REPORTAGES

19 februari 2016

COFOC, maakloonwerk in steen

Er zijn zo van die domeinen die onveranderlijk lijken, zoals steengroeven die verstard zitten in hun steenmassa. Maar wanneer je de kans krijgt een gerichte ontploffing mee te maken en te zien hoe het steengroevefront eerste aanzwelt en later midden een stofwolk uiteenvalt in een hoop van 60.000 ton steen met homogene kalibers, dan rijst toch wel de vraag wie die mannen zijn die dat gesteente neerhalen.

Klik op de foto's om ze te vergroten

Het verschil maken

In verschillende beroepen waar striktheid vereist is, zijn er interventieploegen, zoals bijvoorbeeld voor onderzees lassen of hoogtewerken waar de geringste fout fataal kan zijn, hetzij voor het leven van de werkers, hetzij voor het vervolg van de opdracht.

Deze ploegen omvatten sterk gespecialiseerde human resources en vergen doelgerichte opleidingen in de betreffende domeinen.

Wist u dat hetzelfde gebeurt in de steengroevesector? Het gaat allang niet meer om het breken van steen – regelrechte dwangarbeid -, dat hebben de machines overgenomen.

Maar deze technologie heeft haar prijs en vereist naast investeringen ook een knowhow die geleidelijk verdwijnt in het universum van onze kleine steengroeven. Zelfs grote steengroeve-uitbaters zijn permanent op zoek naar deze competenties. Dat is wat Jean-Claude MATHIEU goed begrepen heeft toen hij van zijn vader de firma COFOC overnam die 10 jaar eerder opgericht was. Vandaar dat hij in 1987 overschakelde op maakloonwerk.

Het hoofd en de benen

Dertig jaar later is deze charismatische Ardennees erin geslaagd de vaardigheden van ruwe steenbewerkers te verenigen met het enthousiasme van jonge ingenieurs. Zijn zoon Frédéric MATHIEU leidt de onderneming nu, met de medewerking van Olivier SENGER, een mix van universitairen en steenhouwers die de ervaring en noodzakelijke feeling bezitten en die combineren met de meest geavanceerde technologieën. Tal van steengroeve-uitbaters doen maar wat graag een beroep op hun diensten.

Niets wordt aan het toeval overgelaten. Orde en methode springen meteen in het oog bij een bezoek aan de gereedschapsmagazijnen, steenvoorraden, garages en onderhoudswerkplaatsen waar netheid troef is onder de oplettende blik van een hyperactieve magazijnier.

En bezoek je de steengroevewerven waar ze aan de slag zijn, dan vind je daar dezelfde ordening terug. Het klinkt misschien idioot, maar elke steen heeft er zijn plaats!

Wie het doel wil, moet ook de middelen willen!

Omdat onvoorziene omstandigheden geen kans krijgen bij de familie MATHIEU besliste deze groep met zo’n 130 medewerkers het onderhoud van het materieel zelf te verrichten en te centraliseren. Het onderhoud wordt dus ter plaatse of op de werf uitgevoerd met een ploeg van 10 personen, waaronder 4 elektromecaniciens, met drie werkplaatsvrachtwagens: “vrachtwagens, geen bestelwagens! Met echte lasposten, geen van de Brico! En gereedschappen voor zwaar materieel!”, preciseert Frédéric Mathieu (n.v.d.r.: een vrachtwagen van 26 ton, één van 19 ton en één van 12 ton).

Het machinepark omvat meer dan 200 gemotoriseerde machines “zonder de stroomaggregaten, compressoren en andere Montabert werktuigen, crushers, scharen of diverse hulpstukken te vergeten”, vervolgt Frédéric.

Altijd het nieuwste materieel: de BOBCAT minigravers worden na 4.000 uren vervangen, de VOLVO, LIEBHERR en HITACHI graafmachines na 8.000 uren en de VOLVO steengroeve-graafmachines van 40 en 65 ton na 12.000 uren. De rups- en bandengravers zijn voorzien van laserbesturing, net zoals de CAT en LIEBHERR bulldozers.

De firma beschikt over 9 mobiele breekinstallaties met kaakbrekers en slagbreker (METSO Lokotrack LT110 en LT125), METSO Nordberg LT1213 installaties en een FINLAY trommelzeef, plus een tiental POWERSCREEN, KEESTRACK, METSO en KLEEMANN zeefmachines. Dit zware materieel wordt aangevuld met 11 VOLVO en CAT laders, waaronder een 988, en vier VOLVO en CAT knikdumpers van 20 en 30 ton. Voor boorwerken zijn vijf ATLAS COPCO machines voorhanden, waaronder drie nieuwe SMARTROC C50’s die voor kort geleverd werden.

Een bundeling van competenties

Deze uitrusting en de competenties van haar verschillende ploegen maken van deze onderneming de enige maakloonwerker in de steengroevesector in België. Tot haar competentiedomeinen behoren het blootleggen van de steen, uitzetten, boren, schieten, breken (primair, secundair en tertiair), zeven, recycling enz. “De omvang van ons machinepark en van onze transportvloot, en de souplesse van onze ploegen laten ons toe om het even waar aan de slag te gaan voor plaatselijke breekcampagnes binnen heel korte termijnen of voor lange-termijnopdrachten op één en dezelfde plek”, verklaart Frédéric MATHIEU.

