Hilbijartina Optimal a Bitikên PDC-ê ji bo Karanîna Komirê

Çêkirina bîrê rêbazek teknîkî ya berfireh e ku ji bo kontrolkirina gazê, pêşîlêgirtina zirara avê, û lêgerîna jeolojîk di kanên komirê de tê bikar anîn, ku di dabînkirina ewlehî û karbidestiya hilberîna komirê de rolek girîng dilîze. Li Çînê salane bi deh mîlyon metre çalên sondajê di kanên komirê de têne çêkirin. Pêvajoya avakirinê piştgirîya amûrên sondajê yên wekî sondaj, lûleyên boriyê, û bitikên sondajê hewce dike. Di nav wan de, sondaj amûrên bingehîn in ji bo rasterast çêkirina kun û şikandina keviran.

Pelê hevedudanî ya elmasa krîstalîn a Poly (PDC) ji ber berxwedana xweya cil û bergê ya awarte û dijwariya bandora pesindar bi berfirehî di qurmên kolandinê de tê bikar anîn.PDC bitsDema ku di formasyonên zinarên navîn-hişk û jêrîn de were xebitandin, temenê sondajê dirêjtir û karîgeriya pêlêbûnê ya zêde nîşan dide, bi vî rengî di operasyonên sondajê yên kana komirê de feydeyên aborî yên girîng peyda dike. Li gorî sondajên neftê, kolandina kana komirê xwediyê taybetmendiyên teknîkî ye ku ji bo hemî hewcedariyên lêçûn, bikêrhatî û bi zeman hatine sêwirandin. Bitikên PDC zêde ne daxwazkar in.

Pirsgirêkên heyî yên di madenê de rû bi rû manePDC bitsdi nav de: ①Berdexa têketinê ji bo derxistina bitsên PDC bi nisbeten kêm e, digel gelek hilberîner ku astên cûrbecûr yên kalîteyê pêşkêş dikin. ②Karanîn û hewcedariyên sondajê yên binerdê di kanên komirê de cûdahiyên eşkere nîşan didin, di heman demê de dabeşkirina bitsên PDC yên madenê tevlihev û cihêreng e. Wekî din, di pêvajoya îstifadeyê ya paşîn de kêmasiya taybetmendiyên hilbijartinê yên birêkûpêk û maqûl heye.③ Bi zêdebûna belavbûna qatên hişk ên tevlihev di kanên komirê de, bitsên PDC yên madenê yên konvansiyonel hewcedariyên avakirinê ji bo sondajên bikêrhatî li cîh nagirin, di encamê de pêşkeftina hêdî an jî kêmbûna tam a şert û mercên avahîsaziyê çêdibe. pabendbûna prosedurên sondajê ji hêla personelên avahîsaziyê ve carinan dibe ku dijwar be.

Ji bo ku bandoriya xebitandinê ya madenê zêde bikePDC bits, ev kaxez analîzek berfireh a modên têkçûna seretayî peyda dike û sedemên bingehîn ji bo her rengek têkçûnê lêkolîn dike. Wekî din, pêşniyarên pratîkî ji bo hilbijartina biaqil û bi baldarî karanîna van bittan têne pêşniyar kirin.

1.Analysis Form û Sedemên Têkçûna PDC Bit di Madenê de

Heya nuha, hêmanên bitikên PDC yên madenê di serî de ji laşê bit, jêbirên PDC, aligirên pîvanê, û beşên din ên ku di Figure 1-ê de têne xuyang kirin pêk tê. Kêfên PDC û alloyên pîvanê li ser laşê bit têne xêzkirin da ku girêdana xwe ya ewledar misoger bikin. Di dema operasyonên sondajê yên birêkûpêk de, çopê torkê û zexta xwarinê vediguhezîne binê qulikê ku li wir bi tîrêjê ve girêdayî ye. Pêvajoya qutkirina zinaran bi karanîna qutkerên PDC-ê yên li ser qulikê pêk tê. Digel vê yekê, alloyên pîvanê bi parastina yekparebûna derdorê ya laşê bit li hember cilbûna zêde diparêzin. Lêbelê, pêdivî ye ku were zanîn ku faktorên cihêreng ên wekî hêzên tevlihev ên ku di dema birîna zinaran de bi bitek PDC-ê li ser qutikê têne danîn, guhertinên di taybetmendiyên avabûnê de, hilbijartina teknîk û alavên çêkirinê, jêhatîbûna xebitandinê ya personelên ku di çalakiyên avakirinê de tevdigerin û tedbîrên kontrolkirina kalîteyê ji bo bitiyan bixwe dikarin bandorek girîng li ser bandorkeriya sepanê bikin ku rê li ber formên cihêreng têkçûna van bitiyan bigire. Bi navgîniya vekolînek ku li cîhên sondajê yên kana komirê hatî kirin, me awayên cûda yên têkçûnê û sedemên bingehîn ên têkildar bi kurtî û analîz kirin.PDC bits.

