କଠିନ ପଥର ଖନନର ସଂହିତାକୁ କ୍ରାକ୍ କରିବା: ଖେଳ ପରିବର୍ତ୍ତନକାରୀ DTH ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା।
ନିର୍ମାଣ କ୍ଷେତ୍ରର ଭୌଗୋଳିକ ପରିସ୍ଥିତି ଅନୁସାରେ, ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଡ୍ରିଲ୍ ରିଗ୍ ଦ୍ୱାରା ସାଧାରଣତଃ ଚାରୋଟି ମୁଖ୍ୟ ଡ୍ରିଲିଂ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
କ. ପ୍ରଭାବ ଉପକରଣ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ବାୟୁମନାଟିକ କିମ୍ବା ଜଳଚାଳିତ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ମୁଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ଉପର ଦେଇ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଏବଂ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ପ୍ରସାରିତ କରନ୍ତିଡ୍ରିଲ୍ ପାଇପ୍, ଡ୍ରିଲ୍ ପାଇପ୍ରେ ଥିବା ଆଘାତ ତରଙ୍ଗ ମାଧ୍ୟମରେ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍କୁ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଛୋଟ ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଅଗଭୀର ଗଭୀରତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ ଏବଂ ସାଧାରଣତଃ ଖଣି, ନିର୍ମାଣ ସ୍ଥଳ ଏବଂ ଭୂତଳ ଖଣି କାର୍ଯ୍ୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଖ.ଡାଉନ୍-ଦି-ହୋଲ୍ (DTH) ହାତୁଡ଼ି ଡ୍ରିଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରିଙ୍ଗ୍ ର ତଳ ଭାଗରେ ଅବସ୍ଥିତ। ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ଡ୍ରିଲ୍ ଷ୍ଟ୍ରିଙ୍ଗ୍ ମାଧ୍ୟମରେ DTH ରେ ପ୍ରବେଶ କରେ, ଏକ ପିଷ୍ଟନ୍ କୁ ଏକ ପାରସ୍ପରିକ ଗତିରେ ଚାଳିତ କରେ ଯାହା ସିଧାସଳଖ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଏ, ପଥରକୁ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରେ। ଏହି ସିଷ୍ଟମ୍ ରେ ସର୍ବନିମ୍ନ ଶକ୍ତି କ୍ଷତି ଅଛି ଏବଂ ଏହା ଗଭୀର ଗାତ, ସିଧା ଗାତ ଏବଂ ମଧ୍ୟମ-କଠିନ ପଥର ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଉପଯୁକ୍ତ।
ଗ.ରିଭର୍ସ ସର୍କୁଲେସନ୍ (RC) ଡ୍ରିଲିଂଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର ମୁହଁରୁ ପଥର ନମୁନା ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ପରିବହନ ପାଇଁ DTH ବ୍ୟବହାର କରେ। ଶୁଖିଲା ଏବଂ ପ୍ରଦୂଷଣମୁକ୍ତ କଟାଗୁଡ଼ିକୁ DTHର କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ପାଇପ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ ନମୁନା ସଂଗ୍ରହ ଡିଭାଇସରେ ପଠାଯାଏ, ଯାହା ଭୂତାତ୍ତ୍ୱିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ହୁଏ।
ଘ. ହାଇଡ୍ରୋଲିକ୍ କିମ୍ବା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ମୋଟର ଦ୍ୱାରା ଚାଳିତ ଏକ ଗିଅରବକ୍ସ ଏକ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଶକ୍ତି ମୁଣ୍ଡ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ଡ୍ରିଲ୍ ରିଗ୍ ଏବଂ ଏକ ମୋଟା-କାନ୍ଥ ବିଶିଷ୍ଟ ଡ୍ରିଲ୍ ପାଇପ୍ ଉପରେ ଉପରକୁ ଏବଂ ତଳକୁ ଗତି କରୁଥିବା ଏକ ଫିଡ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ତିନି-କୋନ୍ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଉପରେ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ଫିଡ୍ ବଳ ପ୍ରୟୋଗ କରେ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ନରମ ପଥର କିମ୍ବା ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ସଂଯୁକ୍ତ କଠିନ ପଥର ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
