Impact drill rod ipakilala

Kapag pumipili ng drill rod para sa impact rock drill, nahaharap ang mga inhinyero sa pagmimina sa maraming salik na dapat isaalang-alang, kabilang ang diameter ng rod, cross-sectional na hugis, uri ng drill steel at proseso ng heat treatment. Ang pagpili ay hindi lamang apektado ng mga teknikal na kondisyon, kundi pati na rin ng mga kagustuhan sa rehiyon at pagkakaroon ng merkado.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng drill rods na kasalukuyang ginagawa: ang una ay may huwad na drill tail, at ang pangalawa ay may mga thread sa bawat dulo. Ang una ay angkop para sa integral, tapered o sinulid na mga ulo ng drill. Ang pangalawa ay ginagamit sa kaso ng isang drill tail, tulad ng isang solong drill rod para sa isang rail-type na rock drill, o isang rod assembly drill rod na konektado sa isang sinulid na manggas ng baras.

Mga Uri ng Drill Steel

Ang hollow drill steel ay hot-rolled mula sa isang steel billet na may bilog na gitnang puno ng metal na core sa isang bilog o hexagonal na cross-section at magkaibang haba. Ang kemikal na komposisyon ng bakal ay dapat na mahusay na napili at tumpak na kontrolado upang gawin itong angkop para sa uri ng drill rod na kinakailangan at ang paraan ng paggamot sa init na ginamit. Pagkatapos gumulong sa kinakailangang laki, ito ay nakaunat upang mabawasan ang diameter at pagkatapos ay ang metal core ay aalisin.

Ang mataas na carbon steel na naglalaman ng 1% carbon at 1% chromium, at isang maliit na halaga ng manganese at molybdenum, ay may malakas na paglaban sa pagkapagod at maaaring lokal na gamutin sa init at welded. Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga drill rod na may mga drill tail, kabilang ang mga integral drill rod.

Ang proseso ng high-frequency quenching ay nagsasangkot ng mabilis na pag-init ng workpiece sa 900°C at pagkatapos ay mabilis na pinalamig ito sa tubig. Binabago nito ang istraktura ng metal at nagiging sanhi din ng compressive stress sa ibabaw. Ang high-frequency na paraan ay maaaring gamitin upang lokal na magpainit ng kono, mag-drill ng buntot at sinulid, na ginagawang nababaluktot ang drill rod at kayang makatiis ng malalaking baluktot at magaspang na operasyon. Ang sandblasting ay isang cold work hardening process na nag-aalis ng mga depekto sa ibabaw at nagpapahaba ng buhay.

Ang mababang at katamtamang carbon steel na naglalaman ng 0.2~0.27% carbon, 2~3% chromium o nickel, at manganese o molybdenum ay ginagamit upang gumawa ng extension rods, extension rod tails, extension rod sleeves at drill bit body. Ang mga ito sa pangkalahatan ay ganap na carburized. Sa panahon ng carburization, isang bundle ng 200~300 drill rods ay sinuspinde sa isang hawla at ginagamot sa isang carbon-rich na kapaligiran sa 925°C sa isang pit furnace sa loob ng halos 6 na oras. Dahil sa carburization, nagbabago ang pangunahing komposisyon ng kemikal at mga katangian ng panlabas na layer, na nagiging sanhi ng pagtaas ng volume at compressive stress. Ang prosesong ito ay nangyayari sa buong ibabaw, kabilang ang mga panloob na butas sa pag-flush, pagpapabuti ng tibay, lakas ng pagkapagod, katigasan at katigasan ng drill rod, pati na rin ang pagsusuot at paglaban nito sa kaagnasan. Kapag basang pagbabarena, natural na mahalaga na mapabuti ang pagkasira at paglaban sa kaagnasan upang maprotektahan ang mga butas sa pag-flush. Iniulat na humigit-kumulang 95% ng mga bahagi ng connecting rod na ginagamit para sa basang pagbabarena sa mga balon sa ilalim ng lupa ay carburized sa kabuuan, kabilang ang connecting rod sleeve at ang drill bit thread. Kapag ang ganitong uri ng bakal ay partially carburized, mahirap gawin ang local annealing dahil"pagsusubo"mabubuo ang mga zone.

Ito ay isang teknikal na mahirap na proseso upang magwelding ng mga carbide sheet sa carburized steel upang makagawa ng mga integral drill, ngunit ang ilang mga tagagawa ay nakamit ang tagumpay. Ang heavy-duty integral drill rods na ginagawa nila ay ginagamit sa high-power rock drills para sa mechanized rock drilling. Iniulat na ang kanilang buhay ng serbisyo ay tatlong beses kaysa sa high-carbon steel, tulad ng 900 metro kumpara sa 300 metro.

