世界最大の坑道とは

アラバマ州にあるJim Walter Resources社の7番目の炭鉱にある径8 m、深さ439 mの新しいアクセス用立坑は、エンジニアリングにおける偉業です。また、これは径が最大のレイズボーリング機の世界記録でもあります。

Cowin & Company Inc.社の1部門であるRaisebor社は、2014年12月7日にマルチモジュラーウィングシステム（MMWS）リーミングヘッドが装着されたアトラスコプコのRobbins 123RH Cレイズボーリング機を使用して、記録的な坑道を完成させました。

この会社の業務は、炭鉱の効率性を向上させるために、ユーティリティと切羽に最も近いアクセス用立坑を提供することです。それまでは、作業者が地表に達するまでに約1時間かかっていました。これは、8時間のシフトごとに約25%が通勤に費やされていたことを意味します。

これはRaisebor社がアトラスコプコの機械を取得した後の3番目のプロジェクトでした。最初の2つのプロジェクトでは径が6 mだったため、この新しいプロジェクトは規模が大きいだけではなく、複雑でもありました。まず、機械を設置するプラットフォームを建設する前に、地表に厚さ9.7 mの巨大なコンクリートの基礎を建設する必要があり、2 500 m3の資材を取り除く必要がありました。

Raisebor社のゼネラルマネジャーであるムース・リック・シドウェルがアトラスコプコの設計エンジニアと協力しあって、巨大なリーマーヘッドを開発しました。「彼らはわたしの意見を尊重してくれました。

われわれは、より良くするために何を行う必要があるかについて話し合いました」と彼は述べています。「われわれは、必要だと思われる場所に追加のウィングカッターを設置しました。また、アトラスコプコが発揮した柔軟性に感謝しています。」

「ムース」という名前が付けられたリーマーヘッドは、アトラスコプコの既存のリーマーのうち、最大のものを基にしています。これは幅122 cmのコア、幅122 cmの2つの中間ウィングで構成されています。最大9つの外側のウィングが切断径を8 mに伸ばします。

外側のウィングの設計は、ヘッドの効率的なクリーニングを行えるように意図されました。5列の標準マグナムカッターを2.5 cmの間隔で組み合わせて使用します。また、地下での運搬を容易にするために、ウィングを取り外して、4つのウィングで稼働できるように設計されています。Raisebor社は6つのウィングが岩の積み上げのヘッドをクリアに保つための最適なオプションであることを発見しました。

355 mmのアトラスコプコのセコロックカッターの重量は150 kgを超えます。プロジェクトで合計50個が使用され、35個でこのジョブを完了しました。その他は、地表から切り出された大きな岩の塊によって生じた損傷のために交換されました。ただし、カッターは少し消耗しています。

切削面が非常に広いため、内側のカッターの回転ごとに外側のカッターが22回回転します。リグのオペレータであるジェームズ・バスは、これまでに使用した中で最もパワフルなレイズボーリング機であると述べています。「これまで以上にパワフルでコントロールしやすいと感じています。修正を行うとき、操作をほぼ予測できます」と彼は言います。「層の変化を感じることができるため、必要に応じて掘削パラメータを変更できます」。

掘削監督のウィリー・ヒックスによれば、この機械はプロジェクト全体を通して良好に動作しており、オペレータが機械を監視してプロセスを円滑に進めていることを信頼しているそうです。

1時間あたりの進捗の平均は14 cmですが、層の変化によって掘削速度は一定ではありませんでした。この層は石炭の薄い層と、その奥の砂岩で構成されています。24時間で、坑道は2回のシフトで2.5～3 m進みます。1回のシフトにつき1 mまたは1日につき2 mという見積りよりも少し多く進みました。プロジェクトを通して、進捗は予測を上回りました。

「これは驚くべき装置です」とヒックスは述べました。「以前はパイプをチェーンホイストで移動しなければなりませんでしたが、いまは近代的なパイプローダーがあります。最大138 barのパイプをつかんで、接続部を通してくれます」。このようにして、オペレータにとっての使いやすさと安全性が向上します。地層は断層が高角度で層全体が様々に変化しているので、リーミングが困難でした。

「ヘッドがワイドなので固い地層と柔らかい地層を同時に貫通できました。ゆっくり貫通していると、トルクの変化を感じることができました。回転速度と推力が常にコントロールパネルに表示され、何を調整すべきかを目で見るよりも聞き取り、感じることができました」。ヘッドの平均速度は2.5 rpmです。平均推力は1.6 kN～3 kN（kilonewton）で、トルクは475 kNm以下です。


エピロックは、2018年1月1日まで「アトラスコプコ」の商標で操業していました。

続きを読む