- DTH ର ନୀତି ଏବଂ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ
DTH ସହିତ ଖନନ କରାଯାଇଥିବା ଗଠନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ସମସ୍ତ ଆଗ୍ନେୟ ଶିଳା, ରୂପାନ୍ତରିତ ଶିଳା ଏବଂ ମଧ୍ୟମ-କଠିନ କିମ୍ବା କଠିନ ସେଡିମେଣ୍ଟାରୀ ଶିଳାକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ। DTH କଠିନ ଶିଳା ଏବଂ କଠିନ ସ୍ତର ଖନନ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଲାଭଦାୟକ କାରଣ କଠିନ ଶିଳା ଭଙ୍ଗୁର ହୋଇଥାଏ। ପ୍ରଭାବ ଭାର ଅଧୀନରେ, କେବଳ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବ ସ୍ଥାନରେ ଭଙ୍ଗା ହୁଏ ନାହିଁ ବରଂ ଏକ ଭଙ୍ଗା ଜୋନ୍ ମଧ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ବଡ଼ ପଥର ଖଣ୍ଡ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ତେଣୁ, ଶୁଦ୍ଧ ରୋଟାରୀ ଡ୍ରିଲିଂ ତୁଳନାରେ ଡ୍ରିଲିଂ ଗତି ଯଥେଷ୍ଟ ଦ୍ରୁତ। ଚିତ୍ର 2 ରେ ଥିବା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ମଡେଲ୍ ପ୍ରଭାବ ରୋଟାରୀ ଡ୍ରିଲିଂ ସମୟରେ ପଥର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ବିଭିନ୍ନ ଭାରକୁ ଦର୍ଶାଏ।
ଏହା ସହିତ, DTH (ଡାଉନ-ଦି-ହୋଲ୍) ଡ୍ରିଲିଂ ବୋରହୋଲ୍ ବିଚ୍ୟୁତି ପାଇଁ ପ୍ରବଣ ଗଠନରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ, ଯେପରିକି ଭଲ ଭାବରେ ବିକଶିତ ବେଡିଂ ଏବଂ ଫୋଲିଏସନ୍ ସହିତ ସ୍ତର, କିମ୍ବା ଅସମାନ କଠିନତା ଏବଂ ଅନେକ ଭଙ୍ଗା ସହିତ ପଥର ସ୍ତର। ଏହା ବୋରହୋଲ୍ ବିଚ୍ୟୁତିକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ପଥର ସ୍ତର ଏବଂ ପଥର ସ୍ତର ମାଧ୍ୟମରେ ଡ୍ରିଲିଂ କରିବାରେ ଅସୁବିଧାକୁ ମଧ୍ୟ ଦୂର କରିପାରିବ।
ଡିଟିଏଚ ଡ୍ରିଲିଂ ୧୯ଶ ଶତାବ୍ଦୀର ଶେଷ ଭାଗରେ ବିକଶିତ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ ଏହାର ଇତିହାସ ଏକ ଶତାବ୍ଦୀରୁ ଅଧିକ। ଯଦିଓ ଅନେକ ପ୍ରକାରର ଡିଟିଏଚ ଡ୍ରିଲ୍ ଅଛି, ସେମାନଙ୍କର ଏକ ସାଧାରଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଅଛି: ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର ଏବଂ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଉଭୟ ବୋରହୋଲରେ ବୁଡ଼ାଇ ଦିଆଯାଏ, ପଥର ଭାଙ୍ଗିବା ପାଇଁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପ୍ରଭାବ ସହିତ ମିଳିତ ହୋଇଥାଏ। ପ୍ରଭାବ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ଚାଳନ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ବାୟୁଗତ, ଜଳଚାଳିତ, ତୈଳ ଚାପ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରକାରରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ।
ଯେହେତୁ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ପରିବହନ ସମୟରେ ଯଥେଷ୍ଟ କ୍ଷତି ଅନୁଭବ କରେ ଏବଂ ପ୍ରଭାବିତ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ଯଥେଷ୍ଟ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚାଇପାରେ, ତେଣୁ ସାଧାରଣତଃ ଗଭୀର ଡ୍ରିଲିଂ କାର୍ଯ୍ୟରେ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ଡ୍ରିଲ୍ ଉପକରଣ ସହିତ ବୋରହୋଲ୍ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଫଳରେ ଆଉଟପୁଟ୍ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ସିଧାସଳଖ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ କିମ୍ବା କୋର୍ ବ୍ୟାରେଲ୍ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ। ଏହା ପରିବହନ ସମୟରେ ଶକ୍ତି କ୍ଷତିକୁ କମ କରିଥାଏ, ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ ଏବଂ ଡାଉନହୋଲ୍ ଉପକରଣ ବିଫଳତାର ସମ୍ଭାବନାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
