Гидравлик болон усаар ажилладаг DTH өрөмдлөгийн технологийн дэвшил.

1. Гидравлик чулуулгийн өрмийн давуу тал

① Өндөр гидравлик даралт: Ихэвчлэн 10-аас 25 МПа хооронд хэлбэлздэг бөгөөд дээд хязгаар руу чиглэх хандлагатай байдаг. Энэ нь пневматик даралтаас хэдэн арван дахин их юм.

② Өндөр гаралтын чадал: Ерөнхийдөө 5-20 кВт. ATLAS-ын COP4050, TAMROCK-ийн HL2000 зэрэг зарим загварууд 40 кВт, HL4000 нь 70 кВт хүртэл хүчин чадалтай.

③ Өрөмдлөгийн хурд: Ихэвчлэн 1-3 м/мин өрөмдлөгийн хурдад хүрдэг.

④ Өндөр үр ашиг: Гидравлик чулуулгийн өрмийн үр ашиг нь өөрөө 50% хүрч болох ба гидравлик насос нь агаарын компрессороос илүү үр ашигтай байдаг. Иймээс нийт эрчим хүчний хэрэглээ нь хийн чулуулгийн өрмийн системээс хамаагүй өндөр байдаг.

2. Гидравлик чулуулгийн өрмийн сул тал

① Эрчим хүчний дамжуулалтын алдагдал: Чулуулгийн өрөм нь өрөмдлөгийн бариулын дээд хэсэгт байрладаг тул нүхний гүн ихсэх тусам эрчим хүчний дамжуулалтын алдагдал нэмэгдэж, өрөмдлөгийн хурд буурдаг.

② Өрөмдлөгийн бариулын өндөр элэгдэл: Гидравлик чулуулгийн өрөмдлөгийн хүч нэмэгдэхийн хэрээр өрмийн бариулд үзүүлэх ачаалал мөн нэмэгдэж, эвдрэлийн түвшин нэмэгддэг. Хэдийгээр Атлас Копкогийн яндангийн өрөмдлөг зэрэг технологи нь стрессийг бууруулахад тусалдаг ч зардлыг нэмэгдүүлж, асуудлыг бүрэн шийдэж чадахгүй, улмаар өрмийн гаралтын хүчийг хязгаарладаг. Жишээлбэл, COP4050-ийн хүчийг 40 кВт гэж үнэлдэг бол тоног төхөөрөмжийн стрессийг багасгахын тулд гүн цооног өрөмдөхөд ердөө 30 кВт-ыг ашигладаг.

③Цооногийн хазайлт: Өрөмдлөгийн саваа нь цохилтын хүч болон эргүүлэх хүчийг хоёуланг нь тэсвэрлэж, гулзайлгах, хэв гажилтанд хүргэдэг бөгөөд энэ нь цооногийн нарийвчлалыг бууруулдаг.

3. Давуу талНүхний доор (DTH)Өрөмдлөг

① Эрчим хүч дамжуулах алдагдалгүй: Алх нь шууд нөлөөлнөөрмийн хошуу, өрөмдлөгийн саваагаар дамжуулан цохилтын энергийг шилжүүлэх хэрэгцээг арилгаж, гүнээс үл хамааран өрөмдлөгийн хурдыг тогтвортой байлгах.

② Шулуун цооног: Өрөмдлөгийн саваа нь өндөр хатуулагтай, нөлөөллийн хүчинд өртдөггүй, тэнхлэгийн хамгийн бага даралттай зөвхөн эргүүлэх хүчийг дамжуулдаг. Энэ нь гулзайлгах, хэв гажилтаас сэргийлж, цооногийг шулуун, гөлгөр болгоно. DTH өрөм нь хагарсан тогтоц, налуу давхрага эсвэл хувьсах хатуулагтай үед илүү сайн ажилладаг.

③ Хог хаягдлыг үр дүнтэй зайлуулах: Эрчим хүчний орчин нь угаах бодис болж, цооногийг сайтар цэвэрлэж, хэт өрөмдлөгөөс зайлсхийдэг.

④ Дуу чимээ бага: Цооногийн ёроолд цохилт өгөх тул чимээ шуугианаас хамаагүй бага байнадээд алх өрөм.

⑤ Өргөн хэрэглээний боломж: Маш зөөлөн тогтоцоос бусад тохиолдолд DTH өрөм нь бүх төрлийн чулуулгийн хувьд оновчтой ажиллаж, цооногийн диаметр, гүнд хүрч болохуйц дээд алхтай өрөмдлөгийг давж гардаг.

