Maendeleo katika Teknolojia ya Uchimbaji wa DTH ya Kihaidroli na Maji.

1. Faida za Uchimbaji wa Miamba ya Hydraulic

① Shinikizo la Juu la Kihaidroli: Kwa kawaida huanzia MPa 10 hadi 25, yenye mwelekeo kuelekea viwango vya juu zaidi. Hii ni mara kadhaa hadi kadhaa ya juu kuliko shinikizo la nyumatiki.

② Nguvu ya Juu ya Pato: Kwa ujumla kati ya 5 hadi 20 kW. Baadhi ya mifano, kama vile COP4050 ya ATLAS na HL2000 ya TAMROCK, hufikia kW 40, huku HL4000 ikifikia hadi 70 kW.

③ Kasi ya Uchimbaji Haraka: Kawaida hufikia kiwango cha 1-3 m/min.

④ Ufanisi wa Juu: Ufanisi wa miamba ya majimaji yenyewe inaweza kufikia 50%, na pampu za majimaji ni bora zaidi kuliko compressor hewa. Kwa hivyo, matumizi ya jumla ya nishati ni ya juu zaidi kuliko yale ya mifumo ya kuchimba miamba ya nyumatiki.

2. Hasara za Uchimbaji wa Miamba ya Hydraulic

① Upotevu wa Usambazaji wa Nishati: Kwa kuwa kuchimba miamba iko juu ya fimbo ya kuchimba visima, upotevu wa usambazaji wa nishati huongezeka kwa kina cha shimo, na hivyo kusababisha kupungua kwa kasi ya kuchimba visima.

② Uvaaji wa Fimbo ya Juu ya Kuchimba Visima: Kadiri nguvu za miamba ya majimaji inavyoongezeka, mkazo kwenye fimbo ya kuchimba visima pia huongezeka, na kusababisha viwango vya juu vya uharibifu. Ingawa teknolojia kama vile kuchimba visima vya Atlas Copco husaidia kupunguza mfadhaiko, huongeza gharama na kushindwa kusuluhisha kabisa tatizo, na hivyo kupunguza nguvu za kutokeza za kuchimba visima. Kwa mfano, wakati nguvu ya COP4050 inakadiriwa kwa kW 40, kW 30 tu hutumiwa kwa kuchimba shimo la kina ili kupunguza mkazo kwenye vifaa.

③Mkengeuko wa Kisima: Vijiti vya kuchimba huvumilia nguvu za athari na torati, na kusababisha kupinda na kubadilika, ambayo hupunguza usahihi wa kisima.

3. Faida zaShimo la Chini (DTH)Mazoezi

① Hakuna Upotevu wa Usambazaji wa Nishati: Nyundo huathiri moja kwa mojadrill bit, kuondoa hitaji la uhamishaji wa nishati ya athari kupitia fimbo ya kuchimba visima, kuhakikisha kasi ya kuchimba visima bila kujali kina.

② Visima Vilivyonyooka: Fimbo ya kuchimba visima ina uthabiti wa hali ya juu, haiathiriwi na nguvu, na hupitisha torque kwa shinikizo ndogo la axial. Hii inazuia kupiga na deformation, kuhakikisha visima moja kwa moja na laini. Uchimbaji wa DTH hufanya vyema zaidi katika miundo iliyovunjika, tabaka zilizoelekezwa, au ugumu wa miamba tofauti.

③ Uondoaji Bora wa Vifusi: Kipenyo cha nishati hujilimbikiza maradufu kama chombo cha kusafisha maji, kusafisha kisima vizuri na kuepuka kuchimba visima kupita kiasi.

④ Kelele ya Chini: Kwa kuwa athari hutokea chini ya kisima, kelele iko chini sana kulikokuchimba nyundo za juu.

⑤ Utumikaji Mpana: Isipokuwa kwa miundo laini sana, uchimbaji wa DTH hufanya kazi ipasavyo katika aina zote za miamba, na kupita miamba ya nyundo ya juu katika kipenyo na kina cha kisima kinachoweza kufikiwa.

Kwa kuzingatia faida hizi, uchimbaji wa DTH unachukuliwa kuwa chaguo bora zaidi, huku 90% ya machimbo ya Uingereza yakitumia njia hii.

