Paano gamitin ang mga martilyo at drill bit ng DTH sa siyentipikong paraan upang makamit ang mahusay na mga operasyon sa pagbabarena?
1. Ang bilis ng martilyo ng DTH sa panahon ng pagbabarena
Ang bilis ng martilyo ng DTH, sa panahon ng proseso ng pagbabarena, ang pangunahing pag-andar ng pag-ikot ng martilyo ng DTH ay upang gawing isang tiyak na anggulo ang drill bit alloy upang maapektuhan ang bato sa susunod na pagkakataon. Mayroong maraming mga paglalarawan ng bilis ng DTH hammer sa ilang mga domestic na materyales. Ngunit ayon sa aming karanasan, kapag naapektuhan ang matigas na bato, mas makatwiran para sa DTH hammer na umikot ng 1/3~1/2 para sa bawat impact ng DTH hammer. Ang isang malaking bilang ng mga pagsubok ay napatunayan din ang impluwensya ng bilis ng DTH hammer sa bilis ng pagbabarena ng bato. Ang masyadong mabilis o masyadong mabagal ay makakaapekto sa kahusayan ng pagbabarena.
Formula ng bilis ng pagbabarena ng DTH hammer: n=fd/πD
n------- DTH martilyo bilis (r/min)
f-------- DTH hammer impact frequency (beses/min)
d-------- drill bit side tooth alloy diameter (mm)
π----- pi (3.14)
D-------- diameter ng drill hole (mm)
Ang bilis ng martilyo ng DTH ay hindi lamang nauugnay sa dalas ng martilyo, diameter ng drill hole, drill bit side diameter ng haluang metal, ngunit mayroon ding isang mahusay na kaugnayan sa mga katangian ng bato.
Ang mga mungkahi sa pag-optimize ng bilis para sa iba't ibang uri ng bato ay ang mga sumusunod:
Malambot na bato (tulad ng shale, mudstone, atbp.): Ang ganitong uri ng bato ay may mababang katigasan at ang bilis ay maaaring tumaas nang naaangkop. Karaniwang inirerekomenda na maging 20-40r/min. Ang isang mas mataas na bilis ay maaaring mapabilis ang kahusayan sa pagdurog at maiwasan ang labis na pagpilit ng drill bit sa malambot na bato, na nagreresulta sa malagkit na drill.
Katamtamang matigas na bato (tulad ng limestone, sandstone, atbp.): Ang kumbensyonal na bilis ay mas angkop sa 10-30r/min, na maaaring matiyak na ang drill bit ay maaaring epektibong maapektuhan at durugin ang bato, at hindi magsasanhi ng napaaga na pagkasira ng drill bit dahil sa sobrang bilis.
Hard rock (tulad ng granite, basalt, atbp.): Kapag naapektuhan ang hard rock, hindi dapat masyadong mabilis ang bilis. Inirerekomenda na maging 5-15r/min. Ang mas mabagal na bilis ay nagbibigay-daan sa drill bit na ganap na magamit ang epekto ng enerhiya at maiwasan ang labis na pagkasira o kahit na pag-crack ng mga ngipin ng haluang metal dahil sa mabilis na pag-ikot.
Sa mga pagpapatakbo ng pagbabarena, ang buhay at gastos ng drill bit ay lubhang nababahala sa bawat gumagamit, kaya kung paano mapabuti ang buhay ng serbisyo ng drill bit ay kailangang tuklasin. Ang isang makatwirang pagpili ng bilis ay hindi lamang maaaring dagdagan ang bilis ng pagbabarena, ngunit din dagdagan ang buhay ng serbisyo ng drill tool at bawasan ang gastos ng paggamit. Dahil ang bilis ng pagbabarena ay nauugnay sa maraming mga kadahilanan, maging ito ay presyon, tigas ng bato, dalas ng down-the-hole na martilyo, o ang hugis at sukat ng mga drill bit alloy na ngipin, kailangan nating gumawa ng mga pagwawasto ayon sa aktwal na mga kondisyon kapag nagbubutas ng mga bato. Para sa pagtatayo ng balon ng tubig, ang pangkalahatang bilis na 10~30 r/min ay mas makatwiran.
2. Axial pressure sa panahon ng pagbabarena
Ang pangunahing layunin ng axial pressure (drill pressure) ng down-the-hole hammer sa panahon ng pagbabarena ay upang madaig ang puwersa ng reaksyon sa panahon ng impact at gawin ang drill bit na haluang malapit sa bato sa ilalim ng butas. Ito ay nauugnay sa uri ng down-the-hole hammer, ang tigas ng bato, at ang presyon na ibinigay sa down-the-hole na martilyo ng air compressor. Ang bawat down-the-hole hammer ay may sariling hanay ng presyon ng ehe. Habang tumataas ang diameter ng butas, tumataas ang presyon ng ehe; habang tumataas ang presyon, tumataas ang presyon ng ehe; habang tumataas ang katigasan ng bato, tumataas ang presyon ng ehe. Ngunit sa pangkalahatan, inirerekumenda namin ang paglalapat ng 6Kg~14.6Kg ng axial pressure sa bawat milimetro ng diameter ng butas.