Эдгээр давуу талуудыг харгалзан DTH өрөмдлөгийг хамгийн сайн сонголт гэж үздэг бөгөөд Британийн карьеруудын 90% нь энэ аргыг ашигладаг.

4. Хийн DTH өрмийн сул тал

① Бага даралт ба хүч: Хийн DTH өрмийн гол сул тал нь агаарын даралт бага, гаралтын чадал нь өрөмдлөгийн хурдыг удаашруулахад хүргэдэг. Хэдийгээр дэвшилтүүд агаарын даралтыг 2.5 МПа хүртэл өсгөсөн ч энэ нь чулуулгийн өрмийн гидравлик даралтаас хамаагүй доогуур хэвээр байна. Түүгээр ч зогсохгүй өндөр даралттай агаарын компрессорууд нь өндөр үнэтэй, өндөр хүчин чадалтай хөтчүүд шаарддаг, илүү их дуу чимээ гаргадаг, өндөр уулын бүсэд үр ашгийг ихээхэн алддаг.

② Эрчим хүчний бага үр ашиг: Хийн DTH өрөм нь гидравлик чулуулгийн өрөмдлөгөөс өрөмдсөн метр тутамд гурав дахин их эрчим хүч зарцуулдаг.

5. Гидравликийн хэрэглээDTH алх

Гидравлик чулуулгийн өрөм (өндөр даралт ба үр ашигтай) болон DTH өрмийн (шулуун цооногийн) давуу талуудыг нэгтгэхийн тулд Германы Хаушерр 1990-ээд оны эхээр “Хурдан гидравлик DTH өрөм”-ийг бүтээжээ. Түүний эргэлт ба цохилтын механизм хоёулаа гидравлик хөдөлгүүртэй. Алх нь нийлүүлэлт болон буцах зориулалттай хоёр газрын тосны шугамтай. Хурдан өрөм нь 100-125 мм, 127-156 мм, 168-230 мм-ийн диаметртэй цооногуудад тохиромжтой 90 мм, 115 мм, 150 мм гэсэн гурван диаметртэй байдаг.

Rapid болон Hausherr-ийн HBM80S пневматик DTH өрмийн хооронд хийсэн харьцуулсан туршилтаас харахад ижил цооногийн диаметр (125 мм) ба гүнд (36 м) Rapid нь хөдөлгүүрийн хүч, түлшний зарцуулалт, тосолгооны тосны зарцуулалтын харьцаа 0.46, 0.46, харьцангуй бага, эдийн засгийн чухал давуу талтай болохыг харуулсан.

6. Усаар ажилладаг гидравлик алхны хэрэглээ

Шведийн LKAB болон түүний охин компани G-Drill 1980-аад оны сүүлчээр "Wassara усан цахилгаантай DTH Hammer"-ыг бүтээжээ. Уурхайн шүүсэн усыг орчин болгон ашигласнаар 18-20 МПа даралт, 200-300 л/мин урсгалын хурдтай ажилладаг. Өрөмдлөгийн дундаж хурд нь 850 мм / мин бөгөөд энэ нь хийн алхыг (ихэвчлэн 320 мм / мин) гүйцэж чаддаг.

Вассара алх нь LKAB уурхайнуудад цооногийн хазайлтыг хоёр дахин бууруулж, бүтээмжийг 86 хувиар нэмэгдүүлэх зэрэг онцгой гүйцэтгэлийг харуулсан. Хэрэглээнд Нью-Йорк дахь метроны зуурмаг, Швейцарьт газрын гүний дулааны өрөмдлөг зэрэг багтаж, уламжлалт эргэлтэт өрөмдлөгөөр 3 долоо хоногийн дотор 599.8 м цооногийг 5 хоногт хийж дуусгасан.

7. Харьцуулалт: Гидравлик усаар ажилладаг алх ба гидравлик шингэнээр ажилладаг алх

Усаар ажилладаг алх: Усны статик даралтыг ашиглан илүү өндөр үр ашиг, өрөмдлөгийн хурдыг бий болгож, уул уурхайн хэрэглээнд тохиромжтой.

Шингэнээр удирддаг алх: Усны динамик даралтыг ашигладаг бөгөөд ерөнхийдөө бага даралттай (0.5–4 МПа), үр ашигтай (

8. Дүгнэлт

Гидравлик болон усаар ажилладагDTH алхЭрчим хүчний бага зарцуулалт, хурдан өрөмдлөгийн хурд, шулуун цооногуудыг санал болгодог дээд алх гидравлик өрөм болон хийн DTH алхны давуу талыг хослуулсан. Эрчим хүч, угаах зориулалттай нэгдсэн орчин нь усаар ажилладаг алхыг ирээдүйн хөгжилд илүү ирээдүйтэй болгодог.