ବାୟୁଚାଳିତ DTH, ଯାହାକୁ ବାୟୁ-ଚାଳିତ DTH ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ଅନେକ ଗଠନମୂଳକ ପ୍ରକାର ଏବଂ ବର୍ଗୀକରଣ ପଦ୍ଧତିରେ ଆସିଥାଏ।
- ଚାପ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ଅନୁସାରେ: ଉଚ୍ଚ-ଚାପ, ମଧ୍ୟମ-ଚାପ, ଏବଂ ନିମ୍ନ-ଚାପ ପ୍ରକାର।
- ସାମଗ୍ରିକ ଗଠନ ଅନୁସାରେ: ଅଣ-ମଧ୍ୟରେ ଏବଂ ପ୍ରକାର ମାଧ୍ୟମରେ।
- ଭଲଭ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଅନୁସାରେ: ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଭଲଭ୍ ପ୍ରକାର, ମୁକ୍ତ ଭଲଭ୍ ପ୍ରକାର, ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଭଲଭ୍ ପ୍ରକାର।
- ପିଷ୍ଟନ ଗଠନ ଅନୁସାରେ: ସମାନ ବ୍ୟାସର ପିଷ୍ଟନ, ଅସମାନ ବ୍ୟାସର ପିଷ୍ଟନ, ଏବଂ ଟାଣ୍ଡେମ ପିଷ୍ଟନ ପ୍ରକାର।
- ବାୟୁ ବଣ୍ଟନ ପ୍ରକାର ଅନୁସାରେ: ଭଲଭଡ୍ DTH ଏବଂ ଭଲଭଲେସ୍ DTH। ଭଲଭଡ୍ DTH କୁ ପ୍ଲେଟ୍ ଭଲଭ, ଡିସ୍କ ଭଲଭ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡ୍ରାଲ୍ ଭଲଭ ପ୍ରକାରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଭଲଭଲେସ୍ DTH କୁ ସେଣ୍ଟର ରଡ୍ ଏକ୍ସହାଷ୍ଟ ପ୍ରକାର, ପିଷ୍ଟନ୍ ବାୟୁ ବଣ୍ଟନ ପ୍ରକାର ଏବଂ ପିଷ୍ଟନ୍, ସିଲିଣ୍ଡର ଏବଂ ସେଣ୍ଟର ରଡ୍ ଦ୍ୱାରା ମିଳିତ ବାୟୁ ବଣ୍ଟନରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ।
- ଗାତ ଧୋଇବା ଏବଂ ସ୍ଲାଗ୍ ନିର୍ଗତ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା: କେନ୍ଦ୍ର ଗାତ ଧୋଇବା, ଆଗ ଗାତ ଧୋଇବା, ଏବଂ ପାର୍ଶ୍ୱ ଗାତ ଧୋଇବା।
2. ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରକୌଶଳ ଗଠନମୂଳକ ଯୋଜନାର ନିର୍ଣ୍ଣୟ
୨.୧ ପିଷ୍ଟନ୍ ସ୍ୱୟଂ-ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ ଅଣ-ଭାଲଭ୍ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର
ଏହି ପ୍ରକାରର ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର ମୁଖ୍ୟତଃ ଗ୍ୟାସ ଯୋଗାଣ ପାଇଁ ପିଷ୍ଟନରେ ଥିବା ଗ୍ୟାସ ପାସେଜଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଅନେକ ଗ୍ୟାସ ଚ୍ୟାନେଲ ସହିତ ଏକ ଜଟିଳ ପିଷ୍ଟନ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ପିଷ୍ଟନର ଶକ୍ତି ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ହ୍ରାସ କରେ। ତଥାପି, ଏହି ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର ଭିତର ଏବଂ ବାହ୍ୟ ସିଲିଣ୍ଡରଗୁଡ଼ିକୁ ଏକୀକୃତ କରେ, ପିଷ୍ଟନର ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷେତ୍ରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଯନ୍ତ୍ରର ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
୨.୨ ପିଷ୍ଟନ୍ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡର ମିଳିତ ଗ୍ୟାସ ଯୋଗାଣ ଅଣ-ଭାଲଭ୍ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର
ଏହି ପ୍ରକାରର ଏକ ସରଳ ଗଠନ ଅଛି ଯାହା ତିଆରି କରିବା ସହଜ, ଏହାର ପିଷ୍ଟନର ଜୀବନକାଳ ଅଧିକ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ ଗାତଗୁଡ଼ିକ ସିଲିଣ୍ଡର ଏବଂ ପିଷ୍ଟନ ଉଭୟରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଏହି ଗଠନ ବିଦେଶରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