1.1 Têkçûna qutkirina PDC dema ku PDC di bin şert û mercên germahîya bilind û tansiyona bilind de tê hilanîn çêdibe. Pelê pêkhatî ji du hêmanên sereke pêk tê: qatek almas û matrixek karbîd, wekî ku di Figure 2 de hatî destnîşan kirin.

Modên têkçûna seretayî yên qutkerên PDC di nav xwe de cil û bergên normal, şilbûn, hilweşîna tîrê, û delamînasyon hene.

(1) Lixwekirin û kişandina birêkûpêk

Diyardeya lixwekirina normal celebek zirara tîpîk e ku di qutkerên PDC-ê de di dema pêvajoya qutkirina zinaran de çêdibe, di serî de ji ber windabûna qijkirina makroskopî ya girîng hem di tebeqeya almasê û hem jî di matrixa karbîd a çîmentoyî ya qutkeran de, bêyî ku şopên xuya yên şikestinê li ser rûbera qirkirinê tê destnîşan kirin.

(2) Çîp davêje

Diyardeya daketina çîpê çêdibe dema ku qutkerên PDC ji laşê bit qut dibin, di encamê de bit têk diçe. Taybetmendiya herî berbiçav veqetandina bêkêmasî ya qutkerên PDC ji laşê bit e, bêyî ku bermahiyên alloyê di çala ku lê welding di navbera laşê bit û qutkerên PDC de pêk tê de peyda nebe.

Faktorên bingehîn ên ku dibin sedema kêmbûna fîlimê:

① Germahiya bilind a li binê bîrê rê li ber pirsgirêkan di teknolojiya çêkirina sondaya hişk de an jî avakirina fîşa avê di dema pêvajoya sondajê de vedike, di heman demê de di dema qutkirina zina zivirî ya bi lez û bez de sarbûna biwext a qutiyên PDC-ê yên li ser bîrê jî asteng dike. Di encamê de, di binê qulikê de bilindbûnek girîng a germahiyê heye, ku dikare ji germahiya krîtîk a lêdanê derbas bibe û bibe sedema helîna firoşgehê û dûv re jî qutkirina PDC.

② Kontrolkirina pêvajoya weldingê bi têra xwe ne hişk e. Di prosedûra weldingê de, nebûna paqijiya rast a berî weldingê, weldingên xelet an rêveberiya gaza eksozê ya ne têr, û germahiya parastina germê ya ne maqûl an jî kêmbûna dema piştî weldingê heye, ku hemî dikarin bibin sedema qutbûna bit. Ji xeynî daxwazkirina hilberîneran ku bi tundî pêvajoya hilberînê birêkûpêk bikin (nemaze pêvajoya weldakirina PDC-ê) da ku weldankên bêkêmasî û zexm peyda bikin, di heman demê de pêdivî ye ku prosedûra çêkirina sondajê jî zelal bikin bi bijartina sondajê ya ku gava ku gengaz be û ji çêkirina sondaya hişk dûr bixin. Ji bo kolandina qulika kûr, divê were pêbawer kirin ku av vegere berî ku lêdana çolê zêde bike. Digel vê yekê, her carê berî ku qulikê têxin binê qulikê, pêdivî ye ku meriv kontrol bike ka astengî hene da ku pêşî li astengkirinê bigirin.

