Arūnas Eitutis | 3 septembre 2024

Maintenance des boulons de roche : Un guide complet pour garantir la sécurité et l’efficacité

Le boulon de roche est un outil essentiel pour l’exploitation minière et le creusement de tunnels au XXIe siècle. Grâce à l’équipement de boulonnage, les mineurs modernes peuvent contrôler, extraire et manipuler les formations rocheuses dans des conditions beaucoup plus sûres.

Dans les mines modernes, les boulons d’ancrage garantissent la sécurité maximale des travailleurs, tandis que des niveaux élevés d’automatisation augmentent la productivité des tâches effectuées. Grâce à un positionnement correct, les perforatrices hydrauliques éliminent l’exposition de l’opérateur et de nombreux risques pour les autres membres de la main-d’œuvre.

Les meilleurs boulons d’ancrage garantissent la sécurité de la mine grâce à un rapport supérieur entre la longueur du boulon d’ancrage et la hauteur de la galerie. Ainsi, le processus de boulonnage ne nécessite pas d’interaction humaine directe : la machine est utilisée en toute sécurité par une seule personne dans des conditions de travail sûres.

Cependant, en tant qu’outil irremplaçable pour l’exploitation minière, l’excavation et la construction, le perforateur de roches répond aux besoins spécifiques de ces industries dangereuses. Les mineurs peuvent accomplir leurs tâches avec une plus grande productivité sans craindre pour leur santé et leur sécurité. Pendant ce temps, l’opérateur prépare l’environnement pour les ouvriers qui travaillent dans une cabine sûre avec des niveaux de poussière contrôlés.

Aussi utiles soient-elles, les machines d’exploitation minière, de forage et de boulonnage des roches sont très coûteuses. Bien qu’elles garantissent des conditions de travail sûres, les coûts de réparation de ces machines complexes sont élevés, mais sans ces outils en parfait état, les opérations ne peuvent se poursuivre. Dans ce guide complet, vous découvrirez l’entretien des boulonneuses de roche, l’installation des boulons et d’autres aspects de la technologie minière et rocheuse.

À quelle fréquence dois-je entretenir mon boulon à roche ?

L’entretien des boulonneuses garantit des performances optimales et la sécurité de l’ensemble de l’équipe. Les machines exposées et leurs composants nécessitent un entretien et des réparations réguliers. La fréquence de ces réparations dépend des recommandations du fabricant.

Cependant, les mines souterraines créent des conditions dangereuses et imprévisibles. Même une machine utilisée en toute sécurité ne peut pas prévoir toutes les conditions de forage, d’exploitation minière et de boulonnage. Néanmoins, le manuel du fournisseur réduit la durée de vie prévue pour tenir compte de l’imprévisibilité des techniques d’exploitation minière.

Durée de vie d’un bolter

Pourtant, les machines de forage de roches et de toit sont des outils robustes, et leurs composants sont conçus pour résister aux dangers de l’exploitation minière souterraine. Voici les principaux composants, leur durée de vie moyenne et leurs besoins d’entretien :

Cadre de boulon de roche

Les boulonneuses de roches et de toits utilisent des cadres robustes qui supportent le reste de l’équipement fonctionnel. En tant que cadre pour l’ensemble de la machine, il doit être suffisamment durable pour résister aux dommages causés par les rochers, la poussière et les débris.

Fabriqués à partir de matériaux durables, la plupart des châssis de boulonneuses de roche ont une durée de vie de 20 000 à 30 000 heures avant d’être sérieusement endommagés. Bien entendu, les différentes conditions de travail et les compétences de l’opérateur peuvent avoir une incidence considérable sur ce chiffre. Par exemple, un boulon de toit sur un chantier de construction subira beaucoup moins d’abrasion que les machines utilisées dans les conditions difficiles d’une exploitation minière souterraine.