Het neerhalen van gesteente

Deze handeling is de eerste stap in het verkleiningsproces. Vakkennis is essentieel om de kosten te drukken die afhangen van het aantal, de diameter en de exacte diepte van de schietgaten, evenals de aard en de hoeveelheid springstoffen die op de bodem van elk gat aangebracht worden voor één reeks schietingen.

“Een goede beheersing van alle werkzaamheden is bepalend om de hinder voor de buurt te beperken, vooral wat de trillingen aangaat. Die moeten beantwoorden aan de vastgelegde normen die met de seismograaf worden gecontroleerd”, onderstreept Olivier SENGER. Dit maakt het ook mogelijk om de gewenste blokgrootte te bekomen en bijkomende interventies voor fragmentatie met rotsbrekers te beperken, evenals de productie te vermijden van zeer fijne materialen die moeilijk te valoriseren zijn door de exploitant.

De sleutelfiguur, de schietmeester!

Bij COFOC bepaalt Benjamin PISCART, de verantwoordelijke voor boringen en schietingen, het netwerk van de boringen. Op zijn aanwijzen sturen de schietmeesters de boormachines aan die doorheen de rots zullen boren, evenwijdig aan de helling van het front van de schietgaten die een tikje dieper zijn dan zijn hoogte. “En dit om plaats te maken voor toegang van de bulldozers tot het front”, zo vertelt hij.

Om een inschatting te maken van het front, maakt hij een 3D-profiel aan via laser. Daarna begint de uitzettingsfase die erin bestaat de boorwerken virtueel te schetsen door het vastleggen van een boortraject, het aantal schietgaten, hun GPS-lokalisatie en hun tussenafstand om het netwerk te creëren.

Op het terrein is het de schietmeester die de boorplaatsen voorbereidt. Het boren kan dan beginnen en, hoewel de ontploffingen slechts enkele seconden duren, neemt het boren zelf enkele uren en zelfs enkele dagen in beslag.

Volgens Geoffroy, de schietmeester van de Belle-Roche-Sablar steengroeve in Comblain-au-Pont, positioneert zijn nieuwe SMARTROC C50 boormachine van ATLAS COPCO (die in april ook op BAUMA wordt voorgesteld) “tot op een millimeter nauwkeurig de boorkolom in functie van het digitale netwerkplan dat in de machine is ingevoerd”. De snelheid van het boren is volledig automatisch afgesteld, in functie van de lagen die de boorkop doorboort. Alle informatie omtrent de voortgang wordt geregistreerd en zal de aard en de ligging van het doorboorde materieel bepalen.

Geoffroy preciseert dat deze nieuwe machine in staat is te boren tegen een reële snelheid van 40 m per uur voor schietgaten met een diepte van zo’n 14 tot 34 m. Maar wat hem echt versteld deed staan, is dat ze “ten opzichte van mijn 7 jaar oude machine het dieselverbruik beperkt van 50 l/u tot 18/19 l/u dankzij de CAT C8 motor”.

Down the hole of top hamers?

Een boorwagen (drill wagon) voor steengroeven is op rupsen gemonteerd. De hydraulisch geregelde scharniering in de lengte van het chassis laat de rupsen toe zich aan de helling aan te passen en het niveau te regelen van de machine voor een perfect loodrechte boorkolom, die van kapitaal belang is voor de precisie van het boren.

Het boren gebeurt door roto-percussie dat de verbrijzeling van het gesteente door slagen combineert met de wrijving van de roterende boorkop, wat “cuttings” oplevert. Er bestaan twee procedés, met top hamer of down the hamer. In het eerste geval, voor diameters van minder dan 85 mm, worden de over het algemeen hydraulisch aangedreven slagen overgedragen op de kop van de boorkolom via de stangen.

In het andere procedé (down the hole) bevindt de pneumatische hamer zich in het gat en wordt de rotatie ervan aangedreven door het uiteinde van de stangen. De perslucht gaat via de stangen naar de hamer. Met de afgevoerde perslucht van de hamer komen ook de cuttings naar boven. Een zuiger op de voet van de boorkolom vangt het stof op, de cuttings worden afgezonderd met een scalpeerzeef. In tegenstelling tot het systeem van de top hamer, gebeurt het ophalen van de cuttings in pakketten volgens de slagcyclus van de hamer.

Het COPROD systeem

Aangezien de slagkracht in het down the hole procedé via de stang wordt doorgegeven, vertoont die de neiging om te “flamberen”, waardoor het boren kan afwijken.

Om daaraan te verhelpen heeft ATLAS COPCO dat in 2004 INGERSOLL-RAND opkocht en 80% van de Belgische markt domineert, het COPROD Secoroc systeem gepatenteerd voor het boren in steengroeven op veeleisende terreinen. Het combineert de kwaliteit en regelmaat van de down the hole boormethode met de uitstekende penetratiegraad van het top hamer systeem en laat diameters toe van 89 tot 180 mm.

