ការបំបែកកូដនៃ Hard Rock Drilling: បច្ចេកវិទ្យា DTH ផ្លាស់ប្តូរហ្គេម។
យោងតាមលក្ខខណ្ឌភូគព្ភសាស្ត្រនៃតំបន់សំណង់មានវិធីសាស្រ្តខួងសំខាន់ៗចំនួនបួនដែលត្រូវបានប្រើជាទូទៅដោយឧបករណ៍ខួងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។
ក. ក្បាលរ៉ូតារីដែលជំរុញដោយខ្យល់ ឬធារាសាស្ត្រ រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយឧបករណ៍ផលប៉ះពាល់បញ្ជូនថាមពលបង្វិល និងផលប៉ះពាល់តាមរយៈផ្នែកខាងលើនៃបំពង់ខួងបញ្ជូនថាមពលទៅឧបករណ៍ខួងតាមរយៈរលកឆក់នៅក្នុងបំពង់ខួង។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានកំណត់ចំពោះអង្កត់ផ្ចិតតូច និងជម្រៅរាក់ ហើយជាទូទៅត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងកន្លែងយកថ្ម ការដ្ឋានសំណង់ និងប្រតិបត្តិការរុករករ៉ែក្រោមដី។
ខ.ញញួរ Down-The-Hole (DTH) មានទីតាំងនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃខ្សែខួង។ ខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ចូលទៅក្នុង DTH តាមរយៈខ្សែខួង ជំរុញ piston ក្នុងចលនាចំរាស់ដែលជះឥទ្ធិពលដោយផ្ទាល់ទៅលើឧបករណ៍ខួង ផ្ទេរថាមពលផលប៉ះពាល់ទៅថ្ម។ ប្រព័ន្ធនេះមានការបាត់បង់ថាមពលតិចតួចបំផុត ហើយជាពិសេសគឺសមរម្យសម្រាប់រន្ធជ្រៅ រន្ធត្រង់ និងថ្មរឹងមធ្យម។
គ.ការខួងបង្ហូរឈាមបញ្ច្រាស (RC)ប្រើ DTH ដើម្បីប្រមូល និងដឹកជញ្ជូនសំណាកថ្មពីមុខខួង។ ការកាត់ស្ងួត និងគ្មានមេរោគត្រូវបានបញ្ជូនតាមបំពង់កណ្តាលនៃ DTH ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលសំណាក ដោយរៀបចំសម្រាប់ការវិភាគភូមិសាស្ត្រ។
ឃ. ប្រអប់លេខដែលជំរុញដោយម៉ូទ័រធារាសាស្ត្រ ឬម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច បង្កើតបានជាក្បាលថាមពលបង្វិល ដោយប្រើប្រាស់កម្លាំងចំណីគ្រប់គ្រាន់ទៅកាន់ឧបករណ៍ខួងបីកោណ តាមរយៈប្រព័ន្ធចំណីដែលផ្លាស់ទីឡើងលើ និងចុះក្រោមនៅលើឧបករណ៍ខួង និងបំពង់ខួងដែលមានជញ្ជាំងក្រាស់។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ថ្មទន់ ឬថ្មរឹងដែលជាប់គ្នាខ្លាំង។
- គោលការណ៍ និងលក្ខណៈនៃ DTH
ទម្រង់ដែលខួងជាមួយ DTH គឺស្ទើរតែទាំងស្រុងដែលរួមមានថ្មដែលឆេះ ថ្ម metamorphic និងថ្ម sedimentary ដែលរឹងមធ្យម ឬរឹងជាង។ DTH មានអត្ថប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់ការខួងថ្មរឹង និងស្រទាប់រឹង ពីព្រោះថ្មរឹងមានទំនោរទៅជាផុយ។ នៅក្រោមបន្ទុកផលប៉ះពាល់ ការបាក់ឆ្អឹងមិនត្រឹមតែកើតឡើងនៅកន្លែងប៉ះពាល់ផ្ទាល់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើតតំបន់ដែលខូច ដែលបណ្តាលឱ្យមានបំណែកថ្មធំជាង។ ដូច្នេះល្បឿនខួងគឺលឿនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការខួងរ៉ូតារីសុទ្ធ។ គំរូមេកានិកក្នុងរូបភាពទី 2 បង្ហាញពីបន្ទុកផ្សេងៗដែលធ្វើសកម្មភាពលើថ្មកំឡុងពេលការខួងរង្វិលផលប៉ះពាល់។
