Paano I-adjust ang Presyon at Impact Energy ng Hydraulic Rock Drill?

May dahilan kung bakit ang mga ekspertong driller ay nagsasalita tungkol sa 'pakiramdam' kapag nagse-set up sila ng isang bagong harapang pagsasalamin. Ang presyon ng percusion, presyon ng pag-ikot, at puwersa ng feed ay hindi gumagana nang hiwalay—kundi nakakabit sila sa pamamagitan ng drill bit sa paraan na ang pag-aadjust ng isang parameter nang walang pagsasaalang-alang sa iba ay magreresulta sa di-nakikita o di-nakontrol na epekto. Sa rotary-percussion drilling, ang haba ng working stroke ng piston ay talagang nagbabago depende sa puwersa ng feed at kondisyon ng pag-ikot sa bit. Ang labis na preload ay binabawasan ang paggalaw ng piston; bumababa ang bilis sa panahon ng impact, at kasabay nito ay bumababa rin ang blow energy. Kung ang preload ay sobrang kakaunti, nawawala ang kontak ng bit sa pagitan ng bawat impact, kaya nabub waste ang bawat impact sa hangin lamang.

Ang pagsasama na iyon ay idokumento na mula pa sa mga dekada ng pananaliksik sa mekanika ng pagbuburak sa field. Ang praktikal na implikasyon nito: ang pag-aadjust ng parameter ay isang balancing act sa lahat ng apat na kontrol—ang presyon ng percussion, ang frequency ng percussion, ang bilis ng rotation, at ang feed force—hindi isang optimization na nakabase sa isang variable lamang. Ang pag-unawa kung ano talaga ang ginagawa ng bawat kontrol sa sistema ang siyang starting point bago man lang subukan ang anumang valve.

Ano ang Kontrolado ng Bawat Parameter—at Ano ang Hindi

Ang presyon ng percusion ang nagpapagalaw sa pagmabilis ng piston habang nasa power stroke. Ang mas mataas na presyon ay nagdudulot ng mas mataas na bilis ng piston sa panahon ng impact, na kung saan ay nagreresulta sa mas mataas na enerhiya ng blow. Ngunit ang relasyon na ito ay sumusunod sa isang parabola, hindi sa isang tuwid na linya. Ang data ng working pressure mula sa YZ45 sleeve-valve drills ay nagpapakita na ang kahusayan ng enerhiya ay umaabot sa pinakamataas na antas sa 12.8–13.6 MPa at bumababa sa parehong panig. Sa ibaba ng pinakamataas na antas: kulang ang bilis ng piston. Sa itaas nito: ang labis na presyon ang nagdudulot ng napakabilis na pagdating ng piston sa shank—ang pagkakasunod-sunod ng timing ng piston at ang valve reversal ay nawawala at bumababa ang kahusayan ng enerhiya.

Ang dalas ng pagpapalakpak ay nagbabahagi ng parehong hydraulic na kapangyarihan nang iba-iba—mas maraming pagpapalakpak bawat segundo ngunit may mas mababang enerhiya sa bawat isa, o mas kaunti ngunit may mas mataas na enerhiya. Sa isang tiyak na daloy at presyon ng hydraulic fluid, ito ay isang kompromiso. Ang pag-aadjust ng dalas gamit ang regulasyong plug o ang screw para sa pagtatakda ng stroke sa percussion module ay nagbabago ng posisyon ng drill sa kurbang iyon ng kompromiso. Walang isa sa dalawang ekstremo ang likas na tama; ang kahigpit ng formation at ang mekanismo ng pagsusunod ang nagsasabi kung alin ang mas mainam na setting.

Ang bilis ng pag-ikot ay nagtatakda kung gaano kalayo ang ikot ng bit sa bawat sunod-sunod na pag-impact. Kung sobra ang ikot ng bit, ang bawat bagong impact ay hihitik sa bagong bato nang walang benepisyo mula sa mga pukyut na nabuo ng nakaraang impact—kaya bumababa ang kahusayan. Kung kulang naman ang ikot, ang carbide ay muling i-impact ang parehong lugar ng pagsuot, na nagdudulot ng napakakinis na pulbos na mahirap alisin at nagdudulot ng thermal stress sa carbide. Ang pananaliksik sa mina ng LKAB sa Malmberget na nagsasagawa ng pagmomonitor sa mga ITH drill sa loob ng butas ay natuklasan na ang pagbabago ng presyon sa pag-ikot ay isang maaasahang indikador ng pagkabasag ng rock mass sa harap—paalala na ang pag-ikot ay hindi lamang tungkol sa posisyon ng bit, kundi ito rin ay isang diagnostic signal.

Ang pwersa ng pagpapakain ay nagpapanatili ng bit laban sa mukha ng bato sa pagitan ng mga suntok. Sa mga patayong butas, ang presyon ng pagpapakain ay dapat kompensahin ang tumataas na timbang ng drill string habang lumalalim ang butas—ang datos mula sa parehong pag-aaral ng LKAB ay nagpakita ng pagtaas ng presyon ng pagpapakain kasabay ng paglalim ng butas, na sumasalamin sa teoretikal na kontra-pwersa mula sa timbang ng rod string. Sa mga nakamiring butas, nagbabago ang kalkulasyon. Ang pwersa ng pagpapakain na itinakda para sa isang patayong butas sa 20 metro ay magreresulta sa sobrang pagpupush o kulang na pagpupush sa bit sa parehong lalim ng isang 60-degree na nakamiring butas.

