ഹൈഡ്രോളിക്, ജലം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന DTH ഡ്രില്ലിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി.

1. ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ

① ഉയർന്ന ഹൈഡ്രോളിക് മർദ്ദം: സാധാരണയായി 10 മുതൽ 25 MPa വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന പരിധികളിലേക്കുള്ള പ്രവണതയുണ്ട്. ഇത് ന്യൂമാറ്റിക് മർദ്ദത്തേക്കാൾ നിരവധി മുതൽ ഡസൻ മടങ്ങ് വരെ കൂടുതലാണ്.

② ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ: സാധാരണയായി 5 മുതൽ 20 kW വരെ. ATLAS-ന്റെ COP4050, TAMROCK-ന്റെ HL2000 പോലുള്ള ചില മോഡലുകൾ 40 kW-ൽ എത്തുന്നു, അതേസമയം HL4000 70 kW വരെ എത്തുന്നു.

③ വേഗത്തിലുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത: സാധാരണയായി 1–3 മീ/മിനിറ്റ് എന്ന ഡ്രില്ലിംഗ് നിരക്ക് കൈവരിക്കുന്നു.

④ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത: ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 50% വരെ എത്താം, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോളിക് പമ്പുകൾ എയർ കംപ്രസ്സറുകളേക്കാൾ കാര്യക്ഷമവുമാണ്. തൽഫലമായി, മൊത്തത്തിലുള്ള ഊർജ്ജ ഉപയോഗം ന്യൂമാറ്റിക് റോക്ക് ഡ്രിൽ സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

2. ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെ പോരായ്മകൾ

① ഊർജ്ജ പ്രസരണ നഷ്ടം: റോക്ക് ഡ്രിൽ ഡ്രിൽ വടിയുടെ മുകളിലായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ദ്വാരത്തിന്റെ ആഴം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഊർജ്ജ പ്രസരണ നഷ്ടം വർദ്ധിക്കുകയും, ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

② ഹൈ ഡ്രിൽ വടി വെയർ: ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഡ്രിൽ വടിയിലെ സമ്മർദ്ദവും വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന നാശനഷ്ട നിരക്കിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അറ്റ്ലസ് കോപ്കോയുടെ കേസിംഗ് ഡ്രില്ലിംഗ് പോലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അവ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രശ്നം പൂർണ്ണമായും പരിഹരിക്കുന്നതിൽ പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അതുവഴി ഡ്രില്ലിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, COP4050 ന്റെ പവർ 40 kW ആയി റേറ്റുചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ഉപകരണങ്ങളിലെ സമ്മർദ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ആഴത്തിലുള്ള ദ്വാര ഡ്രില്ലിംഗിന് 30 kW മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.

③ബോർഹോൾ ഡീവിയേഷൻ: ഡ്രിൽ റോഡുകൾ ആഘാത ശക്തികളെയും ടോർക്കും സഹിക്കുന്നു, ഇത് വളയുന്നതിനും രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് ബോർഹോളിന്റെ കൃത്യത കുറയ്ക്കുന്നു.

3. പ്രയോജനങ്ങൾഡൗൺ-ദി-ഹോൾ (DTH)ഡ്രില്ലുകൾ

① ഊർജ്ജ പ്രസരണ നഷ്ടമില്ല: ചുറ്റിക നേരിട്ട് ആഘാതം സൃഷ്ടിക്കുന്നുഡ്രിൽ ബിറ്റ്, ഡ്രിൽ വടി വഴിയുള്ള ആഘാത ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ആഴം പരിഗണിക്കാതെ സ്ഥിരമായ ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത ഉറപ്പാക്കുന്നു.

② നേരായ ബോർഹോളുകൾ: ഡ്രിൽ വടിക്ക് ഉയർന്ന കാഠിന്യമുണ്ട്, ആഘാത ശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകില്ല, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ അക്ഷീയ മർദ്ദത്തിൽ ടോർക്ക് മാത്രമേ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നുള്ളൂ. ഇത് വളയുന്നതും രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതും തടയുന്നു, നേരായതും മിനുസമാർന്നതുമായ ബോർഹോളുകൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു. വിണ്ടുകീറിയ രൂപങ്ങൾ, ചരിഞ്ഞ സ്ട്രാറ്റകൾ അല്ലെങ്കിൽ വേരിയബിൾ റോക്ക് കാഠിന്യം എന്നിവയിൽ DTH ഡ്രില്ലുകൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്നു.