Ang isa pang mababang-carbon na haluang metal na bakal ay may partikular na mahusay na machinability. Naglalaman ito ng nickel at chromium. Sa pangkalahatan, ang bakal na ito ay naka-carburize din sa kabuuan. Ang katamtamang carbon (0.42%) carbon chromium-nickel steel ay ginagamit ng ilang pabrika para gumawa ng mahabang heavy-duty na integral drill rod.

Ang panlabas na ibabaw at mga butas sa pag-flush ay maaaring phosphated upang maiwasan ang kalawang. Ang isang proteksiyon na patong ng waks ay maaari ding ilapat sa panahon ng pag-iimbak. Ang kaagnasan at kalawang ay maaaring maging sanhi ng maagang pagkapagod na mga bitak.

Kapag nag-drill ng nakasasakit na matigas na bato gamit ang isang wet rock drill, ang ganap na carburized drill rods ay karaniwang ginustong. Gayunpaman, kapag nag-drill ng bato sa mga open-pit na hakbang na may mga joints o sirang rock formations, ang drill rod ay nasa panganib ng malubhang baluktot, at ang carburized drill rod ay maaaring masira. Ang mga high-frequency quenching drill rod ay maaaring mas mahusay na umangkop sa sitwasyong ito. Dahil ang high-frequency quenching drill rods ay may higit na tigas, hindi sila madaling masira ng impact na dulot ng hindi sinasadya o intensyonal na mga impact, at hindi rin sila madaling masira ng maluwag na mga thread na dulot ng hindi sapat na propulsion force, na nagiging sanhi ng lokal na pag-init at pinsala. Ang compressed air purging ay maaari ding magdulot ng lokal na pag-init at pagguho ng ibabaw. Ang mga high-frequency quenching drill rods ay hindi madaling kapitan sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ngunit sila ay madaling kapitan ng pagsusuot ng sinulid.

Kapag mababaw ang borehole, sabihin nating mas mababa sa 6 na metro, o habang lumalalim ang borehole, isang set ng drill rod na may iba't ibang haba ang ginagamit, o isang solong drill na katumbas ng lalim ng borehole ang ginagamit, na malawakang ginagamit ngayon. Ang ganitong uri ng drill rod ay huwad na may drill tail. Ang drill head ay maaaring integral sa drill rod o isang movable drill head na konektado ng isang kono o thread. Ang mga drill rod na may drill tail ay gawa sa hexagonal drill steel na may kabaligtaran na sukat sa gilid na 19mm, 22mm o 25mm, at ginagamit para sa mga hand-held na rock drill, air-leg rock drill at mechanized drilling na mga sasakyan para sa pagbubutas ng mga butas sa gumaganang mga mukha o bato. bolts. Gaya ng nabanggit sa itaas, ang ganitong uri ng drill rod ay karaniwang gawa sa high-carbon chromium-containing alloy steel. Ang haluang metal na bakal na ito ay maaaring makatiis ng baluktot nang walang paglabag o permanenteng pagpapapangit.

Ang dulo ng drill tail (kung ang drill rod ay hindi ganap na naka-carburize) ay hiwalay na pinapatay upang mapaglabanan ang mga impact stress na dulot ng piston at ang umiikot na metalikang kuwintas. Kung ang drill head ay konektado sa pamamagitan ng isang kono, maaari rin itong hiwalay na gamutin ang init. Ang pangkalahatang istraktura ng drill rod ay dapat gawin ang kabuuang wear life ng tungsten carbide na katumbas ng fatigue life ng drill rod. Gayunpaman, ang diskarte na ito ay hindi makatotohanan sa mataas na nakasasakit na mga bato, at mas mahusay na gumamit ng isang live na ulo ng drill.

Para sa mechanized rock drilling na gumagamit ng high-pressure na tubig upang i-flush ang mga pinagputulan ng bato, ang drill rod ay dapat na nilagyan ng drill tail seal upang maiwasan ang pagpasok ng flushing water sa rock drill, dahil para sa pneumatic rock drills, ang sitwasyong ito ay maaaring makaapekto sa lubrication at sanhi. yelo.

Hindi bababa sa isang tagagawa ang nagbibigay ng pangkalahatang drill rod na may ball tooth drill head sa halip na isang slotted drill head. Ang pangkalahatang drill rod na may cross drill head ay angkop para sa mga sirang o bali na mga bato, dahil may panganib ng drill bit pinching kapag nag-drill sa mga batong ito. Gayunpaman, ang slotted drill head ay may natitirang bentahe ng pagiging madaling giling.

