Cum se utilizează unelte de foraj pentru platforme de foraj hidraulice
Selectarea sculelor de foraj pentru rocă pentru o instalație de foraj hidraulică nu este pur și simplu o chestiune de alegere a diametrului sau a tipului de filet al burghiului. Adaptorul tijei, cuplajul, prăjina de foraj și burghiul trebuie să se potrivească instalației, adâncimii găurii, condițiilor rocii și obiectivului de producție. O combinație necorespunzătoare poate reduce rata de penetrare, poate crește abaterea găurii și poate crea timpi de nefuncționare costisitori.
Cea mai eficientă strategie de selecție ia în considerare întregul sistem de foraj și se concentrează pe costul total per metru forat, mai degrabă decât doar pe prețul de achiziție.
Potriviți sistemul de scule cu instalația de foraj
Instalațiile de foraj hidraulice sunt utilizate în dezvoltarea subterană, foraj de producție, minerit la suprafață, cariere, săpare de tuneluri, hidroenergie și infrastructură civilă. Fiecare aplicație are cerințe diferite privind rezistența sculelor, lungimea tijei, tipul de conexiune, curgerea și designul sapei.
Jumbo-urile de dezvoltare sunt utilizate în mod obișnuit pentru excavarea tunelurilor și a galeriilor. Uneltele lor de foraj necesită un transfer fiabil al impactului, penetrare rapidă, spălare eficientă și o bună rezistență la încovoiere. Deoarece găurile sunt adesea forate într-un model frontal, operatorii au nevoie și de o direcție stabilă a găurii și de o performanță previzibilă a sapei.
Instalațiile de producție subterane forează găuri de explozie mai lungi, adesea într-o gamă largă de direcții. Aceste aplicații utilizează de obicei tije de extensie și necesită filete fiabile, rectilinie ridicată a tijelor și rezistență bună la oboseală. Calitatea găurii este importantă deoarece o abatere slabă poate afecta modelul de explozie și poate reduce recuperarea minereului.
Instalațiile hidraulice de suprafață sunt utilizate în mod obișnuit pentru modele de explozie în gaură, în cariere, mine la suprafață și proiecte de infrastructură. Sistemul de scule trebuie să susțină găuri mai adânci, să mențină liniaritatea și să reziste la o forță de avans și rotație ridicate. Tijele cu diametru mai mare și sistemele de filetare MF sunt frecvent utilizate în forajele de suprafață solicitante.
Începeți cu diametrul găurii și adâncimea găurii
Diametrul găurii și adâncimea planificată a găurii sunt primii factori tehnici în alegerea sculelor. Găurile mici necesită tije mai ușoare și burghie mai mici, în timp ce găurile mai mari sau mai adânci necesită o garnitură de foraj mai rigidă, cu o capacitate de cuplu mai mare.
Pe măsură ce adâncimea găurii crește, rectilinietatea tijei devine mai importantă. O mică abatere în apropierea gulerului poate deveni o eroare pozițională mare în partea de jos a unei găuri adânci. Acest lucru poate afecta sarcina, spațierea, încărcarea explozivă și rezultatele fragmentării.
Pentru găuri mai adânci, operatorii pot selecta:
Tije de extensie cu diametru mai mare.
Profiluri de tijă mai rigide.
Conexiuni filetate fiabile.
Tije de ghidare sau unelte de stabilizare.
Fețele biților sunt concepute pentru a susține găurirea dreaptă.
Cuplaje adaptate sistemului filetat și sarcinii de funcționare.
Combinația corectă depinde de condițiile rocii, configurația instalației de foraj și precizia de foraj necesară.
Calitatea sculelor este o cerință de productivitate
Sculele de găurit de înaltă calitate costă mai mult la momentul achiziționării, dar pot reduce costul total de operare prin reducerea schimbărilor neplanificate ale sculelor, a defecțiunilor și a timpului pierdut de găurire.
O tijă ruptă poate duce la pierderea unui burghiu, deteriorarea unei găuri și lucrări de recuperare care consumă mult timp. Un adaptor de tijă uzat sau deteriorat poate reduce transferul de impact și poate necesita scoaterea din producție a burghiului. Un burghiu cu performanțe slabe poate reduce rata de penetrare și poate crește consumul de energie.