୨.୩ କେନ୍ଦ୍ର ପାଇପ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ ଅଣ-ଭାଲ୍ଭ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର
ଏହି ଯନ୍ତ୍ରପାତିରେ, ଉପର ଏବଂ ତଳ ଚାମ୍ବର ପାଇଁ ବାୟୁ ଗ୍ରହଣ ରାସ୍ତାଗୁଡ଼ିକୁ ଗୋଲାକାର ପାଇପ୍ ଉପରେ ବ୍ୟବସ୍ଥା କରାଯାଇଛି ଯେଉଁଠାରେ ପିଷ୍ଟନ୍ ସ୍ଲାଇଡ୍ କରେ। ଏଥିପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ସଠିକତା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ କେନ୍ଦ୍ର ପାଇପ୍ ପାଇଁ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମ୍ ଜୀବନକାଳ ରହିଛି।
୨.୪ ପାର୍ଶ୍ୱ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର
ତଥାକଥିତ ପାର୍ଶ୍ୱ ନିଷ୍କାସନର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ନିଷ୍କାସନ ଗ୍ୟାସ ପଥ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର କେନ୍ଦ୍ର ଦେଇ ଗାତର ତଳ ଭାଗକୁ ଯିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ସିଲିଣ୍ଡର ବଡିରୁ ବାହାରିଯାଏ। ଏହି ପ୍ରକାରର ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରରେ ସାଧାରଣତଃ ସିଲିଣ୍ଡର ବଡିରେ ଅନେକ ଗ୍ରହଣ ଏବଂ ନିଷ୍କାସନ ପଥ ଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଦୁର୍ବଳ ଗଠନାତ୍ମକ ଶକ୍ତି, ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଥକା ଫାଟ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ଏବଂ ବାୟୁ ଚାପର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷତି ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅବଶେଷ ଅପସାରଣ ଏବଂ ଶୀତଳୀକରଣ ପ୍ରଭାବ ପଡ଼ିଥାଏ।
୨.୫ କେନ୍ଦ୍ର ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର
ଏହି ପ୍ରକାରର ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ର ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର କେନ୍ଦ୍ରରୁ ଗାତର ତଳକୁ ସିଧାସଳଖ ଧୂଳି ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ବାହାର କରିଦିଏ। ସିଧାସଳଖ ବାୟୁ ପ୍ରବାହ କେବଳ ଧୂଳି ଅପସାରଣ ଦକ୍ଷତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ନାହିଁ ବରଂ ଡ୍ରିଲିଂ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଶୀତଳତାକୁ ମଧ୍ୟ ଉନ୍ନତ କରେ, ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହି ସଂରଚନାତ୍ମକ ପ୍ରକାର ପାର୍ଶ୍ୱ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରର ଭିତର ସିଲିଣ୍ଡରରେ ଥିବା ଅନେକ ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ଗ୍ରୁଭ୍କୁ ଏକ କର୍ଣିକା ଗ୍ରୁଭ୍ ସହିତ ବଦଳାଏ, ଯାହା ଭିତର ସିଲିଣ୍ଡରରେ ଚାପ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରେ। ଏହା ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ଏକ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇଥିବା ଗଠନ ପାଲଟିଛି।
୨.୬ ସିରିଜ୍ ପିଷ୍ଟନ୍ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରକୌଶଳ
