Technik

Neue Technologie zur Überwachung von Außenhammerbohrungen

Potenzial gesucht und gefunden

RockPulse, ein neues Verfahren und Produkt von Sandvik Mining & Rock Technology, ist die erste praktische Lösung, um die Werkzeugbeanspruchung beim Außenhammerbohren in Echtzeit zu überwachen. Das Zusatzsystem wird direkt in das Bohrgerät und dessen Steuerungsvorrichtung integriert. Es kann zur Optimierung des Bohrprozesses in verschiedenen Gesteinsformationen verwendet werden und trägt zu einer verringerten Materialermüdung der Bohrwerkzeuge bei. RockPulse bietet ein beträchtliches Potenzial, um die gesamte Bohrleistung um bis zu 5 % zu verbessern.

Wenn Gesteinsbohren profitabel sein soll, müssen Bohrgeschwindigkeit und Kosteneffizienz im richtigen Verhältnis zueinander stehen. Während für eine gute Bohrgeschwindigkeit eine hohe Schlagenergie notwendig ist, kann eine zu hohe oder falsch gewählte Schlagenergie die Bohrwerkzeuge durch hohe Zugbelastung und Verschleiß frühzeitig schädigen. Die Optimierung der Werkzeugbeanspruchung und damit letztendlich auch die Standzeit des Werkzeugs sind entscheidend für kostengünstiges Bohren. Herkömmliche Bohrsteuerungsverfahren haben dies bisher nur auf der Grundlage von indirekten Leistungsindikatoren wie Schlagdruck oder Vorschubdruck getan.

Echtzeitdaten werden ermittelt

RockPulse analysiert jeden Kolbenschlag in Echtzeit und gewinnt daraus Daten zur Beanspruchung des Werkzeugs. Der Maschinenbediener kann so die Bohrleistung optimieren und die ineffiziente Nutzung von Schlagenergie minimieren. Die durch Kolbenschläge ausgelöste Stoßbelastung wird mit Sensortechnik, die von Sandvik entwickelt und patentiert wurde, kontinuierlich gemessen.

Das System besteht aus einem Sandvik-Einsteckende und einem robusten kontaktlosen Sensor am Bohrhammer. Die vom Sensor erfassten Beanspruchungssignale werden im Sandvik SICA Steuerungssystem des Bohrgeräts analysiert. Das System ist für neue Bohrgeräte der Ranger DXi Reihe und Gesteinsbohrer der RD920 Reihe erhältlich.

Überzeugende Testergebnisse

„Unsere unter realen Bedingungen durchgeführten Tests zeigen eine im Schnitt um 5 % höhere Bohrgeschwindigkeit trotz einer um 4 % geringeren Schlagleistung. Maschinenbediener haben außerdem festgestellt, dass RockPulse ihnen dabei hilft, die Intervalle für das Nachschleifen der Bohrkronen zu optimieren und dadurch die Effizienz und Produktivität zu verbessern“, erklärt Jarno Viitaniemi, Produktleiter Surface Drilling bei Sandvik Mining & Rock Technology.

Lange Werkzeugstandzeiten

Die RockPulse-Bedieneroberfläche basiert ihre Anzeigen und Warnsignale auf drei Schlüsselparametern: Leistung der Bohrkrone, Werkzeugbelastung und Vorschub. Die Leistung der Bohrkrone gibt an, wie viel Schlagenergie für das Brechen des Gesteins verwendet und wie viel zum Bohrstrang zurückreflektiert wird. Auf diese Weise kann die Werkzeugbeanspruchung verringert werden. Die Anzeige für die Werkzeugbelastung zeigt die auf den Bohrstrang einwirkende Zugspannung. So lassen sich ein zu geringer Vorschub in schwierigen Felsformationen und damit übermäßiger Verschleiß der Bohrwerkzeuge vermeiden. An der Anzeige für den Vorschub lässt sich ablesen, ob die Bohrung innerhalb des vorgegebenen Vorschubbereichs erfolgt – ein wichtiger Parameter für optimale Bohrlochqualität und lange Werkzeugstandzeiten.

Bohrgerät
RockPulse hilft, die Intervalle für das Nachschleifen der Bohrkronen zu optimieren und dadurch die Effizienz und Produktivität zu verbessern.
 
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