(3) Şikestina lûleyê

Şikandina tebeqeya elmasê ya di qutkerên PDC de ji bo moda têkçûnek berbelav nîşan didePDC bits. Taybetmendiyek taybetmendî ya vê moda têkçûnê şikestina herêmî ya tebeqeya almasê ye, digel hin mînakan ku li kêleka matrixa karbîdê dibe sedema şikestina hevdemî.

Sedemên sereke yên şikandina bit PDC:

① Berçavka ku li ser bingeha taybetmendiyên xwerû yên jêkera PDC hatî hilbijartin, berxwedana bandorê ya kêm nîşan dide. Hêza hevgirtî ya karbîd tungsten (WC) û mîkro-toza elmasê têrê nake, ku ew di bin stresa perçebûna zinaran de dibe sedema têkçûnê;

② Faktorên ku bi pêvajoya çêkirinê ve girêdayî ne destnîşan dikin ku zexta avakirina li cîhê pir zêde ye. Zexta ku ji hêla birrîna PDC-ê ve li ser bitikê tê xebitandin bi girîngî ji sînorê zexta qutkerê derbas dibe, dibe sedema perçebûna tebeqeya almasê û dûv re jî hilweşîna keviya birîn.

③ Faktorên ku bi avabûnên tevlihev re têkildar in destnîşan dikin ku di dema avakirina formasyonên hişk, şikestî de, barkirina bandorê li ser qutiyên PDC ji dijwariya bandora wan derbas dibe, ku dibe sedema hilweşîna keviya birînê.

④ Sêwirana goşeya qutkirina bit ne têr e, ji ber ku ew bi prensîba ku avabûnek dijwar pêdivî bi goşeya birrîna mezintir hewce dike nagire. Di avakirina formasyonên hişk de, goşeyek birrîna piçûktir dikare bibe sedema hêzek zêde li ser birrîna PDC-ê, ku di dawiyê de dibe sedema hilweşîna keviya birrîna.

⑤ Faktorên din destnîşan dikin ku birêkûpêkkirina pêlên piştgir û kabloyên lengerê yên di rêyên binerdê de, ew pir metirsîdar dike ku biteqê di dema rûbirûbûna van hêmanan de hilweşe. Ji bo pêşîgirtina têkçûna bit, ne tenê pêdivî ye ku meriv bi hûrgulî li gorî pîvanên pêvajoyê yên ku di manuala rêwerziya sondajê de hatî destnîşan kirin tevbigerin, lê di heman demê de li gorî şert û mercên damezrandinê dîzaynkirin û bijartina dravê jî pêdivî ye. Bi taybetî, dema ku di nav formasyonên hişk de dikolin, tê pêşniyar kirin ku goşeya birrîna bît bi rêkûpêk zêde bikin, aciziya wê kêm bikin, û parastina ji bo bît zêde bikin. Digel vê yekê, dema ku di nav formasyonên şikestî yên hişk de dikolin an guheztina şeklê derveyî ya tebeqeya almasê ya jêker ji bo baştirkirina hişkiya bandorê tê pêşniyar kirin, bijartina birînên PDC yên bi hişkbûna bandorê ya bilindtir tê pêşniyar kirin; Mînakî, qutkerên PDC yên kelandî bi gelemperî ji celebên daîre berxwedana bandorê çêtir nîşan didin. Wekî din, pêdivî ye ku di dema çêkirinê de nexşeyek maqûl ya kuniyan were bicîh kirin da ku ji kulm û kabloyên lenger dûr nekevin.

(4) Delamination

Delamination vedibêje veqetandina tebeqeya elmasê ji matrixa karbîd a çîmentokirî di pelên pêkhatî yên PDC de, wekî ku di Figure 3 de hatî destnîşan kirin.

