Pozyskiwanie kruszyw budowlanych odgrywa kluczową rolę w wielu gałęziach przemysłu, od górnictwa po budownictwo. W dzisiejszych czasach, kiedy każdy etap procesu wydobycia kruszyw podlega analizie pod kątem rentowności, młoty hydrauliczne uznawane są za jedno z najbardziej ekonomicznych i bezpiecznych rozwiązań. Ich zastosowanie pozwala na optymalizację pracy w kopalniach kruszyw i zwiększenie efektywności przy minimalizacji ryzyka.

Kruszenie pierwotne a kruszenie wtórne

Kruszenie pierwotne skał ma na celu fragmentację litych bloków skalnych do rozmiarów umożliwiających dalszą obróbkę. W otwartych kamieniołomach często stosuje się materiały wybuchowe podczas pierwszego etapu wydobycia. Dostępność coraz większych i silniejszych młotów hydraulicznych oraz liczne ograniczenia środowiskowe w stosowaniu eksplozji sprawiły, że kruszenie skał za pomocą dużych młotów hydraulicznych stało się niezwykle popularne.

Kolejny etap działań, czyli kruszenie wtórne, definiowane jest jako kruszenie dużych, ponadwymiarowych brył skalnych do rozmiarów pozwalających na dalszą obróbkę, załadunek czy transport. Średnie młoty hydrauliczne są tutaj powszechnie stosowane. Rozdrobnienie dużych brył skalnych pozwala na dopasowanie wielkości materiału do wymagań technicznych dalszych etapów przeróbki np. do wymiarów gardzieli kruszarki udarowej czy szczękowej. Nieprzerwana operacja w przedsiębiorstwie zajmującym się wydobyciem i obróbką kamienia wymaga usunięcia tych ponadwymiarowych brył. Zatem, kruszenie wtórne staje się kluczową czynnością pomocniczą w branży górniczej, mającą na celu utrzymanie ciągłości procesu produkcyjnego. 

Częstą praktyką mającą na celu optymalizację kosztową utrzymania parku maszyn jest zastosowanie w ciągu technologicznym produkcji kruszywa dwóch zestawów – dużego młota hydraulicznego (+4t) na dużej koparce (+45t) oraz średniego młota (+2t) ze średnią koparką (+25t). Ma to na celu minimalizację czasu pracy większego zestawu przy maksymalnym wykorzystaniu mniejszego zestawu do kruszenia wtórnego. 

Selektywne wydobycie kruszyw

Selektywne wydobycie umożliwia oddzielenie różnych klas skał z niejednorodnych złóż. Złoża o wysokim poziomie zanieczyszczeń mogą być trudne do eksploatacji i skutkować surowcami o znacznie różniących się klasach. Korzystając z młotów hydraulicznych, złoża mogą być eksploatowane selektywnie, niezależnie od złożoności czy kierunku warstw.

Selektywne wydobycie za pomocą dużego młota hydraulicznego jest uzasadnione w przypadkach, gdy:

  • stawiane są specjalne wymagania co do czystości pozyskiwanego surowca,
  • wyższa jakość produktu przekłada się na wyższe przychody ze sprzedaży,
  • duże wahania w właściwościach surowca prowadzą do wyższych kosztów przetwarzania,
  • stawiane są specjalne wymagania co do rozmiaru materiału skalnego.

Dodatkowe prace w kamieniołomach

Młoty hydrauliczne stanowią łatwe rozwiązanie dla realizacji specjalnych prac pomocniczych, takich jak wyrównywanie ścian skalnych po wybuchach czy budowa ramp i dróg dla ciężarówek. Duże młoty hydrauliczne bez problemu poradzą sobie z najtwardszymi skałami na jakie natrafią w trakcie prac pomocniczych.

Młot hydrauliczny w kamieniołomie

Na co zwracać uwagę przy wyborze młota hydraulicznego do pracy w kamieniołomie?

Z analizy praktyk wydobywczych w kamieniołomach i kopalniach odkrywkowych oraz oceny dostępnych metod rozbijania skał, wynika, że młoty hydrauliczne stosowane w kamieniołomach muszą spełniać szereg rygorystycznych wymogów, aby zagwarantować maksimum efektywności. Wśród tych kryteriów kluczowe miejsce zajmuje szybkość procesu kruszenia, co bezpośrednio przekłada się na redukcję liczby operacji niezbędnych do rozdrobnienia materiału. Szybkość kruszenia młota hydraulicznego jest w pełni uzależniona od dwóch parametrów – częstotliwości udaru oraz jego siły. O ile pierwszy parametr jest relatywnie prosty do skwantyfikowania, o tyle pomiar siły udaru jest problematyczny ze względu na nieporównywalne warunki, w których mogłyby odbywać się testy. W praktyce każdy producent testuje siłę udaru w warunkach sprzyjających maksymalizacji wyników przez co ciężko o ich rzetelność. 