③ കാര്യക്ഷമമായ അവശിഷ്ട നീക്കം: പവർ മീഡിയം ഒരു ഫ്ലഷിംഗ് മീഡിയമായി ഇരട്ടിയാകുന്നു, ഇത് ബോർഹോൾ നന്നായി വൃത്തിയാക്കുകയും അമിതമായി തുരക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

④ കുറഞ്ഞ ശബ്ദം: ബോർഹോളിന്റെ അടിഭാഗത്ത് ആഘാതം സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ, ശബ്ദം വളരെ കുറവാണ്ടോപ്പ്-ഹാമർ ഡ്രില്ലുകൾ.

⑤ വിശാലമായ പ്രയോഗക്ഷമത: വളരെ മൃദുവായ രൂപീകരണങ്ങൾ ഒഴികെ, എല്ലാത്തരം പാറകളിലും DTH ഡ്രില്ലുകൾ മികച്ച രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ബോർഹോൾ വ്യാസത്തിലും ആഴത്തിലും ടോപ്പ്-ഹാമർ റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളെ മറികടക്കുന്നു.

ഈ ഗുണങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, DTH ഡ്രില്ലിംഗ് ഏറ്റവും മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പായി വ്യാപകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, 90% ബ്രിട്ടീഷ് ക്വാറികളും ഈ രീതി സ്വീകരിക്കുന്നു.

4. ന്യൂമാറ്റിക് ഡിടിഎച്ച് ഡ്രില്ലുകളുടെ പോരായ്മകൾ

① കുറഞ്ഞ മർദ്ദവും ശക്തിയും: ന്യൂമാറ്റിക് DTH ഡ്രില്ലുകളുടെ പ്രധാന പോരായ്മ അവയുടെ കുറഞ്ഞ വായു മർദ്ദവും ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറുമാണ്, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു. പുരോഗതി വായു മർദ്ദം 2.5 MPa ആയി ഉയർത്തിയെങ്കിലും, ഇത് ഇപ്പോഴും റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെ ഹൈഡ്രോളിക് മർദ്ദത്തേക്കാൾ വളരെ താഴെയാണ്. മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ ചെലവേറിയതാണ്, ഉയർന്ന പവർ ഡ്രൈവുകൾ ആവശ്യമാണ്, കൂടുതൽ ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഉയരത്തിലുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി നഷ്ടപ്പെടുന്നു.

② കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപയോഗ കാര്യക്ഷമത: ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളെ അപേക്ഷിച്ച്, ഓരോ മീറ്ററിലും ഡ്രിൽ ചെയ്യുമ്പോൾ ന്യൂമാറ്റിക് ഡിടിഎച്ച് ഡ്രില്ലുകൾ മൂന്നിരട്ടി കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

5. ഹൈഡ്രോളിക് പ്രയോഗങ്ങൾഡിടിഎച്ച് ഹാമറുകൾ

ഹൈഡ്രോളിക് റോക്ക് ഡ്രില്ലുകളുടെയും (ഉയർന്ന മർദ്ദവും കാര്യക്ഷമതയും) DTH ഡ്രില്ലുകളുടെയും (നേരായ ബോർഹോളുകൾ) ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനായി, ജർമ്മനിയിലെ ഹൗഷെർ 1990 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ “റാപ്പിഡ് ഹൈഡ്രോളിക് ഡിടിഎച്ച് ഡ്രിൽ” വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. അതിന്റെ ഭ്രമണവും ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസങ്ങളും ഹൈഡ്രോളിക് ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നവയാണ്. സപ്ലൈയ്ക്കും റിട്ടേണിനുമായി ഹാമറിൽ രണ്ട് ഓയിൽ ലൈനുകൾ ഉണ്ട്. റാപ്പിഡ് ഡ്രില്ലുകൾ മൂന്ന് വ്യാസങ്ങളിൽ ലഭ്യമാണ്: 90 എംഎം, 115 എംഎം, 150 എംഎം, യഥാക്രമം 100–125 എംഎം, 127–156 എംഎം, 168–230 എംഎം വ്യാസമുള്ള ബോർഹോളുകൾക്ക് അനുയോജ്യം.

