كيفية استخدام المطرقة ومثقاب الحفر بشكل معقول
(أ) سرعة المطرقة التي تضرب البئر أثناء الحفر
سرعة مطرقة الحفرة، أثناء عملية الحفر، تتمثل الوظيفة الرئيسية لدوران مطرقة الحفرة في جعل سبيكة لقمة الحفر تدور بزاوية معينة للتأثير التالي على الصخور. هناك العديد من الأوصاف لسرعة مطرقة الحفرة في بعض المواد المنزلية. ولكن وفقًا لتجربتنا، عند التأثير على الصخور الصلبة، يكون من المعقول أن تدور أسنان جانب لقمة الحفر (أسنان سبيكة الطرف الخارجي لقمة الحفر) بمقدار 1/3 ~ 1/2 لكل تأثير لمطرقة الحفرة. لقد أثبتنا أيضًا من خلال عدد كبير من التجارب أن سرعة مطرقة الحفرة تؤثر على سرعة حفر الصخور. سيؤثر السرعة الزائدة أو البطء الشديد على كفاءة الحفر.
يمكن تحديد سرعة الحفر لمطرقة الحفرة من خلال الصيغة التالية: n = fd / (πD) n------- سرعة مطرقة الحفرة (r / min) f-------- تردد تأثير مطرقة الحفرة (مرات / دقيقة) d-------- قطر سبيكة الأسنان الجانبية لقمة الحفر (مم) π-----pi (3.14) D-------- قطر فتحة الحفر (مم) لا ترتبط سرعة مطرقة الحفرة بتردد المطرقة وقطر فتحة الحفر وقطر سبيكة الأسنان الجانبية لقمة الحفر فحسب ، بل لها أيضًا علاقة كبيرة بخصائص الصخور. في عمليات الحفر ، تشكل عمر وتكلفة مثقب الحفر أهمية كبيرة لكل مستخدم. لذا فإن كيفية تحسين عمر خدمة مثقب الحفر لم يتم استكشافها بعد. لا يمكن لاختيار السرعة المعقولة زيادة سرعة الحفر فحسب ، بل يزيد أيضًا من عمر خدمة أداة الحفر ويقلل من تكلفة الاستخدام. نظرًا لأن سرعة الحفر مرتبطة بالعديد من العوامل، سواء كان ذلك الضغط أو صلابة الصخور أو تردد المطرقة في الحفرة أو شكل وحجم أسنان سبيكة مثقب الحفر، فإننا لا نزال بحاجة إلى إجراء تصحيحات وفقًا للموقف الفعلي عند الحفر والحفر. بالنسبة لبناء بئر الماء، فإن السرعة العامة من 10 إلى 30 دورة في الدقيقة أكثر منطقية.
(II) الضغط المحوري أثناء الحفر
الغرض الرئيسي من الضغط المحوري (ضغط الحفر) لمطرقة الحفر أثناء الحفر هو التغلب على قوة رد الفعل أثناء التأثير وجعل سبيكة مثقب الحفر على اتصال وثيق بالصخور في قاع الحفرة. ويرتبط بنوع مطرقة الحفرة وصلابة الصخور والضغط الذي يوفره ضاغط الهواء لمطرقة الحفرة. كل مطرقة حفر لها نطاق ضغط محوري خاص بها. مع زيادة قطر الحفرة، يزداد الضغط المحوري؛ ومع زيادة الضغط، يزداد الضغط المحوري؛ ومع زيادة صلابة الصخور، يزداد الضغط المحوري. ومع ذلك، نوصي عمومًا بتطبيق ضغط محوري يتراوح بين 6 كجم و14.6 كجم لكل مليمتر من قطر الحفرة. على سبيل المثال، عند استخدام مطرقة SPM360 أسفل الحفرة مع مثقاب SPM360-152 لحفر حفرة بقطر 152 مم عند ضغط أقل من 1.7 ميجا باسكال، فإن الضغط المحوري المطلوب هو 6 كجم × 152 = 912 كجم. ومع ذلك، عندما تكون صلابة الصخور أكثر صعوبة، نحتاج إلى زيادة الضغط المحوري بشكل مناسب، والذي يمكن تحديده من خلال ملاحظة الاستخدام في الموقع لأداة الحفر. ولكن عندما نقوم ببناء حفرة عميقة، يجب أن نأخذ في الاعتبار وزن أداة الحفر، بحيث يكون الضغط المحوري الفعلي الذي نحصل عليه: الضغط المحوري الفعلي = الضغط المحوري النظري - الوزن الميت لقضيب الحفر - الوزن الميت لمطرقة DTH - الوزن الميت لبت الحفر تُظهر الاختبارات أن الضغط المحوري المعقول يمكن أن يحسن كفاءة الحفر. إن زيادة الضغط المحوري بشكل أعمى لن تفشل في تحسين كفاءة التأثير فحسب، بل ستؤدي أيضًا إلى تفاقم تآكل بت الحفر. لذلك، يجب مراعاة العوامل التالية في الاختيار المعقول للضغط المحوري: 1. نوع مطرقة DTH وقطر الحفرة 2. الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للصخور، وخاصة صلابة الصخور 3. الضغط وحجم الغاز الذي يوفره ضاغط الهواء لمطرقة DTH.
(ثالثا) عزم الدوران أثناء الحفر
يتم توفير عزم الدوران المطلوب لمطرقة DTH للحفر بشكل أساسي من خلال منصة الحفر، وهو ما يهدف بشكل أساسي إلى تمكين مطرقة DTH من تحقيق الدوران المطلوب أثناء البناء. بشكل عام، فإن عزم الدوران المطلوب لكل مليمتر من قطر الحفر هو 1.06 نيوتن متر، وهو أكثر منطقية، ولكن بالنظر إلى العوامل الأخرى في الحفرة، نوصي بأن يكون عزم الدوران حوالي 2.7 نيوتن متر لكل مليمتر (مم) من قطر الحفر. في الوقت نفسه، مع زيادة عمق الحفر، يجب أيضًا زيادة عزم الدوران؛ ومع زيادة صلابة الصخور، يجب أيضًا زيادة عزم الدوران، لذلك عندما نحفر الثقوب: 1. قطر الحفر 2. عمق الحفر 3. ظروف تكوين الصخور من خلال التحليل أعلاه، يتم الحصول على العناصر الثلاثة "h لحفر المطرقة وبت الحفر أسفل الحفرة، وهي السرعة وضغط العمود وعزم الدوران. يمكن أن يؤدي الاختيار المعقول للعناصر الثلاثة للحفر أثناء عملية الحفر إلى تحسين كفاءة الحفر بشكل فعال وتقليل تكاليف الاستخدام.
