Pri stavbe tunelov sa stroje používané na ručné vŕtanie trhacích dier bežne nazývajú vrtáky na horniny alebo rýpadlá na horniny. Tieto zariadenia sú základnými nástrojmi pri razení tunelov, ktoré využívajú náraz a rotáciu na vytváranie trhacích dier v hornine, čím pripravujú pôdu pre následné odstrely alebo podporné operácie. Skalné vrtáky sú ako „sekera“ tunelového inžinierstva; bez nich by moderná výstavba tunelov nebola možná.
Princíp činnosti skalnej vŕtačky
Princíp činnosti skalného vrtáka, zdanlivo jednoduchý, je celkom dômyselný:
Nárazový systém: Vysoko-tlak plynu alebo hydraulického tlaku poháňa piest v vratnom pohybe a vytvára vysokofrekvenčnú nárazovú silu.
Rotačný systém: Súčasne poháňa vrtnú tyč do rotácie, čo spôsobuje, že vrták rovnomerne obrusuje kameň.
Systém odstraňovania hoblín: Na odstránenie vrtných odrezkov z otvoru sa používa stlačený vzduch alebo voda.
Táto kombinácia „príklep + rotácia“ umožňuje ľahké vŕtanie aj do tvrdej horniny.
Bežné typy skalných vrtákov
Na základe zdroja energie sa tunelové vŕtacie stroje delia hlavne do troch kategórií:
Pneumatické skalné vŕtačky: Poháňané stlačeným vzduchom, jednoduchá konštrukcia, ale hlučnosť.
Hydraulické skalné vŕtačky: Výkonnejšie a efektívnejšie, hlavná voľba pre moderné tunelové inžinierstvo.
Elektrické vŕtačky do kameňa: Ekologické a tiché, ale s relatívne nižším výkonom, vhodné pre špecifické aplikácie.