हायड्रॉलिक आणि पाण्यावर चालणाऱ्या डीटीएच ड्रिलिंग तंत्रज्ञानातील प्रगती.

१. हायड्रॉलिक रॉक ड्रिलचे फायदे

① उच्च हायड्रॉलिक दाब: सामान्यतः 10 ते 25 MPa पर्यंत असतो, ज्यामध्ये उच्च मर्यादेकडे कल असतो. हे वायवीय दाबापेक्षा अनेक ते डझनभर पट जास्त असते.

② उच्च आउटपुट पॉवर: साधारणपणे ५ ते २० किलोवॅट दरम्यान. काही मॉडेल्स, जसे की ATLAS चे COP4050 आणि TAMROCK चे HL2000, ४० किलोवॅटपर्यंत पोहोचतात, तर HL4000 ७० किलोवॅटपर्यंत पोहोचतात.

③ जलद ड्रिलिंग गती: सहसा १-३ मीटर/मिनिट ड्रिलिंग दर प्राप्त होतो.

④ उच्च कार्यक्षमता: हायड्रॉलिक रॉक ड्रिलची कार्यक्षमता स्वतः ५०% पर्यंत पोहोचू शकते आणि हायड्रॉलिक पंप एअर कॉम्प्रेसरपेक्षा अधिक कार्यक्षम असतात. परिणामी, एकूण ऊर्जेचा वापर न्यूमॅटिक रॉक ड्रिल सिस्टमपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असतो.

२. हायड्रॉलिक रॉक ड्रिलचे तोटे

① ऊर्जा प्रसारण नुकसान: रॉक ड्रिल ड्रिल रॉडच्या वरच्या बाजूला असल्याने, छिद्राच्या खोलीत वाढ झाल्याने ऊर्जा प्रसारण नुकसान वाढते, परिणामी ड्रिलिंग गती कमी होते.

② हाय ड्रिल रॉड वेअर: हायड्रॉलिक रॉक ड्रिलची शक्ती वाढत असताना, ड्रिल रॉडवरील ताण देखील वाढतो, ज्यामुळे नुकसान होण्याचे प्रमाण वाढते. जरी अॅटलस कॉप्कोच्या केसिंग ड्रिलिंगसारख्या तंत्रज्ञानामुळे ताण कमी होण्यास मदत होते, तरी ते खर्च वाढवतात आणि समस्या पूर्णपणे सोडवण्यात अयशस्वी होतात, ज्यामुळे ड्रिलची आउटपुट पॉवर मर्यादित होते. उदाहरणार्थ, COP4050 ची पॉवर 40 kW वर रेट केलेली असताना, उपकरणांवर ताण कमी करण्यासाठी खोल-भोक ड्रिलिंगसाठी फक्त 30 kW वापरला जातो.

③बोरहोल विचलन: ड्रिल रॉड्स आघात शक्ती आणि टॉर्क दोन्ही सहन करतात, ज्यामुळे वाकणे आणि विकृतीकरण होते, ज्यामुळे बोरहोलची अचूकता कमी होते.

३. चे फायदेडाउन-द-होल (DTH)कवायती

① ऊर्जा प्रसारण नुकसान नाही: हातोडा थेट परिणाम करतोड्रिल बिट, ड्रिल रॉडद्वारे प्रभाव ऊर्जा हस्तांतरणाची आवश्यकता दूर करते, खोलीची पर्वा न करता सातत्यपूर्ण ड्रिलिंग गती सुनिश्चित करते.

② सरळ बोअरहोल: ड्रिल रॉडमध्ये उच्च कडकपणा असतो, तो आघात शक्तींना बळी पडत नाही आणि कमीत कमी अक्षीय दाबाने फक्त टॉर्क प्रसारित करतो. हे वाकणे आणि विकृतीकरण प्रतिबंधित करते, सरळ आणि गुळगुळीत बोअरहोल सुनिश्चित करते. डीटीएच ड्रिल फ्रॅक्चर्ड फॉर्मेशन्स, कलते स्ट्रॅटा किंवा परिवर्तनशील खडक कडकपणामध्ये चांगले कार्य करतात.

③ कार्यक्षमतेने कचरा काढणे: पॉवर माध्यम फ्लशिंग माध्यम म्हणून दुप्पट काम करते, बोअरहोल पूर्णपणे स्वच्छ करते आणि जास्त ड्रिलिंग टाळते.

④ कमी आवाज: बोअरहोलच्या तळाशी आघात होत असल्याने, आवाज कमी असतोटॉप-हॅमर ड्रिल.

⑤ व्यापक उपयुक्तता: अतिशय मऊ रचना वगळता, DTH ड्रिल सर्व प्रकारच्या खडकांमध्ये उत्तम प्रकारे कार्य करतात, साध्य करण्यायोग्य बोअरहोल व्यास आणि खोलीमध्ये टॉप-हॅमर रॉक ड्रिलला मागे टाकतात.

या फायद्यांमुळे, डीटीएच ड्रिलिंग हा सर्वोत्तम पर्याय मानला जातो, ९०% ब्रिटिश खाणी या पद्धतीचा अवलंब करतात.

४. न्यूमॅटिक डीटीएच ड्रिलचे तोटे

① कमी दाब आणि शक्ती: न्यूमॅटिक डीटीएच ड्रिल्सचा मुख्य तोटा म्हणजे त्यांचा कमी हवेचा दाब आणि आउटपुट पॉवर, ज्यामुळे ड्रिलिंगचा वेग कमी होतो. प्रगतीमुळे हवेचा दाब 2.5 एमपीए पर्यंत वाढला असला तरी, तो अजूनही रॉक ड्रिल्सच्या हायड्रॉलिक प्रेशरपेक्षा खूपच कमी आहे. शिवाय, उच्च-दाब एअर कॉम्प्रेसर महाग असतात, त्यांना उच्च-शक्तीच्या ड्राइव्हची आवश्यकता असते, जास्त आवाज निर्माण करतात आणि उच्च-उंचीच्या भागात कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते.

② कमी ऊर्जा वापर कार्यक्षमता: वायवीय डीटीएच ड्रिल्स हायड्रॉलिक रॉक ड्रिल्सपेक्षा प्रति मीटर ड्रिल केलेल्या तीन पट जास्त ऊर्जा वापरतात.

५. हायड्रॉलिकचे अनुप्रयोगडीटीएच हॅमर

हायड्रॉलिक रॉक ड्रिल (उच्च दाब आणि कार्यक्षमता) आणि डीटीएच ड्रिल (सरळ बोअरहोल) यांचे फायदे एकत्रित करण्यासाठी, जर्मनीच्या हौशेरने १९९० च्या दशकाच्या सुरुवातीला "रॅपिड हायड्रॉलिक डीटीएच ड्रिल" विकसित केले. त्याची रोटेशन आणि इम्पॅक्ट यंत्रणा दोन्ही हायड्रॉलिकली चालित आहेत. हॅमरमध्ये पुरवठा आणि परतावा यासाठी दोन तेल रेषा आहेत. रॅपिड ड्रिल तीन व्यासांमध्ये उपलब्ध आहेत: ९० मिमी, ११५ मिमी आणि १५० मिमी, जे अनुक्रमे १००-१२५ मिमी, १२७-१५६ मिमी आणि १६८-२३० मिमी व्यासाच्या बोअरहोलसाठी योग्य आहेत.

रॅपिड आणि हौशेरच्या HBM80S न्यूमॅटिक DTH ड्रिलमधील तुलनात्मक चाचणीतून असे दिसून आले की, समान बोअरहोल व्यास (125 मिमी) आणि खोली (36 मीटर) साठी, रॅपिडने अनुक्रमे 0.46, 0.46 आणि 0.47 च्या कमी इंजिन पॉवर, इंधन वापर आणि स्नेहन तेल वापर गुणोत्तरांसह लक्षणीय आर्थिक फायदे प्रदर्शित केले.

६. हायड्रॉलिक वॉटर-पॉवर्ड हॅमरचे अनुप्रयोग

स्वीडनच्या एलकेएबी आणि त्याच्या उपकंपनी जी-ड्रिलने १९८० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात "वासारा वॉटर-पॉवर्ड डीटीएच हॅमर" विकसित केला. फिल्टर केलेल्या खाणीच्या पाण्याचा माध्यम म्हणून वापर करून, ते १८-२० एमपीए दाबाने आणि २००-३०० एल/मिनिट प्रवाह दराने कार्य करते. ८५० मिमी/मिनिटाच्या सरासरी ड्रिलिंग गतीसह, ते वायवीय हॅमरपेक्षा (सामान्यत: ३२० मिमी/मिनिट) चांगले काम करते.

वासारा हॅमरने अपवादात्मक कामगिरी दाखवली आहे, जसे की बोअरहोल विचलन निम्म्याने कमी करणे आणि LKAB खाणींमध्ये उत्पादकता 86% ने वाढवणे. अनुप्रयोगांमध्ये न्यू यॉर्कमधील सबवे ग्राउटिंग आणि स्वित्झर्लंडमधील भू-औष्णिक ड्रिलिंगचा समावेश आहे, जिथे त्याने पारंपारिक रोटरी ड्रिलसह 3 आठवड्यांच्या तुलनेत 5 दिवसांत 599.8 मीटर बोअरहोल पूर्ण केले.

७. तुलना: हायड्रॉलिक पाण्यावर चालणारे विरुद्ध हायड्रॉलिक द्रव-चालित हॅमर

पाण्यावर चालणारे हातोडे: स्थिर पाण्याचा दाब वापरा, उच्च कार्यक्षमता आणि ड्रिलिंग गती मिळवा, खाणकामासाठी योग्य.

द्रव-चालित हॅमर: गतिमान पाण्याचा दाब वापरा आणि सामान्यतः कमी दाब (०.५-४ एमपीए) आणि कार्यक्षमता (

८. निष्कर्ष

हायड्रॉलिक आणि पाण्यावर चालणारेडीटीएच हॅमरटॉप-हॅमर हायड्रॉलिक ड्रिल आणि न्यूमॅटिक डीटीएच हॅमरचे फायदे एकत्र करून, कमी ऊर्जा वापर, जलद ड्रिलिंग गती आणि सरळ बोअरहोल प्रदान करतात. पॉवर आणि फ्लशिंगसाठी एकत्रित माध्यम भविष्यातील विकासासाठी पाण्यावर चालणारे हॅमर अधिक आशादायक बनवते.