მიღწევები ჰიდრავლიკურ და წყალზე მომუშავე DTH ბურღვის ტექნოლოგიაში.

1. ჰიდრავლიკური კლდის საბურღი უპირატესობები

① მაღალი ჰიდრავლიკური წნევა: როგორც წესი, მერყეობს 10-დან 25 მპა-მდე, უფრო მაღალი ზღვრებისკენ მიდრეკილებით. ეს არის რამდენიმე ათჯერ უფრო მაღალი ვიდრე პნევმატური წნევა.

② მაღალი გამომავალი სიმძლავრე: ზოგადად 5-დან 20 კვტ-მდე. ზოგიერთი მოდელი, როგორიცაა ATLAS-ის COP4050 და TAMROCK-ის HL2000, აღწევს 40 კვტ-ს, ხოლო HL4000 აღწევს 70 კვტ-მდე.

③ ბურღვის სწრაფი სიჩქარე: ჩვეულებრივ აღწევს ბურღვის სიჩქარეს 1–3 მ/წთ.

④ მაღალი ეფექტურობა: თავად ჰიდრავლიკური ქვის ბურღვის ეფექტურობამ შეიძლება მიაღწიოს 50%-ს და ჰიდრავლიკური ტუმბოები უფრო ეფექტურია, ვიდრე ჰაერის კომპრესორები. შესაბამისად, ენერგიის მთლიანი გამოყენება მნიშვნელოვნად აღემატება პნევმატური ქვის საბურღი სისტემებისას.

2. ჰიდრავლიკური კლდის საბურღი ნაკლოვანებები

① ენერგიის გადაცემის დანაკარგი: ვინაიდან კლდის საბურღი მდებარეობს საბურღი ღეროს ზედა ნაწილში, ენერგიის გადაცემის დანაკარგები იზრდება ხვრელის სიღრმეზე, რაც იწვევს ბურღვის სიჩქარის შემცირებას.

② საბურღი ღეროს მაღალი ცვეთა: ჰიდრავლიკური კლდის ბურღების სიმძლავრის მატებასთან ერთად, საბურღი ღეროზე სტრესი ასევე იზრდება, რაც იწვევს დაზიანების მაღალ მაჩვენებელს. მიუხედავად იმისა, რომ ტექნოლოგიები, როგორიცაა Atlas Copco-ს გარსაცმის ბურღვა, ხელს უწყობს სტრესის შემცირებას, ისინი ზრდის ხარჯებს და ვერ ახერხებს პრობლემის სრულად გადაჭრას, რითაც ზღუდავს ბურღის გამომავალ სიმძლავრეს. მაგალითად, მიუხედავად იმისა, რომ COP4050-ის სიმძლავრე შეფასებულია 40 კვტ-ზე, მხოლოდ 30 კვტ გამოიყენება ღრმა ხვრელების ბურღვისთვის, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს სტრესი მოწყობილობაზე.

③ ჭაბურღილის გადახრა: საბურღი წნელები უძლებს როგორც დარტყმის ძალას, ასევე ბრუნვას, რაც იწვევს მოხრას და დეფორმაციას, რაც ამცირებს ჭაბურღილის სიზუსტეს.

3. უპირატესობებიქვედა ხვრელი (DTH)წვრთნები

① ენერგიის გადაცემის დაკარგვა არ არის: ჩაქუჩი პირდაპირ ზემოქმედებსსაბურღი, აღმოფხვრის საბურღი ღეროს მეშვეობით დარტყმის ენერგიის გადაცემის საჭიროებას, რაც უზრუნველყოფს ბურღვის მუდმივ სიჩქარეს სიღრმის მიუხედავად.

② სწორი ჭაბურღილები: საბურღი ღეროს აქვს მაღალი სიმტკიცე, არ ექვემდებარება დარტყმის ძალებს და გადასცემს მხოლოდ ბრუნვას მინიმალური ღერძული წნევით. ეს ხელს უშლის მოხრას და დეფორმაციას, რაც უზრუნველყოფს სწორ და გლუვ ჭაბურღილებს. DTH წვრთნები უკეთესად მუშაობს გატეხილი წარმონაქმნების, დახრილი ფენების ან ქვის ცვლადი სიხისტის დროს.

③ ნამსხვრევების ეფექტური მოცილება: სიმძლავრის საშუალება ორმაგად მოქმედებს როგორც გამრეცხი საშუალება, კარგად ასუფთავებს ჭაბურღილს და თავიდან აიცილებს ზედმეტ ბურღვას.

④ დაბალი ხმაური: ვინაიდან ზემოქმედება ხდება ჭაბურღილის ფსკერზე, ხმაური მნიშვნელოვნად დაბალია ვიდრეზედა ჩაქუჩით საბურღი.

⑤ ფართო გამოყენებადობა: გარდა ძალიან რბილი წარმონაქმნებისა, DTH საბურღი ოპტიმალურად მუშაობს ყველა ტიპის კლდეში, აჭარბებს ზედა ჩაქუჩის კლდის ბურღვებს მისაღწევი ჭაბურღილის დიამეტრით და სიღრმეში.

ამ უპირატესობების გათვალისწინებით, DTH ბურღვა ფართოდ განიხილება, როგორც საუკეთესო არჩევანი, ბრიტანული კარიერების 90% იყენებს ამ მეთოდს.