Uznając fakt, że wydajność młotów hydraulicznych, w przypadku kucia skały np. w kamieniołomach, zależy od wielu czynników, DHB przy określaniu wydajności swoich młotów stosuje wartości minimalne i maksymalne. Jak widać na załączonym wykresie, wydajność młotów hydraulicznych rośnie w przypadku najcięższych narzędzi i właśnie te modele są szczególnie polecane przy wydobyciu kruszyw. Modele ze środka stawki sprawdzą się jako narzędzia wykorzystywane do kruszenia wtórnego skał.

Wydajność młotów hydraulicznych w kopalni kruszyw

Materiały wybuchowe vs. młot hydrauliczny

Decyzja o zastosowaniu metod bez użycia materiałów wybuchowych może być podyktowana różnymi czynnikami:

  • Niewielki rozmiar kamieniołomu i bliskość zabudowy mieszkalnej często sprawiają, że użycie młota hydraulicznego jest bardziej opłacalne niż zastosowanie materiałów wybuchowych. 
  • Struktura geologiczna skały, zwłaszcza w przypadku skał silnie spękanych, może utrudniać wiercenie i prowadzenie kontrolowanych wyburzeń. 
  • Wydobycie selektywne, które ma na celu poprawę jakości materiału skalnego oraz czystości mineralnej jest również bardziej efektywne z użyciem młotów hydraulicznych.
  • Przepisy prawa lokalnego, zarówno obowiązujące ustawy, jak i wytyczne bezpieczeństwa, mogą zakazywać użycia materiałów wybuchowych lub poddawać je ścisłym i kosztownym regulacjom. 
  • Wymogi środowiskowe, takie jak ograniczenie emisji związanych z wybuchami, na przykład hałasu, wibracji terenu, pyłu, kamieni wyrzucanych na powierzchnię czy emisji gazów, ze względu na bliskość rezerwatów przyrody, zbiorników wodnych, obszarów mieszkalnych oraz infrastruktury, również mają znaczący wpływ na wybór metody bez użycia materiałów wybuchowych.

Dzięki stale poprawiającej się ekonomice użycia dużych młotów hydraulicznych w kamieniołomach, wydobycie surowców skalnych za pomocą młota może okazać się bardziej opłacalne, nawet gdy dozwolone jest użycie materiałów wybuchowych, szczególnie w mniejszych kamieniołomach. Jednocześnie bardzo częstym rozwiązaniem obserwowanym w praktyce jest zastosowanie materiałów wybuchowych do wyburzenia pierwotnego, a następnie rozbijanie wtórne skał za pomocą średnich młotów hydraulicznych.

Kluczowa rola niezawodności młotów hydraulicznych i serwisu

Młoty hydrauliczne pracujące w warunkach kamieniołomów są narażone na intensywne zużycie z powodu ciągłego kontaktu z twardymi materiałami skalnymi. Szybkość zużycia tych narzędzi może znacząco wpłynąć na ciągłość procesów wydobywczych, co podkreśla znaczenie nie tylko wytrzymałości samego sprzętu, ale także efektywnego serwisowania i łatwości dostępu do części zamiennych. Niezawodność młotów hydraulicznych, możliwość szybkiego reagowania serwisu w przypadku awarii oraz zapewnienie ciągłego dostępu do wysokiej jakości części zamiennych to kluczowe czynniki, które mogą decydować o sukcesie operacyjnym w kopalniach kruszyw. Dlatego też, inwestycja w sprzęt od sprawdzonych dostawców, którzy gwarantują kompleksową obsługę posprzedażną, stałą dostępność części zamiennych oraz szybką reakcję serwisową, jest nie tylko opłacalna, ale także niezbędna dla utrzymania nieprzerwanej produkcji. 

W DHB rozumiemy te potrzeby i jesteśmy w stanie je efektywnie zaspokajać, zapewniając tym samym sprawne działanie każdej kopalni kruszyw.

Podsumowanie

Młoty hydrauliczne stanowią kluczowe narzędzie w nowoczesnym wydobyciu kruszyw budowlanych, oferując bezpieczeństwo, ekonomikę oraz zgodność z wymogami ochrony środowiska. Ich wszechstronne zastosowanie, od kruszenia pierwotnego po wtórne, pozwala na efektywne zarządzanie zasobami skalnymi i dostosowanie do zmieniających się regulacji prawnych oraz wymogów środowiskowych.