Vues : 0 Auteur : Kun Tang Heure de publication : 2026-06-23 Origine : Machines YZH
Table des matières
Les chambres de concasseur souterraines représentent l’un des environnements les plus exigeants dans lesquels un système de flèche brise-roche sur socle peut être installé. L'espace est restreint. La ventilation est limitée. L'accès pour la maintenance est difficile. Les conséquences d'une panne d'équipement sont plus graves qu'en surface, car le transport des pièces de rechange et du personnel d'entretien sous terre prend du temps qu'une opération en surface ne devrait tout simplement pas perdre.
Dans le même temps, le besoin d’un système de flèche brise-roche dans une chambre de concasseur souterraine est, au contraire, plus aigu qu’en surface. Le déblayage manuel de roches surdimensionnées dans une chambre souterraine confinée est l’une des tâches les plus dangereuses de l’exploitation minière souterraine. La combinaison de roches instables, de voies d'évacuation restreintes, de mauvaise visibilité et des exigences physiques liées au travail dans un espace confiné crée un profil de risque qu'aucun exploitant minier responsable ne devrait accepter lorsqu'une alternative mécanique existe.
Ce guide couvre tout ce que vous devez savoir sur la spécification, l'installation et l'utilisation d'un Système de flèche brise-roche sur socle dans une chambre de concasseur souterraine : des contraintes uniques de l'environnement souterrain aux caractéristiques spécifiques de l'équipement qui font la différence entre un système qui fonctionne de manière fiable pendant 20 ans et un système qui devient un fardeau de maintenance.
Avant d'aborder la sélection de l'équipement, il convient de comprendre exactement ce qui différencie l'environnement souterrain d'une installation de concassage en surface et pourquoi ces différences sont importantes pour les spécifications de la flèche du brise-roche.
Les chambres de concasseur souterraines sont des espaces excavés. Chaque mètre cube de roche enlevé coûte de l'argent et les dimensions de la chambre sont maintenues aussi petites que l'équipement le permet. Cela signifie qu'il y a généralement un dégagement très limité au-dessus et autour du concasseur, et que l'empreinte au sol disponible pour un socle de flèche peut être considérablement plus petite qu'en surface.
Un système de flèche conçu pour une installation en surface (avec un socle haut, un large rayon d'orientation et une enveloppe de travail généreuse) peut tout simplement ne pas tenir dans une chambre souterraine. La flèche doit être suffisamment compacte pour fonctionner dans la géométrie de la chambre tout en offrant une couverture complète de l'ouverture d'alimentation du concasseur.
Les chambres souterraines du concasseur sont des espaces ventilés, mais la capacité de ventilation est limitée et soigneusement gérée. Les équipements fonctionnant au diesel ne sont généralement pas autorisés dans les chambres de broyage en raison de l'accumulation de gaz d'échappement. Tous les équipements présents dans la chambre, y compris l'unité de puissance hydraulique (HPU) pour la flèche du brise-roche, doivent être alimentés électriquement.
La poussière générée par le bris de roche doit également être gérée au sein du système de ventilation. Dans certaines chambres, des systèmes de suppression du brouillard d'eau sont installés au point d'alimentation du concasseur pour contrôler la poussière pendant le fonctionnement de la rampe.
Les chambres souterraines sont accessibles via des descentes, des puits ou des galeries. Le transport de gros composants sous terre nécessite une planification minutieuse : les composants doivent s'adapter aux dimensions du transport (cage, benne ou véhicule de descente) et peuvent devoir être démontés pour le transport et remontés sous terre.
Cette contrainte affecte à la fois l’installation initiale et chaque activité de maintenance ultérieure. Les pièces de rechange, les outils et le personnel de service nécessitent tous un accès planifié. Un système de flèche qui nécessite le remplacement fréquent de composants ou des procédures de maintenance complexes créera des défis logistiques permanents dans un environnement souterrain.
En cas d'incendie, de panne d'équipement ou de blessure du personnel sous terre, l'intervention d'urgence est plus complexe et plus lente qu'en surface. Cela met l'accent sur la fiabilité des équipements et sur les caractéristiques de conception qui minimisent le risque de modes de défaillance incontrôlés, tels que la rupture de flexibles hydrauliques, les courts-circuits électriques ou l'effondrement structurel.