ସିରିଜ୍ ପିଷ୍ଟନ୍ ଇମ୍ପାକ୍ଟ ମେକାନିଜିମ୍, ଯାହାକୁ ଡୁଆଲ୍-ପିଷ୍ଟନ୍ (ହେଡ୍) ଇମ୍ପାକ୍ଟର୍ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ଏକ ଆଇସୋଲେସନ୍ ରିଙ୍ଗ ବ୍ୟବହାର କରି ସିଲିଣ୍ଡରକୁ ଦୁଇଟି ଚାମ୍ବରରେ ବିଭକ୍ତ କରେ। ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ଉଭୟ ପିଷ୍ଟନ୍ ମୁହଁକୁ ସମାନ ବୋର୍ ବ୍ୟାସ ମଧ୍ୟରେ ଏକକାଳୀନ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଅଧିକ ଇମ୍ପାକ୍ଟ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଅଧିକ ଇମ୍ପାକ୍ଟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ହୁଏ। ଅନୁରୂପ ଭାବରେ, ଏକ ଡୁଆଲ୍ ନିଷ୍କାସନ ସିଷ୍ଟମ୍ ଅଛି ଯାହା ଗାତର ତଳୁ ପଥର ପାଉଡରକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଅପସାରଣ କରେ। ତଥାପି, ଏହାର ମୁଖ୍ୟ ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହାର ଜଟିଳ ଗଠନ ଏବଂ ମେସିନିଂ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକରେ ଉଚ୍ଚ ସଠିକତାର ଆବଶ୍ୟକତା; ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପିଷ୍ଟନରେ ସମ୍ପୃକ୍ତ ଉପାଦାନ ସହିତ ପାଞ୍ଚଟି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ମିଟିଂ ପୃଷ୍ଠ ଅଛି, ଯାହା ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ପ୍ରୋତ୍ସାହନକୁ ସୀମିତ କରେ। ତେଣୁ, ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ଦ୍ୱିତୀୟ ବିକଳ୍ପ ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯାହା ପିଷ୍ଟନ୍ ଏବଂ ସିଲିଣ୍ଡର ମିଳିତ ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ ସହିତ ଅଣ-ଭାଲ୍ଭ ଇମ୍ପାକ୍ଟ ମେକାନିଜିମ୍। ଏହାର ଗଠନ ଚିତ୍ର 3 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
3. DTH ପାଇଁ ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ଗଣନା
୩.୧ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ଚୟନ**
୩.୧.୧ ହାତୁଡ଼ି ଲମ୍ବ ଏବଂ ଓଜନ: ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଡିଜାଇନ୍ ୪୫୦୦ ମିମିରୁ କମ୍ ଲମ୍ବ ଏବଂ ୨୫୦୦ କିଲୋଗ୍ରାମରୁ କମ୍ ଓଜନ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରେ।
3.1.2 ହାତୁଡ଼ି ବ୍ୟାସ: ଉପଯୁକ୍ତ ହାତୁଡ଼ି ବ୍ୟାସ ଡ୍ରିଲିଂ ବ୍ୟାସ ଉପରେ ଆଧାର କରି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ, ଯାହା 540 ମିମି ରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଇଛି।
୩.୧.୩ ଖୋଳା ବ୍ୟାସ: ଏହା ପାଇଲ୍ ଗାତର ବ୍ୟାସକୁ ବୁଝାଏ, ସାଧାରଣତଃ ୫୫୦ ମିମି ଏବଂ ୬୦୦ ମିମି ମଧ୍ୟରେ।
3.1.4 ଖୋଳା ଗଭୀରତା: ପାଇଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ, ଏହା ସାଧାରଣତଃ କିଛି ଡଜନ ମିଟରରୁ ଶହେ ମିଟର ମଧ୍ୟରେ ହୋଇଥାଏ।
୩.୧.୫ ଡ୍ରିଲ୍ ଗତି: DTH ଡ୍ରିଲିଂ ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତିରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ସାଧାରଣତଃ ୭ ରୁ ୨୫ r/s ମଧ୍ୟରେ।
3.1.6 ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଟର୍କ: ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ସର୍ବାଧିକ ଟର୍କ 150 kN·m ରେ ସେଟ୍ କରାଯାଇଛି।
୩.୨ ଡିଜାଇନ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ଗଣନା
DTH ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ, ବିଶେଷକରି DTH ପ୍ରଭାବ ଉପକରଣର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ, ମେସିନ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଆଧାର ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ଏବଂ ନିର୍ମିତ ଉପକରଣର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପରିଭାଷିତ କରେ।
3.2.1 ପ୍ରଭାବ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ ଚାପ P
