Հիդրավլիկ և ջրով աշխատող DTH հորատման տեխնոլոգիայի առաջընթաց:
1. Հիդրավլիկ ժայռերի փորվածքների առավելությունները
① Բարձր հիդրավլիկ ճնշում. սովորաբար տատանվում է 10-ից մինչև 25 ՄՊա, ավելի բարձր սահմանների միտումով: Սա մի քանի տասնյակ անգամ ավելի բարձր է, քան օդաճնշական ճնշումը:
② Բարձր ելքային հզորություն՝ ընդհանուր առմամբ 5-ից 20 կՎտ: Որոշ մոդելներ, ինչպիսիք են ATLAS-ի COP4050-ը և TAMROCK-ի HL2000-ը, հասնում են 40 կՎտ-ի, մինչդեռ HL4000-ը՝ մինչև 70 կՎտ:
③ Հորատման արագ արագություն. սովորաբար հասնում է հորատման արագություն 1–3 մ/րոպե:
④ Բարձր արդյունավետություն. Հիդրավլիկ ժայռերի հորատման արդյունավետությունը կարող է հասնել 50%, իսկ հիդրավլիկ պոմպերն ավելի արդյունավետ են, քան օդային կոմպրեսորները: Հետևաբար, էներգիայի ընդհանուր օգտագործումը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան օդաճնշական ապարների հորատման համակարգերը:
2. Հիդրավլիկ ժայռերի փորվածքների թերությունները
① Էներգիայի փոխանցման կորուստ. Քանի որ ժայռի հորատումը գտնվում է հորատման ձողի վերևում, էներգիայի փոխանցման կորուստները մեծանում են անցքի խորության հետ, ինչը հանգեցնում է հորատման արագության նվազմանը:
② Հորատման ձողի բարձր մաշվածություն. Հիդրավլիկ ժայռերի փորվածքների հզորության աճին զուգահեռ մեծանում է նաև հորատման ձողի լարվածությունը, ինչը հանգեցնում է վնասների ավելի բարձր մակարդակի: Թեև Atlas Copco-ի պատյանների հորատման տեխնոլոգիաները օգնում են նվազեցնել սթրեսը, դրանք մեծացնում են ծախսերը և չեն կարողանում ամբողջությամբ լուծել խնդիրը՝ դրանով իսկ սահմանափակելով փորվածքի ելքային հզորությունը: Օրինակ, եթե COP4050-ի հզորությունը գնահատվում է 40 կՎտ, միայն 30 կՎտ է օգտագործվում խորը անցքերով հորատման համար՝ սարքավորումների վրա սթրեսը նվազագույնի հասցնելու համար:
③ Հորատանցքի շեղում. Հորատման ձողերը դիմանում են և՛ հարվածային ուժերին, և՛ ոլորող մոմենտին, ինչը հանգեցնում է ճկման և դեֆորմացման, ինչը նվազեցնում է հորատանցքի ճշգրտությունը:
3. ԱռավելություններըՆերքևի անցքը (DTH)Փորվածքներ
① Էներգիայի փոխանցման կորուստ չկա. մուրճն ուղղակիորեն ազդում էհորատանցք, վերացնելով հորատման ձողի միջոցով հարվածային էներգիայի փոխանցման անհրաժեշտությունը՝ ապահովելով հորատման կայուն արագություն՝ անկախ խորությունից:
② Ուղիղ հորատանցքեր. Հորատման ձողն ունի բարձր կոշտություն, չի ենթարկվում հարվածային ուժերի և փոխանցում է միայն ոլորող մոմենտ՝ նվազագույն առանցքային ճնշմամբ: Սա կանխում է ճկման և դեֆորմացիան՝ ապահովելով ուղիղ և հարթ հորատանցքեր: DTH փորվածքները ավելի լավ են գործում ճեղքված գոյացություններում, թեքված շերտերում կամ ժայռերի փոփոխական կարծրության դեպքում:
③ Աղբի արդյունավետ հեռացում. Էլեկտրաէներգիայի կրիչը կրկնապատկվում է որպես ողողող միջոց՝ մանրակրկիտ մաքրելով հորատանցքը և խուսափելով ավելորդ հորատումից:
④ Ցածր աղմուկ. Քանի որ հարվածը տեղի է ունենում հորատանցքի հատակին, աղմուկը զգալիորեն ցածր է, քանվերին մուրճով փորվածքներ.