Connector drill tail

Kapag gumagamit ng connecting rod para mag-drill ng malalalim na butas, ang connecting rod drill tail ay ipinapasok sa drill tail sleeve ng rock drill, at ang connecting rod sleeve ay konektado sa unang drill rod sa drill rod group. Dahil ang mga rock drill na ginawa ng tagagawa ng rock drill ay may mga manggas ng drill ng iba't ibang mga istraktura, maraming uri ng connecting rod drill tails. Ang pinakasimpleng ay ang hexagonal shouldered shank, ang iba ay iba-iba sa pagiging kumplikado, na may mga boss o splines.

Dapat ilipat ng shank ang impact energy, rotational torque at thrust sa drill rod, at ang likurang mukha nito, mga thread at splines o shank ay dapat na may mataas na wear resistance. Ang shock wave na nabuo ng piston ay kumakalat sa bilis ng tunog sa bakal (mga 5000 m/s) at dalas ng 60 beses/s. Ang mga maliliit na displacement ay nangyayari sa sinulid na koneksyon, at ang pagkasira na dulot ay dapat mabawasan ng wear-resistant na bakal, na may mga katangian na nagiging malutong ngunit hindi nawawala ang lakas ng pagkapagod. Ang pinaka-angkop na bakal ay low-carbon chromium steel o nickel-chromium steel, at ang karaniwang heat treatment ay full carburization.

Kapag nag-drill ng mababaw na butas, mas mainam na ikonekta ang shank drill at isang live drill bit para sa rail-type rock drill pagkatapos ng shank kaysa gumamit ng isang shank na may shank, lalo na kapag nag-drill ng malalaking diameter na blastholes sa hard rock at gumagamit. high-power rock drills. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa pagpapalit ng adaptor, manggas ng adaptor, drill rod at drill head kung kinakailangan. Gayunpaman, dahil ang manggas ng adaptor ay dumadaan sa isang bukas na may hawak ng drill, mayroong isang kawalan na nawala ang haba ng extension, na katumbas ng haba ng adaptor.

Kapag nag-drill ng step-down blasthole, ang unang seksyon ng drill rod ay dapat na idiskonekta mula sa adapter bago idagdag ang adapter. Gamit ang manggas ng adaptor, posible itong mahulog, kaya kung minsan ay ginustong gumamit ng adaptor na may panloob na mga thread. Maliban kung ginagamit ang lahat ng mga thread na babae, ang manggas ng adaptor ay konektado sa ibabang dulo ng drill rod. Kung ikukumpara sa paggamit ng manggas ng adaptor, isang mas mahigpit na koneksyon ang nabuo sa pagitan ng adaptor ng drill at ng unang drill rod. Kung ang malalaking bending stresses ay sanhi sa drill adapter dahil sa blasthole deflection, ang matibay na koneksyon ay mas malamang na masira.

Meron isang"payat"seksyon ng paglipat sa pagitan ng buntot ng drill adapter at ang sinulid na bahagi, na sinasabing ginagawa ang drill adapter na nababanat at magagawang makatiis sa mga baluktot na stress.

Ang flushing medium (tubig o compressed air) ay pumapasok sa blasthole sa pamamagitan ng water needle ng rock drill o isang independent rotating device. Kapag nag-flush gamit ang high-pressure na tubig (higit sa 8 bar), dapat gumamit ng independent rotating device. Ang mga modernong hydraulic rock drill ay may mahalagang sistema ng paglilinis sa dulo ng manggas ng buntot ng drill.

Magkaduktong na rods

Ang deep hole rock drilling rods ay gawa sa chromium-molybdenum steel na naglalaman ng 2-3% chromium o nickel at maaaring hexagonal o bilog. Ang diameter ng katawan ng baras at ang sinulid na bahagi ng malaking-section na drill rod ay pareho, habang ang diameter ng sinulid na dulo ng light drill rod ay mas malaki. Bagama't ang mas magaan na drill rod ay may panganib ng pagpapalihis ng blasthole dahil sa pinababang tigas, mas maginhawang gumamit ng mga light drill rod kapag nag-drill paitaas. Ang mga light drill rod ay nangangailangan ng mga kumplikadong proseso ng forging, at ang carburizing ay ang pangunahing paraan upang makakuha ng mas mataas na lakas ng pagkapagod.

Ang mga round drill rod na may diameter na higit sa 32mm ay ginagamit para sa pagbabarena ng mga malalalim na butas sa mga mabibigat na sasakyang pang-drill. Kapag nagkokonekta at nag-aalis ng mga mabibigat na drill rod para sa malalim na mga butas, gumamit ng epektibong mga pantulong na aparato upang gawing makina ang koneksyon at pagbabawas ng mga drill rod.