លើសពីនេះ ការខួង DTH (Down-the-Hole) មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការបង្កើតទម្រង់ដែលងាយនឹងខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរន្ធ ដូចជា strata ជាមួយពូក និង foliation ដែលបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អ ឬស្រទាប់ថ្មដែលមានភាពរឹងមិនស្មើគ្នា និងការបាក់ឆ្អឹងជាច្រើន។ វាអាចកាត់បន្ថយគម្លាតរន្ធបានយ៉ាងសំខាន់ ហើយក៏ជំនះការលំបាកក្នុងការខួងតាមស្រទាប់ក្រួស និងផ្ទាំងថ្ម។
ការខួង DTH ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងសតវត្សទី 19 និងមានប្រវត្តិជាងមួយសតវត្ស។ ទោះបីជាមានការខួង DTH ច្រើនប្រភេទក៏ដោយ ពួកវាមានមុខងាររួមមួយ៖ ទាំងយន្តការផលប៉ះពាល់ និងឧបករណ៍ខួងត្រូវបានលិចចូលទៅក្នុងរន្ធ ជាមួយនឹងការបង្វិលរួមផ្សំជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់ដើម្បីបំបែកថ្ម។ គ្រឿងបរិក្ខារដែលប្រើដើម្បីបង្កើតកម្លាំងផលប៉ះពាល់អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់តាមវិធីបើកបររបស់ពួកគេទៅជាប្រភេទ pneumatic, ធារាសាស្ត្រ, សម្ពាធប្រេង, អគ្គិសនី និងប្រភេទមេកានិច។
ដោយសារថាមពលផលប៉ះពាល់ជួបប្រទះការខាតបង់យ៉ាងសំខាន់កំឡុងពេលបញ្ជូន និងអាចបណ្តាលឱ្យមានការខូចខាតយ៉ាងធំធេងចំពោះសមាសធាតុដែលរងផលប៉ះពាល់ ជាទូទៅវាត្រូវបានទាមទារនៅក្នុងប្រតិបត្តិការខួងជ្រៅដែលឧបករណ៍ចូលទៅក្នុងរន្ធខួងដោយប្រើឧបករណ៍ខួង ដូច្នេះកម្លាំងផលប៉ះពាល់លទ្ធផលអាចធ្វើសកម្មភាពដោយផ្ទាល់លើឧបករណ៍ខួង ឬធុងស្នូល។ នេះកាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពលកំឡុងពេលបញ្ជូន បង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃការបរាជ័យឧបករណ៍ downhole ។
Pneumatic DTH ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា DTH ដែលជំរុញដោយខ្យល់ មាននៅក្នុងប្រភេទរចនាសម្ព័ន្ធ និងវិធីសាស្រ្តចាត់ថ្នាក់ជាច្រើន។
- តាមចំណាត់ថ្នាក់សម្ពាធ៖ ប្រភេទសម្ពាធខ្ពស់ សម្ពាធមធ្យម និងប្រភេទសម្ពាធទាប។
- តាមរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូល៖ មិនឆ្លងកាត់ និងតាមប្រភេទ។
- តាមគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការវ៉ាល់៖ ប្រភេទវ៉ាល់គ្រប់គ្រង ប្រភេទសន្ទះបិទបើក និងប្រភេទសន្ទះកូនកាត់។
- ដោយរចនាសម្ព័ន្ធ piston: piston អង្កត់ផ្ចិតស្មើគ្នា piston អង្កត់ផ្ចិតមិនស្មើគ្នា និងប្រភេទ piston tandem ។
