कुशल ड्रिलिंग संचालन के लिए डीटीएच हथौड़ों और ड्रिल बिट्स का वैज्ञानिक उपयोग कैसे करें?
1. ड्रिलिंग के दौरान डीटीएच हथौड़े की गति
ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान डीटीएच हथौड़े की गति, डीटीएच हथौड़े के घूमने का मुख्य कार्य ड्रिल बिट मिश्र धातु को अगली बार चट्टान पर प्रभाव डालने के लिए एक निश्चित कोण पर घुमाना है। कुछ घरेलू सामग्रियों में डीटीएच हथौड़े की गति के कई विवरण हैं। लेकिन हमारे अनुभव के अनुसार, कठोर चट्टान पर प्रभाव डालते समय, डीटीएच हथौड़े के प्रत्येक प्रभाव के लिए डीटीएच हथौड़े का 1/3 ~ 1/2 घूमना अधिक उचित है। बड़ी संख्या में परीक्षणों ने चट्टान ड्रिलिंग गति पर डीटीएच हथौड़े की गति के प्रभाव को भी साबित किया है। बहुत तेज़ या बहुत धीमी ड्रिलिंग दक्षता को प्रभावित करेगी।
डीटीएच हथौड़ा ड्रिलिंग गति सूत्र: n=एफडी/πD
n------- डीटीएच हथौड़ा गति (आर/मिनट)
f-------- डीटीएच हथौड़ा प्रभाव आवृत्ति (बार/मिनट)
d------- ड्रिल बिट साइड टूथ मिश्र धातु व्यास (मिमी)
π----- पाई (3.14)
डी-------- ड्रिल छेद व्यास (मिमी)
डीटीएच हथौड़ा की गति न केवल हथौड़ा आवृत्ति, ड्रिल छेद व्यास, ड्रिल बिट साइड दांत मिश्र धातु व्यास से संबंधित है, बल्कि रॉक गुणों के साथ भी बहुत अच्छा संबंध है।
विभिन्न प्रकार की चट्टानों के लिए गति अनुकूलन सुझाव इस प्रकार हैं:
नरम चट्टान (जैसे शेल, मडस्टोन, आदि): इस प्रकार की चट्टान की कठोरता कम होती है और गति को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है। इसे आम तौर पर 20-40r/मिन होने की सलाह दी जाती है। अधिक गति से क्रशिंग दक्षता में तेजी आ सकती है और नरम चट्टान में ड्रिल बिट के अत्यधिक बाहर निकलने से बचा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप चिपचिपा ड्रिल होता है।
मध्यम-कठोर चट्टान (जैसे चूना पत्थर, बलुआ पत्थर, आदि): पारंपरिक गति 10-30r/मिनट अधिक उपयुक्त है, जो यह सुनिश्चित कर सकती है कि ड्रिल बिट प्रभावी रूप से चट्टान को प्रभावित और कुचल सकता है, और अत्यधिक गति के कारण ड्रिल बिट के समय से पहले पहनने का कारण नहीं होगा।
कठोर चट्टान (जैसे ग्रेनाइट, बेसाल्ट, आदि): कठोर चट्टान से टकराते समय, गति बहुत तेज़ नहीं होनी चाहिए। इसे 5-15r/मिन रखने की सलाह दी जाती है। धीमी गति ड्रिल बिट को प्रभाव ऊर्जा का पूरा उपयोग करने और उच्च गति वाले घुमाव के कारण मिश्र धातु के दांतों के अत्यधिक घिसाव या टूटने से बचाने में मदद करती है।
