Ghid practic pentru alegerea burghielor DTH în funcție de stabilitatea formațiunii — o strategie practică care ajută începătorii să evite capcanele
Esența selectării burghielor de foraj DTH în funcție de stabilitatea formațiunii constă în luarea în considerare a predispoziției formațiunii la colapsul găurii și a structurii acesteia, alegerea unei burghie al cărei mecanism de rupere se potrivește terenului și combinarea alegerii burghiului cu măsuri adecvate de protecție a găurii. Acest lucru echilibrează calitatea găurii și eficiența operațională. În linii mari, formațiunile se împart în două scenarii - formațiuni stabile și formațiuni predispuse la colaps - cu îndrumări detaliate de selecție după cum urmează.
Formațiuni stabile (de exemplu, calcar intact, marmură densă, gresie puternic coerentă). Aceste formațiuni au o structură intactă și pereți fermi ai găurilor, aproape fără risc de prăbușire. Selecția se poate concentra pe maximizarea eficienței forajului fără a fi constrânsă de nevoile de protecție a pereților; majoritatea tipurilor de sape DTH sunt aplicabile. Luați în considerare următoarele opțiuni:
Prioritizați forajul de înaltă eficiență: alegeți burghie DTH de tip rotativ. Prin tăierea rocii la viteze mari de rotație cu acțiune continuă de tăiere, acestea pot crește considerabil progresul. De exemplu, în calcarul intact, o burghiă rotativă utilizată cu apă curată ca mediu de spălare simplifică operațiunile; vitezele de rotație de 100-150 rpm pot atinge rate de penetrare de aproximativ 1-1,5 m/min, potrivite pentru găuri de explorare superficiale și foraje de fundații structurale mici.
Pentru diametre de găuri medii spre mari: selectați burghie DTH cu conuri cilindrice (role dințate). Acțiunea lor de tăiere prin rostogolire este potrivită pentru roca medie dură și stabilă și asigură o îndepărtare lină a deșeurilor, ceea ce le face potrivite acolo unde este necesar un diametru mai mare al găurii (de exemplu, găuri auxiliare în amenajarea drumurilor miniere). Acestea își pot menține eficiența, reducând în același timp uzura burghiului.
Pentru a manipula straturi intermediare dure locale în cadrul unor formațiuni altfel stabile: utilizați burghie compozite percuție-rotative. Acestea combină eficiența ridicată de tăiere a burghielor rotative în rocă stabilă mai moale cu acțiunea de percuție pentru a sparge straturile intermediare mai dure, evitând schimbările frecvente ale burghiului.
Formațiuni predispuse la colaps (de exemplu, straturi de nisip afânate, rocă alterată/fracturată, straturi puternic fisurate) Aceste formațiuni sunt afânate sau puternic fracturate și tind să sufere colaps și exfoliere în timpul forajului. Selecția ar trebui să acorde prioritate „minimizării perturbării peretelui găurii + compatibilității cu măsurile de susținere a peretelui”. Alegeți sape care au un impact minim asupra găurii de foraj și care funcționează bine cu tehnicile de stabilizare:
Prima alegere: burghie DTH de tip rotativ. Tăierea rotativă este mai lină și provoacă mult mai puține lovituri sau perturbări ale peretelui găurii decât burghiele de tip impact, reducând la minimum riscul de prăbușire. Atunci când este utilizat cu noroi de foraj, noroiul formează o turtă densă de filtrare pe perete, care ajută la stabilizarea acestuia. Controlați viteza de rotație la maximum 80 rpm și mențineți presiunea de spălare/noroi la 0,3–0,5 MPa pentru a evita perturbările la presiune înaltă sau viteză mare. Aplicațiile adecvate includ găuri de ancorare pentru gropile de fundație ale metroului și forajul de armare a substratului.
Cazuri speciale: freze conice armate cu dinți de protecție a calibrului. Dacă formațiunea predispusă la prăbușire conține multe pietrișuri mici, o freză rotativă pură poate fi ineficientă. O freză conică armată cu dinți de protecție a calibrului (stabilizatori) oferă o combinație de tăiere și percuție ușoară pentru a manipula pietrișul, în timp ce dinții de protecție a calibrului reduc mărirea găurii. Utilizată împreună cu un nămol cu vâscozitate mai mare pentru susținerea pereților, aceasta poate îmbunătăți penetrarea, prevenind în același timp prăbușirea, fiind potrivită pentru straturi de nisip pietros puțin adânci.
Note suplimentare
Evitați utilizarea sapelor DTH standard de tip impact în formațiuni predispuse la colaps: impacturile lor de înaltă frecvență pot slăbi și mai mult peretele găurii de sondă și pot crește considerabil riscul de colaps. Dacă utilizarea este inevitabilă în cazuri speciale, asociați sapa cu stabilizatori specializați pentru găuri de sondă, reduceți frecvența impactului și monitorizați condițiile peretelui găurii în timp real.
