En bergborrmaskin och kilyxa för grävmaskin ersätter två arbetsmoment som tidigare krävde två separata maskiner: den borrar ett precist hål i berget och använder sedan samma hål för att föra in en hydraulisk kil och spräcka materialet längs en kontrollerad linje. Eftersom båda funktionerna är monterade på samma grävmaskinsbom kan en förare köra hela borr- och klyvcykeln utan att byta redskap eller pendla mellan maskiner. Genom att gå igenom sekvensen blir det enklare att se om metoden passar din bergart, projektets tidsplan och platsens förutsättningar.
Den fyrstegsdriftsekvensen
Processen följer en repeterbar slinga. Först placerar föraren borrkronan mot bergväggen med grävmaskinsbommen och startar den hydrauliska borren för att borra ett hål till angivet djup. Tryckluft från den inbyggda kompressorn blåser ut borrkaxet ur hålet och dämpar dammet direkt vid källan. När hålet har nått måldjupet drar borren tillbaka och huvudramen roterar för att föra klyvhuvudet i linje med det borrade hålet. Sedan förs klyvkilen in i hålet och hydraultryck driver den framåt, vilket tvingar motkilarna utåt mot hålväggarna och genererar klyvkraft. Slutligen spräcks berget längs det plan som bestäms av hålpositionen och kilvinkeln, och föraren rensar bort det brutna materialet innan nästa cykel påbörjas.
Hela förloppet tar vanligtvis mindre än en minut per hål i fast berg—borrtiden varierar med bergartens hårdhet och håldjupet, medan själva klyvningen oftast avslutas på åtta till tio sekunder. Eftersom båda stegen sker på samma maskin är den enda fördröjningen mellan borrning och klyvning de få sekunder det tar för huvudramen att rotera, inte den restid du skulle förlora genom att flytta mellan separata borr- och klyvriggar.
Borrningsfas
Under borrning driver en hydraulisk rotationsmotor ett borrstål med hårdmetallskrona in i berget. Matningssystemet applicerar ett jämnt tryck medan rotationen vrider stålet, och tryckluft flödar genom borrstålets centrum för att blåsa ut borrkaxet ur hålet. Luften fungerar också som primär dammbekämpning och fångar dammet vid källan istället för att förlita sig på extern vattenbesprutning. Hålets diameter och djup anpassas efter klyvkilen så att kilen passar exakt och motkilarna kan expandera fullt ut mot hålväggarna.
Hur snabbt du borrar beror på bergartens hårdhet, håldiameter och matningstryck. I medelhårt berg som kalksten eller sandsten går ett hål på 115 till 155 mm vanligtvis in med cirka 0,8 meter per minut. I hårdare granit eller basalt borrar du troligen något långsammare, och föraren kan behöva justera matningstrycket för att undvika skador på kronan eller att hålet driver iväg. Borrdjupet hamnar vanligtvis mellan 1,4 och 2,0 meter, beroende på modell och hur djupt brottet behöver gå.
Klyvningsfas
När hålet är borrat roterar klyvhuvudet i position och kilenheten glider in i hålet. Kilen är en avsmalnande central stång med två motkilar—ofta kallade fjädrar—på vardera sidan som ligger an mot hålväggarna. När hydraultryck driver kilen nedåt tvingar konan motkilarna utåt mot berget och genererar ett enormt sidotryck i en kontrollerad riktning. Eftersom berg är svagare i drag än i tryck utlöser sidotrycket ett brott längs planet vinkelrätt mot kilens orientering.
Klyvkraften appliceras gradvis och kontrollerat—inte alls som slaget från en hydraulhammare. Det innebär att brottriktningen är förutsägbar och kan styras genom att orientera kilen, vilket är mycket viktigt vid brytning av dimensionsten där blockformen har betydelse, och vid tunneldrivning där brottlinjen måste följa tunnelprofilen. En automatisk förskjutningskompensationsventil håller klyvtrycket stabilt under hela kilens slaglängd, även när berget spricker och motståndet minskar. Den typiska klyvningen tar åtta till tio sekunder, varefter kilen dras tillbaka och enheten flyttas till nästa hål.
Nyckelkomponenter som får processen att fungera
En handfull nyckelkomponenter samverkar för att den integrerade borr- och klyvprocessen ska fungera. Den hydrauliska borrmotorn och matningssystemet levererar rotationskraften och trycket för borrning, medan den inbyggda helhydrauliska luftkompressorn levererar tryckluften för att rensa bort borrkax och kontrollera damm. Klyvkilen och motkilenheten omvandlar hydraulisk kraft till kontrollerat lateralt klyvtryck. Det dubbla 360-graders rotationssystemet—på både huvudramen och klyvhuvudet—låter föraren borra och klyva på vertikala väggar, takytor och lutande ytor utan att flytta grävmaskinen. Det lastkännande elektrohydrauliska styrsystemet hanterar automatiskt borrmatning, rotationshastighet och klyvkraft, och den trådlösa fjärrkontrollen låter föraren stå på säkert avstånd från bergväggen medan alla funktioner manövreras.
För entreprenörer som överväger detta tillvägagångssätt är det viktigaste att en maskin och en förare hanterar en process som traditionellt krävde en separat borrigg och klyvenhet, med allt extra arbete, transport och samordning som det innebär. Den kontrollerade brottriktningen gör den också väl lämpad för arbeten där sprängning eller hydraulisk brytning skulle orsaka för mycket vibrationer, flygande sten eller okontrollerad sprickbildning. För en jämförelse sida vid sida med hydraulisk brytning, se Bergborrmaskin och kilyxa vs. hydraulhammare: Vilken metod passar jobbet?. För hjälp att välja rätt konfiguration, se Hur man väljer en bergborrmaskin och kilyxa för grävmaskin för hård bergutvinning.