Les chambres souterraines amplifient le bruit et les vibrations. L’environnement acoustique lors du fonctionnement du marteau hydraulique dans une chambre souterraine confinée est nettement plus intense qu’en surface. La protection de l'opérateur, grâce à une commande à distance et à un EPI approprié, est essentielle.
Compte tenu de la complexité supplémentaire de l’installation souterraine, certains exploitants miniers se demandent si l’investissement est justifié. La réponse, dans presque tous les cas, est oui – et la justification est plus solide sous terre qu’en surface.
En surface, un travailleur qui débarrasse manuellement un blocage peut battre en retraite rapidement si les conditions changent. Sous terre, les voies de retraite sont limitées, la visibilité est mauvaise et les conséquences d'un éboulement ou d'un mouvement d'équipement sont plus graves. Le profil de risque du déblaiement manuel dans une chambre de concassage souterraine est nettement plus élevé que celui d'une opération équivalente en surface.
Une flèche brise-roche élimine la nécessité pour le personnel d'entrer dans la zone d'alimentation du concasseur pour les opérations de déblaiement de routine. Il ne s’agit pas d’une amélioration marginale de la sécurité : cela supprime complètement les travailleurs de l’une des tâches les plus risquées de l’exploitation minière souterraine.
Les circuits de concassage souterrains constituent généralement le principal goulot d'étranglement du système de production de la mine. Lorsque le concasseur souterrain s'arrête, le flux de minerai de toute la mine s'arrête. Le coût d'une heure d'arrêt sous terre est généralement plus élevé que l'arrêt équivalent en surface, car l'impact se propage tout au long de la chaîne de production, du chantier à la surface.
Un barrage brise-roche qui réduit le temps moyen de déblocage de 60 minutes à 10 minutes offre le même gain de productivité sous terre qu'en surface, mais la valeur financière de ce temps de récupération est généralement plus élevée.
Certaines opérations souterraines tentent de gérer les roches surdimensionnées en contrôlant plus étroitement la fragmentation due au souffle. Il s’agit d’une mesure complémentaire valable, mais elle ne remplace pas un barrage brise-roche. Le contrôle de la fragmentation par explosion réduit la fréquence des événements surdimensionnés mais ne peut pas les éliminer. Lorsqu'un événement surdimensionné se produit, la méthode de compensation détermine toujours la sécurité et le coût en temps de la réponse.
La spécification d'une flèche brise-roche pour une chambre de concasseur souterraine nécessite une attention particulière à plusieurs facteurs qui sont moins critiques dans les installations de surface.
La flèche doit être conçue pour fonctionner à l'intérieur de l'enveloppe de la chambre. Paramètres géométriques clés à confirmer avant spécification :
Hauteur maximale de la flèche en position de transport/rangement : doit dépasser le toit de la chambre lorsque la flèche est rétractée
Rayon d'orientation : ne doit pas dépasser le jeu disponible autour du concasseur
Portée de travail : Doit assurer une couverture complète de l'ouverture d'alimentation du concasseur à partir de l'emplacement du socle disponible.
Empreinte du socle : Doit s'adapter à l'espace au sol disponible adjacent au concasseur
Fournissez à votre fabricant un dessin coté de la chambre, comprenant la position du concasseur, la hauteur du toit, les dégagements des murs et toute obstruction telle que des passes à minerai, des convoyeurs ou une infrastructure de service. Un fabricant qui ne demande pas ces informations avant de proposer un système ne prend pas au sérieux l’application souterraine.
Pour obtenir des conseils sur les exigences en matière d'enveloppe de travail pour des types spécifiques de concasseurs, consultez nos articles sur de quelle taille de flèche brise-roche ai-je besoin pour un concasseur à mâchoires et comment sélectionner une flèche de disjoncteur pour un concasseur giratoire.
Comme indiqué ci-dessus, les HPU alimentés au diesel ne conviennent pas aux chambres de concasseur souterraines. Le HPU doit être alimenté électriquement et dimensionné pour correspondre aux exigences de débit et de pression hydrauliques du marteau sélectionné.
