Jaka jest różnica między wierceniem w dół i górnym młotkiem?

W dziedzinie wydobycia, budowy infrastruktury itp.,w dół wiercenia otworuA Top Hammer Wieriennictwo to główne technologie wiercenia. Ze względu na różne zasady pracy i obowiązujące scenariusze stworzyli uzupełniający wzór aplikacji. Tylko poprzez zrozumienie podstawowych różnic między nimi możemy wybrać najlepsze rozwiązanie zgodnie z potrzebami budowlani. 

Zasada pracy i różnica struktury sprzętu

Wiercenie górnego młotka przesyła siłę uderzenia bezpośrednio do bitu wiertniczego przez rury wiertnicze （Impaktor znajduje się u góry rury wiertniczej）, podobnie jak „wbijanie gwoździ”, a siła uderzenia przechodzi prosto na dno otworu wzdłuż sztywnej rury wiertniczej. Częstotliwość uderzenia może osiągnąć 1500-3000 razy/minutę. Jego wyposażenie składa się z hydraulicznego wiertła skalnego, rury wiertniczej i wiertła stopowego. Ciało jest zwarte, a całkowita waga wynosi zwykle 5-20 ton.

W wierceniu otworu instalowany jest instalowany w pobliżu wiertła （nurkowanie do otworu）, a impulsor jest napędzany przez sprężone powietrze do pracy. Rura wiertła przenosi tylko moment obrotowy i nie nosi siły uderzenia. Częstotliwość uderzenia jest nieco niższa （800-1800 razy/minutę）, ale utrata energii jest mniejsza. Sprzęt musi być wyposażony w sprężarkę powietrza （ciśnienie powietrza ≥1,2 MPa）, a ogólna masa systemu jest o 30% -50% cięższa niż górny sprzęt młotu na tym samym poziomie.

Głębokość wiercenia i zakres średnicy

Wiercenie górnego młotka nadaje się do operacji płytkich otworów. Optymalna głębokość wiercenia wynosi 3-20 metrów, a średnica zatęża się w 38-127 mm. Po przekroczeniu 20 metrów dokładność wiercenia zmniejsza się z powodu elastycznego odkształcenia rury wiertniczej (odchylenie ≥5%). Jego zaletą jest to, że w przypadku głębokich otworów o małej średnicy (takich jak otwory kotwiczne) prędkość wiercenia jest o 20% -30% szybsza niż prędkość wiercenia otworu.

Wiercenie otworu jest dobre w średniej głębokiej konstrukcji otworu. Konwencjonalna głębokość wiercenia wynosi 20-100 metrów, zakres średnicy wynosi 80-300 mm, a najgłębsze mogą osiągnąć ponad 300 metrów. Wydajność wiercenia otworów o dużej średnicy (≥150 mm) jest znacznie lepsza niż w przypadku najlepszych młotów. Na przykład podczas wiercenia otworu o średnicy 200 mm dzienne nagranie z wiercenia otworu mogą osiągnąć 1,5 razy większy niż górny młot, a odchylenie pionowości ściany otworu wynosi ≤3%.

Obowiązujące warunki geologiczne

Wiercenie górnego młota działa najlepiej w skale o średnich twardej (F = 6-12), takich jak piask i wapień, z niską szybkością zużycia wiertła (zużycie na metr nagrania ≤0,2 mm). Jednak w twardej skale (F≥14, takiej jak granit), energia uderzenia szybko rozpada się, prędkość wiercenia spada o 40%, a rura wiertła jest łatwa do złamania.

W wierceniu otworu zmniejsza utratę energii poprzez uderzenie w otworze, co jest bardziej korzystne w twardej skale i bardzo twardej skale (F = 12-20), a żywotność wiertła jest o 50% dłuższa niż w górnym młotku. W obliczu rozbitych formacji skalnych ma silną zdolność usuwania żużla sprężonego powietrza i szybkość przyklejania bitów wiertła o 60% niższą niż w górnym młotku, który jest szczególnie odpowiedni do złożonej geologii z rozwiniętymi złamaniami.

Porównanie wydajności i kosztów

Koszt zakupu sprzętu Top Hammer Wierienca jest niski (około 60% -70% tego samego sprzętu w dół zasilania), a cena jednostkowa materiałów eksploatacyjnych (rury wiertnicze, wiertła) jest tania, ale zużycie energii jest duże w głębokich otworach i skałach twardych (zużycie oleju z nagrania jednostkowego jest o 25% wyższa niż w dół dołki). Nadaje się do małych i średnich projektów (takich jak śruby kotwiczne do dołów fundamentów budowlanych), koszt pojedynczego otworu jest kontrolowany przy 10-30 juanie/metra.

Początkowa inwestycja wiercenia otworu jest wysoka, ale koszt jednostkowy jest niższy w operacjach o dużej średnicy i głębokim otworze. Przykładowo, wykorzystując średnicę 150 mm i głęboką 50-metrową otwór, kompleksowy koszt wiercenia otworów (w tym amortyzacja sprzętu, materiałów eksploatacyjnych i zużycia energii) jest o 15% -20% niższy niż w przypadku wiercenia górnego młota, a przewaga kosztowa jest bardziej oczywista wraz ze wzrostem głębokości otworu.

Typowe scenariusze aplikacji

Wiercenie górnego młotka jest szeroko stosowane w płytkich wybuchach otworów w kamieniołomach (głębokość otworu 3-10 metrów), podpórki tunelowe (φ42-76 mm otwór na śrubie), otwór ołowiu podkładu budynków i inne scenariusze, szczególnie odpowiednie do podziemnych operacji o ograniczonej przestrzeni (takie jak wydobycie tunelu kopalni).

W dół wiercenia otworujest stosowany w projektach na dużą skalę, takich jak otwartą kopalni wybuchy （15-50 m głębokich otworów）, Water Conservancy Project Project Otwory fugowe （φ110-200 mm） oraz głębokie dziury eksploracji geologicznej （≥100 m）, dając pełną grę zaletom wydajnych głębokich otworów na otwartych obszarach.

Przy wyborze konieczne jest wydanie kompleksowego osądu na podstawie twardości geologicznej, głębokości i średnicy otworu oraz warunkach miejsca: górny młot jest wybierany do płytkich otworów o małych średnicach, a otwór w dół jest preferowany do głębokich otworów o dużych średnicach lub środowiskach twardego rocka. Obaj mogą współpracować, aby pokryć większość potrzeb wiertniczych i optymalizację efektywności konstrukcyjnej i kosztów.