مقدمة شاملة لتصنيفات قضبان الحفر
تعتبر قضبان الحفر أدوات أساسية في عمليات حفر الصخور، ويعتمد تصنيفها على التصميم والتطبيق. فيما يلي نظرة متعمقة على الأنواع الرئيسية لقضبان الحفر المستخدمة في الصناعة اليوم.
قضبان الحفر المتكاملة
تُستخدم قضبان الحفر المتكاملة عادةً لحفر ثقوب ضحلة ذات قطر صغير. يتم تصنيعها عادةً من قضبان فولاذية مجوفة سداسية الشكل، متوفرة بأقطار مثل 19 مم، 22 مم، و25 مم. يتم تصنيع كل قضيب بطول محدد ويأتي مع لقمة حفر مُشكلة مسبقًا بقطر معين. اعتمادًا على عمق الحفرة التي يتم حفرها، يمكن استخدام مجموعة من القضبان بأقطار وأطوال مختلفة. تُستخدم قضبان الحفر المتكاملة على نطاق واسع في أوروبا وأستراليا وجنوب إفريقيا وأمريكا الجنوبية، خاصة في التفجير الثانوي في المحاجر المفتوحة والتعدين.
في الصين، تعتبر قضبان الحفر المتكاملة أقل استخدامًا في مشاريع التعدين والبناء. معظمها من إنتاج الشركات المصنعة المحلية مخصص للتصدير، مع كون القطع من النوع الإزميل هي الأكثر شيوعًا. على الرغم من أن البعض قد ينتج أحيانًا أنواعًا متقاطعة أو أزرار، إلا أنها تكون بكميات قليلة.
تشتمل مزايا قضبان الحفر المتكاملة على سرعة حفر أسرع، ونقل فعال للطاقة أثناء الاستخدام، وعدم وجود قيود على الحد الأدنى لقطر اللقمة. ومع ذلك، فإن مفتاح فعاليتها هو العمر المتطابق للقضيب واللقمة، أي أنه عندما يبلى قطر اللقمة إلى الحد الأقصى، يجب أن يصل القضيب في نفس الوقت إلى نهاية عمره. علاوة على ذلك، فإن قضبان الحفر المتكاملة غالية الثمن نسبيًا. وعلى الرغم من أن بعض الشركات المصنعة المحلية لديها القدرة على إنتاجها، إلا أن هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود لتعزيز استخدامها على نطاق واسع في السوق المحلية.
قضبان الحفر مدبب
تعد قضبان الحفر المستدقة من بين أدوات الحفر الأكثر إنتاجًا واستخدامًا على نطاق واسع لمشاريع التعدين والبناء تحت الأرض في الصين. على عكس القضبان المتكاملة، فإن القضبان المدببة لها وصلة مخروطية يمكن أن تؤدي إلى فقدان الطاقة. يُذكر أن فقدان الطاقة الناتج عن موجة إجهاد الارتطام بعد رحلة ذهابًا وإيابًا عبر القضيب يكون أعلى بنسبة 5% تقريبًا بالنسبة للقضبان المدببة مقارنةً بقضبان الحفر المتكاملة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الوصلة المدببة هي حلقة ضعيفة داخل سلسلة الحفر وتكون عرضة للتلف إذا لم يتم تصنيعها أو استخدامها بشكل صحيح.
ومع ذلك، فإن مزايا قضبان الحفر المدببة تشمل القدرة على ملاءمة أنواع متعددة من اللقم، مما يسمح بحفر ثقوب بأقطار مختلفة؛ ويظل القضيب قابلاً للاستخدام حتى بعد تآكل اللقم، والصيانة البسيطة، والتكلفة المنخفضة، والاستهلاك المنخفض لكل متر محفور. تشير التقديرات إلى أنه يتم إنتاج ما يقرب من 6 ملايين متر من قضبان الحفر المدببة (3.03 كجم/م-ب22) سنويًا في الصين.
إن إنتاج قضبان الحفر المستدقة في الصين يلتزم بمعيار غيغابايت/T6481-94، مع التركيز بشكل أساسي على القضبان السداسية B22mm. منذ سبعينيات القرن العشرين، أجرى المصنعون الصينيون والمؤسسات البحثية أبحاثًا مكثفة حول قضبان الحفر المدببة. تم إحراز تقدم كبير من حيث المواد وتقنيات الحدادة والمعدات والمعالجة الحرارية ونظريات آلية الحمل وتحليل الفشل. بحلول التسعينيات، تم تلبية طلب السوق لهذا النوع من أدوات حفر الصخور إلى حد كبير.
في الختام، يعد فهم أنواع قضبان الحفر وتطبيقاتها أمرًا بالغ الأهمية للاختيار والأداء الأمثل في عمليات حفر الصخور. سواء كانت قضبان الحفر متكاملة أو مدببة، فإن كل نوع له ميزاته وفوائده الفريدة التي تناسب ظروف ومتطلبات الحفر المختلفة.