“Het systeem bestaat uit een reeks buizen waarbinnen een stang beweegt, het eerste stuk draagt de boorkop. De buizen met stangen worden aan elkaar vastgeschroefd, terwijl de stang de roto-percussie ondergaat. Dit concept garandeert een grotere stijfheid van het boorelement, vermindert bijgevolg het “flamberen” en laat toe de perslucht te kanaliseren tussen de stang en de buis om de cuttings naar buiten te halen”, legt Olivier SENGER uit. In het COPROD systeem van de derde generatie dat de nieuwe SMARTROC C50 machines uitrust, zijn de middengeleiders in de buitenbuizen vervangen door een nieuw concept van de binnenstang. Een gepatenteerde plastic stabilisator met specifiek geometrisch concept fungeert als binnenbekleding en beperkt de trillingen in de COPROD buis, terwijl ook het geluidsniveau drastisch vermindert.

Machines van 25 ton

De moderne “drill wagons” van het SMARTROC C50 type bezitten een thermische motor die een krachtige compressor en hydraulische pompen aandrijft. Voorzien van de meest recente besturingstechnologie, gebeurt die besturing vanuit de comfortabele cabine waarmee deze machines nu zijn uitgerust. Hun totale gewicht benadert de 25 ton.

De boorkolom van +/- 5 m is gemonteerd op de arm van de drager van de boormachine en is uitgerust met een roto-percussiegroep met een hydraulische motor die als taak heeft de rotatie van de stangen aan te drijven en een hydraulische hamer die de slagen overbrengt op de stangen. Het geheel schuift door de druk over de kolom naar boven naarmate de boormachine dieper gaat. De kolom is voorzien van een magazijn met stangen van 5 m die automatisch aaneensluiten.

Het schieten

Na afloop van de boorwerken worden metingen verricht voor elk van de schietgaten om eventuele afwijkingen ten opzichte van de initiële 3D-projectie voor de uitzettingsfase op te sporen. Deze analyse maakt het eveneens mogelijk om “lege ruimten” te detecteren en, indien nodig, een bijkomende visuele inspectie via camera uit te voeren.

Afhankelijk van de aard en de ligging van de werf bepalen Benjamin PISCART en zijn schietmeester de ladingen per schietgat en de schietsequenties met hun vertragingen. “Het principe van die vertragingen is dat het gesteente de ruimte moet krijgen om te ontploffen, de eerste laat dus plaats voor de tweede enzovoort”, preciseert Olivier SENGER.

Bij COFOC wordt sedert meerdere jaren gebruik gemaakt van een elektronische ontsteker, ondanks de hogere kostprijs, omdat dat een vertragingsprecisie tot op een milliseconde mogelijk maakt en de schietoperaties op optimale manier aangestuurd kunnen worden. De schietmeesters hebben allemaal een aanvullende opleiding van de leverancier gevolgd. Dankzij de precisie en reproduceerbaarheid van de vertragingen biedt deze technologie heel wat voordelen inzake productie, veiligheid en milieu, met een verhoging van de veiligheid bij het schieten, een verhoging van de neergehaalde tonnenmaat per schieting, een afname van het aantal schietingen en een extra verlaging van het trillingsniveau.

Het breken kan beginnen

De schietgaten worden dus met springstoffen geladen en gekoppeld. Een draadverbinding zorgt voor de koppeling van alle ontstekers met de centrale console. Ze worden gecontroleerd en hun activatie is tot op een milliseconde nauwkeurig geprogrammeerd. Na beveiliging van de site kan een tweede schietconsole aan de eerste gekoppeld worden om de ontploffingen mogelijk te maken.

Enkele seconden van hels kabaal belonen het nauwgezette werk dat een hele ploeg gedurende dagen geleverd heeft. Het is trouwens met dat geluid dat de website van COFOC haar bezoekers begroet.

De bulldozers halen de grootste stukken weg, zodat de primaire METSO Lokotrack LT125 breekinstallatie op rupsen die zo dicht mogelijk geplaatst wordt, bevoorraad kan worden door de grote EC480E graafmachine van VOLVO en de L180F lader van dezelfde constructeur de 2 geproduceerde korrelgroottes kan leveren.

In de Lokotrack, een kaakbreker van nagenoeg 100 ton, is de vultrechter uitgerust met een vibrerende scalpeerzeef, terwijl een RAMMER hamer op een kraan – een handigheidje van COFOC- de steenblokken breekt die de toegang tot de kaken zouden belemmeren. Dat alles met radiografische besturing vanuit de cabine van de VOLVO graafmachine, zonder dat de operator hoeft te bewegen en dankzij een handig geplaatste camera op het uiteinde van de scalpeerzeef vlakbij de ingang van de kaken. Tegen dit ritme en met dit materiaal levert de primaire breker gemiddeld 200 ton per dag af met twee personen.

De Belle-Roche-Sablar steengroeve in Comblain-au-Pont, eigendom van COLAS Belgium, gaat prat op een jaarproductie van 375.000 ton.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.