- តាមប្រភេទចែកចាយខ្យល់៖ valved DTH និង valveless DTH ។ Valved DTH អាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាសន្ទះចាន សន្ទះបិទបើកឌីស និងប្រភេទសន្ទះស៊ីឡាំង ខណៈដែល DTH គ្មានវ៉ាល់អាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាប្រភេទផ្សងកណ្តាល ប្រភេទចែកចាយខ្យល់ពីស្តុង និងការចែកចាយខ្យល់រួមបញ្ចូលគ្នាដោយ piston ស៊ីឡាំង និងដំបងកណ្តាល។
- ដោយការលាងរន្ធ និងវិធីបង្ហូរស្លេសៈ ការលាងរន្ធកណ្តាល ការលាងរន្ធខាងមុខ និងការលាងរន្ធចំហៀង។
2. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធយន្តការផលប៉ះពាល់
2.1 យន្តការមិនប៉ះពាល់ដល់ការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នដោយខ្លួនឯងពីស្តុង
ប្រភេទនៃយន្តការផលប៉ះពាល់នេះប្រើប្រាស់ជាចម្បងនូវច្រកឧស្ម័ននៅក្នុង piston ខ្លួនវាសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័ន ដែលបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធ piston ស្មុគស្មាញជាមួយនឹងបណ្តាញឧស្ម័នជាច្រើន ដែលកាត់បន្ថយកម្លាំង និងអាយុកាលរបស់ piston ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយយន្តការផលប៉ះពាល់នេះរួមបញ្ចូលស៊ីឡាំងខាងក្នុង និងខាងក្រៅ បង្កើនតំបន់ធ្វើការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃស្តុង និងបង្កើនថាមពលផលប៉ះពាល់នៃយន្តការ។
2.2 Piston និង Cylinder Combined Gas Supply Mechanism Non-Valve Impact Mechanism
ប្រភេទនេះមានរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញ ដែលងាយស្រួលក្នុងការផលិត មានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាង ហើយរន្ធឧស្ម័នមានទីតាំងនៅទាំងស៊ីឡាំង និងពីស្តុង។ រចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅបរទេស។
2.3 ការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នបំពង់កណ្តាល យន្តការមិនប៉ះពាល់ដល់វ៉ាល់
នៅក្នុងយន្តការនេះច្រកចូលខ្យល់សម្រាប់បន្ទប់ខាងលើនិងខាងក្រោមត្រូវបានរៀបចំនៅលើបំពង់រាងជារង្វង់ដែល piston រអិល។ វាទាមទារភាពជាក់លាក់នៃការផលិតខ្ពស់ និងមានអាយុកាលខ្លីសម្រាប់បំពង់កណ្តាល។
2.4 យន្តការប៉ះពាល់ផ្នែកខាងក្រៅ
អ្វីដែលគេហៅថា side exhaust មានន័យថាផ្លូវឧស្ម័នផ្សងចេញពីតួស៊ីឡាំង ជាជាងឆ្លងកាត់ចំណុចកណ្តាលនៃរន្ធខួងទៅបាតរន្ធ។ ប្រភេទនៃយន្តការផលប៉ះពាល់នេះជាធម្មតាមានផ្លូវចូល និងហត់នឿយជាច្រើននៅលើតួស៊ីឡាំង ដែលនាំឱ្យមានភាពរឹងមាំនៃរចនាសម្ព័ន្ធមិនល្អ សក្តានុពលសម្រាប់ការប្រេះស្រាំអស់កម្លាំងយូរ និងការបាត់បង់សម្ពាធខ្យល់យ៉ាងខ្លាំង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការយកចេញនូវកំទេចកំទី និងឥទ្ធិពលត្រជាក់បំផុតសម្រាប់ឧបករណ៍ខួង។
2.5 យន្តការផលប៉ះពាល់នៃមជ្ឈមណ្ឌល