Sedema bingehîn a hilweşandinê di qata almasê ya birînên PDC de stresa mayî ya girîng a ku di navbera tebeqeya elmas û matrixa karbîdê çîmentokirî de heye, digel ferqek girîng di hevberên wan ên berfirehbûna germî de ye. Di dema qutkirina zinaran de, tebeqeya elmas û matrixa karbîd a çîmentoyî ji ber stresên germî yên ku ji hêla germa zirav û sarbûna ji şilavên şuştinê ve têne hilberandin, girêbesta asynkronî dikişînin. Barkirina bandorê ya encam û stresa mayî rê li ber hilanîna qata almasê ji matrixa karbîdê vedike, ku di dawiyê de dibe sedema têkçûna bitikê. Ji bo kêmkirina delamînasyonê, pêdivî ye ku meriv materyalên girêdanê û teknolojiyên pêvajoyê yên guncan hilbijêrin ku di dema çêkirinê de stresa mayî di navbera van her du pêkhateyan de çareser bikin. Wekî din, sêwirana şeklek navbeynkariya nû ya ji bo matrixê dikare taybetmendiyên girêdanê di navbera qata almasê û matrixa karbîd a çîmentoyî de zêde bike.

1.2 Têkçûna laşê drill di serî de bi şikestinên tîrêjê di laşê dravê de, wekî ku di jimar 4 de hatî destnîşan kirin, tête diyar kirin.

 

Şikestina tîrêjê ya laşê bit bi piranî di bedenê de çêdibe û pitika laşê pola kêm kêm çêdibe. Sedemên şikestina tîrêjê laşê bît wiha ne: ① Lêdana lepê laşê bît dema ku laşê bitikê vediqetîne, ji ber ku taca laşê bît bi yekcarî bi pêvajoya metalurjiya tozê ve tê şilkirin. bi bit laşê pola yên asayî re danberhev. bit laşê bit xwedan berxwedana lixwebûnê bilindtir e. lê serhişkiya materyalê laş bi vî rengî kêm dibe û dema ku laşê bitikê vediqetîne hêsan e ku pelika laşê bit bişkîne; ② Kontrolkirina pêvajoya sinterkirina bit ne hişk e. û laşê bîskên înterekirî xêzker e û toza metalê çênabe ku aliyekê çêbike. Ji bo ku tif neşike. Bikarhêner çêtir bû ku amûrên mîna pêlên diranan bikar bîne da ku dema ku şûjinê vedike, arîkariya şaxê bike. da ku ji lêdana kêrê dûr nekevin; Ya duyemîn. Divê hilberîner bi hişkî qalîteya laşê ziravkirî kontrol bikin. ne tenê bi hişkî kontrolkirina pêvajoya sinterkirinê. lê di heman demê de ji bo şopandina toza metalê dem bi dem jî da ku pê ewle bibe ku toz hewcedariyên pêvajoyê bicîh tîne.

2. Sêwirana Optimized û Hilbijartina Maqûl ya Madenê PDC Bit

2.1 Sêwirana Optimîzasyona tîrêjê

(1) Ji bo forma têkçûna bit, pêdivî ye ku strukturên wê ji sêwirana dravê xweşbîn bikin. Parametreyên sêwirana sereke yên bit PDC qutkirina Angle α vedihewîne. aliyê Angle β. asîmut Angle γ. û hwd. γ behsa goşeya di navbera xeta referansa arasteyê ya diranên PDC û xeta navendî ya bitê dike. α Goşeya di navbera xeta referansê ya rêgezê ya diranê PDC û balafira xebatê ya birrê de vedibêje. wek ku di jimar 5 de tê nîşandan. β tê wateya Goşeya di navbera balafirê de bi rêya xala navendê û xeta navendî ya bit û balafira xebatê ya birrê. wek ku di Xiflteya 6-ê de tê xuyang kirin. Lêkolîna pêşîn û analîza serîlêdanê ya berfereh nîşan dide ku goşeya birrîn û goşeya kêlekê ya qutkerên PDC rasterast dikare bandorê li ser jiyan û kargêriya sondajê bike. û pêdivî ye ku sêwirana bit li gorî formasyonên sondajê yên cihêreng xweşbîn bikin. Sêwirana goşeya qutkirinê dê pir bandorê li kargêriya sondajê bike. an jî qet dîmen tune; Ger Angle birrîna pir piçûk e. qeraxa birrîna PDC meyla şikestin û diyardeyên din e. Ji ber vê yekê. Divê sêwirana dravê bi berfirehî were hesibandin dema ku pîvana pîvanê hilbijêrin û ji sêwirana rasthatî goşeyek birrîna nerm û goşeya alîkî hilbijêrin.

