Te Waahi i te Waehere o te Keri Toka Maama: Te Hangarau DTH Huri-Kimi.
E ai ki nga ahuatanga matawhenua o te waahi hanga, e wha nga tikanga keri keri nui e whakamahia ana e nga miihini keri, penei i te Whakaahua 1.
a. Ko nga mahunga hurihuri aa-rereka-a-waiwaa ranei ka honoa me nga taputapu paanga ka tuku i te hiko hurihuri me te kaha o te paanga ki runga o tepaipa drill, te tuku i te kaha ki te moka wiri ma nga ngaru wiri i roto i te paipa wiri. Ko tenei tikanga he iti noa iho nga diameter iti me te hohonutanga papaku ka whakamahia i roto i nga keri keri, nga waahi hanga, me nga mahi keri whenua.
b.Hama Raro-Te-Kohao (DTH). kei te raro o te aho drill. Ka kuhu te hau kōpeke ki te DTH mā te aho drill, ka peia he piston i roto i te nekehanga tauutuutu e pa ana ki te moka wiri, ka whakawhiti i te kaha paanga ki te toka. He iti rawa te ngaronga hiko o tenei punaha, he mea tino pai mo nga kohao hohonu, nga kohao tika, me nga toka waenga-pakeke.
c.Te keri hurihanga (RC).ka whakamahi i te DTH ki te kohikohi me te kawe tauira toka mai i te mata o te maaka. Ko nga haea maroke me te kore poke ka tukuna ma roto i te putorino o te DTH ki roto i te taputapu kohinga tauira, e whakarite ana mo te tātari whenua.
d. Ko te pouaka miihini e peia ana e nga motuka hiko, te hiko hiko ranei, ka hanga he upoko hiko hurihuri, ka hoatu i te kaha whangai ki te moka keri e toru-koe ma roto i te punaha whangai e neke whakarunga ana i runga i te riu riu me te putorino riu taiepa matotoru. Ka whakamahia tenei tikanga mo nga toka ngawari, nga toka pakari ranei kua honoa kaha.
- Nga Tikanga me nga ahuatanga o te DTH
Ko nga hanganga i wirihia ki te DTH ka tata katoa te kaha ki te whakauru i nga toka ngiha katoa, nga toka kaaahua, me nga toka parataiao he reo-pakeke, pakeke ake ranei. He pai rawa te DTH mo te keri toka maro me nga papa uaua na te mea he pakarukaru te toka maataki. I raro i nga taumahatanga, ka pakaru nga whati i te waahi paanga tika engari ka hangai ano he rohe pakaru, ka puta mai he kongakonga toka nui ake. No reira, he tino tere ake te tere keri ki te keri hurihuri parakore. Ko te tauira miihini i te Whakaahua 2 e whakaatu ana i nga momo kawenga e pa ana ki runga i te toka i te wa e keri hurihuri ana.
I tua atu, he tino whai hua te keri DTH (Down-the-Hole) i roto i nga hanganga e pa ana ki te paheketanga o te poka, penei i te papa me nga moenga me nga rau kua oti te whanake, me nga papa toka me te pakeke koretake me te maha o nga pakaru. Ka taea e ia te whakaiti i te rereketanga o te poka, me te wikitoria i nga uaua ki te keri ma nga papa kirikiri me nga moenga toka.
I whakawhanakehia te keri DTH i te mutunga o te rau tau 1800, a, neke atu i te kotahi rau tau te hitori. Ahakoa he maha nga momo whakawai DTH, he rite tonu te ahua: ka rukuhia nga tikanga paopao me te moka keri ki roto i te poka poka, me te hurihanga me te paanga ki te pakaru i te toka. Ko nga taputapu e whakamahia ana ki te whakaputa i te kaha o te paanga ka taea te wehewehe ma o raatau tikanga taraiwa ki nga momo pneumatic, hydraulic, pehanga hinu, hiko, me nga momo miihini.
I te mea he nui te mate o te kaha o te paanga i te wa o te tukunga, a ka nui te kino o nga waahanga kua pa mai, ko te tikanga i roto i nga mahi keri hohonu ka uru nga taputapu ki roto i te poka me te taputapu keri, kia taea ai e te kaha o te whakaputanga te mahi tika ki runga i te moka keri, te oko matua ranei. Ma tenei ka whakaiti i te ngaronga o te hiko i te wa e tuku ana, ka pai ake te kaha o te hiko, me te whakaiti i te tupono o nga ngoikoretanga o nga taputapu o raro.
