Der neue Hammer für große Löcher senkt die Kosten

14. Dezember 2015

Die Noche Buena Goldmine in Mexiko hat entdeckt, wie man die Größe des Durchmessers der Sprenglöcher ohne Erhöhung der Kosten für Hämmer und Bohrkronen vergrößern kann.

Die meisten über Tage Betreiber sind sich einig, dass größere Sprenglöcher zwar die Kosten beim Sprengen reduzieren, jedoch auch die Kosten der Hämmer und Bohrkronen erhöhen. Zum Beispiel wurde in den Tagebauen von 152-171-mm-Bohrungen auf 215-250-mm-Bohrungen gewechselt, um die Produktivität zu erhöhen. Aber die Bohrgeschwindigkeit erfolgt langsamer, wodurch langfristig die großen Hämmer weniger kosteneffizient sind. Das ist nicht mehr der Fall. Atlas Copco hat diesen Trend hin zu größeren Bohrungen vorhergesehen und hat den neuen Secoroc COP 86-DTH-Hammer (Senkbohrhammer) entwickelt. In Verbindung mit einem Vollmaterialschaft-Bohrkrone, die entwickelt wurde, um die volle Leistung des Hammers zu nutzen, erwies sich der COP 86 als 25 – 35 Prozent schneller als andere Hämmer im Bereich 215 – 250 mm, manchmal sogar bis zu 50 Prozent schneller. Michael White, der Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Atlas Copco Secoroc, sagt, der Vollmetallschaft der Bohrkrone macht ihn nicht nur stärker, sondern verhindert Fußventilausfälle, die bei den meisten Senkbohrhammer-Kronen vorkommen. Pete Vassar, DTH-Produktspezialist bei Atlas Copco Secoroc, fügt hinzu, dass einer der Vorteile der Kombination aus COP 86-Hammer und Kronen ist, dass eine so hohe Bohrgeschwindigkeit mit einer Vielzahl von Atlas Copco Hochdruck-Sprenglochbohrgeräten erreicht werden kann – DML, DM45, DM30 und Pit Viper. Es kann auch auf einem LKW-montierten Top-Head-Bohrgerät wie dem Atlas Copco T4W-BH verwendet werden. „Für die Kunden bedeutet dies, dass Sie die Bohrgeräte verwenden können, die Sie bereits haben“, sagt er. Seit Juli 2014 hat der COP 86 gute Ergebnisse in der Noche Buena („Heiligabend“) Goldmine in Mexiko erreicht, die im Besitz von Fresnillo PLC ist. Zusammen mit Atlas Copco DML-Bohrgeräten hat der neue Hammer dazu beigetragen, die Bohrgeschwindigkeit um über 50 Prozent im Vergleich zu anderen Maschinen, die zuvor bevorzugt in dem Tagebau eingesetzt wurden, zu erhöhen. Mit dem Ziel, die Kosten pro Bohrmeter zu senken, wurden drei Hammer- und Kronen-Kombinationen mit DML-Bohrgeräten eingesetzt, deren Kompressorpakete eine Nennleistung von bis zu 41 m3/min bei 24 bar hatten. Diese Einstellungen würden die Lebensdauer der meisten Senkhammer-Setups verkürzen und die Folge wären niedrigere Bohrgeschwindigkeiten. Zwar dauert das Bohren eines Bohrrasters weiterhin 16,5 Stunden mit dem COP 86 Hämmern, aber der Tagebau setzt jetzt nur zwei statt vier Bohrgeräte mit einer Laufzeit von jeweils 8,25 Stunden ein. Guillermo Bernal, der Werksleiter des Tagebaues, sagt: „Doppelte Vorteile durch die erhöhte Produktivität und die lange Lebensdauer sind genau die Ergebnisse, nach denen ich gesucht habe.“ Die COP-86-Bohrkronen sind dabei ebenso leistungsfähig wie die Hämmer und führen zu einer weiteren Stärkung des Vertrauens von Noche Buena in die Fähigkeiten des COP 86 langfristig wirtschaftlich gut zu bohren. Vassar hatte die Gelegenheit, die Durchführung einer praktischen Studie ganz unten in der Noche Buena zu beobachten. Zwei DML-Bohrgeräte produzierten im Single-Pass-Bohrverfahren 215 mm Sprenglöcher mit einer Länge von 8 m mit 1-m-unterbohrren. Ein Bohrgerät wurde mit einem Hammer einer anderen Marke ausgerüstet, während sich auf dem anderen der COP 86 DTH Hammer und Krone befand. „Es war ein Kopf-an-Kopf-Vergleich“, sagte Vassar. „Bei exakt gleichen Bedingungen unter demselben Bohrraster bohrte COP 86 12 bis 13 Bohrungen, während das Konkurrenzgerät acht schaffte.“

Schneller nach Minuten

Vassar stoppte die Zeit, die jedes Bohrgerät zum Bohren der 9-m-Löcher benötigte. Der Hammer des Mitbewerbers beendete in der Regel ein Loch in fünf Minuten. Der COP-86-Bohrer in weniger als drei Minuten und die Maschine benötigte nie mehr als vier Minuten. Als der COP 86 seine achte Bohrung abgeschlossen hatte, bohrte der Hammer vom Mitbewerber noch am fünften Loch. Am Ende seines Besuchs berechnete Vassar den Durchschnitt seiner Ergebnisse. Seine Berechnungen zeigten, dass der COP-86-Hammer 50 Prozent schneller war. Diese Schlussfolgerung entsprach auch den Zahlen, die von Mariel Marquez zusammengestellt wurden, dem verantwortlichen Ingenieur für die Protokollierung der Bohrarbeiten in der Noche Buena. Während die Vergleichsstudie im Gange war, wurden in der Noche Buena die Bohrgeräte nicht rund um die Uhr eingesetzt. Nach jedem 300-Loch-Bohrraster, wurden Bohrgeräte beiseite gestellt. Die Produktion beschränkte sich auf das aktuelle monatliche Ziel des Tagebaus von 244.000 Tonnen Erz. „Wenn es teuer ist, Löcher zu bohren“, so Bernal, „ist es nicht sinnvoll, mehr zu bohren als man muss. Wir müssen absolut sicher sein, dass ein aggressiveres Tempo möglich ist, bevor wir die Produktion bis zur vollen Kapazität hochfahren.“ Die Kombination aus COP 86 Krone und Hammer hat bereits klare Anzeichen dafür geliefert, dass eine erhöhte Produktion realisierbar sein wird. Zum Beispiel mussten vorher alle vier DML-Bohrgeräte in der Noche Buena mit einem Hammer, der nicht von Atlas Copco stammte, 6 Stunden lang bohren, um ein 300-Loch-Bohrraster mit einer Vorgabe und einem Seitenabstand von 5,35 m x 6,75 m fertigzustellen. Sie bohrten durch den Rhyolith, ein leicht gebrochenes Gestein. Bernal fügte hinzu, dass Noche Buena-Bohrgeräte, wenn sie ihre Produktionsbohrungen beendet hatten, dem Auftraggeber halfen sein Bohrraster zu bohren, da der Auftragnehmer nicht den COP 86 verwendete.