Máy tách đá thủy lực dùng trong khai thác quặng magie và phá đá không cần nổ mìn

Việc khai thác quặng magnesit thường liên quan đến đá cứng, nguyên khối, rất khó khai thác khi phương pháp nổ mìn thông thường bị hạn chế. Trong những điều kiện này, các nhà thầu có thể dựa vào các máy đập thủy lực cỡ lớn, nhưng việc đập phá liên tục có thể chậm, tốn kém, ồn ào và đòi hỏi khắt khe đối với thiết bị. Máy tách đá thủy lực cung cấp một phương pháp thay thế không cần nổ mìn để phá đá có kiểm soát.

Máy tách đá thủy lực hoạt động bằng cách tác dụng lực bên trong một lỗ khoan đã được tạo sẵn. Thay vì nghiền nát toàn bộ khối đá từ bề mặt, thiết bị này sử dụng áp suất thủy lực để tạo ra hoặc mở rộng các vết nứt theo hướng đã định. Nguyên lý này tận dụng thực tế là đá thường yếu hơn khi chịu kéo so với khi chịu nén. Khi ứng suất kéo tác dụng vượt quá sức chịu đựng của đá, vật liệu sẽ tách ra dọc theo cấu trúc tự nhiên của nó hoặc theo đường nứt mong muốn.

Đối với các mỏ magnesit, việc lựa chọn thiết bị nên bắt đầu từ đặc điểm địa chất thực tế. Độ cứng của đá, sự phát triển của các vết nứt, mức độ phong hóa, chiều cao tầng khai thác, đường kính lỗ khoan, sản lượng yêu cầu và sự sẵn có của thiết bị khoan đều ảnh hưởng đến kết quả. Một máy tách đá hoạt động tốt trong đá phong hóa hoặc công việc phá dỡ nhỏ có thể không mang lại kết quả tương tự trong tầng đá magnesit đặc và cứng.

Thiết bị phá đá thủy lực thường được chia thành nhiều loại. Máy tách đá thủy lực cầm tay nhỏ gọn tiện lợi cho các công việc phá dỡ có diện tích hạn chế, không gian làm việc hẹp và xử lý đá riêng lẻ. Tuy nhiên, kích thước lỗ khoan và phạm vi tách đá của chúng thường bị hạn chế, khiến chúng ít phù hợp hơn cho khai thác mỏ quy mô lớn hoặc khai thác đá quy mô lớn.

Máy tách đá dạng nêm gắn trên máy xúc là một lựa chọn khác. Các hệ thống này sử dụng năng lượng thủy lực để đẩy cụm nêm vào bên trong lỗ khoan. Chúng có thể hữu ích trong trường hợp cần tính cơ động cao, nhưng hiệu suất lâu dài phụ thuộc vào thiết kế của các bộ phận nêm, hệ thống thủy lực, quy trình bảo trì và độ cứng của đá. Các nhà thầu nên đánh giá các bộ phận hao mòn, khả năng tiếp cận để bảo dưỡng và lịch sử ứng dụng đã được chứng minh của nhà cung cấp trước khi mua.

Cần tách đá thủy lực đường kính lớn được thiết kế cho các công việc đòi hỏi khắt khe hơn, không cần nổ mìn. Một bộ nguồn thủy lực cung cấp dầu áp suất cao cho nhiều cần tách đá, cho phép nhiều lỗ khoan hoạt động cùng một lúc. Điều này có thể tạo ra đường nứt liên tục hơn và cải thiện kế hoạch sản xuất. Hệ thống đường kính lớn có thể yêu cầu vận hành bằng máy xúc và khoan chuyên dụng, nhưng khoảng cách giữa các lỗ khoan rộng hơn và hiệu quả phá đá lớn hơn có thể giảm tổng số lỗ cần khoan.

Giải pháp tốt nhất không phải lúc nào cũng là máy móc nhỏ nhất hoặc có giá thành thấp nhất. Trong khai thác đá, câu hỏi quan trọng thường là tổng chi phí trên mỗi mét khối đá được phá vỡ. Điều này bao gồm thời gian khoan, độ tin cậy của thiết bị, nhân công, bảo trì, phá vỡ thứ cấp, tiêu thụ nhiên liệu, thời gian ngừng hoạt động và lượng sản phẩm có thể sử dụng được. Giá mua thấp hơn có thể trở nên đắt đỏ nếu máy móc có sản lượng hạn chế hoặc thường xuyên cần sửa chữa.

Trước khi lựa chọn máy tách đá thủy lực, nhà thầu nên yêu cầu bằng chứng thực tế tại công trường. Buổi trình diễn thực địa nên sử dụng loại đá tương tự với dự án đã lên kế hoạch, chứ không chỉ là một khối đá thử nghiệm nhỏ. Việc kiểm tra thiết bị đã hoạt động trong thời gian dài trong các điều kiện khai thác hoặc xây dựng dân dụng tương đương cũng rất hữu ích. Các câu hỏi quan trọng bao gồm đường kính lỗ khoan, khoảng cách khuyến nghị, độ sâu tách, thời gian chu kỳ, áp suất thủy lực, tuổi thọ phụ tùng, yêu cầu bảo trì và loại máy vận chuyển cần thiết.

Phương pháp phá đá không dùng thuốc nổ đặc biệt có giá trị trong trường hợp việc sử dụng thuốc nổ bị hạn chế bởi các yếu tố an toàn, rung động, tiếng ồn, các công trình lân cận hoặc các yêu cầu về môi trường. Đối với các mỏ magnesit và các dự án đá cứng khác, một hệ thống tách thủy lực phù hợp có thể hỗ trợ việc khai thác có kiểm soát đồng thời giảm sự phụ thuộc vào phương pháp phá đá bằng va đập. Sự lựa chọn cuối cùng nên dựa trên các thử nghiệm thực địa đã được kiểm chứng, mục tiêu sản xuất thực tế và chi phí vận hành trọn vòng đời chứ không chỉ dựa vào các tuyên bố quảng cáo.