റാപ്പിഡിന്റെയും ഹൗഷെറിന്റെയും HBM80S ന്യൂമാറ്റിക് DTH ഡ്രില്ലും തമ്മിലുള്ള താരതമ്യ പരിശോധനയിൽ, ഒരേ ബോർഹോൾ വ്യാസത്തിനും (125 mm) ആഴത്തിനും (36 m) റാപ്പിഡ് ഗണ്യമായ സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിച്ചതായി കാണിച്ചു, കുറഞ്ഞ എഞ്ചിൻ പവർ, ഇന്ധന ഉപഭോഗം, ലൂബ്രിക്കേഷൻ ഓയിൽ ഉപഭോഗ അനുപാതങ്ങൾ യഥാക്രമം 0.46, 0.46, 0.47 എന്നിങ്ങനെയായിരുന്നു.

6. ഹൈഡ്രോളിക് വാട്ടർ-പവർ ഹാമറുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ

സ്വീഡനിലെ എൽ‌കെ‌എ‌ബിയും അതിന്റെ അനുബന്ധ കമ്പനിയായ ജി-ഡ്രില്ലും 1980 കളുടെ അവസാനത്തിൽ “വസ്സാര വാട്ടർ-പവർഡ് ഡി‌ടി‌എച്ച് ഹാമർ” വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത മൈൻ വാട്ടർ മീഡിയമായി ഉപയോഗിച്ച്, ഇത് 18–20 MPa മർദ്ദത്തിലും 200–300 എൽ/മിനിറ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ശരാശരി ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത 850 മിമി/മിനിറ്റ് ഉള്ള ഇത് ന്യൂമാറ്റിക് ഹാമറുകളെ (സാധാരണയായി 320 മിമി/മിനിറ്റ്) മറികടക്കുന്നു.

LKAB ഖനികളിൽ ബോർഹോൾ വ്യതിയാനം പകുതിയായി കുറയ്ക്കുകയും ഉൽപ്പാദനക്ഷമത 86% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതുപോലുള്ള അസാധാരണമായ പ്രകടനം വസ്സാര ഹാമർ പ്രകടമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ന്യൂയോർക്കിലെ സബ്‌വേ ഗ്രൗട്ടിംഗും സ്വിറ്റ്‌സർലൻഡിലെ ജിയോതെർമൽ ഡ്രില്ലിംഗും ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, പരമ്പരാഗത റോട്ടറി ഡ്രില്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 3 ആഴ്ചകൾക്കുള്ളിൽ പൂർത്തിയാക്കിയപ്പോൾ, 5 ദിവസം കൊണ്ട് 599.8 മീറ്റർ ബോർഹോൾ പൂർത്തിയാക്കി.

7. താരതമ്യം: ഹൈഡ്രോളിക് വാട്ടർ-പവർഡ് vs. ഹൈഡ്രോളിക് ഫ്ലൂയിഡ്-ഡ്രൈവൺ ഹാമറുകൾ

ജലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ചുറ്റികകൾ: ഖനന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗതയും കൈവരിക്കുന്നതിനായി സ്റ്റാറ്റിക് ജല മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുക.

ദ്രാവകത്താൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ചുറ്റികകൾ: ഡൈനാമിക് ജല സമ്മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി താഴ്ന്ന മർദ്ദവും (0.5–4 MPa) കാര്യക്ഷമതയും (

8. ഉപസംഹാരം

ഹൈഡ്രോളിക്, ജലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നഡിടിഎച്ച് ഹാമറുകൾടോപ്പ്-ഹാമർ ഹൈഡ്രോളിക് ഡ്രില്ലുകളുടെയും ന്യൂമാറ്റിക് ഡിടിഎച്ച് ഹാമറുകളുടെയും ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച്, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, വേഗത്തിലുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത, നേരായ ബോർഹോളുകൾ എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. പവറിനും ഫ്ലഷിംഗിനുമുള്ള ഏകീകൃത മാധ്യമം ജലത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഹാമറുകളെ ഭാവി വികസനത്തിന് കൂടുതൽ വാഗ്ദാനങ്ങൾ നൽകുന്നു.