De ce o tijă de foraj mai lungă poate încetini avansul tunelului

La intrarea într-un tunel, o durată mai lungă nu înseamnă automat o durată mai rapidă.

Este ușor de înțeles de ce oamenii cred că da. O prăjină de foraj mai lungă poate fora o gaură mai adâncă dintr-o singură trecere. Mai puține schimbări de prăjini ar trebui să însemne mai puțin timp de nefuncționare, nu-i așa? Pe o bancă spațioasă sau într-un tunel mare, acest lucru poate fi adevărat. Dar dacă folosiți aceeași prăjină lungă într-un tunel subteran îngust, calculul se schimbă rapid.

Brațul de foraj are nevoie de mai mult spațiu pentru a se balansa. Purtătorul are nevoie de mai mult spațiu pentru a se poziționa. Operatorul are mai puțin spațiu liber pentru a alinia găurile. O prăjină care părea productivă pe hârtie se poate transforma în motivul pentru care întregul ciclu de foraj este în întârziere.

Întrebarea mai bună nu este „Care este cea mai lungă tijă pe care o putem folosi?”, ci „Ce lungime a tijei se potrivește acestei direcții de găurire, acestui model de găurire și acestui ciclu de găurire?”

Așa aleg echipele experimentate prăjinile de foraj.

Lungimea tijei afectează mai mult decât adâncimea găurii

În foraje cu ajutorul forajului și exploziei, avansul per rundă este strâns legat de adâncimea găurii. O tijă mai lungă poate permite forajului jumbo să foreze găuri mai adânci înainte de a fi necesară schimbarea tijei. Acest lucru reduce timpul de manipulare, menține secvența de foraj în mișcare și poate reduce volumul de muncă fizic al echipei.

Acestea sunt beneficii reale. Într-o secțiune transversală mare cu acces facil, utilizarea unei prăjini de foraj de 3 m în locul unei alternative mai scurte poate reduce timpul de conectare și deconectare pe o față completă. Pe parcursul a zeci de găuri, aceste minute economisite se adună.

Dar adâncimea găurii este doar o parte a ciclului.

O configurație de foraj depinde și de profilul tunelului, raza de acțiune a brațului, spațiul de rotire al mașinii, unghiurile găurilor, vizibilitatea operatorului, aranjamentele de spălare și timpul necesar pentru a se deplasa între pozițiile gulerului. Dacă prăjina este prea lungă pentru spațiul disponibil, fiecare dintre acești pași devine mai dificil.

Timpul pierdut este rareori dramatic într-o singură gaură. Se manifestă prin zeci de mici întârzieri: o ajustare a brațului aici, o repoziționare lentă acolo, un unghi ciudat care necesită o a doua încercare. Până la sfârșitul rundei, echipajul a petrecut mai mult timp luptând cu configurația decât forând rocă.

Alegerea practică: prăjini de foraj de 2,5 m vs. 3 m

Pentru multe lucrări de tuneluri și dezvoltare minieră, lungimile de lucru obișnuite de 2,5 m și 3 m sunt prăjini de foraj. Niciuna dintre ele nu este universal mai bună.

O prăjină de 2,5 m este de obicei alegerea mai permisivă în cazul direcțiilor restricționate. Aceasta oferă brațului de foraj mai multă libertate de mișcare și facilitează schimbarea între locațiile gulerului. În galeriile înguste, galeriile mici și direcțiile în care purtătorul are un spațiu de manevră limitat, această flexibilitate contează. Operatorul poate lucra prin mai multe poziții ale găurilor fără a negocia constant cu acoperișul, pereții, echipamentul și structurile de susținere.

O prăjină de 3 m se simte mai bine într-o secțiune mai mare și mai deschisă. Cu suficient spațiu liber, poate susține forajul mai adânc într-o singură trecere și poate reduce întreruperile cauzate de manipularea prăjinei. Acest lucru o face utilă atunci când proiectul are nevoie de un avans mai lung pe rundă, iar jumbo-ul se poate mișca liber pe front.

Greșeala este să tratezi acele două lungimi ca pe o simplă decizie de tipul „scurt versus lung”. Ele rezolvă probleme diferite ale amplasamentului.

Folosiți tija mai scurtă atunci când mobilitatea și poziționarea precisă sunt factorii limitatori. Folosiți tija mai lungă atunci când accesul este deja bun și mai puține conexiuni vor îmbunătăți cu adevărat ciclul.