4. პნევმატური DTH ბურღების ნაკლოვანებები

① დაბალი წნევა და სიმძლავრე: პნევმატური DTH წვრთნების ძირითადი ნაკლი არის მათი დაბალი ჰაერის წნევა და გამომავალი სიმძლავრე, რაც იწვევს ბურღვის შენელებულ სიჩქარეს. მიუხედავად იმისა, რომ მიღწევებმა ჰაერის წნევა 2,5 მპა-მდე გაზარდა, ეს ჯერ კიდევ გაცილებით დაბალია კლდის საბურღი ჰიდრავლიკურ წნევაზე. უფრო მეტიც, მაღალი წნევის ჰაერის კომპრესორები ძვირია, საჭიროებენ მაღალი სიმძლავრის დისკებს, წარმოქმნიან მეტ ხმაურს და მნიშვნელოვნად კარგავენ ეფექტურობას მაღალმთიან ადგილებში.

② ენერგიის მოხმარების დაბალი ეფექტურობა: პნევმატური DTH წვრთნები სამჯერ მეტ ენერგიას მოიხმარენ გაბურღულ მეტრზე, ვიდრე ჰიდრავლიკური ქანების საბურღი.

5. ჰიდრავლიკის გამოყენებაDTH Hammers

ჰიდრავლიკური ქანების საბურღი (მაღალი წნევა და ეფექტურობა) და DTH ბურღვის (პირდაპირი ჭაბურღილების) უპირატესობების ინტეგრირებისთვის, გერმანიის Hausherr-მა შეიმუშავა „სწრაფი ჰიდრავლიკური DTH საბურღი“ 1990-იანი წლების დასაწყისში. მისი ბრუნვისა და ზემოქმედების მექანიზმები ჰიდრავლიკურია. ჩაქუჩს აქვს ორი ნავთობის ხაზი მიწოდებისა და დაბრუნებისთვის. სწრაფი ბურღები ხელმისაწვდომია სამ დიამეტრში: 90 მმ, 115 მმ და 150 მმ, შესაფერისი ჭაბურღილების დიამეტრით 100-125 მმ, 127-156 მმ და 168-230 მმ, შესაბამისად.

Rapid-ისა და Hausherr-ის HBM80S პნევმატური DTH ბურღვის შედარებითმა ტესტმა აჩვენა, რომ ჭაბურღილის იდენტური დიამეტრის (125 მმ) და სიღრმისთვის (36 მ), Rapid-ს ჰქონდა მნიშვნელოვანი ეკონომიკური უპირატესობები ძრავის დაბალი სიმძლავრით, საწვავის მოხმარებით და საპოხი ზეთის მოხმარების კოეფიციენტებით 0.4,4,6, შესაბამისად 0.4,6, 0.4,6.

6. ჰიდრავლიკური წყალზე მომუშავე ჩაქუჩების გამოყენება

შვედეთის LKAB-მა და მისმა შვილობილი კომპანია G-Drill-მა შეიმუშავეს „Wassara Water-Powered DTH Hammer“ 1980-იანი წლების ბოლოს. მაღაროს გაფილტრული წყლის გამოყენებით, ის მუშაობს 18-20 მპა წნევით და 200-300 ლ/წთ დინების სიჩქარეზე. ბურღვის საშუალო სიჩქარით 850 მმ/წთ, ის აღემატება პნევმატურ ჩაქუჩებს (ჩვეულებრივ 320 მმ/წთ).

Wassara-ის ჩაქუჩმა აჩვენა განსაკუთრებული შესრულება, როგორიცაა ჭაბურღილის გადახრის ნახევრად შემცირება და პროდუქტიულობის 86%-ით გაზრდა LKAB მაღაროებში. აპლიკაციებში შედის მეტროს ბურღვა ნიუ-იორკში და გეოთერმული ბურღვა შვეიცარიაში, სადაც მან დაასრულა 599.8 მ ჭაბურღილის გაყვანა 5 დღეში, ტრადიციული მბრუნავი წვრთნების 3 კვირასთან შედარებით.

7. შედარება: ჰიდრავლიკური წყალზე მომუშავე ჰიდრავლიკური სითხეზე მომუშავე ჩაქუჩები

წყალზე მომუშავე ჩაქუჩები: გამოიყენეთ სტატიკური წყლის წნევა, მიაღწიეთ უფრო მაღალ ეფექტურობას და ბურღვის სიჩქარეს, შესაფერისი სამთო აპლიკაციებისთვის.

სითხეზე მომუშავე ჩაქუჩები: იყენებენ წყლის დინამიურ წნევას და ზოგადად შემოიფარგლება გეოლოგიური ბურღვით დაბალი წნევით (0,5–4 მპა) და ეფექტურობით (

8. დასკვნა

ჰიდრავლიკური და წყალმომარაგებითDTH ჩაქუჩებიაერთიანებს ზედა ჩაქუჩით ჰიდრავლიკური ბურღებისა და პნევმატური DTH ჩაქუჩების უპირატესობებს, რომლებიც გვთავაზობენ ენერგიის დაბალ მოხმარებას, ბურღვის სწრაფ სიჩქარეს და სწორ ჭაბურღილს. ძალაუფლებისა და გამორეცხვის ერთიანი საშუალება წყალზე მომუშავე ჩაქუჩებს უფრო პერსპექტიულს ხდის მომავალი განვითარებისთვის.