Bekeken: 0 Auteur: Kun Tang Publicatietijd: 23-06-2026 Herkomst: YZH-machines
Inhoudsopgave
Ondergrondse brekerkamers vertegenwoordigen een van de meest veeleisende omgevingen waarin een voetstuk-steenbreker-gieksysteem kan worden geïnstalleerd. De ruimte is beperkt. De ventilatie is beperkt. Toegang voor onderhoud is lastig. De gevolgen van defecten aan apparatuur zijn ernstiger dan aan de oppervlakte, omdat het ondergronds krijgen van vervangende onderdelen en onderhoudspersoneel tijd kost die een operatie aan de oppervlakte eenvoudigweg niet hoeft te verliezen.
Tegelijkertijd is de behoefte aan een boomsysteem voor rotsbrekers in een ondergrondse brekerkamer in ieder geval groter dan op het oppervlak. Het handmatig opruimen van overmaats gesteente in een besloten ondergrondse kamer is een van de gevaarlijkste taken in de ondergrondse mijnbouw. De combinatie van onstabiel gesteente, beperkte ontsnappingsroutes, slecht zicht en de fysieke eisen die het werken in een besloten ruimte met zich meebrengt, creëert een risicoprofiel dat geen enkele verantwoordelijke mijnexploitant zou moeten accepteren als er een mechanisch alternatief bestaat.
In deze handleiding vindt u alles wat u moet weten over het specificeren, installeren en bedienen van een rotsbreker-gieksysteem op voetstuk in een ondergrondse brekerkamer – van de unieke beperkingen van de ondergrondse omgeving tot de specifieke uitrustingskenmerken die het verschil maken tussen een systeem dat 20 jaar betrouwbaar werkt en een systeem dat een onderhoudslast wordt.
Voordat we ingaan op de selectie van apparatuur, is het de moeite waard om precies te begrijpen wat de ondergrondse omgeving anders maakt dan een breekinstallatie aan het oppervlak - en waarom die verschillen van belang zijn voor de specificatie van de brekerarmen.
Ondergrondse brekerkamers zijn uitgegraven ruimtes. Elke kubieke meter verwijderde steen kost geld, en de afmetingen van de kamers worden zo klein gehouden als de apparatuur toelaat. Dit betekent dat er doorgaans een zeer beperkte ruimte boven en rond de breker is, en dat de beschikbare voetafdruk voor een giekvoetstuk aanzienlijk kleiner kan zijn dan op het oppervlak.
Een gieksysteem dat is ontworpen voor installatie aan de oppervlakte – met een hoog voetstuk, een grote zwenkradius en een royaal werkbereik – past misschien eenvoudigweg niet in een ondergrondse kamer. De giek moet compact genoeg zijn om binnen de kamergeometrie te kunnen werken en toch een volledige dekking van de toevoeropening van de breker te bieden.
Ondergrondse brekerkamers zijn geventileerde ruimtes, maar de ventilatiecapaciteit is eindig en wordt zorgvuldig beheerd. Dieselaangedreven apparatuur is over het algemeen niet toegestaan in brekerkamers vanwege de ophoping van uitlaatgassen. Alle apparatuur in de kamer, inclusief de hydraulische krachtbron (HPU) voor de rotsbrekerboom, moet elektrisch worden aangedreven.
Stof dat ontstaat door het breken van stenen moet ook worden beheerd binnen het ventilatiesysteem. In sommige kamers zijn watermistonderdrukkingssystemen geïnstalleerd bij het toevoerpunt van de breker om stof tijdens de werking van de giek onder controle te houden.
Ondergrondse kamers zijn toegankelijk via hellingen, schachten of adits. Het ondergronds krijgen van grote onderdelen vereist een zorgvuldige planning; onderdelen moeten passen binnen de transportafmetingen (kooi, container of afzetvoertuig) en moeten mogelijk worden gedemonteerd voor transport en ondergronds weer in elkaar worden gezet.
Deze beperking is van invloed op zowel de initiële installatie als elke daaropvolgende onderhoudsactiviteit. Reserveonderdelen, gereedschap en onderhoudspersoneel vereisen allemaal geplande toegang. Een boomsysteem dat frequente vervanging van componenten of complexe onderhoudsprocedures vereist, zal voor voortdurende logistieke uitdagingen zorgen in een ondergrondse omgeving.
In het geval van brand, defecte apparatuur of ondergronds letsel is de noodhulp complexer en langzamer dan aan de oppervlakte. Dit legt de nadruk op de betrouwbaarheid van de apparatuur en op ontwerpkenmerken die het risico op ongecontroleerde storingsmodi minimaliseren, zoals het scheuren van hydraulische slangen, elektrische kortsluiting of structurele instorting.