ड्रिलिंग ऑपरेशन में, ड्रिल बिट का जीवन और लागत हर उपयोगकर्ता के लिए बहुत चिंता का विषय है, इसलिए ड्रिल बिट के सेवा जीवन को कैसे बेहतर बनाया जाए, इस पर विचार किया जाना चाहिए। उचित गति चयन न केवल ड्रिलिंग गति को बढ़ा सकता है, बल्कि ड्रिल टूल के सेवा जीवन को भी बढ़ा सकता है और उपयोग की लागत को कम कर सकता है। चूंकि ड्रिलिंग गति कई कारकों से संबंधित है, चाहे वह दबाव हो, चट्टान की कठोरता हो, डाउन-द-होल हथौड़ा आवृत्ति हो, या ड्रिल बिट मिश्र धातु के दांतों का आकार और आकार हो, हमें चट्टानों को ड्रिल करते समय वास्तविक स्थितियों के अनुसार सुधार करना होगा। जल कुओं के निर्माण के लिए, 10 ~ 30 आर / मिनट की सामान्य गति अधिक उचित है।
2. ड्रिलिंग के दौरान अक्षीय दबाव
ड्रिलिंग के दौरान डाउन-द-होल हैमर के अक्षीय दबाव (ड्रिलिंग दबाव) का मुख्य उद्देश्य प्रभाव के दौरान प्रतिक्रिया बल पर काबू पाना और ड्रिल बिट को छेद के तल पर चट्टान के साथ निकट संपर्क में लाना है। यह डाउन-द-होल हैमर के प्रकार, चट्टान की कठोरता और एयर कंप्रेसर द्वारा डाउन-द-होल हैमर को दिए जाने वाले दबाव से संबंधित है। प्रत्येक डाउन-द-होल हैमर की अपनी अक्षीय दबाव सीमा होती है। जैसे-जैसे छेद का व्यास बढ़ता है, अक्षीय दबाव बढ़ता है; जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, अक्षीय दबाव बढ़ता है; जैसे-जैसे चट्टान की कठोरता बढ़ती है, अक्षीय दबाव बढ़ता है। लेकिन आम तौर पर, हम छेद के व्यास के प्रति मिलीमीटर 6Kg ~ 14.6Kg अक्षीय दबाव लगाने की सलाह देते हैं।
उदाहरण के लिए, जब 1.7Mpa से कम दबाव पर 152mm व्यास का छेद ड्रिल करने के लिए एसपीएम360 डाउन-द-होल हैमर का उपयोग एसपीएम360-152 ड्रिल बिट के साथ किया जाता है, तो आवश्यक अक्षीय दबाव 6Kg×152 = 912Kg होता है। लेकिन जब चट्टान सख्त होती है, तो हमें अक्षीय दबाव को उचित रूप से बढ़ाने की आवश्यकता होती है, जिसे ड्रिलिंग टूल के ऑन-साइट उपयोग को देखकर निर्धारित किया जा सकता है।
विभिन्न चट्टान प्रकारों के अंतर्गत अक्षीय दबाव के लिए अनुकूलन सुझाव:
नरम चट्टान: अक्षीय दबाव बहुत अधिक नहीं होना चाहिए। ड्रिलिंग व्यास के प्रति मिलीमीटर 4-8Kg अक्षीय दबाव लागू करने की सिफारिश की जाती है। अत्यधिक अक्षीय दबाव आसानी से ड्रिल बिट को नरम चट्टान में डूबने और ड्रिल जाम का कारण बन सकता है।
मध्यम-कठोर चट्टान: पारंपरिक अनुशंसाओं के अनुसार, चट्टान को प्रभावी ढंग से कुचलने के लिए ड्रिलिंग व्यास के प्रति मिलीमीटर पर 6-12 किलोग्राम अक्षीय दबाव लगाया जाता है।
कठोर चट्टान: अक्षीय दबाव को उचित रूप से बढ़ाने की आवश्यकता है। ड्रिलिंग व्यास के प्रति मिलीमीटर पर 8-14.6 किलोग्राम अक्षीय दबाव लगाया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि ड्रिल बिट कठोर चट्टान पर प्रभावी रूप से प्रभाव डाल सके।
