некоторые шахты в Парк-Сити упали на высоту 3000 футов, что вызвало другие технические проблемы, сказал Нельсон, который работал в Kennecott Copper, Westinghouse Electric, Consolidation Coal и EIMCO Process Equipment.

«Одной из больших проблем, с которыми они столкнулись в Парк-Сити, был высокий уровень грунтовых вод в городе, — сказал он. «Когда шахтеры уходили вниз, шахта наполнялась водой, и им приходилось либо откачивать ее из шахты, либо строить туннели для ее осушения».

Два самых популярных дренажных туннеля в городе — это туннели Спиро и Онтарио, сказал Нельсон.

«Они все еще существуют, и из них все еще течет вода», — сказал он.

Другой проблемой была поддержка стен шахты, когда шахтеры копались все глубже в земле.

«Им пришлось поддерживать грунтовые стены и крыши туннелей деревом», — сказал Нельсон. «Они опускали эти балки 10 на 10 в шахты, а затем шахтерам приходилось поднимать их на место и ставить на якорь».

По словам Нельсона, обычные горняки, работавшие на руднике Онтарио, за свой тяжелый труд зарабатывали 3,50 доллара в день, а грузилы и лесорубы зарабатывали 4 доллара в день.

Горнодобывающая промышленность, особенно в Парк-Сити, принадлежит семье Нельсона.

Его дед, Карл Нельсон, родился и вырос в долине Хебер и большую часть своей жизни работал на разных рудниках.

«Когда он работал в Парк-Сити, ему было за 30, что было старым для шахтера», — сказал Нельсон. «Он сказал, что у него недостаточно сил, чтобы работать под землей, поэтому они заставили его работать на поверхности в работе, которую они называли лучшей машиной».

Главный рабочий машины был первым человеком на поверхности, который направил карьерную тележку.

«Некоторые шахты в Парк-Сити вывозили руду через машины, которые они опускали и поднимали на лифте в шахтах», — сказал Нельсон. «Они поднимали эти машины на поверхность, а верховный машинист толкал тележку, в которой обычно было много руды, на рельсы и сбрасывал ее на отвал руды или отвал пустой породы.Это было не так сложно, как работать под землей ».

Отец Нельсона, Том Нельсон, также работал в шахтах Парк-Сити, к большому огорчению своей бабушки.

«Мой отец окончил среднюю школу Парк-Сити в 1946 году, и его мать устроила его, чтобы он поступил в Университет Бригама Янга, чтобы изучать музыку», — сказал Нельсон. «Он играл на тромбоне, но сказал, что просто хотел работать в шахтах, как и все в Парк-Сити».

Когда Том закончил среднюю школу, он встретился с суперинтендантом Серебряного Короля и попросил работу.

«Мама моего отца уже говорила с супергероем и сказала ему не нанимать моего отца, потому что он собирался изучать музыку», — сказал Нельсон.

За несколько недель до начала учебы в колледже супергерой сказал Тому, что если он пойдет в колледж, то сможет работать на шахтах по выходным и во время каникул в любое время, когда захочет.