Ho qhekella Melao ea ho Epa ka Hard Rock: Theknoloji ea DTH e Fetolang Papali.
Ho ea ka maemo a jeoloji sebakeng sa kaho, ho na le mekhoa e mene ea mantlha ea ho cheka e sebelisoang hangata ke lisebelisoa tsa ho cheka, joalo ka ha ho bontšitsoe setšoantšong sa 1.
a. Lihlooho tsa rotary tse tsamaisoang ke moea o motlakase kapa oa haeteroliki tse kopantsoeng le lisebelisoa tse nang le tšusumetso li fetisa matla a potolohang le a matla ka holim'aphunya phala, ho isa matla sebakeng sa ho phunya ka maqhubu a ts'oenyehileng ka phaepeng ea ho phunya. Mokhoa ona o lekanyelitsoe ho li-diameter tse nyane le botebo bo sa tebang 'me ka kakaretso o sebelisoa likoring, libaka tsa kaho, le mesebetsing ea merafo e ka tlas'a lefatše.
b.Lihamore tsa Down-The-Hole (DTH). li fumaneha ka tlase ho khoele ea ho phunya. Moea o hatelitsoeng o kena ka har'a DTH ka khoele ea ho phunya, o khanna piston ka motsamao o khutlang o amang karoloana ea boro ka kotloloho, o fetisetsa matla a matla lefikeng. Tsamaiso ena e na le tahlehelo e fokolang ea matla 'me e loketse ka ho khetheha likoti tse tebileng, masoba a otlolohileng, le majoe a mahareng a thata.
c.Reverse circulation (RC) ho chekae sebelisa DTH ho bokella le ho tsamaisa lisampole tsa majoe ho tloha sefahlehong sa boro ea boro. Li-cuttings tse omeletseng le tse sa silafatsoang li fetisoa ka phala e bohareng ea DTH ho ea sesebelisoa sa pokello ea sampole, se lokisetsang tlhahlobo ea jeoloji.
d. Lebokose la gear le khannoang ke lienjene tsa haeteroliki kapa tsa motlakase li etsa hlooho ea matla a potolohang, e sebelisa matla a lekaneng a phepelo ho karolo ea boro ea likhoune tse tharo ka sistimi ea phepelo e eang holimo le tlase holim'a mochini oa ho phunya le phala e teteaneng ea lebota. Mokhoa ona o sebelisoa bakeng sa majoe a bonolo kapa a thata a kopantsoeng ka matla.
- Melao-motheo le Litšobotsi tsa DTH
Meetso e entsoeng ka DTH e batla e khona ho kenyelletsa majoe ohle a sa tsitsang, majoe a metamorphic, le mafika a sedimentary a mahareng a thata kapa a thata ho feta. DTH e molemo haholo bakeng sa ho cheka lejoe le thata le strata e thata hobane lejoe le thata le atisa ho brittle. Tlas'a meroalo ea tšusumetso, ho robeha ha ho hlahe feela sebakeng sa tšusumetso e tobileng empa hape ho theha sebaka se robehileng, se bakang likaroloana tse kholo tsa majoe. Ka hona, lebelo la ho phunya le potlakile haholo ha le bapisoa le ho phunya ha rotary. Moetso oa mochini ho Setšoantšo sa 2 o bonts'a meroalo e fapaneng e sebetsang lefikeng nakong ea ho cheka ka rotary.
Ho feta moo, ho cheka ha DTH (Down-the-Hole) ho sebetsa ka mokhoa o ts'oanelang ho kheloha borehole, joalo ka strata e nang le libethe tse ntlafalitsoeng hantle le foliation, kapa mafika a thata a sa leka-lekaneng le maqheka a mangata. E ka fokotsa ho kheloha ha metsi haholo 'me ea hlola mathata a ho cheka ka har'a lehlohlojane le libethe tsa majoe.
