Tije de foraj pentru rocă: Ghid de clasificare și aplicare
I. Clasificare după forma structurală
Tije dintr-o singură bucată Tijele dintr-o singură bucată sunt fabricate ca o singură unitate fără sudură, cu tija și capătul sapei formate integral. Avantajele lor includ rezistență structurală ridicată, pierderi minime de transmisie și capacitatea de a rezista la sarcini de impact de înaltă frecvență. Sunt potrivite pentru operațiuni de foraj cu diametru mic, la mică adâncime și sunt comune pe mașinile de foraj portabile și pe instalațiile de foraj cu ancore mici. Aplicațiile tipice includ săparea de tuneluri miniere și forajul cu ancore de fundație pentru construcții. Principalul dezavantaj este că, atunci când capătul sapei se uzează sau este deteriorat, întreaga tijă trebuie înlocuită, astfel încât costul de operare este relativ ridicat.
Tije din două piese (cu cap înlocuibil) Tijele din două piese sunt alcătuite dintr-un corp de tijă și un cap de burghiu înlocuibil, conectate prin filete, conuri sau alte îmbinări detașabile. Avantajul lor principal este costul controlabil al consumabilelor: capetele de burghiu uzate pot fi înlocuite individual fără a fi aruncată întreaga tijă. Acest design este potrivit în special pentru operațiuni cu diametru mare, găuri adânci. După tipul de conexiune, acestea se împart în continuare în:
Tije filetate de conectare: utilizează interfețe filetate standardizate (de exemplu, R32, T38, T45), oferind o precizie ridicată a conexiunii și o demontare ușoară. Acestea sunt utilizate de obicei cu foreze hidraulice de dimensiuni medii spre mari pentru explozii în cariere deschise și foraje prin explozie în tuneluri.
Tije de conectare conice: se bazează pe contactul cu suprafața conică pentru transferul sarcinii. Au o structură simplă și o rezistență mare la impact, ceea ce le face potrivite pentru sarcini de rupere la impact ridicat, cum ar fi exploatarea în cariere și demolarea betonului.
Tije goale Tijele goale au o gaură internă străpunsă pentru trecerea fluidului și sunt utilizate în principal pentru foraj umed. Apă la înaltă presiune sau aer comprimat poate fi furnizat prin tijă pentru a îndepărta deșeurile și a răci sapa în timpul forajului, reducând praful și prelungind durata de viață a tijei. Tijele goale sunt standard pentru forajul la scară largă în mine și tuneluri și sunt de obicei asociate cu instalații de foraj grele sau utilaje de foraj jumbo.
II. Clasificare după material și performanță
Tije din oțel aliat pentru scule Fabricate din oțeluri aliate pentru scule, cum ar fi oțelurile crom-molibden sau siliciu-mangan și tratate termic (călite și revenite), aceste tije oferă un echilibru bun între rezistență și tenacitate la un cost relativ scăzut. Sunt potrivite pentru foraj în formațiuni cu rezistență medie spre mică (de exemplu, șisturi argiloase, gresie) și sunt utilizate pe scară largă în cariere mici și medii și în construcții civile.
Tije din oțel aliat de înaltă rezistență Forjate din oțeluri aliate de înaltă rezistență (de exemplu, 42CrMo, 35CrMnSi) și prelucrate prin carburare, călire și alte etape de tratament termic de precizie, aceste tije ating durități de suprafață peste HRC55, păstrând în același timp un miez dur. Rezistă la impact și abraziunea rocilor dure, cum ar fi granitul și bazaltul. Aceste tije sunt consumabile cheie în minele mari și proiectele de tuneluri în rocă dură și sunt potrivite pentru instalațiile de foraj hidraulice grele.
Tije acoperite, ranforsate la uzură Tijele din oțel aliat pot fi acoperite la suprafață cu straturi rezistente la uzură (de exemplu, acoperiri din carbură de tungsten sau nitrură de titan) pentru a îmbunătăți rezistența la abraziune și coroziune. Tijele acoperite pot prelungi durata de viață cu aproximativ 30-50% în comparație cu tijele neacoperite. Acestea sunt potrivite pentru medii cu uzură ridicată și coroziune ridicată, cum ar fi forajele de coastă și minele cu minerale corozive.
III. Clasificare după echipamente compatibile
Tije pentru foreze manuale Aceste tije sunt relativ scurte (de obicei 1–3 m), cu diametre mici (22–32 mm) și design ușor pentru manipulare manuală. Capul tijei este configurat pentru a se potrivi mandrinei sau cuplajului forezelor manuale. Utilizările tipice includ tuneluri mici, susținerea pantelor și alte operațiuni care necesită foraj manual.
Tije pentru platforme de foraj jumbo și platforme montate pe instalații de foraj Concepute pentru platforme de foraj mecanice, aceste tije sunt mai lungi (3–10 m) și cu diametru mai mare (38–76 mm), fabricate din materiale de înaltă rezistență cu conexiuni de precizie. Sunt compatibile cu platformele de foraj jumbo montate pe șenile și instalațiile de foraj hidraulice și sunt utilizate pentru lucrări mecanizate la scară largă, cum ar fi găurile de explozie în cariere deschise și forajul de tuneluri adânci.
Tije pentru ciocane hidraulice Numite și tije de ciocan, acestea au capete de lucru plate sau ascuțite în față și o coadă potrivită pentru ciocanele hidraulice. Spre deosebire de tijele de foraj, tijele de ciocan sunt optimizate pentru rupere la impact, mai degrabă decât pentru tăiere, și necesită o tenacitate foarte mare la impact și rezistență la abraziune. Aplicațiile tipice includ demolarea betonului, spargerea secundară a minereurilor și fracturarea solului înghețat.
IV. Clasificare după condițiile de funcționare
Tije pentru rocă dură Concepute pentru formațiuni dure cu duritate Mohs peste ~6 (de exemplu, granit, bazalt). Aceste tije utilizează oțeluri aliate de înaltă rezistență cu tratamente de suprafață rezistente la uzură și conexiuni tijă-treaptă ranforsate pentru a rezista la impacturi de înaltă frecvență și sarcini mari și pentru a preveni deteriorarea tijei sau pierderea treptei.
Tije pentru rocă moale Destinate formațiunilor mai moi, cum ar fi șisturile și calcarul. Aceste tije pun accent pe rezistență și îndepărtarea eficientă a deșeurilor; diametrele tijelor tubulare pot fi mai mari pentru a facilita îndepărtarea rapidă a resturilor și a reduce rezistența la foraj. Comparativ cu tijele pentru rocă dură, tijele pentru rocă moale au costuri mai mici și sunt mai potrivite pentru foraj la scară largă, la mică adâncime.
Tije pentru medii subacvatice sau umede Fabricate din materiale rezistente la coroziune (de exemplu, aliaj inoxidabil) sau tratate cu acoperiri galvanizate sau polimerice, aceste tije oferă o bună impermeabilizare și performanță anticorozivă. Sunt utilizate pentru tuneluri subacvatice, dragarea râurilor și operațiuni miniere de coastă, ajutând la prevenirea pierderii de rezistență din cauza ruginii și coroziunii.
Acest cadru de clasificare poate ghida selecția tipului de tijă, a materialului și a configurației pentru a se potrivi caracteristicilor formațiunii, echipamentului de foraj și condițiilor de operare, optimizând astfel performanța și costul.