Ondergrondse kamers versterken geluid en trillingen. De akoestische omgeving tijdens het werken met een hydraulische hamer in een afgesloten ondergrondse kamer is aanzienlijk intenser dan aan de oppervlakte. Bescherming van de operator – via bediening op afstand en geschikte PBM’s – is essentieel.
Gezien de extra complexiteit van ondergrondse installaties vragen sommige mijnexploitanten zich af of de investering wel gerechtvaardigd is. Het antwoord is in bijna alle gevallen ja – en de rechtvaardiging is ondergronds sterker dan aan de oppervlakte.
Aan de oppervlakte kan een werknemer die handmatig een verstopping opruimt zich snel terugtrekken als de omstandigheden veranderen. Ondergronds zijn de terugtrekkingsroutes beperkt, het zicht is slecht en de gevolgen van het vallen van rotsen of het verplaatsen van apparatuur zijn ernstiger. Het risicoprofiel van het handmatig ruimen in een ondergrondse brekerkamer is substantieel hoger dan het equivalente bovengrondse werk.
Dankzij een rotsbrekerboom hoeft personeel niet meer naar de toevoerzone van de breker te gaan voor routinematige ruimingswerkzaamheden. Dit is geen marginale veiligheidsverbetering; het ontneemt werknemers volledig van een van de meest risicovolle taken in de ondergrondse mijnbouw.
Ondergrondse breekcircuits zijn doorgaans het voornaamste knelpunt in het productiesysteem van de mijn. Wanneer de ondergrondse breker stopt, stopt de hele ertsstroom van de mijn. De kosten van een uur ondergrondse stilstand zijn over het algemeen hoger dan de gelijkwaardige stilstand aan de oppervlakte, omdat de impact zich door de gehele productieketen voortplant - van stopplaats tot bovengronds.
Een rotsbreker die de gemiddelde tijd voor het opruimen van verstoppingen terugbrengt van 60 minuten naar 10 minuten, levert onder de grond hetzelfde productiviteitsvoordeel op als bovengronds, maar de financiële waarde van die teruggewonnen tijd is doorgaans groter.
Sommige ondergrondse operaties proberen overmaats gesteente te beheersen door de explosiefragmentatie strakker te beheersen. Dit is een geldige aanvullende maatregel, maar is geen vervanging voor een hausse aan rotsbrekers. Controle van explosiefragmentatie vermindert de frequentie van buitensporige gebeurtenissen, maar kan deze niet elimineren. Wanneer zich een te grote gebeurtenis voordoet, bepaalt de clearingmethode nog steeds de veiligheid en de tijdskosten van de reactie.
Het specificeren van een rotsbrekerboom voor een ondergrondse brekerkamer vereist zorgvuldige aandacht voor verschillende factoren die minder kritisch zijn bij installaties aan de oppervlakte.
De giek moet ontworpen zijn om binnen het kamerbereik te werken. Belangrijke geometrische parameters die vóór specificatie moeten worden bevestigd:
Maximale giekhoogte in transport-/opbergpositie: Moet het kamerdak vrijmaken wanneer de giek is ingetrokken
Zwenkradius: Mag de beschikbare vrije ruimte rond de breker niet overschrijden
Werkbereik: Moet volledige dekking van de toevoeropening van de breker bieden vanaf de beschikbare voetstuklocatie
Voetstukvoetafdruk: Moet passen binnen het beschikbare vloeroppervlak naast de breker
Geef uw fabrikant een maattekening van de kamer, inclusief de positie van de breker, de hoogte van het dak, de wandafstanden en eventuele obstakels zoals ertsdoorgangen, transportbanden of service-infrastructuur. Een fabrikant die deze informatie niet opvraagt voordat hij een systeem voorstelt, neemt de ondergrondse toepassing niet serieus.
Voor richtlijnen over de vereisten voor het werkbereik voor specifieke typen brekers, zie onze artikelen op welke maat rotsbrekerboom heb ik nodig voor een kaakbreker en hoe u een brekerboom selecteert voor een tolbreker.
Zoals hierboven opgemerkt, zijn dieselaangedreven HPU's niet geschikt voor ondergrondse brekerkamers. De HPU moet elektrisch aangedreven zijn en zo groot zijn dat hij past bij de hydraulische stroom- en drukvereisten van de geselecteerde hamer.
