Cum funcționează o instalație de foraj minier DTH (Down-The-Hole)?

Cum funcționează o instalație de foraj minier DTH (Down-The-Hole)?

Ciocanul Down-The-Hole (DTH) este o tehnologie de foraj puternică și eficientă utilizată pe scară largă în minerit, exploatare și forarea puțurilor de apă. Oinstalație de foraj minierechipat cu un sistem DTH este deosebit de eficient în pătrunderea în formațiunile de rocă abrazivă, dure, unde alte metode pot fi lente sau pot suferi o uzură excesivă a bițurilor. Principiul fundamental care diferențiază DTH este plasarea mecanismului de percuție - ciocanul - direct în spatele burghiului, în partea de jos a găurii, mai degrabă decât în ​​partea de sus a garniturii de foraj. Această configurație permite transferul direct de energie către rocă, rezultând rate de penetrare mai mari și găuri mai drepte.

Componentele de bază ale unui sistem DTH pe o instalație de foraj minier sunt adaptorul superior sau tija, carcasa exterioară a ciocanului, pistonul (ciocanul), supapa de reținere și burghiul. Întregul ansamblu este atașat la partea de jos a garniturii de foraj. Procesul este alimentat de aer comprimat de înaltă presiune, care este furnizat de un compresor mare de aer la suprafață, integrat în pachetul instalației de foraj minier. Acest aer călătorește în inelul dintre tijele de foraj și carcasa ciocanului. O porțiune din acest aer este, de asemenea, direcționată prin centrul garniturii de foraj pentru a ajuta la curățarea tăierilor, dar fluxul primar pentru funcționarea ciocanului este prin inel.

Ciclul de găurire începe atunci când aerul de înaltă presiune intră în ansamblul ciocanului prin porturile din partea superioară. Presiunea aerului conduce pistonul în sus, comprimând un arc sau creând o pernă de aer. Odată ce pistonul ajunge la vârful cursei sale, descoperă un canal de aer care redirecționează aerul de înaltă presiune către partea superioară a pistonului. Această inversare rapidă a presiunii împinge cu forță pistonul în jos pe partea din spate a burghiului. Energia de impact este transmisă direct de la piston la bit, care apoi zdrobește roca de sub el. Acest ciclu de ridicare și lovire se repetă de multe ori pe secundă, de obicei între 10 și 30 Hz, în funcție de designul ciocanului și presiunea aerului.

Simultan, sistemul îndepărtează eficient tăieturile de rocă. După ce aerul și-a îndeplinit activitatea de acționare a pistonului, acesta este evacuat în jos prin centrul bitului, ieșind prin găuri sau orificii direct pe suprafața stâncii. Acest curent de aer de mare viteză spăla tăieturile zdrobite din partea inferioară a găurii și le transportă în spațiul inelar dintre garnitura de foraj și peretele găurii până la suprafață. Utilizarea întregului inel al garniturii de foraj ca cale de întoarcere pentru tăieturi permite o curățare eficientă, ceea ce este vital pentru menținerea vitezei de foraj și prevenirea blocării burghiului. Bitul în sine este echipat în mod obișnuit cu butoane din carbură de tungsten care sunt proiectate să reziste la forțele imense de impact și abraziune.

Avantajele utilizării unui DTHinstalație de foraj miniersunt semnificative. Deoarece ciocanul lovește roca direct în partea de jos a găurii, există o pierdere minimă de energie pe garnitura de foraj, făcându-l foarte eficient, mai ales în găurile adânci. Acțiunea constantă a ciocanului asupra burghiului ajută, de asemenea, la menținerea coardei de foraj în rotație constantă, ceea ce contribuie la găurirea unei găuri mai drepte în comparație cu alte metode. Instalațiile DTH sunt alegerea preferată pentru găurile de sablare cu diametru mare din minele de rocă dură, pentru puțuri de deshidratare și pentru orice aplicație care necesită penetrare rapidă și fiabilă a formațiunilor dificile. Robustețea sistemului, atunci când este asociat cu o instalație de foraj minier și un compresor puternic, îl face o piatră de temelie a extracției și construcțiilor moderne de minerale.