(2) Ji bilî xweşbînkirina goşeya birrîna bit, pêdivî ye ku meriv qutên PDC-ê jî xweşbîn bike. Qalîteya qutkarên PDC bi girîngî bandorê li bitikên PDC-ê yên madenê dike, ji ber ku ew rasterast performansa birrîn û temenê wan diyar dike. Faktorek krîtîk di zêdekirina kalîteya PDC-ê de rakirina stresa mayî ya di navgîniya girêdanê de di navbera qata almas û matrixa karbîdê çîmentokirî de ye. Lekolîn destnîşan dike ku stresa herî zêde di qutkerên PDC de bi avahiyek navbeynkariya plansazkirî li nêzikî her du aliyên vê navberê ye, digel ku lûtkeya tansiyon û şûştinê li keviya tebeqeya almasê pêk tê. Hebûna stresa tîrêjê dikare di PDC de bibe sedema şikestinên nenormal, dema ku stresa qutbûnê wekî sedemek bingehîn ji bo hilweşandinê di qutiyên PDC de kar dike.

(3) Ji bilî rakirina stresa mayî di qutkerên PDC de, dermankirinên duyemîn dikarin qalîteya wan bêtir zêde bikin. Heya nuha, rêbazên dermankirina rûyê seretayî di nav xwe de qirkirina rûbera almasê, xêzkirina devê, û makîna şikilî vedihewîne. Hilbijartina birînên PDC-ê li ser bingeha şert û mercên xebatê yên rastîn dikare were xweş kirin.

2.2 Hilbijartina maqûl ya bitikên drill

Heya nuha, bitikên PDC-ê yên ku di operasyonên kolandina qulikê de li seranserê piraniya deverên madenê têne bikar anîn, bi giranî sêwiranek sêwirandî vedihewînin. Lêbelê, bijartina van bit bi gelemperî sînorkirî ye û nebûna dabeşkirinê, di encamê de nêzîkatiyek yek-pîvan e ku bi têra xwe hewcedariyên taybetî yên qatên cihêreng nagire. Ev bi taybetî di bin şert û mercên pêkhatinê yên tevlihev de pirsgirêk e, li cihê ku bitkên konvekirî yên konvansiyonel ji bo peydakirina performansa têrker têdikoşin, ku dibe sedema kurtbûna jiyana bit û kêmkirina kargêriya sondajê. Bêserûberiyên weha ne tenê lêçûnên hilberînê zêde dikin, lê dibe ku nexşeyên avakirinê jî têk bibin û zirarên aborî yên girîng jî derxînin holê. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku meriv bitikên guncan ên ku li gorî şert û mercên avabûnê yên cihêreng hatine bijartin hilbijêrin.

Bitikên PDC yên madenê li ser bingeha materyalê laşê bit li du celebên sereke têne categorîzekirin: celebê pola û celebê tîrê. Bedenên çîpên pola di serî de bi awayên mekanîkî têne hilberandin, hişkiyek baş peyda dike ku wan ji bo operasyonên sondajê yên damezrandina kevneşopî guncan dike. Berevajî vê, laşên tîrêjê yên tîrêjê bi karanîna pêvajoyên metalurjiya toz têne hilanîn, ji bo sondajên kevirên hişk an karên sondajê yên dirêjkirî berxwedana cilê ya bilind îdeal pêşkêş dikin. Wekî din, bitikên lûleyê dikarin di nav strukturên cihêreng de werin dabeş kirin, di nav de xêzkirina hundurîn, goşeya kemerê, binê zevî, xêzker, û yên din ên ku di Figure 7 de têne xuyang kirin. ②Rêxistina diranê belavkirî ya bit arc di dema ku bi tebeqeyên navîn-hişk û jorîn re dixebitin diranek diranek bilindtir û karbidestiya sondakirinê çêtir dibe; ③Şêweyê lêv ê bit-binê xêzkirî hema hema pêve ye, ku kenarê wê yê kêlekê tûj dike da ku xêzkirinê hêsantir bike - ev sêwir bi piranî ji bo sepanên sondajê yên arasteyî tê bikar anîn; ④ Bitka scraper bi gelemperî avahiyek konik heye ku êrîşkariyek mezintir peyda dike û bi giranî di tebeqeyên nerm an avahîyên deryaya komirê de tê bikar anîn.