Ho cheka ha DTH ho ile ha qalisoa qetellong ea lekholo la 19th mme ho na le nalane ea lilemo tse fetang lekholo. Le hoja ho na le mefuta e mengata ea li-drill tsa DTH, li arolelana tšobotsi e tšoanang: mochine o nang le tšusumetso le karoloana ea ho phunya li kenngoa ka har'a sekoti, 'me ho potoloha ho kopantsoe le tšusumetso ho pshatla lefika. Thepa e sebelisoang ho hlahisa matla a tšusumetso e ka aroloa ka mokhoa oa bona oa ho khanna hore e be mefuta ea pneumatic, hydraulic, khatello ea oli, motlakase le mefuta ea mochini.
Kaha matla a tšusumetso a na le tahlehelo e kholo nakong ea phetisetso 'me a ka baka tšenyo e kholo likarolong tse amehileng, hangata hoa hlokahala ts'ebetsong e tebileng ea ho cheka hore lisebelisoa li kene ka sekoting ka sesebelisoa sa ho phunya, e le hore matla a ts'usumetso a ka sebetsa ka kotloloho holim'a moqomo oa ho phunya kapa moqomong oa mantlha. Sena se fokotsa tahlehelo ea matla nakong ea phetisetso, se ntlafatsa ts'ebetso ea matla, 'me se fokotsa menyetla ea ho se sebetse ha lisebelisoa tse tlase.
Pneumatic DTH, eo hape e tsejoang e le DTH e tsamaisoang ke moea, e tla ka mefuta e mengata ea meralo le mekhoa ea ho hlophisa.
- Ka tekanyo ea khatello: mefuta ea khatello e phahameng, e bohareng le e tlaase.
- Ka sebopeho ka kakaretso: e sa feteleng le ka mefuta.
- Ka molao-motheo oa ts'ebetso ea valve: mofuta oa li-valve tsa taolo, mofuta oa li-valve tsa mahala, le mofuta oa li-valve tse nyalisitsoeng.
- Ka sebopeho sa piston: piston ea bophara bo lekanang, piston ea bophara e sa lekanang, le mefuta ea piston ea tandem.
- Ka mofuta oa kabo ea moea: DTH e nang le valve le DTH e se nang valve. DTH e nang le li-valve e ka aroloa ka li-valve tsa plate, valve ea disc, le mefuta ea li-valve tsa cylindrical, ha DTH e se nang valve e ka aroloa ka mofuta oa molamu oa bohareng, mofuta oa phepelo ea moea oa piston, le kabo e kopantsoeng ea moea ka piston, silinda le molamu o bohareng.
- Ka ho hlatsoa likoti le mokhoa oa ho ntša slag: ho hlatsoa likoti tse bohareng, ho hlatsoa likoti tse ka pele, le ho hlatsoa likoti ka mahlakoreng.
2. Boikemisetso ba Lits'ebetso tsa Sebopeho sa Impact Mechanism
2.1 Mokhoa oa Phepelo ea Khase e sa Chesang ea Piston
Mofuta ona oa ts'ebetso o sebelisa liphaseje tsa khase ka piston ka boeona bakeng sa phepelo ea khase, e hlahisang sebopeho se rarahaneng sa piston se nang le likanale tse ngata tsa khase, tse fokotsang matla a piston le nako ea bophelo. Leha ho le joalo, mochine ona oa tšusumetso o kopanya li-cylinders tse ka hare le tsa ka ntle, ho eketsa sebaka se sebetsang sa piston le ho matlafatsa matla a matla a mochine.
2.2 Mokhoa o Kopantsoeng oa Phepelo ea Khase oa Piston le Cylinder Non-Valve Impact Mechanism
Mofuta ona o na le mohaho o bonolo oo ho leng bonolo ho o etsa, o na le nako e telele ea bophelo ea piston, 'me masoba a khase a teng holim'a silinda le piston. Sebopeho sena se sebelisoa haholo linaheng tse ling.
2.3 Setsi sa Phatlalatso ea Khase ea Pipe Setsi sa Phepelo ea Khase e Seng ea Valve
Ka mochine ona, litsela tsa ho kenya moea bakeng sa likamore tse ka holimo le tse ka tlaase li hlophisitsoe ka phala e chitja moo piston e thellang teng. E hloka ho nepahala ha tlhahiso e phahameng 'me e na le nako e khutšoanyane ea bophelo bakeng sa pipe e bohareng.
