24 FUTURE BY SEMCON 3.2012
Transcription
24 FUTURE BY SEMCON 3.2012
EN 24 FUTU R E BY SEMCON 3.2012 GIGANT I GRUVAN Med så kallad raiseboring har Atlas Copco Mechanical Rock Excavation blivit världsledande som leverantör för den internationella gruvindustrin. De enorma maskinerna utvecklas i Örebro och Semcon är med på resan. TEXT LOTTA RINGDAHL FOTO ATLAS COPCO & MATTIAS ERMANBRIX A lla minns vi de sju dvärgarna i sagan om Snövit. Med hackor och lyktor i nävarna kom de traskande tillbaka från ännu en dag i gruvan. Mycket mer hjälpmedel än så fanns inte förr i tiden. Var berget så hårt att hackor, kilar och spett inte räckte till kunde man elda och hetta upp berget för att därefter bryta vidare. Lite lättare blev det på 1700-talet då krutet introducerades – och senare kom även dynamiten. Men det var fortfarande ett hårt, slitigt arbete med stora risker för alla inblandade. I dag ser det mesta annorlunda ut. På Atlas Copco Mechanical Rock Excavations (MRE) ljusa kontor i Örebro hänger fotografier på avancerade bergsbrytningsmaskiner, och det finns även flera maskiner i miniatyrmodell uppställda runt om i lokalerna. Det är också här i kontorsbåsen som framtidens lösningar för bergavverkning utvecklas – såväl rena nyutvecklingsprojekt som modifiering och förbättring av befintliga produkter. – Att jobba här är både varierande och spännande. Jag är med i framkant hela tiden och det är en fantastisk möjlighet att få vara med och konstruera nya produkter, säger Andreas Stråth, Semconkonsult och mekanisk konstruktör på MRE, när han stolt visar runt. FUTU R E BY SEMCON 3.2012 25 Atlas Copco Mechanical Rock Excavations Atlas Copco har fyra affärsområden varav gruvoch bergbrytningsteknik är en. I den gruppen finns Rock Drills AB i Örebro och avdelningen MRE – Mechanical Rock Excavation. Där ligger mekanisk bergavverkning i fokus, både när det gäller nyutvecklingsprojekt och modifiering och förbättring av befintliga raiseboringenheter. MRE har cirka 60 anställda. MRE:s huvudsakliga verksamhet ligger inom raiseboring, eller stigortsborrning som det också kallas, som har flera användningsområden. Det kan användas inom gruvindustrin, exempelvis för att borra passager mellan två gruvnivåer. Men det kan också användas på andra håll i samhället, som till att borra dräneringsschakt, eller hål för ventilation från en tunnelbana i stadsmiljö. PROCEDUREN STARTAR MED ett pilothål, vilket borras från en högre till en lägre nivå. När pilothålet når tunneln byts själva borrhuvudet ut mot en så kallad rymmare av samma dimension som det färdiga hålet. Rymmaren dras sedan tillbaka upp genom berget. Kaxet, det berg som borrats loss, faller ner till den lägre tunneln via håligheter i rymmaren. Proceduren kan även utföras omvänt, nerifrån tunneln och uppåt – om exempelvis markytan ovanför av någon anledning är otillgänglig. Sådan omvänd borrning kallas boxhole. Raiseboring kan här göras upp till sex meter i diameter och det är inte ovanligt med hål som har en längd av en kilometer. De kan dessutom borras både vertikalt, horisontellt och i olika vinklar. DEN FÖRSTA FUNGERANDE raiseboringmaskinen på se 26 re st o sök Extramaterial på iPad m c o n i ap p FUTU R E BY SEMCON 3.2012 byggdes av amerikanen James Robbins redan 1962, något som fick stor betydelse för gruvdriften världen över. Metoden slog igenom stort på 1970-talet och totalt tillverkades 35 olika modeller, varav modellen 73 är den mest sålda. Atlas Copco köpte företaget Robbins 1993 och har sedan dess ökat maskinernas prestanda och energieffektivitet och förbättrat ergonomin – men själva metoden är fortfarande densamma. Och maskinerna har väldigt lång livslängd. – Det finns 35-åriga riggar som fortfarande används. Det är alls inte ovanligt. För tre år sedan sålde vi reservdelar till en maskin som tillverkades 1962 och som fortfarande var i Stefan Dahlberg Teknisk chef Atlas Copco MRE i Örebro drift någonstans i Mexiko, säger Stefan Dahlberg, teknisk chef på MRE. Han tillägger att detta kan jämföras med traditionell borra/spränga-utrustning som bara har en livslängd på 6–8 år. Raiseboring går dessutom både snabbare och utförs med större säkerhet för operatören än traditionell sprängning eftersom operatören kan placeras i en välventilerad och säker del av tunneln. I SNITT SÄLJER Atlas Copco 12–20 sådana ma- skiner per år och så gott som alla anpassas efter kundens specifika önskemål om exempelvis höjd, bredd, transportmått, hur den ska fraktas, moduluppbyggnad med mera. Alla speciallösningar ordnas på MRE, och alla mekaniska komponenter, ner till kuggarna ”Det finns 35-åriga riggar som fortfarande används.” Stefan Dahlberg, teknisk chef Altas Copco MRE i växellådan, är avdelningens egna konstruktioner. – Själva styrsystemet är dock detsamma för alla olika produkter, vilket är en stor fördel. Har du kört