Dildilaaca Xeerka Qodista Dhagaxa Adag: Ciyaarta Beddelaysa Farsamada DTH.
Marka loo eego xaaladaha juqraafiyeed ee goobta dhismuhu ka socdo, waxa jira afar hab oo qodis ah oo ay inta badan adeegsadaan qalabyada qodista, sida ku cad sawirka 1.
a. Madax wareeg ah oo sambabada sambabada ah ama hadhidarooliga ay wadaan oo ay weheliyaan qalabka saamaynta ayaa gudbiya tamarta wareegta iyo saamaynta iyada oo loo marayo xagga sare eetuubo dalool, oo tamar ku gaarsiinaysa godka qodista iyadoo la adeegsanayo mowjadaha shoogga ee tuubada daloolka. Habkani wuxuu ku kooban yahay dhexroor yar yar iyo moolka gacmeed waxaana guud ahaan loo isticmaalaa meelaha dhagaxa laga qodo, goobaha dhismaha, iyo hawlaha macdanta dhulka hoostiisa.
b.Dubeyaasha Down-The-Hole (DTH). waxay ku yaalaan gunta hoose ee xadhigga laydhka. Hawo cadaadis leh ayaa ka gasha DTH iyada oo sii maraysa xadhigga laydhka, iyada oo ku kaxaysa bistoon ku socota dhaq-dhaqaaq soo noqnoqda oo si toos ah u saameeya qaybta laydhka, iyada oo u wareejinaysa tamarta saamaynta dhagaxa. Nidaamkani waxa uu leeyahay awood yar oo lumis ah waxana uu si gaar ah ugu habboon yahay godadka qoto dheer, godadka toosan, iyo dhagaxyada adag ee dhexdhexaadka ah.
c.Wareegga rogida (RC) qodistawaxay isticmaashaa DTH si ay u ururiso ugana rarto muunado dhagaxa wejiga qodista. Gooyn qallalan oo aan wasakhnayn ayaa la sii maraa tuubada dhexe ee DTH oo la geliyaa aaladda muunad ururinta, iyadoo loo diyaarinayo falanqaynta juqraafiyeed.
d. Sanduuqa gearbox ee ay wataan matoorrada Haydarooliga ama korontadu waxay sameeyaan madax koronto wareegeysa, iyadoo adeegsanaysa xoog quudin ku filan qashin-qubka saddex-koonood iyada oo loo marayo habka quudinta ee kor iyo hoos ugu dhaqaaqa giraanta qodista iyo tuubbo dalool oo dhumuc weyn leh. Habkan waxaa loo isticmaalaa dhagaxyada jilicsan ama dhagaxyada adag ee adag ee isku xiran.
- Mabaadi'da iyo Astaamaha DTH
Qaababka lagu qoday DTH waxay ku dhow yihiin inay awood u leeyihiin inay ku jiraan dhammaan dhagxaanta gubanaya, dhagaxyada metamorphic, iyo dhagaxyada sedimentary ee dhexdhexaadka ah ama ka adag. DTH waxay si gaar ah faa'iido ugu leedahay qodista dhagax adag iyo dabaqyo adag sababtoo ah dhagaxa adag wuxuu u eg yahay inuu dillaaco. Marka la eego culeyska saameynta, jabku kuma dhaco oo kaliya goobta saameynta tooska ah laakiin sidoo kale waxay abuurtaa aag jaban, taasoo keentay jajabyo waaweyn oo dhagax ah. Markaa, xawliga qodista aad ayuu uga dheereeyaa marka loo eego qodista wareega ee saafiga ah. Qaabka farsamada ee Jaantuska 2 wuxuu muujinayaa culaysyada kala duwan ee ku dhaqma dhagaxa inta lagu jiro saamaynta qodista wareegta.
Intaa waxaa dheer, qodista DTH (Down-the-Hole) ayaa aad waxtar ugu leh qaababka u nugul leexinta ceelasha, sida dabaqyo leh gogosha si fiican loo seexdo iyo caleenta, ama lakabyo dhagax ah oo leh engegnaan siman iyo jajabyo badan. Waxay si weyn u yareeyn kartaa leexinta ceelasha waxayna sidoo kale ka gudbi kartaa dhibaatooyinka qodista iyada oo loo marayo lakabyada dhagaxyada iyo sariiraha dhagxaanta.
