Szczegółowe wyjaśnienie dwóch metod kruszenia skał w wielofunkcyjnej platformie wiertniczej do kotwienia

Szczegółowe wyjaśnienie dwóch metod kruszenia skał dla wielofunkcyjnej wiertnicy do kotwienia

TheWielofunkcyjna wiertnica do kotwieniajest jednym z najbardziej powszechnych i krytycznych urządzeń w operacjach wierceń inżynieryjnych. Wykorzystuje tylko dwie metody kruszenia skał: jedną jest cięcie obrotowe, które jest powszechnie stosowane w formacjach skalnych o współczynniku twardości f ≤ 8; drugi to łamanie udarowo-obrotowe, zwykle stosowane w otaczającej skale o współczynniku twardości f ≥ 8.

Mechanizm kruszenia skał w wiertnicy obrotowej

Wiertnice obrotowe kruszą skałę za pomocą wieloostrzowych wierteł tnących do obracania i przecinania skały, tworząc okrągły otwór wiertniczy. Kruszenie skał przy użyciu cięcia obrotowego wymaga spełnienia następujących warunków:

① Wiertnica musi posiadać wystarczający moment obrotowy, aby pokonać moment oporu podczas cięcia wiertła;

② Wiertnica musi mieć określoną prędkość wyjściową, aby napędzać obrót żerdzi wiertniczej i wiertła;

③ Na wiertnicę należy zastosować pewien nacisk osiowy, tj. określone nadciśnienie na wiertło, aby uzyskać ruch posuwowy wiertła.

Mechanizm udarowo-obrotowego kruszenia skały wiertnicy

Mechanizm kruszenia skał w wiertnicach udarowo-obrotowych jest następujący: pod wpływem uderzeniowych fal naprężeń wiertło przecina lokalną powierzchnię skały pod jej krawędziami z określoną częstotliwością uderzeń. Podczas wykonywania ruchu udarowego wiertło również się obraca, umożliwiając mu rozbijanie skały w zakresie 360° w odwiercie. Kruszenie skał udarowo-obrotowych wymaga spełnienia następujących warunków:

① Wiertarka do skał musi posiadać określoną energię udaru i częstotliwość uderzeń;

② Wał wyjściowy wiertnicy musi osiągnąć obrót o 360° podczas wykonywania liniowego ruchu udarowego;

③ Do wiertnicy należy zastosować pewien nacisk osiowy.

Z mechanizmów rozbijania skał wynika, żeWielofunkcyjna wiertnica do kotwieniawykorzystuje obrotowe kruszenie skał przede wszystkim do wiercenia otworów pod kotwy w jezdniach o miękkim podłożu, takich jak pokłady węgla lub pokłady skał półwęglowych (zwykle o współczynniku stabilności skał f < 8). Natomiast udarowo-obrotowe kruszenie skały stosuje się do wierceń w chodnikach skalnych o twardszych warunkach stropowych (zazwyczaj o współczynniku stabilności skał f ≥ 8).