ប្រភេទនៃយន្តការផលប៉ះពាល់នេះបណ្តេញកំទេចកំទី និងឧស្ម័នដោយផ្ទាល់ពីចំណុចកណ្តាលនៃខួងទៅបាតរន្ធ។ លំហូរខ្យល់ដោយផ្ទាល់មិនត្រឹមតែបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការដកយកចេញនូវកំទេចកំទីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការខួង និងភាពត្រជាក់ផងដែរ ពង្រីកអាយុកាលរបស់ឧបករណ៍ខួង។ ប្រភេទរចនាសម្ព័ន្ធនេះជំនួសចង្អូរបណ្តោយជាច្រើននៅក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្នុងនៃយន្តការផលប៉ះពាល់នៃការផ្សងចំហៀងជាមួយនឹងចង្អូរដែលកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពតានតឹងនៅក្នុងស៊ីឡាំងខាងក្នុង។ វាបានក្លាយជារចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវបានអនុម័តយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។
2.6 ស៊េរីយន្តការផលប៉ះពាល់ពីស្តុង
យន្តការនៃផលប៉ះពាល់ពីស្តុងស៊េរី ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាឧបករណ៍បំផ្ទុះពីស្តុងពីរ (ក្បាល) បែងចែកស៊ីឡាំងជាពីរបន្ទប់ដោយប្រើចិញ្ចៀនឯកោ។ ការរចនានេះអនុញ្ញាតឱ្យមុខ piston ទាំងពីរដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នាក្នុងរង្វង់អង្កត់ផ្ចិតដូចគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានថាមពលផលប៉ះពាល់កាន់តែច្រើន និងប្រេកង់ផលប៉ះពាល់ខ្ពស់ជាង។ ស្របគ្នានោះ មានប្រព័ន្ធផ្សងពីរ ដែលមានប្រសិទ្ធភាពយកម្សៅថ្មចេញពីបាតរន្ធ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគុណវិបត្តិចម្បងរបស់វាគឺរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញរបស់វានិងតម្រូវការសម្រាប់ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៅក្នុងផ្នែកម៉ាស៊ីន។ ឧទាហរណ៍ piston មានផ្ទៃមិត្តរួមរហូតដល់ប្រាំជាមួយនឹងសមាសធាតុដែលពាក់ព័ន្ធ ដែលកំណត់ការអនុវត្តន៍ និងការផ្សព្វផ្សាយរបស់វា។ ដូច្នេះការរចនានេះទទួលយកជម្រើសទីពីរដែលជាយន្តការផលប៉ះពាល់មិនមែនសន្ទះបិទបើកជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័ន piston និងស៊ីឡាំងរួមបញ្ចូលគ្នា។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។
3. ការវិភាគទ្រឹស្តី និងការគណនាពាក់ព័ន្ធសម្រាប់ DTH
3.1 ការជ្រើសរើសប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការ **
3.1.1 ប្រវែងញញួរ និងទម្ងន់៖ ការរចនាបឋមកំណត់ប្រវែងតិចជាង 4500 មីលីម៉ែត្រ និងទម្ងន់តិចជាង 2500 គីឡូក្រាម។
3.1.2 អង្កត់ផ្ចិតញញួរ: អង្កត់ផ្ចិតញញួរសមស្របត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើអង្កត់ផ្ចិតនៃការខួងកំណត់នៅ 540 មម។
3.1.3 អង្កត់ផ្ចិតនៃការខួង៖ នេះសំដៅទៅលើអង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធគំនរ ជាទូទៅមានចន្លោះពី 550 មម ទៅ 600 មម។