Points clés de spécification du HPU pour les applications souterraines :
Tension du moteur électrique : doit correspondre à l'alimentation électrique souterraine (généralement 380 V, 525 V ou 1 000 V selon la mine)
Indice de protection du moteur : doit être adapté à l'environnement souterrain, généralement IP55 ou supérieur
Refroidissement : Refroidi par air ou par eau en fonction de la capacité de ventilation de la chambre
Niveau de bruit : envisagez une enceinte acoustique pour le HPU si les niveaux de bruit de la chambre sont un problème.
Dimensions physiques : Doit s'adapter au local technique disponible ou à la baie de service adjacente à la chambre du concasseur.
Chaque composant du système de rampe doit être transportable sous terre via la voie d'accès disponible. Confirmez les dimensions suivantes avec l'équipe du puits ou de la rampe de votre mine avant de finaliser la conception :
Longueur, largeur et hauteur maximales des composants pour le transport en cage ou en déclin
Poids maximum d'un seul levage pour les grues ou palans souterrains
Toute restriction sur le transport de matières dangereuses (huile hydraulique, azote gazeux)
Un système de flèches souterraines bien conçu sera modulaire, avec tous les principaux composants dimensionnés pour le transport et l'assemblage souterrains. Confirmez-le auprès de votre fabricant avant l'achat.
La télécommande sans fil est fortement recommandée pour les applications en chambre de concasseur souterraine. Dans une chambre confinée, l'opérateur doit être positionné aussi loin de la zone d'alimentation du concasseur que la géométrie de la chambre le permet. Une télécommande sans fil donne à l'opérateur la flexibilité de trouver la position disponible la plus sûre avec la meilleure visibilité directe sur le blocage.
Le contrôle par panneau fixe est acceptable comme mode de contrôle secondaire ou de secours, mais ne doit pas constituer la méthode de contrôle principale dans une chambre souterraine où la flexibilité de positionnement de l'opérateur est limitée.
Les pannes de flexibles hydrauliques dans les environnements souterrains sont plus conséquentes qu'en surface. Une rupture de flexible haute pression dans un espace souterrain confiné crée un brouillard d'huile hydraulique qui présente à la fois un risque d'incendie et un risque pour la santé. Spécifier:
Tuyaux haute pression avec tresse en fil d'acier ou renfort en spirale, dimensionnés bien au-dessus de la pression de fonctionnement du système
Fluide hydraulique résistant au feu lorsque l'évaluation des risques d'incendie de la mine l'exige
Acheminement des flexibles minimisant le contact avec les arêtes vives et les éléments structurels en mouvement
Retenues de tuyaux à intervalles réguliers pour limiter le fouet en cas de défaillance du raccord
Les chambres de concasseur souterraines sont des environnements humides et poussiéreux. Tous les composants électriques (panneaux de commande, boîtes de jonction, boîtes à bornes du moteur) doivent être classés au moins IP55 pour la protection contre la poussière et l'eau. Confirmez l’indice IP de chaque composant électrique avant l’installation.
L’installation d’un système de flèche brise-roche dans une chambre de concasseur souterraine nécessite plus de planification qu’une installation en surface. Les principales considérations comprennent :
La base du socle doit être ancrée au sol de la chambre avec une fondation capable de résister aux charges dynamiques générées lors du fonctionnement du marteau. Les sols des chambres souterraines sont généralement constitués de roches revêtues de béton, et la conception des fondations doit tenir compte de la qualité de la masse rocheuse et de tous les services existants sous le sol.
Engagez un ingénieur en structure pour concevoir les fondations si les conditions du sol de la chambre sont incertaines. Un socle qui bouge sous une charge entraînera une usure rapide des axes et des bagues de la flèche et pourrait éventuellement tomber en panne.
Planifiez soigneusement la séquence d’assemblage avant que les composants n’arrivent sous terre. Dans une chambre confinée avec une capacité de grue limitée, l'ordre dans lequel les composants sont assemblés et mis en place est important. Une séquence d’assemblage mal planifiée peut entraîner l’impossibilité de déplacer des composants une fois que d’autres sont en place.
Mettez en service le système avec le concasseur fonctionnant initialement à vitesse d'alimentation réduite, pour permettre à l'opérateur de se familiariser avec l'enveloppe de travail de la flèche et la réponse du marteau avant le début du chargement complet de la production. Vérifiez que tous les mouvements de la flèche se situent dans les limites des dégagements de la chambre avant de fonctionner à pleine vitesse.
