Die SBM von Herrenknecht teuft Schächte aus dem Vollen mit Durchmessern bis 12 Meter und bis 2.000 Meter Tiefe
Um tief gelegene Lagerstätten sicher, wirtschaftlich und vor allem schnell zu erschließen, entwickelten die Ingenieure von Herrenknecht zusammen mit dem Bergbauunternehmen Rio Tinto die Schachtbohrmaschine (SBM). Die hochmechanisierte Maschine wurde für das Schachtabteufen aus dem Vollen mit bis zu 2.000 Metern Teufe und mit Durchmessern von bis zu 12 Metern in standfestem Festgestein konzipiert.
Innovation aus bewährter Technik
Bei der Entwicklung der neuen Schachtbohrmaschine, die im Aufbau einer herkömmlichen Tunnelbohrmaschine ähnelt, mussten einige grundlegende Unterschiede zum horizontalen Tunnelvortrieb berücksichtigt werden. Eine große Herausforderung war die Aufnahme des ausgebrochenen Gesteins von der Schachtsohle und der vertikale Transport durch die Maschine bis zum Übergabepunkt zur Schachtförderung. Die Lösung: Das Schneidrad wurde senkrecht gestellt.
Der Abbau des Gesteins erfolgt in zwei aufeinander folgenden Schritten. Im ersten Schritt dringt das Schneidrad senkrecht in das Gestein ein und erstellt so einen 1,5 Meter tiefen Einschnitt. Im zweiten Schritt rotiert es um 180° um die vertikale Maschinenachse, um das gesamte Schachtprofil auszufräsen. Dabei löst das Schneidrad nicht nur das Gestein, sondern es arbeitet zugleich ähnlich wie ein Schaufelrad für die Materialaufnahme. Der Ausbruch wird über integrierte Räumerkanäle zum Zentrum geleitet. Dort wird das Material an einen Vertikalförderer übergeben, der es zum Übergabepunkt an der Schachtförderung transportiert.
Um während des Vortriebs das Maschinengewicht abzufangen und um die Reaktionskräfte aus dem Schneidprozess aufzunehmen, verspannt sich das Gripper-System gegen die Schachtwand.
Sichere Werkzeugwechsel am Schneidrad der SBM erfolgen in einem geschützten Arbeitsbereich.
Hohe Sicherheit dank modernster Technik
Bei der Entwicklung der SBM lag ein großes Augenmerk auf der Steigerung der Arbeitssicherheit. Der Spritzbeton für die primäre Sicherung der Schachtwand wird wie bei einer Hartgesteins-TBM ferngesteuert direkt hinter dem Schneidrad eingebracht. Der Wechsel der Schneidrollen erfolgt im Drehantrieb in einem speziell gesicherten Arbeitsbereich, der leicht begehbar und vor herabfallendem Gestein geschützt ist. Durch diese Konstruktionsmerkmale muss sich während des normalen Betriebs kein Personal in Gefahrenbereichen aufhalten.
Funktionsprinzip
Mit der SBM hat Herrenknecht gemeinsam mit Rio Tinto ein Maschinenkonzept entwickelt, das den höchsten Anforderungen im Bergbau gerecht wird. Nicht nur die schnelle Bauzeit der Schächte, sondern auch die hohe Arbeitssicherheit stehen bei Neuentwicklungen für den Mining-Bereich insgesamt im Fokus.
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