Halimbawa, kapag gumagamit ng SPM360 down-the-hole hammer na may SPM360-152 drill bit para mag-drill ng 152mm diameter hole sa pressure na mas mababa sa 1.7Mpa, ang kinakailangang axial pressure ay 6Kg×152 = 912Kg. Ngunit kapag ang bato ay mas mahirap, kailangan nating taasan ang axial pressure nang naaangkop, na maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagmamasid sa on-site na paggamit ng tool sa pagbabarena.
Mga mungkahi sa pag-optimize para sa axial pressure sa ilalim ng iba't ibang uri ng bato:
Malambot na bato: Ang presyon ng ehe ay hindi dapat masyadong malaki. Inirerekomenda na maglapat ng 4-8Kg axial pressure sa bawat milimetro ng diameter ng pagbabarena. Ang sobrang presyon ng axial ay madaling maging sanhi ng paglubog ng drill bit sa malambot na bato at maging sanhi ng drill jam.
Medium-hard rock: Ayon sa mga conventional na rekomendasyon, ang 6-12Kg axial pressure ay inilalapat sa bawat milimetro ng diameter ng pagbabarena upang epektibong durugin ang bato.
Hard rock: Ang axial pressure ay kailangang pataasin nang naaangkop. Ang 8-14.6Kg axial pressure ay inilalapat sa bawat milimetro ng diameter ng pagbabarena upang matiyak na ang drill bit ay epektibong makakaapekto sa matigas na bato.
Ngunit kapag nagsagawa tayo ng malalim na pagtatayo ng butas, dapat nating isaalang-alang ang bigat ng tool sa pagbabarena, kaya ang aktwal na presyon ng ehe na nakukuha natin ay dapat na:
Aktwal na axial pressure = teoretikal na axial pressure - drill rod deadweight - down-the-hole hammer deadweight - drill bit deadweight
Ipinakita ng mga eksperimento na ang makatwirang presyon ng ehe ay maaaring mapabuti ang kahusayan sa pagbabarena. Ang bulag na pagtaas ng presyon ng ehe ay hindi lamang mabibigo upang mapabuti ang kahusayan ng epekto, ngunit magpapalubha din ng pagkasira ng drill bit. Samakatuwid, ang makatwirang pagpili ng axial pressure ay dapat isaalang-alang ang mga sumusunod na kadahilanan: ang uri ng DTH hammer at ang diameter ng butas; ang pisikal at mekanikal na mga katangian ng bato, pangunahin ang tigas ng bato; ang presyon at dami ng gas na ibinigay ng air compressor sa DTH hammer.
3. Torque sa panahon ng pagbabarena
Ang torque na kinakailangan para sa DTH hammer na mag-drill ng mga butas ay pangunahing ibinibigay ng drilling rig, na higit sa lahat ay upang paganahin ang DTH hammer na makamit ang pag-ikot na kinakailangan sa panahon ng konstruksiyon. Sa pangkalahatan, ang kinakailangang rotation torque para sa bawat milimetro ng diameter ng butas ay 1.06N・M, na mas makatwiran, ngunit kung isasaalang-alang ang iba pang mga salik sa butas, inirerekomenda namin na ang torque para sa bawat milimetro (mm) ng diameter ng butas ay humigit-kumulang 2.7N・M. Kasabay nito, habang tumataas ang lalim ng butas, kailangan ding tumaas ang metalikang kuwintas; ang katigasan ng bato ay nagiging mas mahirap, at ang metalikang kuwintas ay kailangan ding dagdagan. Samakatuwid, kapag ang pagbabarena, dapat nating isaalang-alang: ang diameter ng butas; ang lalim ng butas; ang pagbuo ng bato.
▷ Mga mungkahi sa pag-optimize ng torque para sa iba't ibang uri ng bato:
Malambot na bato: Ang torque demand ay medyo maliit, mga 1.5-2.2N・M bawat milimetro ng diameter ng butas. Ang isang mas maliit na metalikang kuwintas ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa pagbabarena ng malambot na bato at maiwasan ang pagbagsak ng butas dahil sa labis na metalikang kuwintas.
Medium-hard rock: Ang inirerekomendang torque sa bawat milimetro ng drilling diameter ay 2 - 2.5N・M upang matiyak na ang martilyo ay umiikot nang stably sa medium-hard rock.
Hard rock: Ang torque per millimeter ng drilling diameter ay maaaring tumaas sa 2.5 - 3N・M upang mapahusay ang kakayahan sa pagdurog ng hard rock.
Ang pagsusuri sa itaas ay nagtapos ng "tatlong elemento" ng down-the-hole na martilyo at drill bit sa panahon ng pagbabarena, katulad ng bilis, axial pressure, at torque. Ang makatwirang pagpili ng tatlong elemento ng pagbabarena sa panahon ng pagbabarena ay maaaring epektibong mapabuti ang kahusayan sa pagbabarena at mabawasan ang mga gastos sa paggamit.