Tout bien considéré, un bon entretien de l’équipement est la clé de l’optimisation des performances des outils miniers, et le châssis d’un bolter est le squelette qui maintient l’ensemble. Une inspection approfondie du châssis doit être effectuée toutes les 500 heures, tandis que les contrôles d’entretien réguliers permettent de nettoyer et de lubrifier la structure, et de l’inspecter visuellement pour détecter les fissures, les coupures, la rouille et d’autres dommages.

Il est essentiel de maintenir le cadre en parfait état. S’il tombe en panne, toutes les autres parties de l’équipement seront endommagées. Pour éviter l’immobilisation de votre boulonneuse, recherchez les signes d’une défaillance progressive avant que la machine entière ne s’effondre et n’interrompe toute l’opération.

Tête de forage

La tête de forage d’un perforateur de roches est un composant majeur qui crée les bons trous pour les différentes longueurs de boulons. Les mines souterraines ont besoin d’une tête de forage bien entretenue pour installer les boulons en douceur. La durée de vie d’une tête de forage peut varier en fonction du matériau traité. Si vous percez de l’acier ou du béton, les dommages ne seront pas aussi importants que si vous travaillez avec des roches abrasives.

Pour l’exploitation minière, la construction et d’autres opérations de forage courantes, une tête dure jusqu’à 500 heures. Toutefois, si elle est entretenue régulièrement, une tête propre et bien lubrifiée peut fonctionner pendant 2 000 heures, voire plus. Ses performances et sa longévité peuvent être améliorées grâce à des pièces de fixation de haute qualité : un mécanisme d’accouplement et ses boulons maintiennent la tête dans une position optimale.

Une installation correcte de la foreuse ne laisse aucune place aux secousses et au bourdonnement. La tête et les pièces de fixation doivent être soigneusement nettoyées et ne jamais être exposées à la poussière, aux particules de roche et à d’autres contaminants. Avec une installation sécurisée, une machine utilisée en toute sécurité aura une foreuse fonctionnelle qui durera plus longtemps que sa durée de vie prévue.

Foreuses hydrauliques

De nombreuses perforatrices de roches sont équipées d’un système hydraulique qui est responsable de leur rendement. Le forage, l’exploitation minière et le travail d’autres pièces mobiles sont générés par la force des composants hydrauliques.

Le système hydraulique peut durer de 10 000 à 20 000 heures. De nombreux facteurs influencent sa longévité : les conditions de travail, les techniques d’exploitation, les dommages causés aux pièces mobiles et les intervalles d’entretien.

Ses cylindres, échangeurs de chaleur et autres composants sont difficiles à nettoyer. La poussière, la saleté et d’autres déchets endommagent lentement le système, ce qui nuit à sa longévité et à sa productivité.

Les techniques d’entretien régulier doivent donner la priorité à l’état optimal de ces composants. Ensuite, un examen visuel de chaque pièce vous aidera à détecter les dommages inattendus qui pourraient entraîner une défaillance de l’ensemble du système hydraulique.

Lorsque des composants métalliques chauds sont en contact les uns avec les autres, la lubrification est le meilleur moyen d’éviter une abrasion rapide. Elle garantit le bon fonctionnement de tous les composants et réduit les dommages causés par la poussière, les roches et autres contaminants.

Les équipements hydrauliques nécessitent plus d’attention et d’entretien que les autres équipements de la technologie des roches. Le remplacement fréquent des filtres et de l’huile hydraulique sont des tâches d’entretien nécessaires au fonctionnement et à l’efficacité des machines. Étant donné que le système hydraulique est à la base de toutes les opérations de forage, d’exploitation minière et de boulonnage, la plupart des propriétaires confient leur entretien à des professionnels.

Tout bien considéré, l’entretien de votre système hydraulique vous permet d’augmenter le rendement de votre équipement. Avec un effort supplémentaire de la part des opérateurs et des techniciens spécialisés, les composants hydrauliques dépasseront leur durée de vie moyenne. En outre, le remplacement des pièces usées est le moyen le plus économique de minimiser les coûts de réparation et les temps d’arrêt de l’équipement.

