Progresoj en Hidraŭlika kaj Akvo-Powered DTH-Drilling Technology.

1. Avantaĝoj de Hidraŭlikaj Rokaj Boriloj

① Alta Hidraŭlika Premo: Tipe de 10 ĝis 25 MPa, kun tendenco al pli altaj limoj. Ĉi tio estas pluraj ĝis dekoj da fojoj pli alta ol pneŭmatika premo.

② Alta Potenco de Eligo: Ĝenerale inter 5 ĝis 20 kW. Iuj modeloj, kiel la COP4050 de ATLAS kaj la HL2000 de TAMROCK, atingas 40 kW, dum la HL4000 atingas ĝis 70 kW.

③ Rapida Borado: Kutime atingas boradrapidecon de 1–3 m/min.

④ Alta Efikeco: La efikeco de hidraŭlikaj rokaj boriloj mem povas atingi 50%, kaj hidraŭlikaj pumpiloj estas pli efikaj ol aerkompresoroj. Sekve, la totala energiuzo estas signife pli alta ol tiu de pneŭmatikaj rokaj borilsistemoj.

2. Malavantaĝoj de Hidraŭlikaj Rokaj Boriloj

① Energia Transsendo-Perdo: Ĉar la rokborilo situas ĉe la supro de la borilstango, energiaj transsendoperdoj pliiĝas kun pli granda truoprofundo, rezultigante malpliigitan boradrapidecon.

② Alta Drill Rod Wear: Ĉar la potenco de hidraŭlikaj rokboriloj pliiĝas, la streĉo sur la borilstango ankaŭ pliiĝas, kondukante al pli altaj damaĝaj indicoj. Kvankam teknologioj kiel la envolvaĵborado de Atlas Copco helpas redukti streson, ili pliigas kostojn kaj malsukcesas tute solvi la problemon, tiel limigante la eligpotencon de la borilo. Ekzemple, dum la potenco de la COP4050 estas taksita je 40 kW, nur 30 kW estas uzataj por profundtrua borado por minimumigi streson sur la ekipaĵo.

③Boretruo-Devio: Borilstangoj eltenas kaj efikfortojn kaj tordmomanton, kondukante al fleksado kaj deformado, kio reduktas la precizecon de la bortruo.

3. Avantaĝoj deSub la Truo (DTH)Boriloj

① Neniu Energia Transdono: La martelo rekte trafas laborilo, forigante la bezonon de efika energiotransigo per la borilstango, certigante konsekvencan boradrapidecon sendepende de profundo.

② Rektaj Bortruoj: La borilo havas altan rigidecon, ne estas submetita al traffortoj kaj transdonas nur tordmomanton kun minimuma aksa premo. Ĉi tio malhelpas fleksadon kaj deformadon, certigante rektajn kaj glatajn bortruojn. DTH-boriloj rezultas pli bone en rompitaj formacioj, klinitaj tavoloj, aŭ varia rokmalmoleco.

③ Efika Forigo de Derompaĵoj: La potenca medio duobliĝas kiel flua medio, ĝisfunde purigante la bortruon kaj evitante troboradon.

④ Malalta Bruo: Ĉar efiko okazas ĉe la bortruofundo, bruo estas signife pli malalta olpintmartelaj boriloj.

⑤ Larĝa Aplikebleco: Krom tre molaj formacioj, DTH-boriloj funkcias optimume en ĉiuj rokspecoj, superante pint-martelajn rokborilojn en realigebla bortruodiametro kaj profundo.

Surbaze de tiuj avantaĝoj, DTH-borado estas vaste rigardita kiel la plej bona elekto, kun 90% de britaj ŝtonminejoj adoptanta tiun metodon.

4. Malavantaĝoj de Pneŭmatikaj DTH Boriloj

① Malalta Premo kaj Potenco: La ĉefa malavantaĝo de pneŭmatikaj DTH-boriloj estas ilia malalta aerpremo kaj eligo-potenco, kondukante al pli malrapidaj boraj rapidoj. Dum progresoj altigis aerpremon al 2.5 MPa, tio daŭre estas multe sub la hidraŭlika premo de rokboriloj. Plie, altpremaj aerkompresoroj estas multekostaj, postulas alt-motorajn veturadojn, produktas pli da bruo, kaj perdas efikecon signife en altaltitudaj lokoj.

② Malalta Energia Uzado-Efikeco: Pneŭmatikaj DTH-boriloj konsumas trioble pli da energio per metro borita ol hidraŭlikaj rokboriloj.

5. Aplikoj de HidraŭlikaDTH Marteloj

Por integri la avantaĝojn de hidraŭlikaj rokboriloj (alta premo kaj efikeco) kaj DTH-boriloj (rektaj bortruoj), Hausherr de Germanio evoluigis la "Rapid Hydraulic DTH Drill" en la fruaj 1990-aj jaroj. Kaj ĝiaj rotaciaj kaj efikmekanismoj estas hidraŭlike movitaj. La martelo havas du naftoliniojn por provizo kaj reveno. Rapidaj boriloj estas haveblaj en tri diametroj: 90 mm, 115 mm, kaj 150 mm, taŭgaj por bortruoj kun diametroj de 100-125 mm, 127-156 mm, kaj 168-230 mm, respektive.

Kompara testo inter la Rapida kaj la pneŭmatika DTH-borilo HBM80S de Hausherr montris ke, por identaj bortruodiametroj (125 mm) kaj profundoj (36 m), la Rapida elmontris signifajn ekonomiajn avantaĝojn kun pli malalta motorpotenco, fuelkonsumo, kaj lubrikada oleokonsumproporcioj de 0.46, 0.46, kaj 0.46, respektive.

6. Aplikoj de Hidraŭlikaj Akvo-Powered Marteloj

LKAB de Svedio kaj ĝia filio G-Drill evoluigis la "Wassara Water-Powered DTH Hammer" en la malfruaj 1980-aj jaroj. Uzante filtritan minakvon kiel la medion, ĝi funkcias je premo de 18–20 MPa kaj flukvantoj de 200–300 L/min. Kun mezaj borrapidecoj de 850 mm/min, ĝi superas pneŭmatikajn martelojn (tipe 320 mm/min).

La martelo de Wassara montris esceptan agadon, kiel redukto de bortruo-devio je duono kaj pliigi produktivecon je 86% en LKAB-minejoj. Aplikoj inkluzivas metroan grouting en New York kaj geoterman boradon en Svislando, kie ĝi kompletigis 599.8 m bortruon en 5 tagoj, komparite kun 3 semajnoj kun tradiciaj rotaciaj boriloj.

7. Komparo: Hidraŭlikaj Akvo-Funkciitaj kontraŭ Hidraŭlikaj Fluidaj Marteloj

Akvo-Potraj Marteloj: Uzu statikan akvopremon, atingante pli altan efikecon kaj boradrapidecojn, taŭgajn por minindustriaj aplikoj.

Fluid-Driven Hammers: Uzu dinamikan akvopremon kaj estas ĝenerale limigitaj al geologia borado kun pli malaltaj premoj (0.5-4 MPa) kaj efikeco (

8. Konkludo

Hidraŭlika kaj akvofunkciaDTH-martelojkombini la avantaĝojn de supra-martelaj hidraŭlikaj boriloj kaj pneŭmatikaj DTH-marteloj, proponante malaltan energikonsumon, rapidajn borajn rapidojn kaj rektajn bortruojn. La unuigita rimedo por potenco kaj flufluado igas akvomotorajn martelojn pli promesplenaj por estonta evoluo.