Belangrijke HPU-specificatiepunten voor ondergrondse toepassingen:
Spanning van de elektromotor: moet overeenkomen met de ondergrondse elektrische voeding (meestal 380 V, 525 V of 1000 V, afhankelijk van de mijn)
Beoordeling motorbehuizing: Moet geschikt zijn voor de ondergrondse omgeving, doorgaans IP55 of hoger
Koeling: Luchtgekoeld of watergekoeld, afhankelijk van de ventilatiecapaciteit van de kamer
Geluidsniveau: Overweeg een akoestische behuizing voor de HPU als het geluidsniveau in de kamer een probleem is
Fysieke afmetingen: Moet passen binnen de beschikbare technische ruimte of serviceruimte grenzend aan de brekerkamer
Ieder onderdeel van het armsysteem moet via de beschikbare toegangsroute ondergronds vervoerbaar zijn. Bevestig de volgende afmetingen met het mijnschacht- of afnameteam voordat u het ontwerp voltooit:
Maximale lengte, breedte en hoogte van componenten voor kooi- of afschottransport
Maximaal enkelvoudig gewicht voor ondergrondse kranen of takels
Eventuele beperkingen op het transport van gevaarlijke stoffen (hydraulische olie, stikstofgas)
Een goed ontworpen ondergronds boomsysteem zal modulair zijn, waarbij alle belangrijke componenten op maat zijn gemaakt voor ondergronds transport en montage. Bevestig dit vóór aankoop bij uw fabrikant.
Draadloze afstandsbediening wordt sterk aanbevolen voor toepassingen in ondergrondse brekerkamers. In een besloten kamer moet de operator zo ver van de toevoerzone van de breker worden geplaatst als de kamergeometrie dit toelaat. Een draadloze afstandsbediening geeft de operator de flexibiliteit om de veiligste beschikbare positie te vinden met de beste zichtlijn naar de verstopping.
Bediening via een vast paneel is acceptabel als secundaire of back-up-bedieningsmodus, maar mag niet de primaire bedieningsmethode zijn in een ondergrondse kamer waar de positioneringsflexibiliteit van de operator beperkt is.
Storingen in hydraulische slangen in ondergrondse omgevingen hebben meer gevolgen dan aan de oppervlakte. Bij een breuk van een hogedrukslang in een afgesloten ondergrondse ruimte ontstaat een hydraulische olienevel die zowel brand- als gezondheidsrisico's met zich meebrengt. Specificeer:
Hogedrukslangen met staaldraadvlechtwerk of spiraalversterking zijn geclassificeerd als ruim boven de systeemwerkdruk
Vuurbestendige hydraulische vloeistof waar vereist door de brandrisicobeoordeling van de mijn
Slanggeleiding die contact met scherpe randen en bewegende structurele delen minimaliseert
Slangbevestigingen met regelmatige tussenpozen om zweepslag te beperken in het geval van een defecte fitting
Ondergrondse brekerkamers zijn natte, stoffige omgevingen. Alle elektrische componenten (bedieningspanelen, aansluitdozen, motoraansluitdozen) moeten een beschermingsklasse van minimaal IP55 hebben ter bescherming tegen binnendringen van stof en water. Controleer vóór de installatie de IP-classificatie van elk elektrisch onderdeel.
Het installeren van een rotsbrekerboomsysteem in een ondergrondse brekerkamer vereist meer planning dan een installatie aan de oppervlakte. Belangrijke overwegingen zijn onder meer:
De basis van het voetstuk moet aan de vloer van de kamer worden verankerd met een fundering die bestand is tegen de dynamische belastingen die worden gegenereerd tijdens het hameren. Ondergrondse kamervloeren zijn doorgaans met beton omzoomde rotsen, en het ontwerp van de fundering moet rekening houden met de kwaliteit van de rotsmassa en eventuele bestaande voorzieningen onder de vloer.
Schakel een constructeur in om de fundering te ontwerpen als de toestand van de kamervloer onzeker is. Een voetstuk dat onder belasting beweegt, veroorzaakt een snelle slijtage van de giekpennen en -bussen en kan uiteindelijk kapot gaan.
Plan de montagevolgorde zorgvuldig voordat componenten ondergronds aankomen. In een besloten ruimte met beperkte kraancapaciteit is de volgorde waarin componenten worden geassembleerd en op hun plaats worden gehesen van belang. Een slecht geplande montagevolgorde kan ertoe leiden dat componenten niet meer kunnen worden verplaatst zodra andere op hun plaats zitten.
Stel het systeem in eerste instantie in bedrijf terwijl de breker met een lagere voedingssnelheid draait, zodat de machinist vertrouwd kan raken met het werkbereik van de giek en de reactie van de hamer voordat de volledige productielading begint. Controleer of alle giekbewegingen binnen de kamerafstanden vallen voordat u op volle snelheid werkt.