Composants électriques

Les composants électriques du boulonneur de roche rendent la technologie minière et rocheuse flexible. Avec une sécurité et un contrôle accrus des opérations d’extraction, de forage et de boulonnage, une seule personne peut commander la machine avec une grande précision.

Selon le modèle de votre équipement, un système électrique fournit différents niveaux de contrôle de la machine. Les nouveaux boulons de toit comprennent le contrôle du treillis métallique et d’autres composants de sécurité qui garantissent une sécurité maximale dans les mines souterraines.

Bien que les machines modernes soient plus efficaces et que les techniciens puissent suivre les bolters à distance, la complexité des pièces électriques réduit leur durée de vie. En moyenne, le système électrique d’un bolter de toit fonctionne entre 10 000 et 20 000 heures.

Avec un plus grand nombre de composants, les électriciens doivent procéder à des remplacements fréquents et à des procédures de maintenance supplémentaires pour assurer la sécurité de la machine. Néanmoins, lorsque tout fonctionne comme prévu, le fonctionnement d’un bolter de roche bien entretenu garantit une sécurité accrue : un contrôle supplémentaire des composants fonctionnels et de sécurité minimise les risques mortels dans les mines souterraines.

La dépendance à l’égard des pièces électriques rend les boulons de toit plus efficaces, mais la défaillance de ces éléments crée de nouveaux problèmes. Pour garantir une sécurité maximale, certaines machines interrompent toutes les opérations jusqu’à ce que les dommages causés au système électrique soient réparés.

Pour s’assurer que tous les composants électriques sont en parfait état, leur inspection doit faire partie intégrante des procédures d’entretien régulier. Avant chaque période de travail, vérifiez que tous les connecteurs, fils et dispositifs de commande fonctionnent comme prévu. Veillez ensuite à nettoyer la machine pour la débarrasser des particules de roche et de poussière.

Ensuite, si les vérifications de base testent toutes les caractéristiques et ne permettent pas d’identifier un problème, faites appel à des électriciens qualifiés pour effectuer les procédures de maintenance mensuelles. Les systèmes électriques comportent des pièces complexes et les opérateurs non formés risquent de ne pas détecter leur défaillance progressive. Les techniciens compétents utilisent des outils de diagnostic pour collecter des données sur les caractéristiques et l’état général de la machine. De cette manière, aucune des pièces ne subit de défaillance complète et les opérateurs font leur travail avec des solutions technologiques modernes pour l’exploitation minière et les roches.

pièces consommables

Le processus de boulonnage utilise de nombreuses pièces consommables qui sont conçues pour faire leur travail et s’usent rapidement. Il s’agit de nos tiges de forage, de nos mèches et de nos plaques qui sont en contact direct avec le matériau.

Une boulonneuse de toiture utilise également différents types de boulons au cours du processus de boulonnage. En fonction du travail à effectuer, la machine utilisera des boulons en résine ou en acier, de formes et de longueurs différentes.

Outre les matériaux qui s’accrochent à la surface, les autres pièces utilisées pour le forage, l’exploitation minière et d’autres opérations ne durent généralement que quelques heures. La plupart des pièces consommables ne sont jamais entretenues, mais remplacées par des pièces neuves. Leur abrasion étant trop importante, il est dangereux et inefficace de travailler avec elles pendant de longues périodes.

Pour trouver le moment idéal pour remplacer les pièces consommables, vérifiez-les à la fin du processus de boulonnage. Leur dépréciation peut varier considérablement en fonction des conditions de travail : l’exploitation minière souterraine et le forage obligent un boulonneur de toiture à travailler avec des roches qui usent l’équipement plus rapidement. Dans le même temps, un opérateur qualifié travaillant dans le secteur de la construction peut parfois terminer un quart de travail entier sans avoir besoin de remplacer son matériel.

Le remplacement des consommables est une tâche facile qui est généralement effectuée par les opérateurs de boulonneuses. Remplacez-les au moment opportun pour garantir la précision et éviter l’accumulation de poussière et de débris.

Comment fonctionnent les boulons de toit ?