Qodista DTH waxa la sameeyay dabayaaqadii qarnigii 19aad waxana ay leedahay taariikh in ka badan qarni. In kasta oo ay jiraan noocyo badan oo ka mid ah laylisyada DTH, waxay wadaagaan sifo guud: habka saamaynta iyo qaybta qodista labaduba waxa ay ku milmeen ceelka riigga ah, iyada oo wareeggu ay weheliso saamayn si loo jebiyo dhagaxa. Qalabka loo isticmaalo in lagu dhaliyo xoogga saameynta waxaa loo kala saari karaa habka wadista ee pneumatic, hydraulic, cadaadiska saliidda, korantada, iyo noocyada farsamada.
Maadaama tamarta saamaynta ay la kulanto khasaare weyn inta lagu jiro gudbinta oo ay sababi karto dhaawac la taaban karo oo soo gaara qaybaha ay saamaysay, guud ahaan waxaa looga baahan yahay hawlgallada qodista qoto dheer in qalabku la galo ceelka riigga ee qalabka qodista, si xoogga wax-soo-saarku uu si toos ah ugu dhaqmo qashin-qubka ama foosto xudunta ah. Tani waxay yaraynaysaa luminta tamarta inta lagu jiro gudbinta, waxay wanaajisaa waxtarka tamarta, waxayna yaraynaysaa suurtagalnimada cilladaha qalabka godka.
Pneumatic DTH, oo sidoo kale loo yaqaan DTH-da hawada ku hawo, waxay ku timaadaa noocyo badan oo dhismeed iyo habab kala saarid.
- Qiimaynta cadaadiska: cadaadiska sare, cadaadiska dhexdhexaadka ah, iyo noocyada cadaadiska hooseeya.
- Qaab dhismeedka guud: mid aan la soo marin iyo noocyo.
- Mabda'a hawlgalka valve: nooca waalka kantaroolka, nooca waalka bilaashka ah, iyo nooca waalka isku-dhafka ah.
- Qaab dhismeedka piston: dhexroor siman oo bistoon ah, dhexroor aan sinnayn, iyo noocyada piston tandem.
- Nooca qaybinta hawada: DTH valveed iyo DTH aan lahayn. Valved DTH waxa loo qaybin karaa waalka saxan, valve disc, iyo noocyada waalka cylindrical, halka DTH aan waallaha lahayn loo qaybin karaa nooca qiiqa usha dhexe, nooca qaybinta hawada piston, iyo isku darka qaybinta hawada by piston, dhululubo, iyo usha dhexe.
- Sida loo dhaqo daloolka iyo habka dheecaanka slag: dhaqida daloolka dhexe, dhaqida daloolka hore, iyo dhaqida daloolka dhinac.
2. Go'aaminta Qorshayaasha Qaabdhismeedka Saamaynta Saamaynta
2.1 Farsamaynta Saamaynta aan Walalka ahayn ee Piston Self-Gas
Noocan habka saamaynta ayaa ugu horreyn u isticmaala marinnada gaaska ee piston laftiisa si loo helo gaaska, taasoo keentay qaab dhismeedka piston-ka adag oo leh kanaalo gaas oo badan, kaas oo yareynaya xoogga piston-ka iyo cimriga. Si kastaba ha noqotee, habkan saameyntu wuxuu isku xiraa gudaha gudaha iyo dibedda, kordhinta aagga shaqada ee waxtarka leh ee piston iyo kor u qaadista tamarta saameynta habka.
2.2 Piston iyo Sylinder Isku-dhafka Gaaska Soo Bixinta Farsamada Saamaynta Aan Valve
Noocani wuxuu leeyahay qaab-dhismeed fudud oo sahlan in la soo saaro, oo leh cimri dhererka piston-ka, iyo godadka gaaska waxay ku yaalaan labada dhululubo iyo piston labadaba. Qaab dhismeedkan ayaa si weyn looga isticmaalaa dibadda.
2.3 Qaabka Saamaynta Saamaynta Aan Walalka ahayn ee Xarunta
Habkan, marinnada hawadu qaado ee qolalka sare iyo hoose ayaa lagu habeeyay tuubada wareegta ah ee piston-ku simbiriirixanayso. Waxay u baahan tahay saxnaanta wax-soo-saarka sare waxayna leedahay cimri gaaban oo loogu talagalay tuubada dhexe.
