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L’angolo delle tesi di Laurea

Confronto fra le prestazioni di roadheaders e conti-

nuous miners per lo scavo in sotterraneo con finali-

tà estrattive

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Davide Zanti
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Politecnico di Torino; davide.zanti@studenti.polito.it
Abstract: Il continuous miner o minatore continuo nacque nel 1945, ideato per la coltivazione in sotterraneo di
giacimenti di carbone, oggi trova impiego anche in altre coltivazioni di rocce tenere come salgemma, sali potassici
e gesso. Il roadheader o fresa ad attacco puntuale fece la sua comparsa alla fine degli anni ‘940 come evoluzione
del continuous miner. Possiede una maggiore mobilità e flessibilità al variare della geometria di scavo e della geo-
logia della roccia attaccata e grazie a questo trova largo impiego nella realizzazione di gallerie civili oltre che nella
coltivazione in sotterraneo. Su entrambe le macchine sono installati utensili striscianti adatti per l’attacco di rocce
tenere e poco abrasive, eventualmente anche di rocce dure se fratturate. I metodi di coltivazione in sotterraneo
come il “room and pillar”, “per ripiena” e “per frana” prevedono l’uso di entrambe queste due macchine. Si sono
confrontate le prestazioni di scavo a finalità estrattive di questi due mezzi a parità di potenza installata alla testa
operanti in un fronte di scavo teorico realizzato all’interno del metodo “room and pillar”. Sono stati usati sia dati
teorico-sperimentali sia formule semi empiriche per il calcolo delle produttività delle macchine.

Parole chiave: continuous miner; roadheader; produttività; room and pillar

1. Introduzione
Lo scavo in sotterraneo con finalità estrattive ha come scopo l’estrazione di materiale e non l’ottenimento di
una cavità che, come noto, riguarda lo scavo in cantieri civili. È richiesto quindi che il materiale estratto sia della
pezzatura voluta e, in genere, non inferiore o superiore a certi valori limite dipendenti dalla futura destinazione d’u-
so del materiale. Le tecniche e le macchine impiegate sono di varie tipologie in funzione della dimensione del can-
tiere, della profondità di scavo del tipo di ammasso roccioso da attraversare, ecc.
I paragrafi che seguono descriveranno brevemente due macchine usate in sotterraneo, il continuous miner e il
roadheader, e i metodi di coltivazione dove esse trovano impiego.

2. Continuous miners
I continuous miner, o minatori continui, sono macchine elettroidrauliche di scavo a sezione parziale nate intor-
no al 1945 per la coltivazione del carbone in miniere sotterranee.
Oggigiorno trovano ampio utilizzo nell’estrazione di altre tipologie di rocce tenere (sali potassici, salgemma,
gesso). Essi sono prettamente progettati e pensati per operare in ambiente minerario poiché non trovano impiego
in cantieri di tipo civile data la loro inidoneità a causa della bassa mobilità, flessibilità e impossibilità di realizzare
aperture di forma diversa da quella rettangolare (Vogt, 2016).

2.1 Descrizione
Sono macchine costituite principalmente da un telaio di grosse dimensioni e massa notevole (40-155 t, secon-
do i modelli) sul quale sono montati un braccio (a supporto dell’organo di scavo), l’organo di scavo, i cingoli, un pia-
no di carico e un nastro per il trasporto del materiale scavato (Figura 1).

Fig. 1. Schema parti principali di un contin-
uous miner: a) testa fresante o organo di

scavo; b) utensili striscianti; c) nastro tra-

sportatore; d) piano di carico o grembiule;
e) cingoli; f) braccio idraulico (fonte: min-
ing.komatsu)

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