Estudio de caso de la rozadora de roca dura EBZ280A en la mina de carbón de Datong
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El proyecto de la mina de carbón de Datong demuestra la aplicación del WeishiRozadora de roca dura EBZ280Aen una gran calzada de roca excavada en arenisca gruesa.
Se trata de una calzada de 6,0 m de ancho y 4,9 m de alto con una pendiente de 6°. La roca circundante se clasificó como arenisca gruesa F9, correspondiente a una resistencia a la compresión uniaxial aproximada de 90 a 100 MPa.
Bajo estas exigentes condiciones geológicas, la EBZ280A logró una tasa de avance mensual máxima de 113 m, lo que demuestra su idoneidad para el desarrollo mecanizado de carreteras en formaciones rocosas de resistencia media a alta.
Descripción general del proyecto
Modelo de equipo:EBZ280A
Sección de Excavación:6,0 m (ancho) × 4,9 m (alto)
Litología de roca:arenisca gruesa
Dureza de la roca:F9 (aproximadamente 90 a 100 MPa UCS)
Gradiente:6° (inclinado)
Condición del túnel:Roca llena (sin veta de carbón)
Tarifa máxima de avance mensual:113 metros
Antecedentes del proyecto
La mina requería una solución de excavación mecanizada para una carretera de gran sección ubicada íntegramente dentro de arenisca gruesa.
A diferencia de los caminos de carbón y roca o de cara mixta, un camino completamente de roca impone cargas de corte continuas sobre la rozadora. La máquina debe mantener suficiente torque del cabezal de corte, estabilidad del chasis y capacidad de remoción de material durante todo el ciclo de excavación.
Las dimensiones de la calzada también crearon un exigente requisito de posicionamiento. Con una anchura de 6,0 m y una altura de 4,9 m, el perfil excavado cubría aproximadamente 29,4 m². Por lo tanto, la rozadora necesitaba suficiente alcance de corte para completar la sección transversal diseñada y al mismo tiempo limitar el reposicionamiento repetido de la máquina y la corrección excesiva del perfil.
Además, la pendiente de 6° de la carretera requería una tracción confiable de las orugas, un posicionamiento estable de la máquina y un movimiento efectivo de la roca rota lejos de la cara de corte.
Principales desafíos de la excavación
El principal desafío fue la arenisca gruesa F9, con una resistencia a la compresión estimada de aproximadamente 90 a 100 MPa.
La arenisca gruesa puede crear condiciones exigentes para la rozadora porque su composición mineral y estructura de grano pueden aumentar el desgaste de la picadora, la vibración de corte y la carga de impacto.
En este tipo de formación, la selección del equipo no puede depender únicamente de la potencia del motor de corte. El resultado general está influenciado por:
Por lo tanto, la rozadora necesitaba un sistema de corte capaz de mantener un contacto estable con la roca y al mismo tiempo controlar la vibración y el desgaste.
La calzada de 6,0 × 4,9 m requirió que la rozadora cubriera un área de corte relativamente grande.
Una máquina con altura o ancho de posicionamiento insuficiente requeriría un reposicionamiento frecuente y recortes adicionales. Esto puede reducir el tiempo de corte efectivo y hacer que sea más difícil mantener un perfil de carretera consistente.
La máquina seleccionada debía proporcionar:
Debido a que la carretera no contenía vetas de carbón, el cabezal de corte operaba continuamente en la roca en lugar de alternar entre bandas de carbón más blando y de roca más dura.
Esto aumentó la importancia de:
La pendiente de 6° no era excepcionalmente pronunciada, pero aun así afectó la tracción de las orugas, el posicionamiento de la máquina y la transferencia de estiércol.
La rozadora tenía que permanecer estable mientras cortaba y evitar el movimiento excesivo causado por las fuerzas de reacción generadas en el cabezal de corte.
El sistema de transporte aguas abajo también necesitaba eliminar eficazmente la piedra arenisca rota en la calzada inclinada.
La EBZ280A fue seleccionada como rozadora equilibrada de roca dura para vías subterráneas de sección mediana y grande.
La configuración de su equipo coincidía con los principales requisitos del proyecto Datong:
En comparación con las rozadoras más pequeñas, la EBZ280A ofrecía mayor potencia de corte y estabilidad estructural para excavaciones de roca completa. En comparación con máquinas mucho más grandes, ofrecía un equilibrio práctico entre transporte subterráneo, maniobrabilidad, coste de adquisición y rendimiento de corte.
Configuración EBZ280A para el proyecto
La rozadora utilizó un sistema de corte montado en un brazo para excavar progresivamente el perfil de la carretera.
El diseño en voladizo permitió al operador mover el cabezal de corte vertical y lateralmente a través de la cara. Esto hizo posible excavar el techo, las paredes laterales, la sección central y el piso según una secuencia de corte controlada.
Para arenisca dura, la secuencia de corte es importante. Un acoplamiento excesivamente profundo puede aumentar la vibración y las cargas del cortador, mientras que los pases superficiales y controlados pueden mejorar la estabilidad y reducir el impacto máximo en las picas y los portadientes.
El chasis de orugas proporcionó la fuerza de reacción necesaria para mantener el cabezal de corte enganchado a la roca.
Una plataforma de máquina estable es especialmente importante en la excavación de roca dura porque el movimiento excesivo del cuerpo puede causar:
El sistema de orugas también permitió que la máquina avanzara y se reposicionara dentro de la carretera con una inclinación de 6°.
La arenisca rota fue recolectada por el sistema de carga frontal y transferida a través del transportador a bordo al equipo de transporte aguas abajo de la mina.
Fue necesaria una remoción continua de lodo para evitar que la roca rota se acumulara alrededor de la cara de corte e interfiriera con la siguiente pasada de corte.
El sistema de carga y transporte admitía:
El corte de roca dura genera mucho polvo y calor en las puntas de corte.
Los sistemas de pulverización internos y externos ayudan a:
El rendimiento real del control de polvo depende de la presión del agua, el estado de la boquilla, la ventilación y los procedimientos operativos de la mina.
El monitoreo de la carga del motor, la temperatura hidráulica y otras condiciones operativas ayuda a los operadores a identificar resistencias anormales antes de que se convierta en una falla importante.
Durante la excavación en roca dura, el operador debe prestar especial atención a:
Estos indicadores de funcionamiento ayudan a ajustar oportunamente la profundidad de corte, el movimiento de la pluma y el avance de la máquina.
Para un proyecto de carretera de roca dura, la entrega de equipos es sólo una parte de la solución.
El soporte técnico recomendado puede incluir:
El alcance exacto del soporte debe confirmarse según la ubicación del proyecto y el contrato.
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Potencia de corte: 230 kW
Número de equipos de empernado: 4
Área máxima de corte: 26,4 m²
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