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FP6

STREAM — Risultato in breve

Project ID: 32133
Finanziato nell'ambito di: FP6-SME
Paese: Italia

Lavoro nelle cave con minor impatto ambientale

La perforazione Down-the-hole (DTH) è un metodo che consiste nell'apertura di un foro con un martello a percussione che rompe la roccia grazie ad impatti ripetuti. I ricercatori europei hanno migliorato il design e le prestazioni delle trivelle ad azionamento idraulico, il che ha portato a un minor consumo di energia durante il processo.
Lavoro nelle cave con minor impatto ambientale
Il progetto Stream ("Novel drilling system for cost effective extraction of the 30 million tons of ornamental stone blocks in Europe with lower environmental impact") è stato creato allo scopo di sviluppare un innovativo martello DHT ad azionamento idraulico di piccole dimensioni da utilizzare nelle miniere e nelle cave.

In particolare, i ricercatori si sono impegnati a sviluppare un rivestimento in carbonio simile a diamante (DLC), economico e allo stesso tempo resistente all'usura e all'acqua quando prodotto tramite la tecnica innovativa del deposito di vapori chimici assistito da plasma (PECVD).

Durante studi pilota iniziali, i ricercatori hanno dimostrato che il rivestimento DLC è aderito piuttosto bene alle superfici di scorrimento del pistone/cilindro a percussione della trivella. Inoltre, il rivestimento ha dimostrato una resistenza alla corrosione e all'usura e l'attrito tra i componenti della macchina è risultato diminuito.

Un minor attrito significa molte cose importanti per lo spostamento dei macchinari; nel caso di una trivella a percussione, essa si può muovere verso l'alto e verso il basso più velocemente e può terminare prima il suo lavoro, provocando minor usura alla macchina. Le due cose insieme significano un risparmio di costi in termini di tempo, riparazione ed utilizzo di energia.

Anche se non nella proposta originale di sovvenzione, i ricercatori hanno portato la produzione su una scala superiore ad un impianto DLC di dimensioni industriali, dato il successo del modello di laboratorio. Hanno inoltre ottimizzato il processo PECVD e progettato e fabbricato due dimostratori di perforazione con trivella DHT di diversi diametri per le verifiche sul campo.

Le verifiche che impiegavano diverse condizioni delle pietre, degli angoli di perforazione e del luogo hanno dimostrato il successo del processo e del prodotto. Il basso coefficiente di attrito ha prolungato la durata operativa dell'attrezzatura per la perforazione ed ha inoltre ridotto il consumo di energia. Inoltre, le prestazioni totali sono risultate spesso superiori a quelle delle trivelle e dei metodi di perforazione convenzionali.

In breve, il progetto Stream ha contribuito a fornire nuove conoscenze e un'innovativa tecnologia al campo minerario. Inoltre, le tecnologie sviluppate sono particolarmente pertinenti alle applicazioni di ingegneria civile come la perforazione di tunnel, un importante mercato dato il terreno montagnoso europeo attraverso il quale le nuove strade devono passare. Infine, il progetto ha contribuito allo sviluppo sostenibile creando un processo di perforazione ad attrito ridotto con un minor consumo di energia.

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