2.4 Farsamaynta Saamaynta Daaqidda Dhinacyada
Waxa loogu yeero qiiqa dhinaceedu waxay ka dhigan tahay in dariiqa gaasta qiiqa uu ka soo baxo jirka dhululubada halkii uu ka sii mari lahaa bartamaha qashinka ilaa gunta hoose ee daloolka. Habka saamaynta noocan oo kale ah ayaa sida caadiga ah leh dariiqyo badan oo qaadasho iyo daal ah oo ku socda jidhka dhululubada, taasoo u horseedaysa xoog dhisme oo liidata, suurtagalnimada dildilaaca daalka dheer, iyo luminta cadaadiska hawada ee weyn, taasoo keentay in laga saaro qashinka hoose iyo saamaynta qaboojinta ee qashinka.
2.5 Farsamaynta Saamaynta Dabaysha ee Xarunta
Habka saameyntu waxay si toos ah uga soo saartaa qashinka iyo gaaska bartamaha godka ilaa gunta hoose ee godka. Dulqulka hawada tooska ah kaliya ma wanaajiyo hufnaanta qashinka qashinka laakiin sidoo kale waxay wanaajisaa waxtarka qodista iyo qaboojinta, kordhinta cimriga qashinka. Noocan qaabdhismeedku waxa uu beddelaa godad dhaadheer oo badan oo ku dhex jira dhululubada gudaha ee hababka saamaynta qiiqa dhinaca leh jeexdin anular ah, taas oo si weyn u yaraynaysa culayska diiqada gudaha dhululubada. Waxay noqotay qaab dhismeed si weyn loo qaatay sannadihii u dambeeyay.
2.6 Taxanaha Saamaynta Piston
Habka saamaynta piston ee taxanaha ah, oo sidoo kale loo yaqaano dual-piston (madaxa) saamaynta leh, wuxuu u qaybiyaa dhululubada laba qol iyadoo la isticmaalayo giraan go'doon ah. Naqshadeyntani waxay u oggolaaneysaa labada weji ee piston inay si isku mar ah u shaqeeyaan dhexroor isku mid ah, taasoo keeneysa saameyn weyn iyo soo noqnoqoshada saameynta sare. Taas oo u dhiganta, waxaa jira nidaam qiiq ah oo laba geesood ah kaas oo si wax ku ool ah uga saaraya budada dhagaxa hoose ee daloolka. Si kastaba ha ahaatee, cilladdeeda ugu weyn waa qaab-dhismeedkeeda adag iyo baahida loo qabo saxnaanta sare ee qaybaha mashiinka; tusaale ahaan, piston-ku waxa uu leeyahay ilaa shan sagxadood oo isku xidhan oo leh qaybo la xidhiidha, taas oo xaddidaysa codsigeeda iyo dhiirrigelinteeda. Sidaa darteed, nashqadani waxay qabataa ikhtiyaarka labaad, kaas oo ah habka saameynta aan waalka ahayn ee leh piston iyo cylinder sahayda gaaska isku dhafan. Qaab dhismeedkeeda waxa lagu muujiyay sawirka 3.
3. Falanqaynta Aragtida iyo Xisaabinta ku habboon DTH
3.1 Xulashada Halbeegyada Hawlgelinta**
3.1.1 Dhererka Hammer iyo Miisaanka: Naqshadda hordhaca ah waxay qeexaysaa dhererka ka yar 4500 mm iyo miisaan ka yar 2500 kg.
3.1.2 Dhexroorka Dubbada: Dhexroorka dubbe ee ku habboon waxaa lagu go'aamiyaa iyadoo lagu saleynayo dhexroorka qodista, oo lagu dejiyay 540 mm.
3.1.3 Dhexroor Dalooleedka: Tani waxa ay tilmaamaysaa dhexroorka daloolku, guud ahaan inta u dhaxaysa 550 mm iyo 600 mm.
3.1.4 Qoto Dheeraadka Qodista: Marka loo eego shuruudaha naqshadaynta, tani waxay caadi ahaan u dhaxaysaa dhawr iyo toban mitir iyo boqol mitir.
3.1.5 Xawaaraha Qodista: Qoditaanka DTH guud ahaan waxa uu ku shaqeeyaa xawaare wareeg hooseeya, caadi ahaan inta u dhaxaysa 7 iyo 25 r/s.
3.1.6 Wareega Wareega: Wareegga ugu sarreeya ee nashqadan waxaa lagu dejiyay 150 kN·m.
3.2 Xisaabinta Halbeegyada Nakhshadeynta
Qodobbada naqshadeynta ee DTH, gaar ahaan cabbirrada waxqabadka ee qalabka saameynta DTH, waxay u adeegaan saldhigga naqshadeynta mashiinka waxayna qeexaan waxqabadka qalabka la soo saaray.
3.2.1 Naqshad Cadaadiska P ee Qalabka Saamaynta
Shiinaha, cadaadiska 0.49 MPa (qiyaastii 5 × 10 ^ 5 Pa) ayaa si ballaaran loo doortay sida heerka naqshadeynta qalabka saameynta pneumatic. Marka la eego in DTH ee naqshadani ay tahay aalad aan saameyn lahayn oo leh dhexroor weyn oo qodista iyo piston culus, cadaadiska hawada sare ayaa sii kordhin doona waxqabadka. Intaa waxaa dheer, kombaresarada hawada cadaadiska sare ayaa sii kordheysa, iyadoo la raacayo heerka caalamiga ah ee ISO 5941-1979, cadaadiska naqshadeynta ee 1.6 MPa ayaa la doortay.
3.2.2 Awoodda Saamaynta
DTH ee loo isticmaalo in lagu qodo godadka dhexroorka waaweyn, tamarta saamaynta naqshadeynta aad ayey isu bedbedeshaa. Saamaynta tamarta naqshaddan waxaa loo xisaabiyaa sida soo socota:
3.2.3 Soo noqnoqoshada Saamaynta
Guud ahaan, tamarta saamaynta joogtada ah, inta jeer ee saameyntu waxay la mid tahay awoodda wax soo saarka ee saameynaha. Si kastaba ha noqotee, marka dhexroorka dhululubada uu go'an yahay, kordhinta soo noqnoqda saameynta waxay u baahan tahay hoos u dhigista istaroogga piston, taas oo iyaduna hoos u dhigaysa awoodda hal-abuurka ah. Marka awoodda hal-abuurka ahi ay hoos uga dhacdo heer go'an, kordhinta soo noqnoqoshada ma dhalin doonto natiijooyin lagu qanco. Sidaa darteed, xulashada soo noqnoqda saameynta waxaa xaddidaya awoodda saameynta.
DTH pneumatic ee ku shaqeeya cadaadiska naqshadeynta ee 0.5 MPa, soo noqnoqda waa inuusan dhaafin 16.8 Hz. Maadaama DTH ay ku shaqeyso cadaadiska naqshadeynta ee u dhexeeya 0.5 iyo 2.5 MPa, inta jeer ee saameyntu aad ayey u kala duwanaan kartaa. Xulashada bilowga ah ee soo noqnoqoshada saameynaha waxaa loo xisaabin karaa sida soo socota:
f = 10.4 + 7.6P
(2) halka P uu yahay cadaadiska sahayda nidaamka. Naqshaddan, P = 1.6 MPa, sidaas darteed:
f = 10.4 + 7.6 × 1.6 = 22.5 Hz.
3.3 Naqshadaynta Halbeegga Dhiska
Halbeegyada qaab dhismeedka ugu muhiimsan ee DTH waxaa ka mid ah dhexroorka dhululubada, istaroogga biistoonka, iyo cabbirrada piston. Kordhinta dhexroorka dhululubada waxay kor u qaadi kartaa awoodda saamaynta iyo inta jeer ee labadaba, markaa dhexroorka waa in lagu kordhiyaa xadka cabbirka qaabdhismeedka. Caadi ahaan, faraqa u dhexeeya dhexroorka dibadda ee DTH iyo dhexroorka daloolku waa inuusan ka yarayn 15 ilaa 20 mm, iyo daboolka dibadda ee DTH waa inuusan noqon mid aad dhuuban. Sidaa darteed, saamiga dhexroorka dhululubada DTH ilaa dhexroorka qodista ayaa guud ahaan ka sarreeya 0.5.
3.3.1 Dhexroorka Shaqeynta ee Silinder iyo Stroke Dhismeedka
Dhexroorka shaqada D ee dhululubada waxaa loo xisaabin karaa sida soo socota:
D = K × D (dhalatay) = (0.57 - 0.68) × D (dhalatay) (3)
Naqshadeyntan, D (bore) = 600 mm, markaa D waxaa loo qaadanayaa 360 mm. Istaroogga qaab dhismeedka S waxa loo qaataa S = 500 mm.
3.3.2 Baastoon Mass
Cabbirrada shucaaca ee biistanku waxaa xaddiday cabbirka iyo qaab-dhismeedka dhululubada, taas oo u oggolaanaysa mid siman ama dhexroor ka duwan pistons. Cabbirrada toosan waxay ku xiran yihiin culeyska bistoonka, kaas oo sidoo kale la xiriira xawaaraha uu leeyahay marka la garaaco qashinka. Sidaa darteed, go'aaminta cabbirada qaabdhismeedka piston waa arrin adag oo naqshadeynta DTH ah. Baaxadda piston-ka DTH waxaa lagu qiyaasi karaa sida soo socota:
m = 0.0205D^2.84 (4)
halkee m waa cufka piston ee kg; D waa dhexroorka shaqada ee dhululubada ee cm.
Beddelka D = 36 wax soo saar: m = 540 kg.
DTH waxay inta badan ka kooban tahay qaab dhismeedka gudbinta qulqulka iyo habka saameynta pneumatic. Qaab dhismeedka gudbinta qulqulka ayaa isku xira usha laydhka iyo DTH, gudbinta goynta wareegta iyo jiidashada; Habka saameynta pneumatic wuxuu abuuraa saameyn, isagoo siinaya awoodda axial ee qashinka saameynta. Faahfaahinta qaabdhismeedka gaarka ah ayaa lagu muujiyay sawirka 3.
Qaab dhismeedka gudbinta qulqulka ayaa isku xira usha daloolka iyo saamaynta. Isku dhafka sare wuxuu ku xiraa usha daloolka iyo saameynaha iyada oo loo marayo dunta tuubooyinka, ugu horrayn si loo hubiyo ciriiriga gaaska iyada oo sidoo kale gudbinaysa qulqulka iyo jiidashada xoogga. Waalka hubinta ayaa ka hortagaya dhoobada iyo biyaha inay galaan raadiyaha iyo usha daloolista, oo ay maamusho il. Kursiga hawo qaadashada ee leh usha sahayda gaaska waxay u shaqeysaa inay soo geliso hawo cadaadissan gudaha dhululubada, taasoo sahlaysa waxqabadka sahayda gaaska oo ay weheliso dhululubada iyo bistoonka, si loo gaaro sahayda gaaska la isku daray. Giraanta badbaadada guga ayaa ka ilaalinaysa in bistoonku uu ka soo baxo dhululubada marka la bedelayo qashin-qubka.
3.4 Falanqaynta Qaybta Dhamaystiran ee DTH Drill Bit
Daloolinta DTH waxa lagu sakhraameeyaa xoogag saamaynaya bistoonka iyo torque-ga madaxa darawalka. Awooda ay ku hayso bistoonka hawada la isku cufiyey waxaa bixiya:
F = P × S (5)
halka P uu yahay cadaadiska nidaamka ee Pa; S waa aagga xoogga bistoonka ee m².
Haddaba, F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N.
Sidaa darteed, awoodda saamaynta ku leh qashinka laydhka waa:
F' = kF (6)
halka k ay tahay isku-dhafka saamaynta; F waa xoogga ku shaqeeya birta laydhka ee hawada isku dhufatay ee N. Haddaba, F' = 20 × 134400 = 2688 kN.
Wareegga lagu dabaqay birta laydhka DTH ee madaxa darawalku waa N = 150 kN. Dalbashada F' = 2688 kN iyo N = 150 kN ee birta laydhka iyadoo la hagaajinayo wejiga dhamaadka hoose ee birta, iyo isticmaalka walxaha QT500-7 oo leh awood wax-soo-saar ah 320 MPa, falanqaynta walxaha xaddidan ayaa la sameeyaa. Xaaladaha raritaanka gaarka ah iyo xannibaadda iyo qaybinta mesh ayaa lagu muujiyey jaantusyada 4 iyo 5.
Natiijooyinka falanqaynta walxaha xaddidan ayaa lagu muujiyay sawirka 6, taas oo muujinaysa in cadaadiska ugu badan uu yahay 144.355 MPa, taas oo ka yar awoodda wax-soo-saarka QT500-7 (320 MPa), sidaas darteed buuxinta shuruudaha.