Ein Rockstar in Tara

20. März 2017

Aufweitungsbohrungen im Höhenflug

Boliden Tara, Europas größte Zinkmine, ist ein Untertagebetrieb und die weltweit neuntgrößte Mine. Sie ist seit 1977 in Betrieb und produziert ca. 2,6 Millionen Tonnen Zink- und Bleikonzentrat jährlich. Mit nachgewiesenen Reserven von 17 Millionen Tonnen und einem umfassenden Explorationsprogramm plant Boliden Tara Mines den Betrieb noch viele weitere Jahre aufrecht zu erhalten. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Belüftung zu verbessern.

Das Raiseboring-Unternehmen Bergteamet Europe AB erhielt den Zuschlag, um die Pilot- und Aufweitungsbohrung für den Luftkanal Nr. 5 zu bohren. Bergteamet hat sehr große Erfahrung mit Raiseboring-Arbeiten. Ihre Geschichte reicht zurück bis in die Mitte der 1970er Jahre, als Skanska Raiseboring gegründet wurde. Bergteamet übernahm Skanska Raiseboring im Jahr 2005. Später wurde die Raiseboring-Sparte von NCC in das Unternehmen integriert. Erst vor Kurzen hat sich das Unternehmen Master Drilling mit Hauptsitz in Südafrika als Großaktionär an Bergteamet beteiligt. Der Hauptsitz von Bergteamet befindet sich in Boliden, Schweden. In dieser Stadt hat auch die Boliden Gruppe ihre Wurzeln.

Bergteamet setzte das Raiseboring-Gerät Robbins 91RH-C von Atlas Copco, den RXL-Räumer und die MVKC6 Schneidwerkzeuge ein, um die Raise-Bohrung abzuschließen.

Der Robbins 91RH-C

Der Atlas Copco Robbins 91RH-C ist ein Raise-Bohrer mit einem flachen Profil für größere Hochbruchbohrungen. Er verfügt über einen hydraulischen Antrieb, eine Bodenbeladung der Rohrlasten und semi-automatische Schrauben. Um Mensch und Bohrgestänge keinen unnötigen Belastungen auszusetzen, beträgt die operative Kapazität 6700 kN Schub bei einem maximalen Drehmoment von 450 kNm. Die Nennleistung für den 91RH-C ist ein Durchmesser von 4,5 m bei einem Hochbruch von 600 m Länge. Aber unter den richtigen Bedingungen ist weit mehr möglich.

Der RXL-Räumer

Das RXL-Räumersystem ist modular und vielseitig. Die diametrale Kapazität reicht standardmäßig von 2,5 bis 5,0 m. Dies lässt sich u. U. auf bis zu einem Durchmesser von 6,6 m erweitern. Diese Durchmesser sind mit diesem System bereits gebohrt worden. Dieses System gehört zu unseren vielseitigsten Räumern, bei denen der Auslegungsschwerpunkt auf Benutzerfreundlichkeit und Handhabung lag.

Der MVKC6 oder 6-reihiges Schneidwerkzeug

Was das 6-reihige Schneidwerkzeug so einzigartig macht, ist sein doppeltes Tracking. Der gesamte Räumer kann mit nur einem Schneidwerkzeug zusammenarbeiten. Da die Reihen auf dem Schneidwerkzeug in der gleichen Reihe auf dem Kopf die gleiche Gesteinskerbe bearbeiten, funktioniert dieses System wie ein Räumer mit doppelter Drehzahl. Diese Funktion zusammen mit verbesserten Hartmetall und 38 mm Kerbabstand macht dieses Schneidwerkzeug zu einem Sieger in allen Anwendungen, in denen genügend Ladekapazität zur Verfügung steht. Die Vorteile sind: längere Lebensdauer der Schneidwerkzeuge, erhöhte Eindringtiefe pro Räumerumdrehung und geringere Drehmomentanforderungen zum Drehen des Räumers.

Die Pilotsequenz

Während der Pilotsequenz wurde ein RVDS-Führungstool von Micon verwendet. Die normale Abweichung über die Länge einer Pilotbohrung, wenn solch ein Werkzeug verwendet wird, sollte weniger als 0,1 % betragen. In diesem Fall ist die Vorbohrung gerade und präzise bis 780 m, dann wies das Tool Fehlfunktionen auf. Da die Anforderung von Boliden lautete, dass die Abweichung weniger als 1,5 % über die gesamte Länge der Raise-Bohrung betragen sollte, wurde die Entscheidung getroffen, dass die Pilotbohrung mit dem defekten Tool abgeschlossen werden sollte. Über verbleibenden Weg hinunter bis 848 Meter wich die Pilotbohrung um einen Meter ab.

Aufweitungsbohrungen im Höhenflug

Zu Beginn der Raise-Bohrung betrug die Anfangsbelastung weniger als 8 Tonnen pro Schneidwerkzeug, aber der Atlas Copco 91RH-C Raise-Bohrer schaffte es trotzdem, durchschnittlich 0,5 m/Stunde bei 5 U/min abzuräumen. Da das Gewicht des Bohrgestänges reduziert wurde, verbesserte sich die Penetrationsrate. Die durchschnittliche Penetrationsrate für die volle Länge der Raise-Bohrung betrug 0,88 Meter/Stunde bei etwas über 9 Tonnen Last pro Schneidwerkzeug im Durchschnitt. Der größte Fortschritt beim Bohren in einem Zeitraum von 24 Stunden betrug 26 Meter. In den härteren Abschnitten wurde die Last auf 15 Tonnen/Schneidwerkzeug erhöht, um die Geschwindigkeit des Fortschritts zu halten. Die 848 Meter wurden in einem kurzen Zeitraum abgeschlossen. Die Raise-Bohrung wurde vom 28. November 2015 bis zum 28. Februar 2016 durchgeführt. In diesen Zeitraum fielen eine Pause während der Weihnachtszeit und eine Ausfallzeit, um ein Getriebe auszuwechseln.

Abgesehen von den inneren Schneiden des Räumers, die Anzeichen der langen Raise-Bohrung aufwiesen, machte die übrige Schneidstruktur einen guten Eindruck, wobei mehr als 80 % Lebensdauer der Schneidstruktur erhalten blieb. Es gab einigen Verschleiß an der Hartmetallmatrix der Schneidwerkzeuge, weil diese in den Schnitten liefen, aber im Allgemeinen sieht es so aus, als ob diese Messer neu gefettet werden – für den nächsten Auftritt mit diesem Rockstar.