Een rotsboormachine en splitter op een graafmachine vervult twee taken die voorheen twee aparte machines vereisten: hij boort een nauwkeurig gat in de rots en gebruikt datzelfde gat vervolgens om een hydraulische wig te plaatsen en het materiaal langs een gecontroleerde lijn te breken. Omdat beide functies op dezelfde graafmachinearm zijn gemonteerd, kan één operator de volledige boor-en-splijtcyclus uitvoeren zonder hulpstukken te wisselen of tussen machines te pendelen. Door de volgorde stap voor stap door te nemen, wordt het makkelijker om te zien of deze methode past bij uw rotstype, projecttijdlijn en terreinbeperkingen.
De vierstaps bedieningsvolgorde
Het proces doorloopt een herhaalbare cyclus. Eerst plaatst de operator met de graafmachinearm de boorkop tegen het rotsfront en start de hydraulische boor om een gat tot de gespecificeerde diepte te boren. Perslucht van de ingebouwde compressor blaast de boorspanen uit het gat en bestrijdt stof direct bij de bron. Ten tweede, zodra het gat de doeldiepte bereikt, trekt de boor zich terug en draait het hoofdframe om de splitterkop in lijn te brengen met het geboorde gat. Ten derde gaat de splitterwig in het gat en hydraulische druk drijft deze naar voren, waardoor de tegenwiggen naar buiten tegen de gatwanden worden gedrukt om splijtkracht te genereren. Ten vierde breekt de rots langs het vlak dat door de gatpositie en wighoek is bepaald, en verwijdert de operator het gebroken materiaal voordat de volgende cyclus begint.
Het geheel duurt doorgaans minder dan een minuut per gat in competente rots—de boortijd varieert met rotshardheid en gatdiepte, terwijl het splijten zelf meestal in acht tot tien seconden is afgerond. Omdat beide stappen op dezelfde machine plaatsvinden, is de enige vertraging tussen boren en splijten de paar seconden die het hoofdframe nodig heeft om te draaien, niet de reistijd die u zou verliezen bij het verplaatsen tussen aparte boor- en splitterinstallaties.
Boorfase
Tijdens het boren drijft een hydraulische rotatiemotor een boorstaal met een carbidebeitel in de rots. Het voedingssysteem oefent een gelijkmatige stuwkracht uit terwijl de rotatie het staal draait, en perslucht stroomt door het midden van het boorstaal om boorspanen uit het gat te blazen. Die lucht fungeert ook als primaire stofbestrijding, waarbij stof bij de bron wordt opgevangen in plaats van te vertrouwen op externe watersproeier. De gatdiameter en -diepte zijn afgestemd op de splitterwig, zodat de wig netjes past en de tegenwiggen volledig tegen de gatwanden kunnen uitzetten.
Hoe snel u boort, hangt af van rotshardheid, gatdiameter en stuwdruk. In middelharde rots zoals kalksteen of zandsteen gaat een gat van 115 tot 155 mm doorgaans met ongeveer 0,8 meter per minuut. In harder graniet of basalt boort u waarschijnlijk wat langzamer, en moet de operator mogelijk de voedingsdruk aanpassen om beitelschade of gatafwijking te voorkomen. De boordiepte ligt meestal tussen 1,4 en 2,0 meter, afhankelijk van het model en hoe diep de breuk moet lopen.
Splijtfase
Zodra het gat is geboord, draait de splitterkop in positie en schuift de wigconstructie in het gat. De wig is een taps toelopende centrale staaf geflankeerd door twee tegenwiggen—vaak feathers genoemd—die tegen de gatwanden rusten. Wanneer hydraulische druk de wig naar beneden drijft, dwingt de tapsheid de tegenwiggen naar buiten tegen de rots, waardoor enorme laterale druk in een gecontroleerde richting ontstaat. Omdat rots zwakker is in trek dan in druk, veroorzaakt die laterale druk een breuk langs het vlak loodrecht op de wigoriëntatie.
De splijtkracht wordt geleidelijk en beheerst uitgeoefend—niets zoals de impact van een hydraulische sloophamer. Dat betekent dat de breukrichting voorspelbaar is en kan worden gestuurd door de wig te oriënteren, wat van groot belang is bij het winnen van bloksteen waar blokvorm belangrijk is, en bij tunnelbouw waar de breuklijn het tunnelprofiel moet volgen. Een automatische verplaatsingscompensatieklep houdt de splijtdruk gedurende de hele wigslag stabiel, zelfs wanneer de rots breekt en de weerstand afneemt. Het typische splijten duurt acht tot tien seconden, waarna de wig terugtrekt en het apparaat doorgaat naar het volgende gat.
Belangrijke componenten die het proces laten werken
Een handvol belangrijke componenten komt samen om het geïntegreerde boor-en-splijtproces te laten werken. De hydraulische boormotor en het voedingssysteem leveren het rotatievermogen en de stuwkracht voor het boren, terwijl de ingebouwde volhydraulische luchtcompressor de perslucht levert voor het verwijderen van boorspanen en het bestrijden van stof. De splitterwig en tegenwigconstructie zetten hydraulische kracht om in gecontroleerde laterale splijtdruk. Het dubbele 360-graden rotatiesysteem—op zowel het hoofdframe als de splitterkop—laat de operator boren en splijten op verticale wanden, overhangende oppervlakken en schuine fronten zonder de graafmachine te verplaatsen. Het lastgevoelige elektrohydraulische regelsysteem beheert automatisch de boorvoeding, rotatiesnelheid en splijtkracht, en de draadloze afstandsbediening laat de operator op veilige afstand van het rotsfront staan terwijl hij alle functies bedient.
Voor aannemers die deze aanpak overwegen, is de belangrijkste conclusie dat één machine en één operator een proces uitvoeren waarvoor traditioneel een aparte boorinstallatie en splitterunit nodig waren, met alle extra arbeid, transport en coördinatie die daarmee gepaard gaan. De gecontroleerde breukrichting maakt het ook zeer geschikt voor werkzaamheden waarbij explosieven of hydraulisch breken te veel trillingen, rondvliegend gesteente of ongecontroleerde scheuren zouden veroorzaken. Voor een vergelijking naast hydraulisch breken, zie Rock Drill and Splitter vs. Hydraulic Breaker: Which Method Fits the Job?. Voor hulp bij het kiezen van de juiste configuratie, bekijk How to Choose an Excavator Rock Drill and Splitter for Hard Rock Excavation.