Les boulons de toit percent des trous dans les tunnels, les mines et d’autres objets pour les soutenir et éviter les effondrements. L’opérateur utilise la perceuse pour percer les trous afin d’obtenir la longueur de boulon appropriée.

Après avoir réparti et espacé correctement les trous, la perceuse est remplacée par un outil de boulonnage. L’opérateur choisit le meilleur matériau et les meilleures mesures de boulonnage. Avec l’équipement adéquat, ces étapes produisent le moins de poussière et de déchets possible, ce qui garantit des conditions de travail plus sûres et une meilleure santé pour les autres travailleurs.

Pour plus de sécurité et de soutien, certaines opérations renforcent l’installation du boulon par un coulis – le processus consistant à entourer le boulon de béton ou de tout autre matériau de liaison.

Comment puis-je savoir si l’installation du boulon est correcte ?

Après les procédures initiales, le groupe d’ouvriers inspecte la distribution des boulons et la sécurité du site. Voici les principaux indices d’une formation aérienne dangereuse :

  • Fissures, effritement et autres dommages dans la formation rocheuse
  • Déformations inhabituelles du toit et des murs
  • L’apparition de faiblesses dans d’autres formations
  • Changements soudains sans installation de boulons
  • Perçages et placements de boulons irréguliers

Le travail d’un boulonneur de toit consiste à créer et à étendre un environnement souterrain bien étayé et adapté au travail en groupe. Avec un appareil de forage bien entretenu, à chaque opération de forage, chaque boulon est parfaitement installé pour soutenir l’espace environnant.

Qu’est-ce qui détermine la longueur des boulons de pierre ?

La longueur des boulons dans la roche peut être influencée par de nombreux facteurs environnementaux. Chaque appareil doit être équipé d’une foreuse et de boulons adéquats afin de fournir le support parfait pour chaque point.

Structure et couches de la roche

Des épaisseurs différentes et la découverte de nouveaux matériaux dans la structure rocheuse nécessiteront une longueur de boulon unique pour assurer le soutien et la stabilité. Les boulons les plus courants pour ces cas vont de 5 à 15 pieds, avec des options encore plus longues pour des cas uniques

Pression du toit

Avant même que la foreuse de l’engin ne touche le toit d’une mine ou d’un tunnel, les experts recueillent des données sur la charge exercée sur le toit depuis le haut. L’épaisseur des couches et les différences de matériaux peuvent créer des pressions aériennes beaucoup plus importantes à certains endroits. Dans ce cas, les opérateurs utilisent l’appareil de forage pour forer plus profondément et installer des boulons de 8 à 18 pieds de long.

Types de boulons de roche

Voici les types de boulons les plus courants utilisés dans l’exploitation minière, le creusement de tunnels et la construction :

  • Boulons à scellement : le boulon est entouré d’un matériau de scellement, ce qui prend plus de temps à mettre en place, mais assure une plus grande stabilité.
  • Boulons encapsulés : un revêtement protecteur protège le boulon de la rouille et des contacts nuisibles avec les matériaux environnants.
  • Boulons en D : une forme unique est préférable pour soutenir des surfaces anormales, où le boulon assure une meilleure répartition de la charge.

Comment puis-je savoir quand mon boulon à roche doit être entretenu ?

Le meilleur moment pour entretenir les boulonneuses de toit dépend du travail et de la fréquence du processus de boulonnage. Pour améliorer la sécurité dans les mines, sur les chantiers de construction et dans d’autres conditions de travail, les entreprises modernes doivent disposer d’un programme de maintenance.

En suivant les normes industrielles et les recommandations du fabricant, vous pouvez planifier un calendrier d’entretien qui vérifie tous les boulons de toiture afin de garantir leur sécurité, leur longévité et leurs performances optimales.