en rigg känner du igen dig, inflikar Stefan Dahlberg. DE STÖRSTA MARKNADERNA finns i Sydamerika, Ryssland och Australien, men även Sverige finns med på ett hörn med bergentreprenadföretaget Bergteamet. Raiseboringenheter finns i både Kirunagruvan och Garpenberg, som för övrigt är Sveriges äldsta gruva. MRE engagerar allt som allt, inklusive affärsutveckling, inköp och beredning, service och underhåll, cirka 60 personer, varav de allra flesta är konsulter liksom Andreas. – En bra konsult ska kunna jobba självständigt, och det krävs att man är innovatör i grunden, säger Stefan Dahlberg och betonar att Andreas dessutom är en duktig konstruktör. Att Andreas Stråth trivs på sitt jobb råder ingen tvekan om. Han skiner som en sol när han berättar om sina funderingar och lösningar för olika projekt. – Jag får både konstruera helt nya produkter och göra nykonstruktioner av det som redan finns. Jag har Semcons häftigaste uppdrag, säger han. Andreas Stråth har nu arbetat vid Atlas Copco i sammanlagt sex år varav de två senaste på MRE och deltar i olika nyutvecklingsprojekt. Ett av dem går under benäm Så funkar raiseboring Ett pilothål med en diameter på 50 centimeter borras, med hjälp av borrpipor, från en högre till en lägre nivå, exempelvis från marknivå ner till en tunnel. Ju djupare hål, desto fler borrpipor krävs. När pilothålet når tunneln byts själva borrhuvudet ut mot ett upprymningshuvud, en så kallad rymmare, med samma dimension som det färdiga hålet. Rymmaren dras sedan tillbaka upp genom berget och lämnar efter sig ett runt, slätt borrhål. Kaxet, det berg som borrats loss, faller ner till den lägre tunneln via håligheter i rymmaren och kan därefter enkelt fraktas bort av ett gruvfordon. Raiseboring kan göra hål upp till en kilometer långa med en diameter på sex meter. Atlas Copcos raiseboringsmaskiner kan placeras antingen under jord eller så kan en nivå vara på ytan. FUTU R E BY SEMCON 3.2012 27 Det senaste nyutvecklingsprojektet på MRE är giganten Tunnel Boring System för gruvbolaget Rio Tinto. Den väger 700 ton och är runt 70 meter lång. ”Jag får både konstruera helt nya produkter och göra ny konstruktioner av det som redan finns. Jag har Semcons häftigaste uppdrag.” Andreas Stråth, mekanisk konstruktör, Semcon Andreas Stråth Titel: Mekanisk konstruktör Kontor: Semcon Örebro ningen Easer Machine, en slags öppningshålsmaskin. Mycket mer än så vill Andreas Stråth och Stefan Dahlberg inte avslöja av konkurrensskäl. Frikostigare med orden är de dock när det gäller ett av de andra projekten, en Mobil Miner, TBS – Tunnel Boring System – i samarbete med det brittiska gruvföretaget Rio Tinto. Projektet har pågått i många år och är nu i sitt slutskede. Andreas Stråth förklarar entusiastiskt vad det hela går ut på. – Det är en tunneldrivningsmaskin, ett ekipage som väger över 700 ton och är cirka 70 meter långt, som en rullande tunnelfabrik. En traditionellt byggd TBS är lika stor som den tunnel den driver fram, vilket medför att det finns risk att enheten fastnar om berget ”sätter sig” vid höga bergtryck och stort bergdjup. Men TBS driver ett större hål än maskinen i sig och kan dessutom svänga i sidled samt röra sig uppåt och nedåt. 28 FUTU R E BY SEMCON 3.2012 Han förklarar hur det längst fram i ekipaget finns ett skärhjul, 4,5 meter i diameter, med 56 så kallade cutters där var och en mäter 43 centimeter i diameter. Alltsammans kan tackla en berghållfasthet på upp till 250 MPa. Ekipaget är även utrustat med exempelvis en enhet för bergförstärkning, en för sprutbetong och armeringsnät och en backup-enhet med fullt utrustad räddningskammare. Undertill längs hela maskinen löper ett transportband, vilket enkelt forslar bort kaxet från skärhjulet och kastar ut det efter maskinen. Med hjälp av en efterföljande dumper kan kaxet samlas upp och tippas av. – Fördelen är att processen är kontinuerlig i motsats till konventionella borra-sprängmetoder vilka innebär långa väntetider. Med denna metod går arbetet mycket snabbare och är dessutom betydligt säkrare, säger A ndreas Stråth. Nästa år är det dags för funktionsprov och fälttest i Rio Tintos gruva i Salt Lake City, en gruva som sägs ha ideala förhållanden för testerna. Företagets förhoppning är att man ska kunna ta sig fram mer än tio meter per dag, nästan dubbelt så snabbt jämfört med konventionella metoder. – Det här är det största projekt MRE varit inblandade i. Den stora utmaningen har varit att få allt att flyta på. Vi har liknande maskiner sedan tidigare men här är det fortfarande ny mark som bryts för oss, säger Stefan Dahlberg. ÄN SÅ LÄNGE är TBS-ekipaget framtaget exklu- sivt för Rio Tinto, men när projektet är avslutat kommer maskinen att finnas tillgängligt på marknaden även för andra köpare. Om Snövits dvärgar hade fått chansen skulle de förmodligen ha stått först i kön. 1