Тоннель в руднике Сан-Мануэль

О проекте

Тоннель в Сан Мануэль был построен, чтобы продлить жизнь руднику в Аризоне. Это один из самых больших в мире рудников, но согласно прогнозам, сделанным до постройки тоннеля, запасы руды должны были быть исчерпаны к 1998 году. Тоннель позволил подготовить к разработке рудное тело Нижний Каламазу, находящееся рядом с истощающимися рудными телами.

Заказчик, Magma Copper Company, подписал контракт на строительство тоннеля с совместным предприятием Frontier-Kemper Constructors Inc. и Deilmann-Haniel GmbH. Совместное предприятие выбрало для проходки открытую ТБМ Компании Роббинс диаметром 4,6 м.

Геология

Геологические условия рудного тела Нижний Каламазу весьма сложные. Здесь представлены рудные тела, порфиры и гранодиориты. Трасса тоннеля стречает многочисленные разломы и жилы: она проходит шесть раз через разлом San Manuel и пять раз – через разлом Virgin. Большие породные массивы были ослаблены гидротермальными проявлениями.

ТБМ

Компания Роббинс спроектировала новую скальную ТБМ открытого типа под конкретные геологические условия этого проекта. Чтобы помешать зажиму режущей головки при встрече с трещиноватой породой, машина может изменить направление вращения режущей головки. Для большей безопасности, ТБМ оснащена тридцатью тремя 17-дюймовыми шарошками задней загрузки.

Установленная мощность машины 1260 кВт, усилие главной подачи 8558 кН. Может быть достигнут момент вращения режущей головки в 2969911 Нм.

Кроме того, дополнительно установлены анкерустановщики и укладчик кольцевой шахтной крепи.

Защитовой комплекс имеет длину 120 м и состоит из 16 тележек на рельсовом ходу. Здесь расположено электрооборудование и системы контроля, гидравлический силовой блок и вспомогательное оборудование.

Порода загружается на ленточный конвейер защитового комплекса, после чего вывозиться тремя составами породных рудничных вагонеток. На путях имеется калифорнийская стрелка.

Проходка

Бурение началось 11 ноября 1993 года из специально пройденной камеры с бетонной обделкой. Разлом San Manuel не создал больших проблем, но влажная глина разлома Virgin замедлила бурение. ТБМ продолжала встречать участки слабой глины и раздробленной породы.

Компания Роббинс с подрядчиками несколько модернизировали машину для увеличения скорости проходки. Они увеличили поток породы через режущую головку, увеличили её момент вращения и добавили дополнительное крепление тоннеля. После первых же модификаций производительность ТБМ значительно увеличилась. За первые 15 месяцев бурения суточная проходка утроилась и достигла величины 22,94 метра. Далее и до окончания бурения машина проходила в среднем 30 метров тоннеля в сутки.

Проходка оставалась в графике строительства и закончилась 4 декабря 1995 года.