Ko te DTH Pneumatic, e mohiotia ana ko DTH-a-rangi, ka tae mai i roto i te maha o nga momo hanganga me nga tikanga whakarōpū.
- Ma te whakatauranga pehanga: nga momo pehanga teitei, te reo-waenga, me nga momo pehanga iti.
- Ma te hanganga katoa: kore-roto me nga momo momo.
- Ma te maataapono o te mahi valve: te momo takirere mana, te momo takirere kore utu, me te momo takirere ranu.
- Ma te hanganga piston: piston diameter rite, piston diameter kore rite, me nga momo piston tandem.
- Ma te momo tohatoha hau: DTH marere me te DTH kore. Ka taea te wehewehea te DTH valve ki roto i te paera paraharaha, disc valve, me nga momo valve cylindrical, i te mea ka taea te wehea te DTH valveless ki roto i te momo ngongo o te poupou, te momo tohatoha hau piston, me te tohatoha o te hau ma te piston, cylinder, me te rakau pokapū.
- Ma te horoi poka me te tikanga tuku para: horoi poka pokapu, horoi poka o mua, horoi poka taha.
2. Te Whakataunga i nga Kaupapa Hanganga Hanganga Paanga
2.1 Piston Self-Has Supply Non-Valve Impact Mechanism
Ko tenei momo mahi awe ka whakamahi i nga waahanga hau i roto i te piston ake mo te tuku hau, ka puta he hanganga piston uaua me te maha o nga hongere hau, e whakaiti ana i te kaha o te piston me te roa o te ora. Heoi ano, ka whakaurua e tenei tikanga paanga nga porotaka o roto me waho, ka whakanui ake i te waahi mahi whai hua o te piston me te whakakaha ake i te kaha paanga o te miihini.
2.2 Piston me Cylinder Whakakotahi Gas Whakawhiwhia Kore-Valve Impact Mechanism
Ko tenei momo he hanga ngawari he ngawari ki te hanga, he roa ake te ora o te piston, a ko nga kohao hau kei runga i te rango me te piston. Ka whakamahia tenei hanganga ki waho.
2.3 Pokapū Pipe Gas Whakarato Kore-Valve Impact Mechanism
I roto i tenei tikanga, ka whakaritea nga huarahi whakauru hau mo nga ruuma o runga me raro ki runga i te paipa porowhita e paheke ai te piston. Me tino tika te hanga, he poto te roa mo te putorino pokapū.
2.4 Te Hanganga Paanga Whakararu Taha
Ko te tikanga e kiia nei ko te ngongo taha ka puta te ara hau whakamomori ki waho i te tinana porotakaro, kaua ki te haere ma te waenganui o te moka wiri ki raro o te poka. I te nuinga o te waa he maha nga huarahi whakauru me nga huarahi whakapau i runga i te tinana ira, ka paheke te kaha o te hanganga, ka pakaru te rohirohi roa, me te ngaronga nui o te pehanga hau, ka mutu te tango i nga otaota i raro i te tino pai me te whakamatao mo te moka.
2.5 Te Hanganga Paanga Poka Poka
Ko tenei momo momo mahi ka peia atu nga otaota me te hau mai i te pokapū o te moka wiri ki raro o te poka. Ko te rere o te hau tika ehara i te mea ka whakarei ake i te pai o te tango otaota engari ka pai ake te pai o te keri me te whakamatao, ka roa ake te roa o te moka drill. Ko tenei momo hanganga ka whakakapi i te maha o nga awaawa roa i roto i te rango o roto o nga tikanga whakangao ngongo taha ki te riu annular, ka tino whakaiti i te kukū o te ahotea i roto i te rango o roto. Kua riro i te nuinga o te waa te hanga i nga tau tata nei.
2.6 Raupapa Piston Impact Mechanism
Ko te tikanga o te paoho piston raupapa, e mohiotia ana ano ko te piston-rua (upoko), ka wehewehe i te rango ki roto i nga ruma e rua ma te whakamahi i te mowhiti wehe. Ma tenei hoahoa ka taea nga kanohi piston e rua ki te mahi i te wa kotahi i roto i te diameter o te rua, ka nui ake te kaha o te paanga me te teitei o te paanga. He rite tonu, he punaha rewharewha e rua hei tango i te paura toka mai i raro o te rua. Engari, ko tana tino raruraru ko tona hanganga matatini me te hiahia mo te tino tika i roto i nga waahanga miihini; hei tauira, tae atu ki te rima nga mata kahui me nga waahanga e hono ana te piston, e whakawhāiti ana i te tono me te whakatairanga. No reira, ka mau tenei hoahoa i te whiringa tuarua, ko te tikanga paahi kore-waa me te piston me te cylinder whakahiato hau. Ko tona hanganga e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3.