3.1.4 ជម្រៅខួង៖ យោងតាមតម្រូវការនៃការរចនាគំនរ នេះជាធម្មតាស្ថិតនៅចន្លោះរាប់សិបម៉ែត្រទៅមួយរយម៉ែត្រ។
3.1.5 ល្បឿនខួង៖ ការខួង DTH ជាទូទៅដំណើរការក្នុងល្បឿនបង្វិលទាប ជាធម្មតាចន្លោះពី 7 ទៅ 25 r/s ។
3.1.6 កម្លាំងបង្វិលជុំ: កម្លាំងបង្វិលអតិបរមាសម្រាប់ការរចនានេះត្រូវបានកំណត់នៅ 150 kN·m ។
3.2 ការគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនា
ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្រាប់ DTH ជាពិសេសប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការនៃឧបករណ៍ផលប៉ះពាល់ DTH បម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរចនាម៉ាស៊ីន និងកំណត់ដំណើរការនៃឧបករណ៍ផលិត។
3.2.1 សម្ពាធរចនា P សម្រាប់ឧបករណ៍ប៉ះពាល់
នៅក្នុងប្រទេសចិន សម្ពាធ 0.49 MPa (ប្រហែល 5 × 10 ^ 5 Pa) ត្រូវបានជ្រើសរើសយ៉ាងទូលំទូលាយជាស្តង់ដាររចនាសម្រាប់ឧបករណ៍ផលប៉ះពាល់ pneumatic ។ ដោយសារ DTH សម្រាប់ការរចនានេះគឺជាឧបករណ៍ប៉ះពាល់ដែលមិនមានសន្ទះបិទបើកដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខួងធំ និង piston ធ្ងន់ សម្ពាធខ្យល់កាន់តែខ្ពស់នឹងពង្រឹងការអនុវត្តបន្ថែមទៀត។ លើសពីនេះទៀត ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ខ្យល់សម្ពាធខ្ពស់គឺជារឿងធម្មតាកាន់តែខ្លាំងឡើង ហើយស្របតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិ ISO 5941-1979 សម្ពាធការរចនា 1.6 MPa ត្រូវបានជ្រើសរើស។
3.2.2 ថាមពលប៉ះពាល់
សម្រាប់ DTH ដែលប្រើដើម្បីខួងរន្ធអង្កត់ផ្ចិតធំ ថាមពលផលប៉ះពាល់នៃការរចនាអាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។ ថាមពលផលប៉ះពាល់សម្រាប់ការរចនានេះត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:
3.2.3 ប្រេកង់ផលប៉ះពាល់
ជាទូទៅនៅក្រោមថាមពលផលប៉ះពាល់ថេរ ប្រេកង់ផលប៉ះពាល់គឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍ប៉ះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលអង្កត់ផ្ចិតស៊ីឡាំងត្រូវបានជួសជុល ការបង្កើនប្រេកង់ផលប៉ះពាល់ តម្រូវឱ្យកាត់បន្ថយការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលពីស្តុង ដែលនៅក្នុងវេនកាត់បន្ថយថាមពលផលប៉ះពាល់តែមួយ។ នៅពេលដែលថាមពលផលប៉ះពាល់តែមួយធ្លាក់ក្រោមកម្រិតជាក់លាក់មួយ ការបង្កើនប្រេកង់នឹងមិនផ្តល់លទ្ធផលដែលគួរឱ្យពេញចិត្តនោះទេ។ ដូចនេះ ការជ្រើសរើសប្រេកង់ផលប៉ះពាល់ត្រូវបានរារាំងដោយថាមពលផលប៉ះពាល់។