ଚୀନ୍ରେ, 0.49 MPa (ପ୍ରାୟ 5 × 10^5 Pa) ଚାପକୁ ବାୟୁମାତ୍ରିକ ପ୍ରଭାବ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ ମାନକ ଭାବରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବାଛିନିଆଯାଏ। ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ DTH ଏକ ବଡ଼ ଡ୍ରିଲିଂ ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଭାରୀ ପିଷ୍ଟନ୍ ସହିତ ଏକ ଅଣ-ଭାଲ୍ଭ ପ୍ରଭାବ ଉପକରଣ ହୋଇଥିବାରୁ, ଅଧିକ ବାୟୁ ଚାପ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରିବ। ଏହା ସହିତ, ଉଚ୍ଚ-ଚାପ ବାୟୁ କମ୍ପ୍ରେସରଗୁଡ଼ିକ କ୍ରମଶଃ ସାଧାରଣ ହେଉଛି, ଏବଂ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନକ ISO 5941-1979 ଅନୁଯାୟୀ, 1.6 MPa ଡିଜାଇନ୍ ଚାପକୁ ଚୟନ କରାଯାଇଛି।
୩.୨.୨ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି
ବଡ଼ ବ୍ୟାସର ଗାତ ଖୋଳିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ DTH ପାଇଁ, ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୋଇପାରେ। ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଇଛି:
୩.୨.୩ ପ୍ରଭାବ ଆବୃତ୍ତି
ସାଧାରଣତଃ, ସ୍ଥିର ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ଅଧୀନରେ, ପ୍ରଭାବ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଇମ୍ପାକ୍ଟରର ଆଉଟପୁଟ୍ ଶକ୍ତି ସହିତ ସମାନୁପାତିକ ହୋଇଥାଏ। ତଥାପି, ଯେତେବେଳେ ସିଲିଣ୍ଡର ବ୍ୟାସ ସ୍ଥିର କରାଯାଏ, ପ୍ରଭାବ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ୱାରା ପିଷ୍ଟନ୍ ଷ୍ଟ୍ରୋକ୍ ହ୍ରାସ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏକକ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ପାଏ। ଥରେ ଏକକ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୀମା ତଳେ ପଡ଼ିଗଲେ, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ଵାରା ସନ୍ତୋଷଜନକ ପଥର-ଭଙ୍ଗା ଫଳାଫଳ ମିଳିବ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ପ୍ରଭାବ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଚୟନ ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ ହୋଇଥାଏ।
୦.୫ MPa ଡିଜାଇନ୍ ଚାପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ନ୍ୟୁମେଟିକ୍ DTH ପାଇଁ, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ୧୬.୮ Hz ଅତିକ୍ରମ କରିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ଯେହେତୁ DTH ୦.୫ ଏବଂ ୨.୫ MPa ମଧ୍ୟରେ ଡିଜାଇନ୍ ଚାପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ପ୍ରଭାବ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ। ପ୍ରଭାବକାରୀର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଚୟନ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ:
ଚ = ୧୦.୪ + ୭.୬ପି
(2) ଯେଉଁଠାରେ P ହେଉଛି ସିଷ୍ଟମ ଯୋଗାଣ ଚାପ। ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ, P = 1.6 MPa, ତେଣୁ:
ଚ = ୧୦.୪ + ୭.୬ × ୧.୬ = ୨୨.୫ ହର୍ଜ।
୩.୩ ଗଠନାତ୍ମକ ପାରାମିଟର ଡିଜାଇନ୍