3. Te Arohanga Tikanga me nga Tatau Tika mo DTH
3.1 Te Kōwhiringa o ngā Tawhā Mahi**
3.1.1 Hammer Roa me te Taumaha: Ko te hoahoa tuatahi e whakaatu ana i te roa iti iho i te 4500 mm me te taumaha iti iho i te 2500 kg.
3.1.2 Hammer Diameter: Ko te diameter hama e tika ana ka whakatauhia i runga i te diameter keri, kua whakaritea ki te 540 mm.
3.1.3 Te Diamita Keri: E tohu ana tenei ki te diameter o te poka puranga, i waenga i te 550 mm me te 600 mm.
3.1.4 Te Hohonutanga o te Keri: E ai ki nga whakaritenga hoahoa puranga, ko te tikanga kei waenganui i te maha tatini mita me te kotahi rau mita.
3.1.5 Tere Drill: Ko te mahi keri DTH i te nuinga o te waa he iti te tere hurihuri, i waenga i te 7 me te 25 r/s.
3.1.6 Hurihurihuri: Ko te taipana teitei mo tenei hoahoa kua whakaritea ki te 150 kN·m.
3.2 Te Tatautanga o nga Tawhā Hoahoa
Ko nga waahanga hoahoa mo te DTH, ko nga waahanga mahi o nga taputapu paanga DTH, ka waiho hei turanga mo te hoahoa miihini me te tautuhi i te mahi o nga taputapu hangaia.
3.2.1 Peehanga Hoahoa P mo nga Taputapu Paanga
I Haina, ko te pehanga o te 0.49 MPa (tata ki te 5 × 10^5 Pa) kua whiriwhiria nuitia hei paerewa hoahoa mo nga taputapu paanga pneumatic. I te mea ko te DTH mo tenei hoahoa he taputapu awe kore-valve me te diameter keri nui me te piston taumaha, ka piki ake te pehanga hau ka pai ake te mahi. I tua atu, kei te piki haere nga kaitao hau pehanga teitei, a i runga ano i te paerewa o te ao ISO 5941-1979, ka tohua te pehanga hoahoa 1.6 MPa.
3.2.2 Te Mana Paanga
Mo te DTH i whakamahia ki te keri i nga kohao diameter nui, ka rere ke te kaha o te paanga o te hoahoa. Ko te kaha paanga mo tenei hoahoa ka tatauhia penei:
3.2.3 Auautanga Paanga
I te nuinga o te waa, i raro i te kaha o te paanga o te waa, ka rite te auau o te paanga ki te mana whakaputa o te kaipahua. Heoi, ka u ana te diameter o te porotakaro, ko te whakanui ake i te auau o te paanga me whakaitihia te whiu piston, ka heke iho te mana paanga kotahi. Kia taka te mana panga kotahi ki raro i tetahi paepae, ko te whakanui ake i te auau e kore e puta nga hua pakaru toka pai. No reira, ko te kowhiringa o te auau paanga ka herea e te mana paanga.
Mo te DTH pneumatic e mahi ana i te pehanga hoahoa o 0.5 MPa, kaua e neke ake te auau i te 16.8 Hz. I te mea e mahi ana te DTH i nga pehanga hoahoa i waenga i te 0.5 me te 2.5 MPa, ka tino rerekee te auau paanga. Ko te kowhiringa tuatahi o te auau o te kaipahua ka taea te tatau penei:
f = 10.4 + 7.6P
(2) ko te P ko te pehanga tuku punaha. Mo tenei hoahoa, P = 1.6 MPa, no reira:
f = 10.4 + 7.6 × 1.6 = 22.5 Hz.