Mga thread

Mayroong apat na pangunahing konstruksyon ng mga thread para sa mga rock drill rod:"R"o wave thread,"T"o trapezoidal thread,"C"o double-start na thread, at"Hi-Leed"o reverse serration thread (Figure 1). Ang"T"Ang thread ay binuo ng Sandvik at maaaring gawin ng iba pang mga tagagawa sa ilalim ng lisensya mula sa Sandvik, ngunit sa karamihan ng mga kaso ito ay minarkahan ng iba pang mga simbolo. Ang buong thread ay dapat na ginawa sa mataas na katumpakan tolerances at magkaroon ng isang mataas na ibabaw finish.

Imahe

Ang"R"ang thread ay may pare-parehong anggulo ng sinulid na 20° na sinusukat mula sa axis ng baras at isang pare-parehong pitch na 0.5 pulgada. Ito ay ginagamit para sa maliliit na laki ng mga baras na may diameters mula 22mm hanggang 28mm. Para sa mga high-powered na rock drill, posibleng higpitan nang husto ang"R"thread, ang antas ng tightening depende sa impact energy, rotational torque, at ang resistance na nabuo ng rock at thrust.

Kung ikukumpara sa"R"thread, ang"T"ang thread ay may mas malaking anggulo ng thread at tumataas ang pitch nito sa pagtaas ng diameter. Ito ay may mga katangian ng balanseng higpit at ginagamit para sa mga drill rod na may diameter na 38mm at 45mm."C"ang thread ay angkop para sa mas malalaking kagamitan, tulad ng mga drill rod na may diameter na 51mm o 57mm. Mayroon itong double-start na mga thread at ang anggulo ng profile ng thread nito ay katulad ng sa"T"thread."Hi-Leed"Ang profile ng ngipin ng thread ay hugis-sawtooth, at ang pagganap ng koneksyon at disassembly nito ay nasa pagitan"R"at"T*"mga thread. Ginagamit ito para sa mga drill rod na may diameter sa pagitan ng 25mm at 57mm, at ang laki ng anggulo ng thread nito ay nasa pagitan"R"at"T"mga thread.

Kapag ang pagbabarena ng bato ay mas madali, ang sinulid na seksyon sa connecting rod ay maaaring gawin nang dalawang beses ang haba, upang kapag ang unang seksyon ng thread ay pagod, maaari itong putulin, ngunit ang espesyal na pansin ay dapat bayaran kapag pinutol upang maiwasan ang lokal. pagpainit at tempering ng drill rod. Sa ilang mga kaso, ang drill rod ay umabot sa nakakapagod na buhay pagkatapos maisuot ang sinulid. Ang pagpili ng single-start o double-start na thread ay tinutukoy ng pagsubok sa inspeksyon ng rock drill at mga kondisyon ng bato, ngunit ang thrust ay isang mahalagang parameter.

Ingersoll-Rand ( Ang Ingersoll-Rand ay gumawa ng isang espesyal na sinulid na sinulid sa buong haba ng drill rod, kaya kapag ang isang dulo ng sinulid ay pagod, maaari itong putulin at pagkatapos ay chamfered at muling gamitin. Iniulat na ang ang buhay ay nadagdagan ng 5 beses kumpara sa mga drill rod na may mga thread lamang sa mga dulo Ang mga thread ay pinagsama, na may mataas na lakas ng gupit, at ang ibabaw ay tumigas, kaya ito ay matigas at lumalaban sa pagsusuot upang ito ay maluwag na may kaunting metalikang kuwintas Ang mga pagtutukoy nito ay 32mm, 38mm at 44mm.

Pagpapabuti ng drill rod

05

Isang bagong henerasyon ng mga impact rock drill, espesyal Lalo na hydraulically powered rock drills, na maaaring manalo sa maraming aspeto ng open-pit rock drill sa kompetisyon sa mga rotary drill at down-the-hole drill. Ang mga pagsulong na ito ay nangyari nang sabay-sabay sa pagpapabuti ng mga drill rod at drill bits. Habang tumataas ang bilis ng pagbabarena, ang drill rod ay dapat na mas matigas at kadalasan ay mas mabigat. Malinaw, ang handling device at awtomatikong kontrol ng mabibigat na drill rods ay napakahalaga at kailangan ng auxiliary equipment.