L’exploitation quotidienne d’une flèche brise-roche dans une chambre souterraine suit les mêmes principes que l’exploitation en surface, mais avec plusieurs considérations supplémentaires importantes.
Dans une installation en surface, l'opérateur dispose généralement d'un large choix de positions sûres à partir desquelles il peut observer la zone d'alimentation du concasseur. Au sous-sol, les postes disponibles peuvent être plus limités. Avant la mise en service, identifiez les positions des opérateurs désignés pour chaque type de scénario de blocage et confirmez que ces positions offrent une ligne de vue adéquate et se trouvent en dehors de la zone d'exclusion des chutes de pierres.
Établissez des protocoles de communication clairs entre le perchman et les autres membres du personnel présents dans la zone de la chambre du concasseur. Pendant le fonctionnement de la rampe, aucun autre membre du personnel ne doit se trouver dans la zone d'exclusion. Une procédure formelle d'autorisation, similaire à un protocole de verrouillage/étiquetage, doit être établie et appliquée.
Lors d'un fonctionnement prolongé du marteau, la génération de poussière dans la chambre augmentera. Surveiller l’efficacité de la ventilation et activer les systèmes de suppression de poussière si nécessaire. Si les niveaux de poussière approchent les limites réglementaires, suspendez le fonctionnement du marteau jusqu'à ce que la ventilation ait purgé la chambre.
Établir et mettre en pratique les procédures d'urgence spécifiques au fonctionnement de la rampe dans la chambre souterraine :
Que faire si la flèche perd de la pression hydraulique pendant le fonctionnement
Que faire si un tuyau tombe en panne
Comment ranger la flèche en toute sécurité en cas d'urgence
Voies d'évacuation de la chambre pendant le fonctionnement de la flèche
Toutes les exigences d'entretien décrites dans notre guide sur comment entretenir un système de flèche brise-roche sur socle s'applique dans une installation souterraine, mais la logistique de l'entretien est plus complexe.
Acheminer les pièces de rechange sous terre prend du temps. Un kit de joints qui peut être livré à une installation de surface en quelques heures peut nécessiter un quart de travail complet pour atteindre une chambre de concasseur souterraine. Maintenez un inventaire de pièces de rechange sur site plus complet en sous-sol qu'en surface, et établissez une procédure de réapprovisionnement qui maintient les pièces de rechange critiques en stock à tout moment.
Concevez l'installation de la rampe pour permettre l'accès pour la maintenance à tous les points de service sans nécessiter que la rampe soit retirée de la chambre. Confirmez qu'il y a un espace suffisant pour retirer et réinstaller le marteau hydraulique pour l'entretien trimestriel, et que le HPU est accessible pour les changements de filtre et l'échantillonnage d'huile sans déplacer d'autres équipements.
L'huile hydraulique usagée doit être retirée du milieu souterrain conformément aux procédures de gestion environnementale de la mine. Planifiez le stockage et l’élimination du pétrole dans le cadre du programme de maintenance. Le confinement des déversements autour du HPU est généralement requis par les réglementations environnementales souterraines.
Utilisez cette liste de contrôle lors de la préparation d’une spécification ou de l’évaluation des propositions des fournisseurs :
Dessin coté de la chambre fourni au fabricant (plan et élévation)
Modèle de broyeur, dimensions de l'ouverture d'alimentation et exigences de couverture confirmées
Type de roche et UCS confirmés pour le dimensionnement du marteau
Géométrie de la flèche confirmée pour s'adapter à l'enveloppe de la chambre (hauteur, rayon d'orientation, portée)
Il est confirmé que tous les composants s'adaptent aux dimensions du transport souterrain
HPU électrique spécifié avec une tension et une valeur nominale de boîtier de moteur correctes
Fluide hydraulique résistant au feu spécifié si requis par l'évaluation des risques d'incendie
Télécommande sans fil incluse dans les spécifications
Tous les composants électriques classés IP55 ou supérieur
Tuyaux haute pression avec spécifications ignifuges inclus
Conception des fondations révisée par un ingénieur en structure
Paquet de pièces de rechange pour le stockage souterrain confirmé auprès du fabricant
Accès maintenance confirmé pour tous les points de service
Programme de formation des opérateurs confirmé avec le fabricant
R : Dans certains cas, oui, si les dimensions de la chambre sont suffisamment grandes pour s'adapter à une géométrie de flèche standard et que le HPU peut être converti en entraînement électrique. Cependant, la plupart des chambres de concasseur souterraines nécessitent une flèche compacte spécialement conçue avec des composants de taille spécifique pour le transport souterrain. Fournissez toujours au fabricant les dimensions de la chambre avant d’accepter une proposition.