សម្រាប់ DTH pneumatic ដំណើរការនៅសម្ពាធរចនានៃ 0.5 MPa ប្រេកង់មិនគួរលើសពី 16.8 Hz ។ ចាប់តាំងពី DTH ដំណើរការនៅសម្ពាធការរចនារវាង 0.5 និង 2.5 MPa ប្រេកង់ផលប៉ះពាល់អាចប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។ ការជ្រើសរើសដំបូងនៃប្រេកង់ Impactor អាចត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:
f = 10.4 + 7.6P
(2) ដែល P ជាសម្ពាធផ្គត់ផ្គង់ប្រព័ន្ធ។ សម្រាប់ការរចនានេះ P = 1.6 MPa ដូច្នេះ៖
f = 10.4 + 7.6 × 1.6 = 22.5 ហឺត។
3.3 ការរចនាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធ
ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័នសំខាន់ៗនៃ DTH រួមមានអង្កត់ផ្ចិតនៃស៊ីឡាំង អង្កត់ផ្ចិតពីស្តុង និងទំហំស្តុង។ ការបង្កើនអង្កត់ផ្ចិតស៊ីឡាំងអាចបង្កើនទាំងថាមពលផលប៉ះពាល់ និងប្រេកង់ ដូច្នេះអង្កត់ផ្ចិតគួរតែត្រូវបានពង្រីកអតិបរមាក្នុងដែនកំណត់នៃទំហំរចនាសម្ព័ន្ធ។ ជាធម្មតា ភាពខុសគ្នារវាងអង្កត់ផ្ចិតខាងក្រៅនៃ DTH និងអង្កត់ផ្ចិតរន្ធមិនគួរតិចជាង 15 ទៅ 20 មីលីម៉ែត្រទេ ហើយសំបកខាងក្រៅរបស់ DTH មិនគួរស្តើងពេកទេ។ ដូច្នេះសមាមាត្រនៃអង្កត់ផ្ចិតស៊ីឡាំង DTH ទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតខួងជាទូទៅគឺលើសពី 0.5 ។
3.3.1 អង្កត់ផ្ចិតការងារនៃស៊ីឡាំងនិងដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល
អង្កត់ផ្ចិតការងារ D នៃស៊ីឡាំងអាចត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:
D = K × D (bore) = (0.57 - 0.68) × D (bore) (3)
សម្រាប់ការរចនានេះ D (bore) = 600 mm ដូច្នេះ D ត្រូវបានគេយកជា 360 mm ។ ការដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលរចនាសម្ព័ន្ធ S ត្រូវបានគេយកជា S = 500 មម។
3.3.2 ម៉ាស Piston
វិមាត្ររ៉ាឌីកាល់របស់ piston ត្រូវបានរឹតបន្តឹងដោយទំហំ និងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ស៊ីឡាំង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានអង្កត់ផ្ចិតស្មើគ្នា ឬខុសគ្នាពីស្តុង។ វិមាត្រលីនេអ៊ែរអាស្រ័យលើទម្ងន់របស់ piston ដែលក៏ទាក់ទងទៅនឹងល្បឿនដែលវាមាននៅពេលវាយដុំខួង។ ដូច្នេះការកំណត់វិមាត្ររចនាសម្ព័ន្ធរបស់ piston គឺជាទិដ្ឋភាពស្មុគស្មាញនៃការរចនា DTH ។ ម៉ាស់របស់ piston DTH អាចត្រូវបានប៉ាន់ស្មានដូចខាងក្រោម:
m = 0.0205D^2.84 (4)
ដែល m ជាម៉ាស់ស្តុងគិតជាគីឡូក្រាម; D គឺជាអង្កត់ផ្ចិតការងាររបស់ស៊ីឡាំងគិតជាសង់ទីម៉ែត្រ។
ការជំនួស D = 36 ទិន្នផល: m = 540 គីឡូក្រាម។
DTH ភាគច្រើនមានរចនាសម្ព័ន្ធបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលជុំ និងយន្តការផលប៉ះពាល់ pneumatic ។ រចនាសម្ព័ន្ធបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលជុំភ្ជាប់ដំបងខួងនិង DTH បញ្ជូនការកាត់បង្វិលនិងកម្លាំងទាញ; យន្តការផលប៉ះពាល់ pneumatic បង្កើតផលប៉ះពាល់ ផ្តល់ថាមពលអ័ក្សដល់ឧបករណ៍ខួងផលប៉ះពាល់។ ព័ត៌មានលម្អិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។