Biteyên PDC yên madenê yên heyî, li gel pîvanên hilbijartinê yên ji bo bitsên PDC di bin şert û mercên cihêreng ên kar û damezrandinê de, wekî ku di Tablo 1 de ji bo referansê hatî pêşkêş kirin, hatine kurt kirin û organîze kirin.

3. Bikaranîna PDC Bit tedbîrên Madenê

Ji bilî bijartina bi baldarî bitikên dravê, bi heman rengî girîng e ku meriv van amûran bi rêkûpêk bikar bîne. Ji ber şert û mercên dijwar ên avakirinê yên di kanên komirê de, karker bi gelemperî têdikoşin ku bi hişkî rêwerzên xebitandinê yên PDC-yê bişopînin, ku di encamê de gelek caran dibe sedema têkçûna bit ji ber karanîna nerast. Di hewildanek ji bo zêdekirina karîgeriya sondajê de, dibe ku hin deverên madenê di dema xebatan de giraniya bit-ê bêserûber zêde bikin, ku bibe sedema têkçûna bit ya zû. Bi rast karanîna bitsên PDC dikare performansa wan xweşbîn bike û lêçûnên hilberînê kêm bike. Dema ku bitsên PDC-ê bikar tînin divê baldarî bala xwe bidin van xalên jêrîn:

(1) Bala xwe bidin pêwendiya pîvandinê ya di navbera bit PDC û amûra dravê de, dabîn bikin ku lûleya dravê bi tîrêjê mezin bi lûleya dravê bi pîvana pir piçûk re nayê hevber kirin, û lûleya dravê bi tîrêjê piçûk bi tîrêjê dravê mezin re nayê hevber kirin.

(2) Nêzîkatiya herî çêtirîn ev e ku meriv ji bo çêkirina hêlînê qulikek pispor an birînek pîr were bikar anîn, di heman demê de ku pê ewle bibe ku pêvajoya sondajê ji nêzikahiya pêlên kêlê, kabloyên lenger, û astengiyên mîna wan dûr dikeve.

(3) Dema ku xebatên sondajê têne meşandin, pêdivî ye ku meriv zexta xwarinê birêkûpêk bike da ku pêşî li qezayên ku ji ber zexta zêde ya di hundurê bîrê de çêdibin were girtin.

(4) Ji kerema xwe teknîka sondajê ya ava paqij bikar bînin, xwe ji kolandina hişk an kolandina hewaya zextê dûr bixin. Berî ku hûn dest bi xebatên sondajê yên zextê bikin, gerîdeya avê ya rast di hundurê qulikê de bicîh bikin da ku pêşî li bûyerên şewitandina potansiyela li bingeha wê bigirin.

(5) Dema ku bitikê radikin, pê ewle bin ku ji qutkirina PDC-ê veqetînin an lêxin. Wekî din, baldar bin ku li lûleya laşê bitikê nexin.

4. Encam

Karanîna kesk a ewledar û bikêrhatî ya komirê bi domdarî mijarek navendî ye ku ji hêla pîşesaziya komirê ve hatî piştgirî kirin. Bikaranîna bi bandor bit PDC ji bo operasyonên sondajê yên binerd di kanên komirê de girîngiyek girîng digire. Ev kaxez awayên têkçûnê yên bit PDC-ya madenê analîz dike, sedemên bingehîn ên li pişt cûrbecûr formên têkçûnê eşkere dike. Ew stratejiyên sêwiran û hilbijartinê yên çêtirîn ji bo bîtan di bin şert û mercên cûda yên xebatê û formasyonên jeolojîk de pêşniyar dike, di heman demê de tedbîrên ji bo karanîna wan kurt dike, bi vî rengî referansek ji bo çêtirkirina hilbijartin û sepana bitsên PDC yên madenê peyda dike. Hilbijartina dadperwer û karanîna rast a bitikên PDC-ê yên madenê dikare bandora wan zêde bike, bermahiyên çavkaniyê kêm bike, û di kana komirê de ewlehî, karîgerî û pratîkên hawirdorparêz zêde bike.