R : Cela dépend du modèle de flèche et de la hauteur d’alimentation du concasseur. En règle générale, la plupart des systèmes à flèche souterraine compacts nécessitent une hauteur libre minimale de 4,5 à 6 mètres au-dessus du niveau d'alimentation du concasseur. Fournissez les dimensions de votre chambre au fabricant pour une évaluation spécifique.
R : Oui. L'entretien de routine du marteau (remplacement des joints, recharge en azote, remplacement des bagues d'outil) peut être effectué sous terre par un technicien qualifié disposant des outils appropriés. Un démontage et une inspection complets trimestriels peuvent également être effectués sous terre si un espace de travail et un équipement de levage adéquats sont disponibles. Certaines opérations préfèrent ramener le marteau à la surface pour un entretien majeur.
R : La plupart des mines souterraines nécessitent du fluide hydraulique résistant au feu (FRHF) dans les équipements fonctionnant dans des zones à risque d'incendie. Confirmez l'exigence auprès de l'équipe de gestion de la sécurité de votre mine. Le HPU et le marteau doivent être compatibles avec le type de fluide spécifié – confirmez-le auprès du fabricant avant l'achat.
R : Les systèmes de suppression de poussière par brouillard d’eau installés au point d’alimentation du concasseur sont la solution la plus efficace. Certaines opérations utilisent également des systèmes de brumisation dans la chambre pendant le fonctionnement de la rampe. Confirmez les exigences en matière de suppression des poussières auprès de l'équipe de ventilation et d'hygiène du travail de votre mine pendant la phase de conception.
R : Les systèmes souterrains nécessitent généralement plus de temps de conception technique que les installations de surface standard en raison des exigences de géométrie personnalisée et de dimensionnement des composants. Prévoyez 12 à 16 semaines entre la commande et la livraison pour un système souterrain spécialement conçu. Tenez compte du temps supplémentaire nécessaire au transport souterrain, au montage et à la mise en service.
R : Fournissez au fabricant le dessin de votre chambre, le modèle de concasseur, le type de roche, la tension d'alimentation électrique disponible et les dimensions de transport souterrain. Grâce à ces informations, un fabricant expérimenté peut préparer une proposition précise. Contactez l'équipe d'ingénierie YZH avec les détails de votre projet pour commencer.
Les chambres de concasseur souterraines comptent parmi les environnements les plus difficiles pour l'installation de flèches de brise-roche, mais elles font également partie des environnements où les avantages en matière de sécurité et de productivité d'un système bien spécifié sont les plus importants. La combinaison d'un espace confiné, de voies d'évacuation limitées et de coûts d'arrêt élevés fait d'un système de flèche brise-roche fiable et spécialement conçu non seulement un outil de productivité, mais une exigence fondamentale de sécurité.
La clé d'une installation souterraine réussie réside dans une ingénierie préalable approfondie : fournir au fabricant les dimensions précises de la chambre, confirmer les contraintes de transport des composants, spécifier la configuration électrique et hydraulique correcte et planifier le programme de maintenance avant la commande du système.
Pour une compréhension plus large de la façon dont un système de flèche brise-roche stationnaire améliore la sécurité et la productivité du concasseur dans tous les types d'applications, consultez notre article sur comment un système de flèche brise-roche stationnaire améliore la sécurité et la productivité du concasseur.
Pour obtenir des conseils sur l’évaluation du coût total d’un système et comprendre ce qui détermine la tarification, consultez notre article sur combien coûte un système de flèche brise-roche sur socle.
YZH possède une vaste expérience dans la conception et la fabrication Systèmes de flèche de brise-roche sur socle pour les applications de chambre de concasseur souterraine. Notre équipe d'ingénierie travaillera avec l'aménagement et les contraintes de votre mine pour concevoir un système adapté, performant et pouvant être entretenu de manière fiable tout au long de sa durée de vie.
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