De dagelijkse werking van een rotsbrekerarm in een ondergrondse kamer volgt dezelfde principes als de werking aan de oppervlakte, maar met een aantal belangrijke aanvullende overwegingen.
Bij een installatie aan de oppervlakte heeft de operator doorgaans een ruime keuze aan veilige posities van waaruit hij de toevoerzone van de breker kan observeren. Ondergronds kunnen de beschikbare posities beperkter zijn. Bepaal vóór de inbedrijfstelling de aangewezen operatorposities voor elk type verstoppingsscenario en bevestig dat deze posities voldoende zicht bieden en zich buiten de uitsluitingszone van gesteente bevinden.
Zorg voor duidelijke communicatieprotocollen tussen de giekoperator en ander personeel in de brekerkamer. Tijdens de werking van de giek mag zich geen ander personeel binnen de uitsluitingszone bevinden. Er moet een formele goedkeuringsprocedure – vergelijkbaar met een lockout/tagout-protocol – worden ingesteld en gehandhaafd.
Tijdens langdurig gebruik van de hamer zal de stofontwikkeling in de kamer toenemen. Bewaak de effectiviteit van de ventilatie en activeer indien nodig stofonderdrukkingssystemen. Als de stofniveaus de wettelijke limieten naderen, pauzeer dan de werking van de hamer totdat de ventilatie de kamer heeft vrijgemaakt.
Noodprocedures opstellen en oefenen die specifiek zijn voor de werking van de giek in de ondergrondse kamer:
Wat te doen als de giek tijdens het gebruik hydraulische druk verliest
Wat te doen als een slang defect raakt
Hoe u de giek veilig kunt opbergen in geval van nood
Evacuatieroutes vanuit de kamer tijdens de werking van de giek
Alle onderhoudsvereisten die worden beschreven in onze gids over hoe je een rotsbreker-gieksysteem op een voetstuk onderhoudt, is van toepassing in een ondergrondse installatie, maar de logistiek van onderhoud is complexer.
Reserveonderdelen ondergronds krijgen kost tijd. Een afdichtingskit die binnen enkele uren bij een bovengrondse installatie kan worden afgeleverd, kan een volledige dienst in beslag nemen om een ondergrondse brekerkamer te bereiken. Houd ondergronds een uitgebreidere inventaris van reserveonderdelen bij dan u aan de oppervlakte zou doen, en stel een aanvulprocedure op die ervoor zorgt dat kritieke reserveonderdelen te allen tijde op voorraad zijn.
Ontwerp de giekinstallatie zodanig dat onderhoud toegang heeft tot alle onderhoudspunten zonder dat de giek uit de kamer hoeft te worden verwijderd. Zorg ervoor dat er voldoende ruimte is om de hydraulische hamer te verwijderen en opnieuw te installeren voor driemaandelijks onderhoud, en dat de HPU toegankelijk is voor het vervangen van filters en oliemonsters zonder andere apparatuur te verplaatsen.
Gebruikte hydraulische olie moet uit de ondergrondse omgeving worden verwijderd in overeenstemming met de milieubeheerprocedures van de mijn. Plan de opslag en verwijdering van olie als onderdeel van het onderhoudsprogramma. Het opvangen van lekkages rond de HPU is doorgaans vereist door ondergrondse milieuvoorschriften.
Gebruik deze checklist bij het opstellen van een specificatie of het beoordelen van leveranciersvoorstellen:
Maattekening kamer verstrekt aan fabrikant (plattegrond en aanzicht)
Maalmachinemodel, afmetingen van de invoeropening en dekkingsvereiste bevestigd
Rotstype en UCS bevestigd voor hamergrootte
Giekgeometrie bevestigd dat deze binnen het kamerbereik past (hoogte, zwenkstraal, reikwijdte)
Van alle componenten is bevestigd dat ze passen binnen de afmetingen van ondergronds transport
Elektrische HPU gespecificeerd met de juiste spanning en motorbehuizing
Brandwerende hydraulische vloeistof gespecificeerd indien vereist door brandrisicobeoordeling
Draadloze afstandsbediening inbegrepen in de specificatie
Alle elektrische componenten hebben een IP55-classificatie of hoger
Inclusief hogedrukslangen met brandwerende specificatie
Funderingsontwerp beoordeeld door constructeur
Pakket met reserveonderdelen voor ondergrondse opslag bevestigd door fabrikant
Toegang voor onderhoud bevestigd voor alle servicepunten
Trainingsprogramma voor operators bevestigd door fabrikant
A: In sommige gevallen wel, als de kamerafmetingen groot genoeg zijn voor een standaard giekgeometrie en de HPU kan worden omgebouwd naar elektrische aandrijving. De meeste ondergrondse brekerkamers vereisen echter een speciaal ontworpen compacte giek met specifieke componentafmetingen voor ondergronds transport. Geef de fabrikant altijd de kamerafmetingen door voordat u een voorstel accepteert.