Pentru operațiunile de foraj hidraulic, costul echipamentelor neutilizate este adesea mult mai mare decât costul unei singure scule. Acesta este motivul pentru care operațiunile profesionale de foraj evaluează calitatea sculelor prin durata de viață, viteza de foraj, fiabilitatea și asistența tehnică.
Indicatorii importanți ai calității includ:
Recticiitatea tijei de foraj și rezistența la oboseală.
Precizia filetului și potrivirea cuplajului.
Rezistența la uzură a adaptorului de tijă.
Rezistența corpului bitului și retenția carburii.
Calitatea carburii și geometria butonului.
Calitatea găurilor de spălare.
Consistența tratamentului termic.
Trasabilitatea fabricației.
Rata de penetrare influențează costul total
Rata de penetrare este una dintre cele mai importante măsuri de performanță în forajul de rocă. O penetrare mai rapidă înseamnă că instalația de foraj petrece mai puțin timp pe fiecare gaură, reducând costurile cu forța de muncă, echipamentele, energia și costurile proiectului.
Totuși, viteza maximă nu este întotdeauna obiectivul corect. Setările excesive de avans, rotație sau impact pot crește uzura sculei, pot cauza deviații sau pot deteriora butoanele de carbură. Cea mai bună rată de găurire este cea care oferă o dozare constantă, menținând în același timp durata de viață a burghiului, durata de viață a tijei și calitatea găurii.
Prin urmare, selecția instrumentelor ar trebui să ia în considerare:
Rezistența și abrazivitatea rocii.
Modelul fracturilor și variabilitatea solului.
Puterea de impact și viteza de rotație a burghiului.
Designul feței bitului și gradul de carbură.
Mediu de spălare și presiune.
Diametrul și rigiditatea tijei.
Profilul filetului și proiectarea cuplajului.
O unealtă care produce o penetrare puțin mai mică, dar durează mult mai mult, poate fi mai economică decât o unealtă care găurește rapid, dar se defectează devreme.
Rectangularitatea găurii este esențială pentru rezultatele sablării
Deviația găurilor are un efect direct asupra performanței explozibililor. În mineritul în găuri lungi și în forajul de suprafață, găurile inexacte pot reduce precizia distribuției explozibilului, pot crea o fragmentare inegală și pot crește riscul de rocă supradimensionată.
Instalațiile hidraulice moderne pot controla poziția gulerului și unghiul de foraj foarte precis. Odată ce aceste erori inițiale sunt reduse la minimum, structura sculei de foraj devine una dintre principalele influențe asupra rectilinietății găurii.
Selecția instrumentelor poate ajuta la controlul abaterilor prin:
Tije de extensie rigide și drepte.
Diametrul tijei adecvat pentru adâncimea găurii.
Secțiuni ale tijei de ghidare sau stabilizare.
Geometrie adecvată a feței bitului.
Lungimea corectă a cuplajului și angrenarea filetului.
Parametri de foraj consecvenți.
Cu cât gaura este mai adâncă, cu atât acești factori devin mai importanți.
Evaluați sistemul după costul pe metru
O operațiune de foraj bine gestionată înregistrează mai mult decât consumul de sapă. Aceasta măsoară rata de penetrare, metrii forați pe schimb, durata de viață a tijei, durata de viață a sapei, uzura cuplajului, deviația găurii, timpul de nefuncționare și lucrările de recuperare.
Aceste înregistrări permit compararea obiectivă a sistemelor de scule. Un burghiu cu cost mai mic poate părea atractiv, dar dacă necesită schimbări frecvente, produce o găurire mai lentă sau crește abaterea, costul total poate fi mai mare.
Alegerea corectă a instrumentului susține trei obiective cheie:
Calitate fiabilă a sculelor și durată lungă de viață.
Rată de penetrare ridicată și stabilă.
Abatere redusă a găurii de sablare și calitate constantă a găurii de sablare.
Atunci când uneltele de foraj sunt selectate ca un sistem complet, mai degrabă decât ca consumabile separate, instalațiile de foraj hidraulice pot obține o productivitate mai bună, costuri de operare mai mici și rezultate de foraj mai fiabile.
