ion de instrumente de foraj de rocă pentru mine și tuneluri subterane

Cererea de instrumente de foraj roci

Lanțul de instrumente de foraj de rocă este ultima verigă a întregului sistem de forare a rocii. Întregul sistem de instrumente de foraj include: coadă, manșon de legătură, tijă de foraj și burghiu.

Întregul sistem de instrumente de foraj necesită tehnologie de prelucrare precisă și toleranțe ideale de prelucrare pentru a permite întregului sistem să aibă o calitate mai bună și o performanță de foraj de rocă mai bună. În același mod, întregul sistem, inclusiv instalațiile de foraj, forajele de rocă și sistemele de instrumente de foraj, trebuie să fie ajustat corespunzător în funcție de condițiile și aplicațiile speciale de forare a rocii. Întregul sistem de instrumente de foraj de rocă trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1. Caracteristici de foraj de mare viteză.

Mașinile de găurit hidraulice moderne oferă o putere de neegalat pentru uneltele de foraj. În timpul procesului de lucru, uneltele de foraj pentru rocă sunt supuse unor tensiuni puternice de compresiune, tensiuni de tracțiune, uzură a filetului, încălzire prin frecare și eroziune din rocă.

2. Caracteristicile cererii pentru materialele instrumentelor de foraj.

În situația complicată menționată mai sus, materialul instrumentului de foraj de rocă trebuie să aibă patru caracteristici. (1) Robustitate. Pentru a obține o pierdere minimă de energie și o verticalitate ideală de găurire, materialele pentru scule de găurit trebuie să aibă o robustețe bună și dimensiuni rezonabile pentru sculele de găurit. (2) Rezistența la oboseală. În procesul de lucru al sistemului de instrumente de foraj, burghiul trebuie să aibă o rezistență la oboseală extrem de ridicată, care este supusă la o frecvență foarte mare la tensiuni la compresiune și la tracțiune extrem de mari. (3) Rezistență ridicată. Lucrul sub foraje de rocă de mare putere necesită o rezistență extrem de ridicată a sistemului de instrumente de foraj pentru a minimiza posibilitatea ruperii sculei de foraj. (4) Rezistență ridicată la uzură. Pentru uneltele de găurit rocă, rezistența ridicată la uzură poate asigura o durată de viață mai lungă a filetului. Cerințele pentru partea din aliaj a burghiului sunt în special mai mari. Cele patru caracteristici de mai sus ale uneltelor de foraj de rocă nu sunt o relație pozitivă, sau chiar o relație negativă.

Prin urmare, prin obținerea unei economii mai mari de foraj, a calității forajului, a selecției materialelor, a designului produsului și a proceselor avansate de tratament termic, cele patru caracteristici de mai sus sunt optimizate pentru a obține cele mai bune performanțe.

3. Caracteristici de foraj.

În procesul de foraj subteran, caracteristicile importante de foraj includ în principal următoarele aspecte.

(1) Diametrul de găurire. Selectarea deschiderii necesită o luare în considerare cuprinzătoare a dimensiunii drumului, specificațiile instalației de foraj, puterea de foraj, adâncimea găurii, metoda de sablare și duritatea rocii. Pentru a rezuma, alegerea deschiderii trebuie luată în considerare în principal: numărul de găuri din suprafața de lucru, numărul de sablare necesare, precizia de foraj și dimensiunea particulelor de spargere a rocii, cerințele de sprijinire a drumului și numărul de împrăștiere.

(2) Adâncimea găurii. Înainte de a proiecta și aranja găurile, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător adâncimea de foraj. Pentru a obține echilibrul ideal între adâncimea de foraj și schimburile de foraj în rocă, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător condițiile rocii, planurile de lucru și aranjamentele schimburilor. În operațiunile pe drumuri, scopul cel mai important este de a obține materialul maxim de drum cu o singură trecere.

(3) Verticalitatea găurii. În mod similar, există mulți factori care afectează verticalitatea găurii de foraj. Pentru a obține o productivitate mai mare, precizia de găurire este la fel de importantă ca și viteza de găurire. Prin urmare, calitatea forajului este la fel de importantă ca și numărul de găuri pe oră. Găurile verticale ideale pot obține o eficiență mai bună de sablare. Abaterea găurii se datorează, în general, găurii nedreapte, deschiderii slabe a găurii și abaterii din cauza condițiilor de rocă. Instrumentul de găurire corect poate minimiza abaterea în timpul procesului de găurire.