⑤ Լայն Կիրառելիություն. բացառությամբ շատ փափուկ կազմավորումների, DTH փորվածքները գործում են օպտիմալ կերպով բոլոր ապարների տիպերում՝ գերազանցելով վերին մուրճով ժայռերի փորված հորատանցքերի հասանելի տրամագծով և խորությամբ:
Հաշվի առնելով այս առավելությունները, DTH հորատումը լայնորեն համարվում է լավագույն ընտրությունը, երբ բրիտանական քարհանքերի 90%-ն ընդունում է այս մեթոդը:
4. Օդաճնշական DTH փորվածքների թերությունները
① Ցածր ճնշում և հզորություն. օդաճնշական DTH փորվածքների հիմնական թերությունը նրանց ցածր օդային ճնշումն է և ելքային հզորությունը, ինչը հանգեցնում է հորատման ավելի դանդաղ արագությունների: Թեև առաջընթացները օդի ճնշումը բարձրացրել են մինչև 2,5 ՄՊա, այն դեռ շատ ցածր է ժայռերի հորատման հիդրավլիկ ճնշումից: Ավելին, բարձր ճնշման օդային կոմպրեսորները թանկ են, պահանջում են բարձր հզորության շարժիչներ, ավելի շատ աղմուկ են արտադրում և զգալիորեն կորցնում են արդյունավետությունը բարձր բարձրության վայրերում:
② Էներգիայի օգտագործման ցածր արդյունավետություն. օդաճնշական DTH փորվածքները երեք անգամ ավելի շատ էներգիա են սպառում հորատված մետրի համար, քան հիդրավլիկ ժայռերի փորվածքները:
5. Հիդրավլիկ կիրառություններDTH Hammers
Հիդրավլիկ ժայռերի փորվածքների (բարձր ճնշում և արդյունավետություն) և DTH փորվածքների (ուղիղ հորատանցքեր) առավելությունները ինտեգրելու համար գերմանական Hausherr-ը 1990-ականների սկզբին մշակեց «Արագ հիդրավլիկ DTH փորվածքը»: Նրա և՛ պտտման, և՛ հարվածի մեխանիզմները հիդրավլիկ շարժիչ են: Մուրճը ունի երկու նավթագծեր մատակարարման և վերադարձի համար: Արագ փորվածքները հասանելի են երեք տրամագծերով՝ 90 մմ, 115 մմ և 150 մմ, հարմար են համապատասխանաբար 100–125 մմ, 127–156 մմ և 168–230 մմ տրամագծերով հորատանցքերի համար։
Rapid-ի և Hausherr-ի HBM80S օդաճնշական DTH փորվածքի համեմատական փորձարկումը ցույց է տվել, որ հորատանցքերի նույն տրամագծերի (125 մմ) և խորությունների (36 մ) համար Rapid-ը զգալի տնտեսական առավելություններ է ունեցել շարժիչի ավելի ցածր հզորության, վառելիքի սպառման և 0,4,46, 0,4,46, 0,4, 0,46, 0,46, քսում յուղի սպառման ավելի ցածր գործակիցներով:
6. Հիդրավլիկ ջրով աշխատող մուրճերի կիրառությունները
Շվեդական LKAB-ը և նրա դուստր ձեռնարկությունը G-Drill-ը 1980-ականների վերջին մշակեցին «Wassara Water-Powered DTH Hammer»-ը: Օգտագործելով հանքի ֆիլտրացված ջուրը որպես միջավայր, այն աշխատում է 18–20 ՄՊա ճնշման և 200–300 լ/րոպե հոսքի արագությամբ: Հորատման միջին արագությամբ 850 մմ/րոպե, այն գերազանցում է օդաճնշական մուրճերը (սովորաբար 320 մմ/րոպե):
Wassara մուրճը ցուցադրել է բացառիկ արդյունավետություն, օրինակ՝ կրճատելով հորատանցքերի շեղումը կիսով չափ և արտադրողականության բարձրացումով 86%-ով LKAB հանքերում: Ծրագրերը ներառում են Նյու Յորքում մետրոյում և երկրաջերմային հորատումը՝ Շվեյցարիայում, որտեղ 5 օրում ավարտվել է 599,8 մ հորատանցք՝ ավանդական պտտվող հորատման 3 շաբաթվա համեմատ:
7. Համեմատություն՝ հիդրավլիկ ջրով աշխատող մուրճերի դեմ
Ջրով աշխատող մուրճեր. Օգտագործեք ջրի ստատիկ ճնշում՝ հասնելով ավելի բարձր արդյունավետության և հորատման արագությունների, որոնք հարմար են հանքարդյունաբերության համար:
Հեղուկից շարժվող մուրճեր. Օգտագործում են ջրի դինամիկ ճնշում և սովորաբար սահմանափակվում են ավելի ցածր ճնշումներով (0,5–4 ՄՊա) և արդյունավետությամբ (
8. Եզրակացություն
Հիդրավլիկ և ջրով աշխատողDTH մուրճերհամատեղել վերին մուրճով հիդրավլիկ փորվածքների և օդաճնշական DTH մուրճերի առավելությունները՝ առաջարկելով էներգիայի ցածր սպառում, հորատման արագ արագություններ և ուղիղ հորատանցքեր: Էլեկտրաէներգիայի և լվացման միասնական միջավայրը ջրային էներգիայով աշխատող մուրճերն ավելի խոստումնալից է դարձնում ապագա զարգացման համար:
