Напредак у технологији ДТХ бушења на хидраулични и водени погон.
1. Предности хидрауличних бушилица за камен
① Висок хидраулички притисак: Обично се креће од 10 до 25 МПа, са трендом ка вишим границама. Ово је неколико до десетина пута веће од пнеуматског притиска.
② Велика излазна снага: Генерално између 5 до 20 кВ. Неки модели, као што су ЦОП4050 од АТЛАС-а и ХЛ2000 од ТАМРОЦК-а, достижу 40 кВ, док ХЛ4000 постиже до 70 кВ.
③ Велика брзина бушења: Обично постиже брзину бушења од 1–3 м/мин.
④ Висока ефикасност: Ефикасност самих хидрауличних бушилица може достићи 50%, а хидрауличне пумпе су ефикасније од ваздушних компресора. Сходно томе, укупна искоришћеност енергије је знатно већа него код пнеуматских система за бушење камена.
2. Недостаци хидрауличних бушилица за камен
① Губитак преноса енергије: Пошто се бушилица налази на врху шипке за бушење, губици у преносу енергије се повећавају са већом дубином рупе, што доводи до смањене брзине бушења.
② Високо хабање бушаће шипке: Како се снага хидрауличних бушилица повећава, расте и напон на шипки за бушење, што доводи до већих стопа оштећења. Иако технологије попут Атлас Цопцо-овог бушења кућишта помажу у смањењу напрезања, оне повећавају трошкове и не успевају у потпуности да реше проблем, чиме се ограничава излазна снага бушилице. На пример, док је снага ЦОП4050 оцењена на 40 кВ, само 30 кВ се користи за бушење дубоких рупа како би се смањио притисак на опрему.
③ Девијација бушотине: Шипке за бушење издржавају и ударне силе и обртни момент, што доводи до савијања и деформације, што смањује тачност бушотине.
3. ПредностиДовн-тхе-холе (ДТХ)Бушилице
① Нема губитака у преносу енергије: чекић директно утиче набургија, елиминишући потребу за преносом енергије ударца преко бушаће шипке, обезбеђујући константну брзину бушења без обзира на дубину.
② Праве бушотине: Бушаћа шипка има високу крутост, није изложена ударним силама и преноси само обртни момент уз минимални аксијални притисак. Ово спречава савијање и деформацију, обезбеђујући равне и глатке бушотине. ДТХ бушилице раде боље у пукотинама, нагнутим слојевима или променљивој тврдоћи стена.
③ Ефикасно уклањање отпада: Снажни медијум се удвостручује као медиј за испирање, темељно чисти бушотину и избегава претерано бушење.
④ Низак ниво буке: Пошто се удар јавља на дну бушотине, бука је знатно нижа одударне бушилице.
⑤ Широка применљивост: Осим за веома меке формације, ДТХ бушилице раде оптимално у свим врстама стена, надмашујући врхунске бушилице за стене у достижном пречнику и дубини бушотине.
С обзиром на ове предности, ДТХ бушење се широко сматра најбољим избором, при чему 90% британских каменолома користи ову методу.
4. Недостаци пнеуматских ДТХ бушилица
① Низак притисак и снага: Примарни недостатак пнеуматских ДТХ бушилица је њихов низак ваздушни притисак и излазна снага, што доводи до спорије брзине бушења. Иако је напредак подигао ваздушни притисак на 2,5 МПа, ово је још увек далеко испод хидрауличког притиска бушилица за камен. Штавише, ваздушни компресори високог притиска су скупи, захтевају погоне велике снаге, производе више буке и значајно губе ефикасност у подручјима на великим надморским висинама.
② Ниска ефикасност коришћења енергије: Пнеуматске ДТХ бушилице троше три пута више енергије по метру избушеног од хидрауличних бушилица.
5. Примене хидрауликеДТХ Хаммерс
Да би интегрисао предности хидрауличних бушилица за стене (висок притисак и ефикасност) и ДТХ бушилица (равне бушотине), немачки Хаусхерр је раних 1990-их развио „Рапид Хидраулиц ДТХ Дрилл“. И њени ротациони и ударни механизми су хидраулички покретани. Чекић има две уљне линије за довод и повратак. Рапид бургије су доступне у три пречника: 90 мм, 115 мм и 150 мм, погодне за бушотине пречника 100–125 мм, 127–156 мм и 168–230 мм, респективно.
Упоредни тест између Рапид и Хаусхерр-ове пнеуматске ДТХ бушилице ХБМ80С је показао да, за идентичне пречнике бушотине (125 мм) и дубине (36 м), Рапид показује значајне економске предности са нижом снагом мотора, потрошњом горива и омјером потрошње уља за подмазивање, односно 0,46, односно 0,46, односно 0,46, односно 0,46, односно 0,46, односно 0,46.
6. Примене хидрауличних чекића на водени погон
Шведски ЛКАБ и његова подружница Г-Дрилл развили су „Вассара Ватер-Поверед ДТХ Хаммер“ касних 1980-их. Коришћењем филтриране рудничке воде као медијума, ради под притиском од 18–20 МПа и протоком од 200–300 Л/мин. Са просечном брзином бушења од 850 мм/мин, надмашује пнеуматске чекиће (обично 320 мм/мин).
Вассара чекић је показао изузетне перформансе, као што је смањење одступања бушотине за половину и повећање продуктивности за 86% у ЛКАБ рудницима. Пријаве укључују ињектирање у подземној железници у Њујорку и геотермално бушење у Швајцарској, где је завршена бушотина од 599,8 м за 5 дана, у поређењу са 3 недеље са традиционалним ротационим бушилицама.
7. Поређење: хидраулични чекићи на водени погон у односу на хидрауличне чекиће на погон течности
Чекићи на водени погон: Користите статички притисак воде, постижући већу ефикасност и брзину бушења, погодни за рударске апликације.
Чекићи на погон флуида: Користите динамички притисак воде и генерално су ограничени на геолошко бушење са нижим притисцима (0,5–4 МПа) и ефикасношћу (
8. Закључак
Хидраулични и водени погонДТХ чекићикомбинују предности врхунских хидрауличних бушилица и пнеуматских ДТХ чекића, нудећи ниску потрошњу енергије, велике брзине бушења и праве бушотине. Јединствени медијум за снагу и испирање чини чекиће на водени погон више обећавајућим за будући развој.
