Die technischen Parameter des Imlochhammerbohrens
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Luftmenge, Windgeschwindigkeit und Winddruck
Es wird allgemein angenommen, dass der Druck der gesamten Druckluft hoch ist, die Bohrleistung des Bohrhammers ebenfalls hoch ist und die Lebensdauer des Bohrers ebenfalls lang ist. Das Luftzufuhrvolumen ist nicht nur die Grundvoraussetzung für die Funktionsfähigkeit des Hammers, sondern auch ein wichtiger Faktor für die normale Entladung des Pulvers, da beim Trockenluftbohren hauptsächlich die Wirkung der Pulverentladung damit zusammenhängt abhängig von der Geschwindigkeit der aufsteigenden Rückluft. Die Windgeschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der zugeführten Luftmenge.
Die Luftmenge richtet sich nach der Leistung des verwendeten Hammers und der Auf- und Rückwindgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Brunnenspülung zu erreichen. Da die Späne aufgrund ihrer eigenen Viskosität, Dichte und Form unterschiedliche Schwebegeschwindigkeiten im Luftströmungsmedium haben, ist es notwendig, eine höhere Geschwindigkeit als die Suspension zu verwenden, um die Späne effektiv aus dem Loch zu entleeren und einen sauberen Boden des Lochs zu erreichen Geschwindigkeit der Stecklinge. Zurückkehrende Windgeschwindigkeit. Beim Reverse-Circulation-Down-the-Hole-Hammer gibt es eine Diskussion darüber, ob solche Probleme in letzter Zeit bestehen. Für allgemeine Bohrungen mit positiver Zirkulation wird im Allgemeinen eine Rückflussrate der Druckluft im Spalt zwischen dem Bohrgestänge und dem Lochwandring von 15–30 m/s empfohlen. Einige Bauteams mit komplexen Arbeitsumgebungen empfehlen, dass das für den Gesteinsauswurf erforderliche Luftvolumen häufig das Arbeitsluftvolumen des Imlochhammers übersteigt. Wenn der Durchmesser der Bohrstange und der Bohrerdurchmesser sehr unterschiedlich sind, arbeitet der Imlochhammer mit niedrigem Luftdruck. Aufgrund des unzureichenden Luftvolumens kann keine ausreichende Luftströmungsgeschwindigkeit erzeugt werden, und das Bohrklein kann nicht rechtzeitig aus dem Loch abgeführt werden und sammelt sich am Boden des Lochs an, was leicht passieren kann. Ein vergrabener Bohrer führt zu Unfällen im Loch.
Daher bei der Durchführung eines DTH-Aufpralls mit großer Apertur. Wenn das Verhältnis des Bohrdurchmessers zum Durchmesser des verwendeten Bohrrohrs groß ist, kann das Luftzufuhrvolumen des Imlochhammers nicht das erforderliche Luftvolumen für den Schlackenaustrag erfüllen, sodass der Ringspalt zwischen dem Bohrrohrdurchmesser und dem Durchmesser des Bohrrohrs groß ist Die Bohrlochwand mit Schnittgut am Bohrlochgrund scheint besonders wichtig zu sein.
Der Schlüssel zur Auswahl der Technologie Luftmenge, Windgeschwindigkeit und Winddruck liegt in der Beherrschung zweier Beziehungen: der Beziehung zwischen Luftenergie und Zirkulationswiderstand; die Beziehung zwischen der Rücklaufgeschwindigkeit nach oben und dem Entleerungseffekt; die Beziehung zwischen der Mediumsdichte und den Bohrbedingungen. Bei der Lösung des oben genannten Zusammenhangs sollten entsprechende technische Maßnahmen ergriffen werden, wie zum Beispiel: Erhöhung der Luftzufuhrmenge und des Luftdrucks; Reduzierung der Zirkulationsstrecke; Wählen Sie das Hammerbohren mit umgekehrter Zirkulation, wenn die Bedingungen dies zulassen. vernünftige Auswahl des Hammermodells; Anpassen der Dichte des Mediums, der Verwendung einer zweiphasigen Gas-Flüssigkeits-Mediumzirkulation, wie z. B. der Verwendung von Schaummitteln, Zerstäubung und anderen belüfteten Medien. Generell gilt: Je höher der Winddruck, desto höher ist die Bohrgeschwindigkeit unter gleichen Bedingungen. Mit zunehmender Lochtiefe steigt auch der erforderliche Druck. Zum Beispiel beim Bohren eines LochsΦ120 mm, der Winddruck beträgt 1,4 MPa, wenn die Tiefe 150 m beträgt, und der Winddruck beträgt 1,7 MPa, wenn die Tiefe 200 m beträgt. Darüber hinaus ist der Luftdruck beim Bohren mit Luftschaum etwa 0,18 MPa höher als der von reiner Luft. Unter den gleichen Bedingungen, wenn das Loch 200 m tief ist, beträgt der Luftdruck zum Lochen 2,21 MPa, während der Luftdruck zum Bohren mit reiner Luft nur 1,7 MPa beträgt. , Unterschiedliche Stanzmethoden stellen unterschiedliche Anforderungen an die Kapazität der mit Luftkompressoren ausgestatteten Geräte. Darüber hinaus erhöht sich beim Bohren in Gegenwart von Wasser der Gegendruck zum DTH um 0,1 MPaHammer für weniger als 10 m.