लेकिन जब हम गहरे छेद का निर्माण करते हैं, तो हमें ड्रिलिंग उपकरण के वजन पर विचार करना चाहिए, इसलिए हमें जो वास्तविक अक्षीय दबाव मिलता है वह होना चाहिए:
वास्तविक अक्षीय दबाव = सैद्धांतिक अक्षीय दबाव - ड्रिल रॉड डेडवेट - डाउन-द-होल हथौड़ा डेडवेट - ड्रिल बिट डेडवेट
प्रयोगों से पता चला है कि उचित अक्षीय दबाव ड्रिलिंग दक्षता में सुधार कर सकता है। आँख मूंदकर अक्षीय दबाव बढ़ाने से न केवल प्रभाव दक्षता में सुधार होगा, बल्कि ड्रिल बिट के घिसाव में भी वृद्धि होगी। इसलिए, अक्षीय दबाव के उचित चयन में निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए: डीटीएच हथौड़ा का प्रकार और छेद का व्यास; चट्टान के भौतिक और यांत्रिक गुण, मुख्य रूप से चट्टान की कठोरता; डीटीएच हथौड़ा को वायु कंप्रेसर द्वारा प्रदान किया गया दबाव और गैस की मात्रा।
3. ड्रिलिंग के दौरान टॉर्क
छेद ड्रिल करने के लिए डीटीएच हथौड़े के लिए आवश्यक टॉर्क मुख्य रूप से ड्रिलिंग रिग द्वारा प्रदान किया जाता है, जो मुख्य रूप से डीटीएच हथौड़े को निर्माण के दौरान आवश्यक घुमाव प्राप्त करने में सक्षम बनाता है। आम तौर पर, छेद व्यास के प्रत्येक मिलीमीटर के लिए आवश्यक रोटेशन टॉर्क 1.06N・M है, जो अधिक उचित है, लेकिन छेद में अन्य कारकों पर विचार करते हुए, हम अनुशंसा करते हैं कि छेद व्यास के प्रत्येक मिलीमीटर (मिमी) के लिए टॉर्क लगभग 2.7N・M है। उसी समय, जैसे-जैसे छेद की गहराई बढ़ती है, टॉर्क को भी बढ़ाने की जरूरत होती है; चट्टान की कठोरता कठिन हो जाती है, और टॉर्क को भी बढ़ाने की जरूरत होती है। इसलिए, ड्रिलिंग करते समय, हमें विचार करना चाहिए: छेद का व्यास; छेद की गहराई; चट्टान का निर्माण।
▷ विभिन्न रॉक प्रकारों के लिए टॉर्क अनुकूलन सुझाव:
नरम चट्टान: टॉर्क की मांग अपेक्षाकृत कम है, छेद व्यास के प्रति मिलीमीटर लगभग 1.5-2.2N・M। एक छोटा टॉर्क नरम चट्टान की ड्रिलिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है और अत्यधिक टॉर्क के कारण छेद के ढहने से बचा सकता है।
मध्यम-कठोर चट्टान: ड्रिलिंग व्यास के प्रति मिलीमीटर के लिए अनुशंसित टॉर्क 2 - 2.5N・M है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि हथौड़ा मध्यम-कठोर चट्टान में स्थिर रूप से घूमता है।
कठोर चट्टान: कठोर चट्टान की पेराई क्षमता बढ़ाने के लिए ड्रिलिंग व्यास के प्रति मिलीमीटर टॉर्क को 2.5 - 3N・M तक बढ़ाया जा सकता है।
उपरोक्त विश्लेषण ने ड्रिलिंग के दौरान डाउन-द-होल हथौड़ा और ड्रिल बिट के तीन तत्वों का निष्कर्ष निकाला है, अर्थात् गति, अक्षीय दबाव और टॉर्क। ड्रिलिंग के दौरान ड्रिलिंग के तीन तत्वों का उचित चयन प्रभावी रूप से ड्रिलिंग दक्षता में सुधार कर सकता है और उपयोग लागत को कम कर सकता है।
