Ang hard-rock drilling ay hindi "makaalis"! Tatlong pangunahing tip sa pagsasaayos ng parameter
Ang mga hard-rock formations (nailalarawan ng granite, basalt, atbp.) ay may mataas na tigas at tigas, na nagpapataw ng mahigpit na mga kinakailangan sa pagtutugma ng mga parameter ng pagbabarena. Ang wastong pagsasaayos ng bilis ng pag-ikot, presyon ng pagbabarena (WOB/bit pressure), at pagtanggal ng mga pinagputulan (flushing) ay susi sa pagpapabuti ng rate ng pagtagos at pagbabawas ng pagkasuot ng kagamitan. Ipinapaliwanag ng sumusunod ang lohika ng pagsasaayos at mga praktikal na panuntunan para sa hard-rock drilling sa tatlong pangunahing parameter na ito.
Bilis ng pag-ikot: mababang bilis para sa epektibong pagkabasag Dahil sa mataas na tigas ng matigas na bato, ang pagbabarena ay karaniwang ginagawa sa mababang bilis ng pag-ikot upang ang mga bit na ngipin ay may sapat na oras ng pakikipag-ugnay upang masira ang bato. Ang matigas na bato ay siksik na may kakaunting natural na bali; Ang mga tooth-type na roller-cone bit ay dapat na pumindot at kumalas sa pagbuo sa paglipas ng panahon. Kung ang bilis ay masyadong mataas, ang oras ng pagdikit ng mga ngipin ay lubhang pinaikli at sila ay madudulas sa mukha bago mangyari ang mabisang pagkasira. Ang "air-milling" na ito ay hindi lamang nabigo upang mapabuti ang pagtagos ngunit pinabilis din ang pagkasira.
Sa pagsasagawa, ang mga rotary speed para sa hard-rock drilling ay karaniwang kinokontrol sa hanay na 30–60 rpm. Halimbawa, kapag nag-drill ng granite, ang pagtaas ng bilis sa 100 rpm ay nagiging sanhi ng mabilis na pag-slide ng mga ngipin sa ibabaw at gumagawa lamang ng mababaw na mga gasgas nang hindi tumatagos sa mass ng bato. Ang pagbabawas ng bilis sa humigit-kumulang 40 rpm ay nagbibigay-daan sa mga ngipin na manatiling nakikipag-ugnayan sa mukha at maglapat ng matagal na presyon; ang pagkilos ng wedge at ang tigas ng ngipin ay unti-unting nahati ang bato, na nagpapataas ng kahusayan sa pagbasag ng higit sa 30% habang makabuluhang binabawasan ang pagkasira ng bit.
Presyon ng pagbabarena: maglapat ng sapat na presyon upang mapagtagumpayan ang paglaban sa bato Ang hard rock ay kadalasang may mataas na lakas ng compressive (karaniwang >100 MPa), kaya ang sapat na presyon ng pagbabarena ay kinakailangan upang mapagtagumpayan ang paglaban at itaboy ang mga bit na ngipin sa pagbuo. Ang hindi sapat na presyon ay nagiging sanhi ng pagkadulas ng mga ngipin sa ibabaw at nagdudulot ng "skidding" na epekto; Ang naaangkop na mas mataas na presyon ay nagbibigay-daan sa mga ngipin na makapasok sa mga stress sa ibabaw, maabot ang mga panloob na fissure o intercrystalline gaps, at masira ang bato sa pamamagitan ng pinagsamang extrusion-and-shear action.
Sa pagsasanay sa engineering, ang presyon ng pagbabarena sa mga hard-rock na operasyon ay karaniwang nakatakda sa paligid ng 3–5 MPa. Halimbawa, sa pagmimina ng matitigas na ore, kung ang bit pressure ay 2 MPa lamang ang mga ngipin ay hindi makakapagtatag ng mga epektibong breaking point at ang penetration rate ay maaaring mas mababa sa 0.5 m/h; Ang pagtaas ng presyon sa 4 MPa ay nagbibigay-daan sa mas malalim na pagkakadikit ng ngipin, pana-panahong mga siklo ng stress upang palakihin ang mga bali, at mga rate ng pagtagos na 1.2–1.5 m/h, na may mas mahusay na integridad ng sirang bato para sa kasunod na paghawak.
Pag-alis ng mga pinagputulan (pag-flush): sapat na pag-flush upang mapanatili ang isang malinis na gumaganang mukha Kahit na ang mga pinagputulan ng bato mula sa hard-rock drilling ay medyo pino, ang mabagal na pagtagos ay ginagawang madali para sa mga pinagputulan na maipon sa ilalim ng butas, na lumilikha ng isang mabisyo na ikot ng "re-breaking" — naka-pack na mga pinagputulan ay humahadlang sa bit mula sa pakikipag-ugnay sa sariwang bato, dagdagan ang pagkasira, at pag-aaksaya ng enerhiya sa muling paggupit. Ang pangunahing layunin ng pagsasaayos sa pag-alis ng mga pinagputulan ay upang matiyak ang sapat na daloy ng flushing fluid upang ang mga pinagputulan ay maalis kaagad.
Para sa hard-rock drilling, ang flushing flow rate ay karaniwang kinokontrol sa 40–80 L/min. Halimbawa, sa isang underground na hard-rock tunnel na proyekto, ang paunang flushing flow na 30 L/min ay humantong sa 5-8 cm ng mga pinagputulan na naipon sa ibaba; kailangang palitan ang mga bit tuwing 2 oras at ang pang-araw-araw na footage ay wala pang 8 m. Pagkatapos ng pagtaas ng daloy sa 60 L/min, ang nalalabi sa ibaba ay pinananatiling mas mababa sa 1 cm, ang bit life ay lumampas sa 8 oras, ang pang-araw-araw na footage ay tumaas sa 15-18 m, at ang mga gastos sa pagkuha ng bit ay bumaba ng humigit-kumulang 40% dahil sa pinababang pagkasira.
Koordinasyon ng parameter: ang pangunahing lohika ng tatlong magkakasama Ang pagsasaayos ng parameter para sa hard-rock na pagbabarena ay hindi nakahiwalay na pag-optimize ng mga indibidwal na halaga ngunit pinag-ugnay na pagtutugma ng lahat ng tatlo:
Rotary speed at drilling pressure: kapag tumataas ang drilling pressure, panatilihin ang mababang bilis upang maiwasan ang instant overload at biglaang bit failure sa ilalim ng high speed/high pressure na kondisyon.
Flushing at drilling pressure: kapag tumataas ang flushing flow, makipag-coordinate sa drilling pressure para maiwasan ang sobrang flushing na epekto mula sa pagkompromiso sa hole-wall stability.
Sa pamamagitan lamang ng pagbuo ng isang tugmang kumbinasyon ng bilis, presyon, at pag-flush ay makakamit ang high-efficiency, low-consumption hard-rock drilling.