Capetele mici pedepsesc oțelul de găurit supradimensionat

Într-un tunel cu o secțiune transversală de aproximativ 2,0 × 2,0 m până la 4,0 × 4,0 m, principala constrângere adesea nu este puterea de foraj. Este spațiul.

O prăjină de foraj supradimensionată poate restricționa mișcarea brațului și poate îngreuna mișcarea purtătorului sau modificarea unghiurilor de foraj. Tranzițiile de la o gaură la alta devin mai lente. Zona de lucru a operatorului devine aglomerată. Chiar dacă prăjina poate atinge din punct de vedere tehnic adâncimea necesară, configurația poate fi atât de incomodă încât echipa pierde avantajul lungimii suplimentare.

Aici pot fi luate deciziile de achiziții. Cumpărarea de oțel de foraj mai lung, deoarece promite găuri mai adânci, ignoră mediul de operare real. Tija face parte dintr-o garnitură de foraj, dar este și parte a unui sistem de lucru: instalația de foraj, brațul, operatorul, profilul tunelului, designul frontului și planul de producție, toate trebuie să funcționeze împreună.

O tijă prea lungă nu este doar incomodă. Poate crește șansa unei fixări deficitare a colierelor, a unor sarcini de îndoire nedorite, a unor deteriorări la manipulare și a unor unghiuri de foraj ineficiente. Aceste probleme pot scurta durata de viață utilă a tijei de foraj și pot genera costuri suplimentare de întreținere.

Adaptați lungimea tijei la întregul ciclu de foraj

Un proces de selecție fiabil începe cu fața, nu cu catalogul.

Mai întâi, confirmați adâncimea planificată a găurii și avansul necesar pentru fiecare rundă. Apoi, analizați tunelul sau deschiderea reală a minei: lățimea, înălțimea, profilul acoperișului, sistemul de susținere, accesul la echipament și spațiul de întoarcere disponibil. Apoi, luați în considerare dacă brațul se poate alinia confortabil cu toate găurile necesare atunci când tija este extinsă.

După aceea, verificați modelul de găurire. O tăietură de ardere, o tăietură în pană, găurile perimetrale, dispozitivele de ridicare și găurile pentru acoperiș pot să nu necesite toate aceeași flexibilitate de poziționare. În cazul unor găuri de profil, o abordare mixtă are mai mult sens decât impunerea unei lungimi de tijă în fiecare sarcină.

În cele din urmă, uitați-vă la timpul real al ciclului. Nu numărați doar minutele de foraj. Includeți schimbările de prăjini, repoziționarea brațului, mișcarea purtătorului, alinierea găurilor, curățarea, inspecțiile și întârzierile operatorului. Cea mai productivă prăjină de foraj este cea care reduce timpul total per rundă finalizată.

Acest aspect este ușor de ratat. O gaură mai adâncă este valoroasă doar atunci când restul operațiunii o poate susține.

Calitatea tijelor de foraj contează în continuare

Lungimea corectă nu va compensa oțelul de foraj de calitate inferioară. Tija trebuie să se potrivească în continuare cu forajul de rocă, adaptorul de tijă, sistemul de cuplare, tipul de filet și condițiile de foraj. O potrivire slabă a filetului, o lubrifiere inadecvată, o energie de impact incorectă sau oțelul îndoit pot irosi beneficiile chiar și ale celei mai bune selecții de lungime.

Înainte de a te angaja în ceea ce privește specificațiile pentru lansetă, verifică:

• Dimensiunile tunelului sau ale antetei și înălțimea disponibilă a brațului

• Adâncimea necesară a găurii și avansul țintei per rundă

• Modelul instalației de foraj, lungimea de alimentare și intervalul de mișcare al brațului

• Tipul filetului și compatibilitatea cu garnitura de foraj existentă

• Condițiile rocilor și încărcările de îndoire sau vibrații așteptate

• Modelul găurilor și numărul de mișcări de repoziționare pe rundă

• Timpul ciclului real, inclusiv lucrările de manipulare și configurare

Lecția practică este simplă: nu cumpărați lungimea tijei ca număr maxim. Cumpărați-o ca fiind potrivită pentru lucrare.

O prăjină de 3 m poate fi soluția mai rapidă într-un unghi deschis. O prăjină de 2,5 m poate menține în mișcare un unghi limitat, atunci când o opțiune mai lungă ar încetini totul. Cea mai bună operațiune de foraj nu este construită în jurul celei mai lungi scule. Este construită în jurul sculei potrivite, în spațiul potrivit, pentru următoarea rundă de lucru.