4. Hasara za Pneumatic DTH Drills

① Shinikizo na Nguvu ya Chini: Kikwazo cha msingi cha kuchimba visima vya DTH vya nyumatiki ni shinikizo lao la chini la hewa na nguvu ya kutoa, na hivyo kusababisha kasi ya chini ya kuchimba visima. Ingawa maendeleo yameongeza shinikizo la hewa hadi MPa 2.5, hii bado iko chini sana ya shinikizo la majimaji ya kuchimba mawe. Zaidi ya hayo, compressor za hewa yenye shinikizo la juu ni ghali, zinahitaji anatoa za juu-nguvu, hutoa kelele zaidi, na kupoteza ufanisi kwa kiasi kikubwa katika maeneo ya juu.

② Ufanisi wa Chini wa Matumizi ya Nishati: Uchimbaji wa nyumatiki wa DTH hutumia nishati mara tatu zaidi kwa kila mita iliyochimbwa kuliko miamba ya majimaji.

5. Maombi ya HydraulicNyundo za DTH

Ili kuunganisha manufaa ya miamba ya majimaji (shinikizo la juu na ufanisi) na visima vya DTH (visima vilivyonyooka), Hausherr wa Ujerumani alitengeneza “Rapid Hydraulic DTH Drill” mwanzoni mwa miaka ya 1990. Njia zake zote mbili za mzunguko na athari zinaendeshwa na maji. Nyundo ina mistari miwili ya mafuta kwa usambazaji na kurudi. Uchimbaji wa haraka unapatikana kwa vipenyo vitatu: 90 mm, 115 mm na 150 mm, yanafaa kwa visima vyenye kipenyo cha 100-125 mm, 127-156 mm, na 168-230 mm, kwa mtiririko huo.

Jaribio linganishi kati ya kuchimba visima vya nyumatiki vya DTH vya Rapid na Hausherr vya HBM80S ilionyesha kuwa, kwa kipenyo sawa cha kisima (milimita 125) na kina (m 36), Rapid ilionyesha faida kubwa za kiuchumi na nguvu ya chini ya injini, matumizi ya mafuta, na uwiano wa matumizi ya mafuta ya 0.46, 0.46, na heshima ya 0.46, 0.46, na heshima ya chini ya injini.

6. Utumiaji wa Nyundo Zinazotumia Maji ya Hydraulic

LKAB ya Uswidi na kampuni yake tanzu ya G-Drill ilitengeneza "Wassara Water-Powered DTH Hammer" mwishoni mwa miaka ya 1980. Kwa kutumia maji ya mgodi yaliyochujwa kama kati, inafanya kazi kwa shinikizo la MPa 18-20 na viwango vya mtiririko wa 200-300 L / min. Kwa kasi ya wastani ya kuchimba visima 850 mm/min, inashinda nyundo za nyumatiki (kawaida 320 mm/min).

Nyundo ya Wassara imeonyesha utendaji wa kipekee, kama vile kupunguza mkengeuko wa kisima kwa nusu na kuongeza tija kwa 86% katika migodi ya LKAB. Maombi yanajumuisha kuchimba visima kwa njia ya chini ya ardhi huko New York na uchimbaji wa jotoardhi nchini Uswizi, ambapo ilikamilisha kisima cha kisima cha meta 599.8 kwa siku 5, ikilinganishwa na wiki 3 kwa kuchimba visima kwa mzunguko.

7. Ulinganisho: Nyundo Zinazoendeshwa na Maji ya Haidroliki dhidi ya Nyundo Zinazoendeshwa na Kioevu cha Kioevu

Nyundo Zinazotumia Maji: Tumia shinikizo la maji tuli, kufikia ufanisi wa juu na kasi ya kuchimba visima, inayofaa kwa matumizi ya madini.

Nyundo Zinazoendeshwa na Maji: Tumia shinikizo la maji linalobadilika na kwa ujumla hupunguzwa kwa uchimbaji wa kijiolojia na shinikizo la chini (MPa 0.5-4) na ufanisi (

8. Hitimisho

Inaendeshwa na maji na majiNyundo za DTHkuchanganya manufaa ya visima vya majimaji ya nyundo ya juu na nyundo za nyumatiki za DTH, zinazotoa matumizi ya chini ya nishati, kasi ya kuchimba visima na visima vilivyonyooka. Njia iliyounganishwa ya nishati na kusafisha maji hufanya nyundo zinazoendeshwa na maji ziwe na matumaini zaidi kwa maendeleo ya siku zijazo.