Ang buhay ng drill rod ay pangunahing apektado ng amplitude ng stress wave, kaya ang mahabang stress wave na may maliit na amplitude at pare-parehong pamamahagi ay ang pinaka-kanais-nais. Ang mga hydraulic impact rock drill ay gumagawa ng ganitong uri ng alon. Kung ikukumpara sa maikli at makapal na piston ng pneumatic rock drill, Maliit at mahaba ang diameter ng piston nito. Tinatayang posibleng makatipid ng 15% sa halaga ng pagkonsumo ng drill rod sa pamamagitan ng paggamit ng hydraulic rock drills. Ang isa pang kanais-nais na kadahilanan ay ang kapangyarihan ng rock drill ay madaling maiayos ayon sa pagtutugma ng bilis ng pagbabarena ng bato at gastos ng drill rod. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga awtomatikong pagbubukas ng mata at mga anti-jamming device ay maaari ding maiwasan o kahit man lang mabawasan ang paglitaw ng drill jamming.

Tinatantya na ang pangunahing pamumuhunan ay nagkakahalaga ng 25~30% ng gastos sa pagbabarena ng bato, mga ekstrang bahagi at pagpapanatili ay nagkakahalaga ng 22~33%, ang sahod ay 12~25%, ang pagkonsumo ng enerhiya ay 2~6%, at mga drill rod. at drill bits account para sa 20~22%. Kabilang sa mga gastos sa itaas, ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga mina ay Ang pagkakaiba ay napakalaki. Gayunpaman, kung ang kabuuang halaga ng pagbabarena ng mineral ay $2/ton, ang halaga ng drill rod at drill bit ay $0.4/ton. Kung ang drill ay madalas na masira sa panahon ng pagbabarena, ito ay magdaragdag ng mga gastos at oras ng pagkaantala. Sa malalaking minahan, kahit isang maliit na pagtitipid sa pagkonsumo ng mga drill bit at drill rod ay maaaring magkaroon ng malaking benepisyo. Upang mabawasan ang mga gastos, napakahalagang makipag-usap sa tagagawa ng drill rod at maingat na piliin ang drill rod ayon sa mga kondisyon ng produksyon at paggamit.

Pagpapanatili ng drill rods

06

Tinitiyak ng drilling machine na buo ang drill tail sleeve at matalas ang drill head.

Paikot-ikot ang connecting rod at gamitin ang drill rods sa drill rod group upang gawing pantay ang pagsusuot ng mga thread sa drill rod group. Gamitin ang connecting rod sleeve ayon sa kaukulang buhay ng drill rod thread-bagong connecting rod sleeve na may bagong drill rod.

Kapag tuyo ang pagbabarena, linisin at lubricate ang mga thread na may espesyal na grasa, at gumamit lamang ng mga straight drill rod. Ang pag-init ng drill rod bago magsimula sa malamig na kondisyon ng panahon ay magpapahaba ng buhay nito.

Mag-drill nang mabuti at gumamit ng 1/4~1/2 ng kapangyarihan ng rock drill kapag nag-drill. Kung ang drill rod ay hindi nakahanay, kailangan itong muling i-drill.

Gamitin ang pinakamahusay na thrust. Ang sobrang tulak ay magdudulot ng pagyuko at pag-ikli ng pamalo ng baras, at maaari ring harangan ang butas ng pag-purge sa ulo ng drill at maging sanhi ng pagkasira o pagkasira ng drill head carbide plate; ang hindi sapat na tulak ay magdudulot ng pag-init sa koneksyon, makapinsala sa koneksyon, labis na pagkasira o pagkaluwag ng drill head carbide plate.

Ang manggas ng pamalo"mga snaps"laban sa may hawak ng drill, na makakasira sa manggas ng pamalo.

Ang ibig sabihin ng pag-flush ay palaging may sapat na flushing water para mabilis na maalis ang mga rock chips.

Mag-ingat na bawiin ang drill-use 1/4 ng thrust speed kapag binawi ang drill upang maiwasan ang drill na makaalis.

Gumamit ng isang mahusay na wrench upang alisin ang drill rod. Ang pagmamartilyo o paggamit ng pipe clamp ay makakasira sa matigas na ibabaw. Ang mga pitfalls ay maaaring maging sanhi ng pagkapagod. Gumamit ng isang espesyal na panukat upang sukatin ang pagkasuot ng mga sinulid sa manggas ng pamalo at ng pamalo. Kapag lumampas ang pagsusuot sa tinukoy na limitasyon, dapat itong i-scrap.

Imbakan Kung ito ay itatabi pagkatapos gamitin, dapat itong tratuhin ng isang rust inhibitor at hindi itatambak malapit sa tubig o alikabok. Ang kaagnasan ay isang malaking problema sa mga minahan sa ilalim ng lupa.