2.4 Mokhoa oa Tšusumetso ea Mohaho oa Exhaust
Seo ho thoeng ke lehlakoreng le leng le le leng le bolela hore tsela ea khase ea ho qeta e tsoa 'meleng oa cylinder ho e-na le ho feta bohareng ba sekoti ho ea tlaase ho sekoti. Mofuta ona oa ts'ebetso o na le litsela tse ngata tsa ho kenya le ho ntša metsi 'meleng oa silinda, e lebisang ho matla a fokolang a sebopeho, monyetla oa ho phatloha ha nako e telele, le tahlehelo e kholo ea khatello ea moea, e leng se bakang ho tlosoa ha litšila le liphello tse pholileng bakeng sa karolo ea ho phunya.
2.5 Center Exhaust Impact Mechanism
Mofuta ona oa ts'ebetso ea ts'ebetso o leleka litšila le khase ka kotloloho ho tloha bohareng ba sekoti ho ea tlase ho sekoti. Phallo ea moea e otlolohileng ha e ntlafatse bokhoni ba ho tlosa litšila feela empa e boetse e ntlafatsa bokhoni ba ho cheka le ho pholisa, ho lelefatsa nako ea bophelo ea karoloana ea ho cheka. Mofuta ona oa sebopeho o nkela sebaka sa li-grooves tse ngata tsa longitudinal ka har'a silindara e ka hare ea li-exhaust tse nang le "annular groove", e leng ho fokotsang khatello ea maikutlo ka har'a silindara e ka hare. E fetohile mohaho o amohelehang ka ho pharaletseng lilemong tsa morao tjena.
2.6 Series Piston Impact Mechanism
The series piston impact mechanism, eo hape e tsejoang e le dual-piston (head) impactor, e arola silindara ka liphaposi tse peli ho sebelisa selikalikoe sa ho itšehla thajana. Moralo ona o lumella lifahleho tsa piston hore li sebetse ka nako e le 'ngoe ka har'a bophara bo lekanang, e leng se bakang matla a matla a matla le maqhubu a matla a phahameng. Ka mokhoa o ts'oanang, ho na le sistimi e 'meli ea ho ntša metsi e ntšang phofshoana ea lejoe hantle ho tloha tlase ho lesoba. Leha ho le joalo, tšitiso ea eona e kholo ke sebopeho sa eona se rarahaneng le tlhokahalo ea ho nepahala ho phahameng likarolong tsa machining; mohlala, piston e na le libaka tse ka bang hlano tsa ho nyalana tse nang le likarolo tse amanang le tsona, tse fokotsang tšebeliso ea eona le papatso. Ka hona, moralo ona o nka khetho ea bobeli, e leng mochine o se nang li-valve o nang le piston le cylinder e kopantsoeng le khase ea khase. Sebopeho sa eona se bontšitsoe setšoantšong sa 3.
3.Tlhahlobo ea Khopolo le Lipalo tse Amanang tsa DTH
3.1 Kgetho ya Diparamente tsa Tshebetso**
3.1.1 Bolelele le Boima ba Hamore: Moralo oa pele o bolela bolelele bo ka tlase ho 4500 mm le boima bo ka tlase ho 2500 kg.
3.1.2 Hammer Diameter: Bophahamo bo loketseng ba hamore bo khethoa ho latela bophara ba ho phunya, bo behiloeng ho 540 mm.
3.1.3 Bophara ba ho Cheka: Sena se bolela bophara ba lesoba la qubu, ka kakaretso lipakeng tsa 550 mm le 600 mm.
3.1.4 Botebo ba ho Cheka: Ho ea ka litlhoko tsa moralo oa qubu, hangata sena se pakeng tsa limithara tse 'maloa ho isa ho tse lekholo.
3.1.5 Ho cheka Lebelo: Hangata ho cheka ha DTH ho sebetsa ka lebelo le tlaase la ho potoloha, hangata pakeng tsa 7 le 25 r / s.