A: Dit is afhankelijk van het giekmodel en de invoerhoogte van de breker. Als algemene richtlijn vereisen de meeste compacte ondergrondse boomsystemen een minimale vrije hoogte van 4,5 tot 6 meter boven het voerniveau van de breker. Geef uw kamerafmetingen door aan de fabrikant voor een specifieke beoordeling.
EEN: Ja. Routinematig hameronderhoud – vervanging van afdichtingen, bijvullen van stikstof, vervanging van gereedschapsbussen – kan ondergronds worden uitgevoerd door een getrainde technicus met het juiste gereedschap. Een volledige demontage en inspectie per kwartaal kan ook ondergronds plaatsvinden, mits er voldoende werkruimte en hijsapparatuur aanwezig is. Sommige operaties geven er de voorkeur aan om de hamer naar de oppervlakte te brengen voor groot onderhoud.
A: De meeste ondergrondse mijnen vereisen brandwerende hydraulische vloeistof (FRHF) in apparatuur die wordt gebruikt in gebieden met brandrisico. Bevestig de vereiste bij het veiligheidsmanagementteam van uw mijn. De HPU en de hamer moeten compatibel zijn met het gespecificeerde vloeistoftype. Bevestig dit vóór aankoop bij de fabrikant.
A: Watermist-stofonderdrukkingssystemen die op het toevoerpunt van de breker zijn geïnstalleerd, zijn de meest effectieve oplossing. Bij sommige operaties wordt ook gebruik gemaakt van vernevelingssystemen in de kamer tijdens de werking van de giek. Bevestig de vereisten voor stofbestrijding tijdens de ontwerpfase met het ventilatie- en arbeidshygiëneteam van uw mijn.
A: Ondergrondse systemen vergen doorgaans meer technische ontwerptijd dan standaard oppervlakte-installaties vanwege de aangepaste geometrie en vereisten voor componentafmetingen. Houd rekening met 12 tot 16 weken vanaf bestelling tot levering voor een speciaal ontworpen ondergronds systeem. Houd rekening met extra tijd voor ondergronds transport, montage en inbedrijfstelling.
A: Geef de fabrikant uw kamertekening, brekermodel, gesteentetype, beschikbare elektrische voedingsspanning en afmetingen van ondergronds transport. Met deze informatie kan een ervaren fabrikant een nauwkeurig voorstel opstellen. Neem contact op met het YZH-engineeringteam met uw projectgegevens om aan de slag te gaan.
Ondergrondse brekerkamers behoren tot de meest uitdagende omgevingen voor de installatie van rotsbrekerarmen, maar ze behoren ook tot de omgevingen waar de veiligheids- en productiviteitsvoordelen van een goed gespecificeerd systeem het grootst zijn. De combinatie van beperkte ruimte, beperkte vluchtroutes en hoge kosten voor stilstand maakt een betrouwbaar, speciaal ontworpen rotsbrekerarmsysteem niet alleen een productiviteitsinstrument, maar ook een fundamentele veiligheidsvereiste.
De sleutel tot een succesvolle ondergrondse installatie is een grondige engineering vooraf: de fabrikant voorzien van nauwkeurige kamerafmetingen, de transportbeperkingen van componenten bevestigen, de juiste elektrische en hydraulische configuratie specificeren en het onderhoudsprogramma plannen voordat het systeem wordt besteld.
Voor een breder begrip van hoe een stationair rotsbreker-gieksysteem de veiligheid en productiviteit van de breker verbetert voor alle soorten toepassingen, zie ons artikel over hoe een stationair gieksysteem voor steenbrekers de veiligheid en productiviteit van de breker verbetert.
Zie ons artikel over het evalueren van de totale kosten van een systeem en het begrijpen van de prijsbepaling Hoeveel kost een voetstuk-rotsbreker-gieksysteem?
YZH heeft uitgebreide ervaring met ontwerpen en produceren rotsbreker-gieksystemen op voetstuk voor toepassingen in ondergrondse brekerkamers. Ons technische team zal rekening houden met de indeling en beperkingen van uw mijn om een systeem te ontwerpen dat past, presteert en betrouwbaar kan worden onderhouden gedurende de hele levensduur.
Stuur ons uw kamertekening, brekergegevens en projectvereisten om aan de slag te gaan.
Neem contact met ons op voor een beoordeling van ondergrondse toepassingen