3.3 Hoahoa Tawhā Hanganga
Ko nga tawhā hanganga matua o te DTH ko te diameter o te poroporo, te whiu piston, me te rahi o te piston. Ko te whakanui ake i te diameter o te porotaka ka taea te whakanui i te mana paopao me te auau, no reira me whakanui te diameter i roto i nga rohe o te rahi o te hanganga. Ko te tikanga, ko te rereketanga i waenga i te diameter o waho o te DTH me te diameter o te whanau kia kaua e iti iho i te 15 ki te 20 mm, kia kaua hoki e tino kikokore te papa o waho o te DTH. Na reira, ko te ōwehenga o te DTH cylinder diameter ki te keri diameter kei runga ake i te 0.5.
3.3.1 Te Diamita Mahi o te Potakaro me te Paanga Hanganga
Ko te diameter mahi D o te rango ka taea te tatau penei:
D = K × D(pore) = (0.57 - 0.68) × D(pore) (3)
Mo tenei hoahoa, D(poka) = 600 mm, no reira ka tangohia te D hei 360 mm. Ko te whiu hangahanga S ka tangohia hei S = 500 mm.
3.3.2 Piston Mass
Ko te rahi o te radial o te piston e herea ana e te rahi me te hanganga o te porotaka, e taea ai nga piston rite, rereke ranei te diameter. Ko nga rahinga raina e whakawhirinaki ana ki te taumaha o te piston, e pa ana hoki ki te tere o tana patu i te moka wiri. Na reira, ko te whakatau i nga waahanga hanganga o te piston he ahua uaua o te hoahoa DTH. Ko te papatipu o te piston DTH ka taea te whakatau penei:
m = 0.0205D^2.84 (4)
ko te m te papatipu piston i te kg; Ko D te diameter mahi o te rango i roto i te cm.
Ka whakakapi i te D = 36 nga hua: m = 540 kg.
Ko te DTH te nuinga o te hanganga tuku taipana me te tikanga pneumatic. Ko te hanganga whakawhiti taipana e hono ana i te rakau drill me te DTH, te whakawhiti i te tapahi hurihuri me te toia kaha; ka puta te awenga a te pneumatic, e whakarato ana i te mana axial ki te moka drill apiti. Ko nga taipitopito hanganga motuhake e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3.
Ko te hanganga tuku taipana e hono ana i te rakau drill me te paoho. Ko te hononga o runga e hono ana ki te rakau drill me te kaitapa i roto i nga miro paipa, ko te mea tuatahi ki te whakarite kia piri te hau i te wa e tuku ana te taipana me te kaha toia. Ka aukati te paru me te wai ki te kuhu ki te kaitapa me te rakau wiri, e whakahaeretia ana e te puna. Ko te nohoanga o te hau me te rakau tuku hau e mahi ana ki te whakauru i te hau ki roto ki te puoto, ki te whakahaere i nga mahi tuku hau me te rango me te piston, na reira ka tutuki te tuku hau. Ko te mowhiti haumaru o te puna ka aukati i te piston kia kore e paheke mai i te rango ina whakakapi i te moka wiri.
3.4 Te Taatari Huanga Mutu mo te DTH Drill Bit
Ko te DTH drill bit ka pa ki nga kaha awhi mai i te piston me te taipana mai i te upoko puku. Ko te kaha e mahia ana ki te piston e te hau kōpeke ka hoatu e:
F = P × S (5)
ko P te pehanga o te punaha i roto i te Pa; Ko S te horahanga kaha o te piston i roto i te m².
No reira, F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N.
Na reira, ko te kaha o te paanga ki te moka drill:
F' = kF (6)
ko k ko te whakarea paanga; Ko F te kaha e mahia ana ki runga i te moka wiri e te hau kōpeke i N. No reira, F' = 20 × 134400 = 2688 kN.
Ko te taipana i hoatu ki te moka drill DTH e te upoko puku ko N = 150 kN. Ko te whakamahi i te F' = 2688 kN me te N = 150 kN ki te moka wiri i te wa e whakatika ana i te mata pito o raro o te moka wiri, me te whakamahi i te rauemi QT500-7 me te kaha tuku o te 320 MPa, ka mahia te tātari huānga mutunga. Ko nga tikanga uta me te herenga me te wehenga mata e whakaatuhia ana i nga Whakaahua 4 me te 5.
Ko nga hua o te tātari huānga mutunga e whakaatuhia ana i te Whakaahua 6, e tohu ana ko te taumahatanga teitei ko te 144.355 MPa, he iti ake i te kaha tuku o QT500-7 (320 MPa), na reira ka tutuki nga whakaritenga.