3.1.6 Torque ea Rotational: Torque e kholo ea moqapi ona e behiloe ho 150 kN · m.
3.2 Palo ea Mekhahlelo ea Moralo
Mekhahlelo ea moralo bakeng sa DTH, haholo-holo likarolo tsa ts'ebetso ea lisebelisoa tsa ts'ebetso ea DTH, e sebetsa e le motheo oa moralo oa mochini le ho hlalosa ts'ebetso ea lisebelisoa tse entsoeng.
3.2.1 Moqapi oa Khatello ea P bakeng sa Thepa ea Tšusumetso
Chaena, khatello ea 0.49 MPa (hoo e batlang e le 5 × 10 ^ 5 Pa) e khethiloe ka ho pharaletseng e le tekanyetso ea moralo bakeng sa thepa ea tšusumetso ea moea. Kaha DTH ea moralo ona ke sesebelisoa se se nang li-valve se nang le bophara bo boholo ba ho phunya le piston e boima, khatello e phahameng ea moea e tla ntlafatsa ts'ebetso. Ho feta moo, li-compressor tsa moea tse nang le khatello e phahameng li ntse li ata haholo, 'me ho latela maemo a machaba a ISO 5941-1979, ho khethoa khatello ea moralo oa 1.6 MPa.
3.2.2 Matla a Tšusumetso
Bakeng sa DTH e sebelisetsoang ho cheka masoba a maholo a bophara, matla a tšusumetso ea moralo a ka fetoha haholo. Matla a tšusumetso bakeng sa moralo ona a baloa ka tsela e latelang:
3.2.3 Khafetsa ea Tšusumetso
Ka kakaretso, tlas'a tšusumetso e sa khaotseng ea matla, maqhubu a tšusumetso a lekana le matla a hlahisoang ke sets'oants'o. Leha ho le joalo, ha bophara ba cylinder bo tsitsitse, ho eketsa sekhahla sa tšusumetso ho hloka ho fokotseha ha piston stroke, e leng eona e fokotsang matla a ts'usumetso e le 'ngoe. Hang ha matla a ts'usumetso e le 'ngoe a oela ka tlase ho moeli o itseng, ho eketsa maqhubu ho ke ke ha fana ka liphetho tse khotsofatsang tsa ho pshatla mafika. Ka hona, khetho ea maqhubu a tšusumetso e thibetsoe ke matla a ts'ebetso.
Bakeng sa DTH ea pneumatic e sebetsang ka khatello ea moralo ea 0.5 MPa, maqhubu ha aa lokela ho feta 16.8 Hz. Kaha DTH e sebetsa ka likhatello tsa moralo pakeng tsa 0.5 le 2.5 MPa, maqhubu a tšusumetso a ka fapana haholo. Khetho ea pele ea frequency ea impactor e ka baloa ka tsela e latelang:
f = 10,4 + 7,6P
(2) moo P e leng khatello ea phepelo ea tsamaiso. Bakeng sa moralo ona, P = 1.6 MPa, ka hona:
f = 10,4 + 7,6 × 1.6 = 22,5 Hz.
3.3 Moralo oa Paramethara ea Sebopeho
Likarolo tsa mantlha tsa sebopeho sa DTH li kenyelletsa bophara ba cylinder bore, piston stroke, le boholo ba piston. Ho eketsa bophara ba silindara ho ka matlafatsa matla le maqhubu, kahoo bophara bo lokela ho holisoa ka har'a meeli ea boholo ba sebopeho. Ka tloaelo, phapang pakeng tsa bophara bo ka ntle ba DTH le bophara ba bore ha ea lokela ho ba ka tlase ho 15 ho ea ho 20 mm, 'me casing e ka ntle ea DTH ha ea lokela ho ba e tšesaane haholo. Ka hona, karo-karolelano ea bophara ba cylinder ea DTH ho bophara ba ho cheka hangata e ka holimo ho 0.5.
3.3.1 Bophara bo Sebetsang ba Cylinder le Structural Stroke
Sebaka se sebetsang sa D sa silinda se ka baloa ka tsela e latelang:
D = K × D(bore) = (0.57 - 0.68) × D(bore) (3)
Bakeng sa moqapi ona, D (bore) = 600 mm, kahoo D e nkoa e le 360 mm. Stroke ea sebopeho S e nkuoa ka matla joalo ka S = 500 mm.