Outre les listes de contrôle habituelles, voici quelques procédures qui vous aideront à détecter les dommages et les besoins de réparation immédiats :

Inspections régulières

Avant chaque poste, les opérateurs inspectent les boulons de toit, en se concentrant sur les pièces les plus sollicitées :

  • Cadre du boulon : recherchez des fissures, des entailles profondes, de la rouille et d’autres dommages.
  • Pièces hydrauliques : vérifiez l’abrasion du dissipateur thermique, des tuyaux, des cylindres et d’autres pièces.
  • Système électrique : recherchez des dommages au niveau du câblage et des composants de contrôle, demandez l’aide d’un électricien.
  • Tête de forage et équipement de boulonnage : remplacer les pièces consommables, tester le processus de boulonnage, les composants d’alimentation et d’ancrage.
  • Inspection du moteur : recherche de fuites, remplacement des fluides, changement des filtres, test du moteur.
  • Procédures de nettoyage : nettoyez tous les composants et enlevez les particules de roche, la poussière et les débris.

Fonctionnement attentif

Lorsqu’ils effectuent des tâches de forage, d’extraction et de boulonnage, les opérateurs restent attentifs aux changements qui interviennent dans le processus de travail. Par exemple, si une foreuse ralentit et produit plus de poussière qu’auparavant, il est peut-être temps de remplacer les pièces consommables.

L’exploitation minière souterraine est un travail dangereux, même lorsque la sécurité est la priorité numéro un. Les perforatrices modernes permettent à une seule personne de contrôler la machine et de préparer un environnement sûr pour le reste du groupe. Si l’équipement de forage ralentit, fore des trous différents ou peine à pénétrer dans le matériau, la sécurité du site n’est pas garantie.

Les opérateurs qui restent attentifs à leur travail peuvent identifier l’abrasion et les défaillances de l’équipement qui peuvent entraîner un accident si l’on n’y prête pas immédiatement attention. Alors que les tâches de maintenance régulières suivent les exigences de l’industrie en matière d’inspection, un opérateur qualifié est toujours à l’affût des dommages inattendus et de leurs effets sur le forage et le boulonnage.

Surveiller les boulons de roche

Aujourd’hui, les machines d’exploitation minière et de technologie des roches sont dotées de pièces électriques et de logiciels pour équipements lourds. Ces mises à niveau sont évolutives : vous pouvez ajouter des caméras, des outils de contrôle et d’automatisation supplémentaires pour améliorer la précision et les performances.

Les boulonneuses modernes sont équipées de capteurs de mouvement, d’un contrôle par treillis métallique et d’outils de diagnostic qui améliorent la sécurité du site, y compris celle de l’opérateur et de sa cabine.

Les boulonneuses peuvent être dotées d’outils numériques individuels ou faire partie d’un réseau logiciel d’équipement intégré. Ces outils garantissent l’exécution rapide de projets modernes et la redistribution efficace de machines précieuses.

En ce qui concerne la maintenance, les boulonneuses de toit sont équipées de capteurs internes qui signalent les dommages et l’abrasion de la machine et de ses pièces. Avec le logiciel adéquat, l’opérateur dispose d’une vue d’ensemble claire de la machine, avec les données relatives à son état, aux dernières procédures d’entretien et à d’autres informations pertinentes.

Cette assistance technique permet de s’assurer que la boulonneuse de toit est en parfait état et qu’elle ne met jamais en danger la sécurité des autres travailleurs. L’historique de la maintenance et l’état du véhicule étant disponibles à tout moment, l’opérateur sait toujours quand le bolter de toit a besoin d’être entretenu.

Comment résoudre les problèmes liés au Rock Bolter ?

Si certains problèmes ne peuvent être résolus que par des techniciens qualifiés, un conducteur doit avoir une bonne connaissance de son engin de forage. Outre le fonctionnement de la foreuse et le boulonnage, le conducteur capable de résoudre les problèmes courants évitera l’immobilisation de l’équipement et vous permettra d’économiser de l’argent.