4. Deslaging.

Viteza eficientă de foraj este inseparabilă de efectul eficient de evacuare a zgurii. Dimpotrivă, va reduce durata de viață a instrumentului de foraj, va accelera uzura echipamentului de foraj de rocă, va reduce viteza de foraj și precizia de foraj. Pe scurt, dacă nu se poate obține o zgură eficientă, economia întregii operațiuni va fi mult redusă.

5. Alezarea.

În procesul de forare și sablare a tunelului, în centru se folosește de obicei o gaură tăiată cu un diametru de 64-127 mm. În funcționarea efectivă, se forează mai întâi un mic orificiu de 35-45 mm pentru a asigura precizia găurii tăiate și pentru a reduce consumul de scule de găurit. Scopul principal este de a obține în prealabil un spațiu pentru expansiune prin sablare pentru a obține un efect de sablare mai bun și o adâncime eficientă.

Alegerea instrumentelor de foraj de rocă

În procesul de construcție a drumurilor, companiile aleg de obicei echipamentul corespunzător în funcție de dimensiunea drumului, rezistența la compresiune a rocii, compactitatea și integritatea rocii. În prezent, forajele de susținere pentru echipamentul general de foraj de rocă domestice includ în principal HLX5 și HL500 de la Sandvik, COP1238, COP1638, COP1838, RD18U de la Epiroc, HC25, HC28, HC50, HC95, HC109 și YONDA YONDADH de la Montabert. Aceste burghie avansate și de mare putere au cerințe extrem de ridicate pentru performanța uneltelor de foraj. Alegerea corectă a sculelor de foraj va oferi garanția de bază și condițiile necesare pentru o găurire eficientă și de înaltă calitate.

Alegerea tijei: Tija joacă un rol extrem de important în lanțul de instrumente de foraj, transmite în principal cuplul, presiunea de propulsie și presiunea de impact. Nu numai că trebuie să reziste la energia de impact, dar să reziste și la rotația cauzată de roca de frecare în timpul forajului. Cuplu. Baza de bază pentru selecție provine din modelul și specificațiile forajului de rocă, iar lungimea tijei este luată în considerare împreună cu lungimea grinzii de propulsie și a țevii de foraj. Deoarece coada tijei este strâns legată de burghiu, designul structurii interne a forajului a determinat deja diametrul cozii, dimensiunea splinei rotative și locația găurii de drenaj. Prin urmare, trebuie selectată o tijă de viață lungă, de înaltă performanță și de stabilitate ridicată pentru a evita deteriorarea structurii interne a forajului de rocă din cauza defecțiunii anormale a tijei.

Printre instalațiile de foraj generale menționate mai sus, sunt adesea echipate foraje pentru rocă HLX5 sau Cop1838ME/HE. În cele mai multe cazuri, se adoptă o conexiune filetată de 38 mm, adică T38 sau R38. Alegerea filetului T sau a filetului R se bazează în principal pe condițiile de rocă și pe nevoile de lucru. Principalele sale caracteristici sunt următoarele:

Filetul R, numit și fir ondulat, poate fi strâns conectat cu o forță mică de rotire. Cu alte cuvinte, conexiunea filetului în formă de undă este mai strânsă, reducând astfel pierderea în procesul de transfer de energie și, de asemenea, reducând căldura generată prin slăbire. Din alt unghi, firul val nu este ușor de dezasamblat. Dacă echipamentul poate oferi o forță de propulsie suficient de mare pentru a oferi o forță de rotire suficient de mare, filetul în T va fi o alegere mai bună. Filetul T, numit și filet dreptunghiular, are un pas mai mare și o suprafață de contact mai mare. Prin urmare, are caracteristicile de rezistență la uzură și dezasamblare ușoară.

Selectarea manșonului de conectare: Dacă capetele de conectare ale tijei și tijei de foraj sunt ambele filetate la interior sau la exterior, sau specificațiile filetului sunt inconsecvente, este necesar un manșon de conectare pentru conectare. Manșonul de conectare este utilizat în principal pentru a conecta tija și tija de foraj și, în același timp, fața de capăt a tijei de foraj și tija sunt conectate efectiv față în față pentru a transfera eficient energia. În burghiile moderne de mare putere, filetul în T este prima alegere. În procesul de funcționare a drumului, se utilizează de obicei manșonul de conectare T38. Pentru a obține un transfer de energie mai eficient și a face conexiunea mai strânsă, se folosește de obicei un manșon de conectare cu un diametru de 52 mm (T38) în locul manșonului de conectare directă T38-55 mm utilizat în operațiunile în aer liber.