រចនាសម្ព័ន្ធបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលជុំភ្ជាប់ដំបងខួង និងឧបករណ៍ប៉ះ។ សន្លាក់ខាងលើភ្ជាប់ជាមួយដំបងខួង និងឧបករណ៍ប៉ះតាមរយៈខ្សែបំពង់ ជាចម្បងដើម្បីធានាភាពតឹងនៃឧស្ម័ន ខណៈពេលដែលបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលជុំ និងកម្លាំងទាញផងដែរ។ សន្ទះត្រួតពិនិត្យការពារភក់ និងទឹកមិនឱ្យចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនប៉ះ និងដំបងខួង ដែលគ្រប់គ្រងដោយនិទាឃរដូវ។ កៅអីទទួលខ្យល់ជាមួយដំបងផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នមានមុខងារដើម្បីណែនាំខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ទៅក្នុងស៊ីឡាំង ជួយសម្រួលដល់សកម្មភាពផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នរួមគ្នាជាមួយស៊ីឡាំង និងស្តុង ដោយហេតុនេះអាចសម្រេចបានការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នរួមបញ្ចូលគ្នា។ ចិញ្ចៀនសុវត្ថិភាពនិទាឃរដូវការពារ piston ពីការរអិលចេញពីស៊ីឡាំងនៅពេលជំនួសឧបករណ៍ខួង។
3.4 ការវិភាគធាតុចុងក្រោយនៃ DTH Drill Bit
ឧបករណ៍ខួង DTH ត្រូវបានទទួលរងឥទ្ធិពលពីស្តុង និងកម្លាំងបង្វិលពីក្បាលដ្រាយ។ កម្លាំងដែលបញ្ចេញនៅលើ piston ដោយខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ត្រូវបានផ្តល់ដោយ៖
F = P × S (5)
ដែល P ជាសម្ពាធប្រព័ន្ធនៅក្នុង Pa; S គឺជាតំបន់កម្លាំងរបស់ piston គិតជា m² ។
ដូច្នេះ F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N ។
ដូច្នេះកម្លាំងផលប៉ះពាល់លើឧបករណ៍ខួងគឺ៖
F' = kF (6)
ដែល k ជាមេគុណផលប៉ះពាល់; F គឺជាកម្លាំងដែលបានបញ្ចេញនៅលើឧបករណ៍ខួងដោយខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់នៅក្នុង N. ដូច្នេះ F' = 20 × 134400 = 2688 kN ។
កម្លាំងបង្វិលជុំដែលបានអនុវត្តទៅឧបករណ៍ខួង DTH ដោយក្បាលដ្រាយគឺ N = 150 kN ។ ការអនុវត្ត F' = 2688 kN និង N = 150 kN ទៅនឹងឧបករណ៍ខួងខណៈពេលដែលជួសជុលផ្នែកខាងក្រោមនៃផ្នែកខួង ហើយការប្រើប្រាស់សម្ភារៈ QT500-7 ដែលមានកម្លាំងទិន្នផល 320 MPa ការវិភាគធាតុកំណត់ត្រូវបានអនុវត្ត។ លក្ខខណ្ឌផ្ទុក និងកំហិតជាក់លាក់ និងការបែងចែកសំណាញ់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 និងទី 5 ។
លទ្ធផលនៃការវិភាគធាតុកំណត់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 6 ដែលបង្ហាញថាភាពតានតឹងអតិបរមាគឺ 144.355 MPa ដែលតិចជាងកម្លាំងទិន្នផលនៃ QT500-7 (320 MPa) ដូច្នេះបំពេញតាមតម្រូវការ។