Talaan ng Interaksyon: Ano ang Mangyayari Kapag Isa sa mga Parameter ay Mali

Pagtatakda ng mga Parameter para sa Iba't Ibang Uri ng Pormasyon

Ang malambot na bato na may lakas na nasa ilalim ng 60 MPa ay hindi nangangailangan ng pinakamataas na presyon ng percussive. Bawat suntok ay madaling pumapasok, kaya ang pangunahing hadlang ay nagbabago mula sa pagkabasag ng bato patungo sa pag-alis ng mga putol na bato. Ang paggamit ng buong percussive force sa malambot na limestone o chalk ay nagdudulot ng mabilis na pagpasok na lubos na nagpapabigat sa flushing circuit—ang butas ay puno ng maliit na mga putol na bato nang mas mabilis kaysa sa kanilang pag-alis, na lumilikha ng backpressure na nagpapalihis sa direksyon ng butas. Bawasan ang presyon ng percussive sa 60–70% ng rated value at dagdagan ang bilis ng pag-ikot upang tulungan ang pag-alis ng mga putol na bato.

Ang matigas na granito na may lakas na higit sa 180 MPa ay nangangailangan ng kabaligtaran na pagkakalagay: pinakamataas na presyon ng percussive, matibay na puwersa ng pakanan upang panatilihin ang kontak ng bit sa bato sa pamamagitan ng mukha nito na may mataas na laban sa impact, at mas mababang bilis ng pag-ikot upang bigyan ng sapat na oras ang carbide na gumana sa butas na nabuo nito bago lumipat sa bagong posisyon. Ang pagkakaiba-iba ng presyon ng pag-ikot—na sumusukat sa laban ng bit sa pag-ikot—ay mataas sa matigas na granito at mababa sa mga lugar na may pukos o sira. Ang pagmamasid sa gauge ng presyon ng pag-ikot habang nagpapalit ay nagbibigay ng paunang babala sa operador tungkol sa mga pagbabago sa anyo ng bato bago bumaba ang rate ng pagpasok.

Ang mga nabasag at may pumapasok na luwad na pormasyon ang pinakamahirap ayusin nang tama. Dapat bawasan ang presyur ng impact mula sa setting para sa matitigas na bato dahil ang bawat suntok ay naipapasa sa mga pader ng sira imbes na sa buong bato, na nagreresulta sa mas mataas na epektibong pagpasok ngunit pati na rin sa hindi naaasahang pagliko ng rod. Ang anti-jamming function—kung saan ang sistema ng kontrol ay nakikilala ang pagtigil ng pag-ikot at pansamantalang binabago ang direksyon o binabawasan ang percussion—ay karaniwang tampok sa mga modernong jumbo dahil talagang sa mga lugar na may sira ang lupa kung saan kadalasang nangyayari ang mga string jam. Sa mga manu-manong makina, kailangan ng operator na kilalanin ang biglang pagtaas ng presyur sa pag-ikot na sumusunod bago ang jam at proaktibong bawasan ang feed force.

Ang Gradient ng Presyur sa Pagpapakain sa Malalim na Butas

Isang interaksyon ng parameter na hindi malinaw na lumilitaw sa mga static na setting table: ang presyon ng feed ay kailangang tumaas habang tumataas ang lalim ng butas upang mapanatili ang pare-parehong puwersa sa bit. Ang sariling bigat ng drill string ay nagbibigay ng tumataas na kontra-puwersa habang dinaragdagan ang mga rod. Ang isang presyon ng feed na nakakapigil nang matatag sa bit sa lalim na 5 metro ay nagbibigay ng net negative force sa lalim na 25 metro kung hindi ito kinompensahan. Ang field data mula sa produksyon ng drilling monitoring ay nagpapakita na ang presyon ng feed ay tumataas nang linear kasama ang haba ng butas sa mga tamang operadong drill.

Sa mga rig na may automated parameter control, ang kompensasyong ito ay nangyayari nang awtomatiko sa pamamagitan ng feed pressure regulation loop. Sa mga manu-manong kontroladong makina, ang mga operator ay karaniwang nagtatakda ng feed pressure sa simula ng isang rod at hindi ito binabago sa buong haba ng string. Ang resulta ay sobrang agresibong feed sa maliit na lalim at kulang na feed sa malalim na lalim—parehong nakaaapekto sa kahusayan ng enerhiya at tuwid na pagkakabutas ng butas, ngunit sa magkasalungat na paraan sa loob ng iisang drill hole.

Kapag Ang Pag-aadjust Ay Hindi Na Nakakatulong: Ang Kalagayan Ng Seal Bilang Ang Nakatagong Variable

May isang hangganan kung saan ang pag-aadjust ng mga parameter ay hindi na makakabawi ng produktibidad: kapag ang seal ng percussion piston ay nagpapalipas ng hydraulic pressure, ang bawat setting sa control panel ay gumagana laban sa isang sistema na hindi na gumagana ayon sa orihinal na disenyo. Ang magagamit na percussion energy ay bumababa nang proporsyonal sa dami ng bypass, anuman ang posisyon ng pressure set point. Ang nabawasang penetration rate sa ganitong sitwasyon ay hindi problema sa parameter—ito ay problema sa pagpapanatili.

Ang pampagnostikong pagkakaiba: ang isang drifter na tama ang setting ngunit may mga nasira o nausog na seal ay nagpapakita ng nabawasang penetration sa normal na gauge pressure at mataas na temperatura ng return oil. Samantala, ang isang drifter na may maling configuration ng mga parameter ay nagpapakita rin ng parehong nabawasang penetration ngunit may normal na temperatura ng return oil. Ang temperatura ang nagbibigay ng palatandaan. Ang HOVOO ay nagbibigay ng seal kits para sa lahat ng pangunahing brand ng drifter gamit ang PU at HNBR compounds na naaayon sa saklaw ng operating temperature. Ang buong listahan ng mga modelo ay matatagpuan sa hovooseal.com.