Um die Ansammlung von Bohrklein zu verringern, kann am oberen Teil des Imlochhammers auch ein Sedimentationsrohr installiert werden, wodurch Ergebnisse erzielt und der Luftverbrauch gesenkt werden können.
2. Axialer Druck
Aus der Sicht des Prinzips der Aufprallgesteinsfragmentierung wird das Gestein hauptsächlich unter der Einwirkung der dynamischen Aufpralllast zerbrochen. Daher hängt die Bohreffizienz des Bohrhammers hauptsächlich von der Größe der Schlagenergie und der Schlagfrequenz ab, während der axiale Druck die Hilfskraft ist, die die volle Wirkung der Schlagenergie gewährleistet und den normalen Bohrvorgang beeinflusst wenn die Aufprallenergie zu groß oder zu klein ist. Wenn es zu groß ist, führt dies zu Vibrationen des Bohrwerkzeugs, vorzeitigem Verschleiß des Bohrers, herunterfallenden Hartmetallzähnen und Schwierigkeiten bei der Rotation. zu klein wirkt sich negativ auf die Wirkung aus. Effektive Arbeitsübertragung.
Beim Im-Loch-Hammerbohren werden hauptsächlich Kolben eingesetzt, die auf den Bohrmeißel einwirken, statt den Bohrstrang unter Druck zu setzen, um die Bohrgeschwindigkeit zu erhöhen. Dies ist ein anderes Diagramm für Drehbohren mit einem Rollenkegelbohrer. Um heftige Vibrationen des Bohrgestänges zu verhindern, sollte daher der untere Grenzwert so weit wie möglich gewählt werden. Zu hoher Bohrdruck beschädigt Hammer und Bohrer und verringert die Bohrgeschwindigkeit.
3. Geschwindigkeit
Beim Imlochhammerbohren handelt es sich um ein langsam rotierendes Bohrverfahren. Eine angemessene Drehzahlwahl ist entscheidend für die Lebensdauer des Bohrers und sogar für die Bohrkosten. Dies hängt hauptsächlich mit der Größe der vom Hammer erzeugten Schlagenergie, der Frequenz des Hammers, der Form des Bohrers und den kraftlosen mechanischen Eigenschaften des Gesteinsbohrens zusammen. DTH-Bohrungen basieren hauptsächlich auf Schlaggestein, sodass keine übermäßig hohe lineare Geschwindigkeit erforderlich ist. Eine zu hohe Drehzahl beeinträchtigt die Lebensdauer des Bohrers. Besonders in abrasiven Gesteinsformationen führt die Rotationsgeschwindigkeit des Siliziumblocks zu schnellem Verschleiß und Abplatzen der Schneidzähne am Umfang des Bohrers.
Bei zu geringer Drehzahl wiederholt sich der Aufprall der Säulenzähne auf die vorhandenen Aufprallstellen (Gruben), was zu einer Verringerung der Bohrgeschwindigkeit führt. Herkömmlicherweise gilt: Je härter das Gestein, desto größer ist der Durchmesser des Bohrers und desto geringer ist die erforderliche Drehzahl.
Beim Bohren in einigen stark zerklüfteten Gesteinsformationen wird manchmal die Geschwindigkeit erhöht, um ein Festsetzen zu verhindern. Beachten Sie jedoch auch, dass das Festsitzen manchmal auf übermäßigen Verschleiß des Bohrers zurückzuführen ist und eine Erhöhung der Geschwindigkeit das Problem verkompliziert.
Beim Hammerbohren im Bohrloch ist die Drehzahl des Bohrmeißels am wichtigsten, um als allgemeine Anforderungen eine effektive Bohrgeschwindigkeit, einen ausgewogenen Betrieb und eine wirtschaftliche Bohrmeißellebensdauer zu erreichen.