Alegerea tijei de foraj: Fiind cea mai importantă parte a întregului lanț de foraj, tija de foraj este folosită în principal pentru a transfera energie în timpul procesului de foraj. În țevile de foraj subterane, șase kellys sunt utilizate în majoritatea cazurilor. În comparație cu țeava de foraj rotundă, țeava de foraj hexagonală are mai multe materiale, o rezistență mai mare la oboseală, iar întreaga țeavă de foraj are o rigiditate mai puternică. Dacă diametrul feței de capăt a pistonului de impact este mai aproape de diametrul feței de capăt a tijei, transferul de energie este mai eficient. În mod similar, dacă diametrul tijei de foraj este mai aproape de diametrul suprafeței de capăt menționat mai sus, cu atât se poate obține un transfer de energie mai mare către burghiu.

În același timp, cel mai mic diametru posibil al gaurii de burghiu necesită un burghiu mai mic pentru tija de foraj pentru a obține un transfer eficient de energie. Acest concept a condus la faptul că țeava de foraj este de obicei împărțită în trei dimensiuni în operațiunile pe drumuri. Luați ca exemplu țeava de foraj T38-Hex35-R32 folosită în mod obișnuit: capătul tijei adoptă diametrul (38mm) apropiat de cel al tijei, și anume T38 . Tija de foraj adoptă Hex35, adică diametrul cercului înscris al feței de capăt a tijei de foraj este de 35 mm, care este puțin mai mic de 38 mm. Burghiul folosește un filet mai mic de 32 mm și anume R32. Acest design permite tijei de foraj să reziste la o presiune mai mare de impact și un cuplu de rotație și poate furniza filete cu un diametru adecvat al burghiei, ceea ce îmbunătățește considerabil economia și eficiența forării în timpul operațiunilor de tunel.

În procesul de selecție a tijei de foraj, sunt luați în considerare în principal următorii factori: filetul capătului de îmbinare a tijei de foraj; lungimea grinzii de propulsie pentru a determina lungimea tijei de foraj; diametrul corect al tijei de foraj permite tijei de foraj să se rotească liber și are un joc rezonabil. Prea mare sau prea mic clearance-ul inelului va afecta grav efectul de evacuare a zgurii; factorii de mai sus sunt combinați pentru a determina filetul capătului burghiului.

Alegerea burghiului: Ca contactul final cu roca, dacă burghiul poate folosi eficient energia pentru a sparge roca și a reduce forța de reacție cât mai mult posibil (forța de reacție va deteriora grav lanțul și echipamentul de foraj), Selectia este deosebit de importanta.

În întregul sistem de instrumente de foraj, numărul și modelul de burghie sunt adesea mai mari decât alte unelte de foraj. Burghiul este o combinație între un corp metalic și o carbură cimentată și, de obicei, există două tipuri de burghie cu știfturi și burghie de tip încrucișat. Bit de dinte de coloană a devenit cea mai comună alegere astăzi, datorită eficienței sale de găurire mai mari, rezistenței mai bune la uzură și caracteristicilor bune de rectificare.

În funcție de diferite condiții de aplicare (condiții de rocă, cerințe de foraj) pentru a selecta diametrul dintelui coloanei din aliaj, forma, înălțimea proeminenței și unghiul lateral al dintelui. Există două tipuri principale de opțiuni de formă de aliaj - biți de buton și biți ascuțiți, care iau în considerare în principal cerințele privind viteza de găurire, precizia de găurire și durata de viață a bitului. Trebuie subliniat faptul că dintele ascuțiți vor obține rezultate bune și în condiții de rocă tare, deoarece va obține o rezistență mai mare la rotație pentru a se asigura că lanțul de foraj este strâns conectat și, de asemenea, va face gaura mai verticală.

În mod similar, diferitele modele ale părții corpului metalic a burghiului au cerințe de aplicare diferite. Prin structura diferită a jgheabului de zgură și a găurii de drenaj, designul diferit al corpului metalic în sine va fi potrivit pentru diferite durități și abraziune a rocii.