Nya hammare för stora hål sänker kostnaderna

14 december 2015

Guldgruvan Noche Buena i Mexiko har upptäckt hur man ökar storleken på sina stora spränghål utan att öka kostnaderna för hammare och borrkronor.

De flesta dagbrottsarbetare är överens om att större spränghål minskar kostnaden för sprängning men också ökar kostnaden för hammare och borrkronor. Gruvor har till exempel bytt från hål på 152–171 mm till 215–250 mm för att öka produktiviteten. Men borrsjunkningen är långsammare, vilket gör stora hammare mindre kostnadseffektiva med tiden. Så är det inte längre. Atlas Copco förutsåg den här trenden mot större hål och har tagit fram den nya sänkhammaren Secoroc COP 86. När den används tillsammans med en solid skaftborrkrona, som är konstruerad för att dra full nytta av hammarens kraft, har COP 86 visat sig vara 25–35 procent snabbare än andra hammare i hålområdet 215–250 mm, ibland så mycket som 50 procent snabbare. Michael White, chef för forskning och utveckling på Atlas Copco Secoroc, säger att borrkronans solida skaft inte bara gör den starkare, utan även eliminerar ett problem med fotventilen som man hittar i de flesta sänkhammarborrkronor. Pete Vassar, DHT-produktspecialist på Atlas Copco Secoroc, tillägger att en av fördelarna med kombinationen av COP 86-hammaren och borrkronan är att en sådan hög borrsjunkning kan uppnås med ett antal av Atlas Copcos högtrycksborraggregat – DML, DM45, DM30 och Pit Viper. Den kan till och med användas på en lastbilsmonterad huvudrigg som Atlas Copco T4W BH. ””Det innebär att kunderna kan använda riggarna de redan har på sin bänkar”, säger han. Sedan juli 2014 har COP 86 uppnått goda resultat vid guldgruvan Noche Buena (”Julafton”) i Mexiko, som ägs av Fresnillo PLC. Den har använts tillsammans med Atlas Copcos DML-borraggregat, och har konsekvent bidragit till ca 50 procent högre borrsjunkning jämfört med de verktyg som tidigare användes i gruvan. Med målet att minska kostnaderna per borrmeter har tre hammar- och borrkronekombinationer använts med DML-riggar vars luftpaket har klassats till 41 m3/min vid 24 bar. De flesta sänkhammare skulle få kortare livslängd och ge lägre borrsjukning om de kördes med dessa luftinställningar. Och medan ett mönster fortfarande tar 16,5 timmar att slutföra med hjälp av COP 86-hammare använder gruvan nu bara två riggar i stället för fyra med en total körtid på 8,25 timmar vardera. Guillermo Bernal, ledare för gruvverksamheten, säger: ”Den dubbla fördelen med ökad produktivitet och lång servicelivslängd är precis det resultat jag har letat efter.ö COP 86-borrkronor gör lika bra ifrån sig som hamrarna och stärker ytterligare Noche Buenas förtroende för COP 86:s förmåga att leverera god borrekonomi på lång sikt. Pete Vassar hade möjligheten att bevittna ett av Noche Buenas praktiska försök vid gruvans botten. Två DML-riggar enrörsborrade spränghål på 215 mm till 8 m med 1 m underborrning. En rigg var utrustad med en hammare av ett annat märke medan den andra var utrustad med COP 86 DTH-hammaren och -borrkronan. ”Det var en direkt jämförelse”, säger Vassar. ”Vår COP 86 borrade tolv till tretton hål medan konkurrentens borrade åtta i exakt samma villkor på samma mönster.”

Flera minuter snabbare

Pete Vassar höll koll på den tid det tog för varje rigg att borra ett 9-meters hål. Konkurrentens hammare slutförde vanligtvis ett hål på fem minuter. COP 86-borrarna avslutade på så få som tre minuter och behövde aldrig mer än fyra. Då COP 86 hade slutfört sitt åttonde hål höll konkurrentens hydraulhammare fortfarande på att borra sitt femte. Pete Vassar räknade ut ett genomsnittsresultat i slutet av sitt besök. Hans beräkningar visade att COP 86-hammaren var 50 procent snabbare. Denna slutsats stämde även överens med siffror som sammanställts av Mariel Marquez, ingenjören som ansvarar för att kontrollera Noche Buenas borraktiviteter. Medan jämförelsestudien pågick var Noche Buenas borraggregat inte igång dygnet runt. Efter varje 300-hålsmönster sattes riggarna åt sidan. Produktionen begränsades till att uppfylla gruvans befintliga månadsmål på 244 000 ton malm. ”När hålen är dyra att borra”, säger Guillermo Bernal, ”är det ingen idé att borra mer än man behöver. Vi måste vara helt säkra på att en mer aggressiv hastighet är genomförbar innan vi börjar producerar med full kapacitet.” Kombinationen med COP 86-borrkronan och -hammaren har redan visat tydliga tecken på att ökad produktion är genomförbar. Tidigare var till exempel alla fyra av Noche Buenas DML-borraggregat tvungna att köra en av konkurrenternas hammare i 16 timmar för att borra ett 300-hålmönster med försättning och hålavstånd på 5,35 × 6,75 m. De borrade genom motståndskraftig ryolit och något sprucken sten. Guillermo Bernal lägger till att när Noche Buenas riggar har avslutat sitt produktionsmönster transporteras de över för att hjälpa en entreprenör att borra sina mönster – eftersom den entreprenören inte använder COP 86.