En tant qu’homme le plus proche de la machine, voici quelques techniques qu’un opérateur peut utiliser pour résoudre rapidement les problèmes liés aux boulonneuses :

Formation manuelle

La meilleure façon de connaître les tenants et les aboutissants de votre engin est de suivre une formation et de lire le manuel. Lorsqu’un opérateur connaît et comprend les fonctions de base d’un brise-roche, le guide détaillé du fabricant est le meilleur moyen d’approfondir ses connaissances sur la machine en question.

En lisant le manuel, les opérateurs comprennent mieux les exigences et les problèmes courants liés à leur outil de boulonnage. Les informations contenues dans le manuel couvrent généralement les problèmes récurrents et les besoins d’entretien. Elles permettent à l’opérateur de résoudre les petits problèmes sans aide extérieure ou d’informer les techniciens de la défaillance progressive de composants importants.

Pour les machines dotées d’un logiciel d’équipement lourd, le manuel contient également des informations sur le système électrique et l’état de la machine. Les opérateurs peuvent consulter ces données et décider s’ils peuvent résoudre le problème eux-mêmes ou informer les techniciens désignés.

Contrôles d’entretien réguliers

De nombreuses entreprises forment les opérateurs à effectuer des procédures d’entretien régulières sur leurs engins de forage. Le conducteur procède à une inspection visuelle, vérifie tous les niveaux de liquide et recherche les dommages visibles sur d’autres composants. Ces mesures permettent de résoudre les problèmes causés par le manque d’entretien et de réduire les besoins de réparation à l’avenir.

Vérifier les avertissements et les erreurs du logiciel

Si vous utilisez un engin de forage moderne, la plupart des machines sont équipées de composants électriques interconnectés qui améliorent la manipulation de l’équipement de forage et de boulonnage. Les meilleures boulonneuses sont équipées d’un panneau de commande qui recueille les données relatives à tous les composants.

Le suivi des erreurs et des avertissements est le moyen le plus efficace de détecter l’usure de l’équipement et de repérer les problèmes les plus urgents de la plate-forme. Une fois le problème identifié, un opérateur qualifié peut le résoudre ou contacter l’assistance.

Nettoyer tous les composants de la machine

Si les capteurs de la machine envoient des avertissements, mais que vous ne parvenez pas à identifier le problème, nettoyez la foreuse, les outils de boulonnage et les autres pièces de l’équipement pour vous débarrasser des pierres, de la poussière et des autres déchets. En raison du désordre qui règne sur le lieu de travail, les capteurs peuvent envoyer des messages d’erreur erronés, même si les outils de la plate-forme ne sont pas endommagés.

L’élimination de tous les contaminants devrait permettre de supprimer les avertissements erronés. Ensuite, une plate-forme propre peut détecter des dommages graves sur d’autres pièces, ce qui simplifie le travail des opérateurs et du personnel d’assistance.

Contactez les techniciens d’assistance

Dans les cas où le projet exige un rendement maximal de la part d’un perforateur de roches, tout problème susceptible d’entraver ses performances et son efficacité doit être confié à des techniciens désignés. Même si un opérateur peut résoudre le problème sous-jacent, il est préférable de confier les dommages graves et les pannes intermittentes à des experts qui trouveront la solution la plus rapide.

Résumé

Les boulonneuses sont des outils essentiels pour stabiliser et renforcer les structures souterraines. Pour sécuriser ces conditions dangereuses, chaque appareil doit être bien entretenu et révisé.

Lorsque toutes les pièces de l’équipement sont dans un état optimal, le processus de boulonnage fournit le soutien nécessaire aux mines, aux tunnels et à d’autres structures qui, autrement, seraient peu sûres et dangereuses. Prenez soin de vos boulonneuses pour économiser de l’argent et achever vos projets sans blessures ni décès.

Arūnas Eitutis
Founder & CEO

Arūnas is spearheading the Frontu efforts as the company’s CEO but still finds the time to share some of his knowledge, expertise and experience in the FSM sector through our blog.

Simplifiez vos opérations de service sur le terrain.

Frontu facilite la gestion d’une entreprise de services sur le terrain. Essayez par vous-même.

Obtenez une démonstration