DTHର ମୁଖ୍ୟ ଗଠନାତ୍ମକ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସିଲିଣ୍ଡର ବୋର୍ ବ୍ୟାସ, ପିଷ୍ଟନ୍ ଷ୍ଟ୍ରୋକ୍ ଏବଂ ପିଷ୍ଟନ୍ ପରିମାପ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସିଲିଣ୍ଡର ବ୍ୟାସ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରଭାବ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଉଭୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରେ, ତେଣୁ ଗଠନାତ୍ମକ ଆକାରର ସୀମା ମଧ୍ୟରେ ବ୍ୟାସକୁ ସର୍ବାଧିକ କରାଯିବା ଉଚିତ। ସାଧାରଣତଃ, DTHର ବାହ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଏବଂ ବୋର୍ ବ୍ୟାସ ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ 15 ରୁ 20 ମିମିରୁ କମ୍ ହେବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ, ଏବଂ DTHର ବାହ୍ୟ ଆବରଣ ଅତ୍ୟଧିକ ପତଳା ହେବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ତେଣୁ, DTH ସିଲିଣ୍ଡର ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଡ୍ରିଲିଂ ବ୍ୟାସର ଅନୁପାତ ସାଧାରଣତଃ 0.5 ଉପରେ ଥାଏ।
୩.୩.୧ ସିଲିଣ୍ଡରର କାର୍ଯ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଗଠନାତ୍ମକ ଷ୍ଟ୍ରୋକ୍
ସିଲିଣ୍ଡରର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବ୍ୟାସ D ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ:
ଡି = କେ × ଡି(ବୋର) = (୦.୫୭ - ୦.୬୮) × ଡି(ବୋର) (୩)
ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ, D(ବୋର) = 600 mm, ତେଣୁ D କୁ 360 mm ଭାବରେ ନିଆଯାଇଛି। ଗଠନାତ୍ମକ ଷ୍ଟ୍ରୋକ୍ S କୁ ଅଭିଜ୍ଞତାମୂଳକ ଭାବରେ S = 500 mm ଭାବରେ ନିଆଯାଇଛି।
୩.୩.୨ ପିଷ୍ଟନ୍ ମାସ୍
ପିଷ୍ଟନର ରେଡିଆଲ ପରିମାପଗୁଡ଼ିକ ସିଲିଣ୍ଡରର ଆକାର ଏବଂ ଗଠନ ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ, ଯାହା ସମାନ କିମ୍ବା ଭିନ୍ନ ବ୍ୟାସ ପିଷ୍ଟନ ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ରେଖୀୟ ପରିମାପଗୁଡ଼ିକ ପିଷ୍ଟନର ଓଜନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ଯାହା ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଆଘାତ କରିବା ସମୟରେ ଏହାର ବେଗ ସହିତ ମଧ୍ୟ ଜଡିତ। ତେଣୁ, ପିଷ୍ଟନର ଗଠନାତ୍ମକ ପରିମାପ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା DTH ଡିଜାଇନର ଏକ ଜଟିଳ ଦିଗ। DTH ପିଷ୍ଟନର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଆକଳନ କରାଯାଇପାରିବ:
ମି = ୦.୦୨୦୫ଡି^୨.୮୪ (୪)
ଯେଉଁଠାରେ m ହେଉଛି kg ରେ ପିଷ୍ଟନ ବସ୍ତୁତ୍ୱ; D ହେଉଛି cm ରେ ସିଲିଣ୍ଡରର କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ବ୍ୟାସ।
D = 36 ବଦଳରେ ମିଳିବ: m = 540 kg।
DTH ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ ଟର୍କ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଗଠନ ଏବଂ ଏକ ନ୍ୟୁମେଟିକ୍ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ନେଇ ଗଠିତ। ଟର୍କ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଗଠନ ଡ୍ରିଲ୍ ରଡ୍ ଏବଂ DTH କୁ ସଂଯୋଗ କରେ, ଘୂର୍ଣ୍ଣନାତ୍ମକ କଟିଙ୍ଗ ଏବଂ ଟାଣିବା ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରସାରିତ କରେ; ନ୍ୟୁମେଟିକ୍ ପ୍ରଭାବ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ପ୍ରଭାବ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ କୁ ଅକ୍ଷୀୟ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରେ। ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗଠନ ବିବରଣୀ ଚିତ୍ର 3 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