3.3.2 'Misa oa Piston
Litekanyo tsa radial tsa piston li hatelloa ke boholo le sebopeho sa silindara, e lumellang hore ho be le lipiston tsa bophara tse lekanang kapa tse fapaneng. Litekanyo tsa mela li itšetlehile ka boima ba piston, bo amanang le lebelo leo e nang le lona ha e otla karoloana ea ho phunya. Ka hona, ho khetholla boholo ba sebopeho sa piston ke karolo e rarahaneng ea moralo oa DTH. Boima ba piston ea DTH bo ka hakanngoa ka tsela e latelang:
m = 0.0205D^2.84 (4)
moo m e leng boima ba piston ka lik'hilograma; D ke bophara bo sebetsang ba silinda ka cm.
Ho kenya D = lihlahisoa tse 36: m = 540 kg.
DTH haholo-holo e na le mohaho oa phetisetso ea torque le mochine oa tšusumetso ea moea. Sebopeho sa phetisetso ea torque se kopanya molamu oa ho phunya le DTH, o fetisa matla a ho itšeha le ho hula; mochine oa tšusumetso ea pneumatic o hlahisa tšusumetso, o fana ka matla a axial ho sekhahla sa ho phunya. Lintlha tse ikhethileng tsa sebopeho li bonts'itsoe setšoantšong sa 3.
Sebopeho sa phetisetso ea torque se kopanya molamu oa ho phunya le moferefere. Lenonyeletso le ka holimo le hokahana le molamu oa ho phunya le sets'oants'o ka likhoele tsa liphaephe, haholo-holo ho netefatsa ho tiea ha khase ha le ntse le fetisa torque le matla a ho hula. Sesepa sa ho hlahloba se thibela seretse le metsi hore li se ke tsa kena moferefere le molamu oa ho phunya, o laoloang ke seliba. Setulo sa ho kenya moea se nang le lere la phepelo ea khase se sebetsa ho kenya moea o hatelletsoeng ka har'a silinda, ho thusa tšebetso ea phepelo ea khase hammoho le silinda le piston, ka hona ho fihlella phepelo ea khase e kopaneng. Lesale la tšireletso la selemo le thibela piston hore e se ke ea thella ka ntle ho silinda ha e nkela sebaka sa ho phunya.
3.4 Tlhahlobo e Feletseng ea Element ea DTH Drill Bit
Sekhahla sa DTH se ka tlas'a tšusumetso ea matla a piston le torque ho tloha hloohong ea koloi. Matla a sebelisoang piston ka moea o hatelitsoeng a fanoa ka:
F = P × S (5)
moo P e leng khatello ea tsamaiso ho Pa; S ke sebaka sa matla sa piston ho m².
Kahoo, F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N.
Ka hona, matla a tšusumetso holim'a karolo ea ho cheka ke:
F' = kF (6)
moo k e leng coefficient ea phello; F ke matla a sebelisoang holim'a sekhahla sa ho phunya ke moea o hatelitsoeng ho N. Kahoo, F' = 20 × 134400 = 2688 kN.
Torque e sebelisoang ho "drill" ea DTH ka hlooho ea koloi ke N = 150 kN. Ho sebelisa F' = 2688 kN le N = 150 kN ho cheka ha u ntse u lokisa sefahleho se ka tlaase sa ho cheka, 'me u sebelisa lisebelisoa tsa QT500-7 tse nang le matla a ho hlahisa 320 MPa, ho etsoa tlhahlobo ea likarolo tse fokolang. Maemo a ikhethileng a ho kenya le ho thibela le karohano ea mesh a bonts'itsoe ho Figure 4 le 5.
Liphello tsa tlhahlobo ea likarolo tse fokolang li bontšoa ho Setšoantšo sa 6, se bontšang hore khatello e phahameng ea khatello ke 144.355 MPa, e ka tlaase ho matla a lihlahisoa a QT500-7 (320 MPa), kahoo e finyella litlhoko.