ଟର୍କ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଗଠନ ଡ୍ରିଲ୍ ରଡ୍ ଏବଂ ଇମ୍ପାକ୍ଟରକୁ ସଂଯୋଗ କରେ। ଉପର ସନ୍ଧି ଡ୍ରିଲ୍ ରଡ୍ ଏବଂ ଇମ୍ପାକ୍ଟର ସହିତ ପାଇପ୍ ଥ୍ରେଡ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସଂଯୋଗ କରେ, ମୁଖ୍ୟତଃ ଗ୍ୟାସ୍ ଟାଣତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ସହିତ ଟର୍କ ଏବଂ ଟାଣିବା ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟ ପଠାଏ। ଚେକ୍ ଭାଲ୍ଭ ଏକ ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ଦ୍ୱାରା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଇମ୍ପାକ୍ଟର ଏବଂ ଡ୍ରିଲ୍ ରଡ୍ ରେ କାଦୁଅ ଏବଂ ପାଣି ପ୍ରବେଶ କରିବାକୁ ରୋକିଥାଏ। ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ ରଡ୍ ସହିତ ଏୟାର ଇନଟେକ୍ ସିଟ୍ ସିଲିଣ୍ଡରରେ ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ପ୍ରବେଶ କରାଇବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ସିଲିଣ୍ଡର ଏବଂ ପିଷ୍ଟନ୍ ସହିତ ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ସହଜ କରିଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ମିଳିତ ଗ୍ୟାସ୍ ଯୋଗାଣ ହାସଲ କରିଥାଏ। ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ବଦଳାଇବା ସମୟରେ ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ସୁରକ୍ଷା ରିଙ୍ଗ୍ ପିଷ୍ଟନକୁ ସିଲିଣ୍ଡରରୁ ବାହାରକୁ ଖସିଯିବାରୁ ରୋକିଥାଏ।
୩.୪ DTH ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର ସସୀମ ଉପାଦାନ ବିଶ୍ଳେଷଣ
DTH ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ପିଷ୍ଟନ୍ ରୁ ପ୍ରଭାବ ବଳ ଏବଂ ଡ୍ରାଇଭ୍ ହେଡ୍ ରୁ ଟର୍କର ଶିକାର ହୁଏ। ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ଦ୍ୱାରା ପିଷ୍ଟନ୍ ଉପରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ବଳ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଏ:
F = P × S (5)
ଯେଉଁଠାରେ P ହେଉଛି Pa ରେ ସିଷ୍ଟମ ଚାପ; S ହେଉଛି m² ରେ ପିଷ୍ଟନର ବଳ କ୍ଷେତ୍ର।
ତେଣୁ, F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N।
ତେଣୁ, ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ବଳ ହେଉଛି:
F '= kF (6)
ଯେଉଁଠାରେ k ହେଉଛି ପ୍ରଭାବ ଗୁଣାଙ୍କ; F ହେଉଛି N ରେ ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ଦ୍ୱାରା ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ ଉପରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ବଳ। ତେଣୁ, F' = 20 × 134400 = 2688 kN।
ଡ୍ରାଇଭ୍ ହେଡ୍ ଦ୍ୱାରା DTH ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ରେ ପ୍ରୟୋଗ ହେଉଥିବା ଟର୍କ ହେଉଛି N = 150 kN। ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ର ତଳ ଶେଷ ମୁହଁକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ସମୟରେ ଡ୍ରିଲ୍ ବିଟ୍ରେ F' = 2688 kN ଏବଂ N = 150 kN ପ୍ରୟୋଗ କରି, ଏବଂ 320 MPa ଉପଜ ଶକ୍ତି ସହିତ QT500-7 ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି, ସସୀମ ଉପାଦାନ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଏ। ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଲୋଡିଂ ଏବଂ ବାଧା ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ମେଶ୍ ବିଭାଜନ ଚିତ୍ର 4 ଏବଂ 5 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
ସୀମିତ ଉପାଦାନ ବିଶ୍ଳେଷଣର ଫଳାଫଳ ଚିତ୍ର 6 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ସର୍ବାଧିକ ଚାପ 144.355 MPa, ଯାହା QT500-7 (320 MPa) ର ଉପଜ ଶକ୍ତି ଠାରୁ କମ୍, ତେଣୁ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ।