Aperçu de l'équipement de forage rocheux et de ses applications dans les méthodes de forage et de dynamitage

Aperçu de l'équipement de forage rocheux et de ses applications dans les méthodes de forage et de dynamitage

Dans le champ de l'ingénierie des mines et du tunnel d'aujourd'hui, les méthodes de forage et de dynamitage sont efficaces et largement utilisées. Le noyau de cette méthode est de forer précisément les trous de profondeur et de diamètre prédéterminés dans les roches dures. La mise en œuvre réussie de ce processus repose sur des équipements de forage rocheux spécialement conçus.

I. Contexte de classification et d'application de l'équipement de forage rocheux

L'équipement de forage rocheux fait référence aux dispositifs mécaniques utilisés pour percer les trous dans les roches, principalement utilisés dans l'exploitation minière, l'excavation en tunnel et la construction souterraine. Selon leurs principes de travail, l'équipement de forage rocheux peut être à peu près divisé en deux catégories: un équipement de forage rocheux et un équipement de forage rotatif rotatif. Équipement de forage rocheux d'impact: Ce type d'équipement offre une force d'impact puissante directement sur la surface de la roche, en utilisant un impact rapide et continu pour briser la structure de la roche, en particulier adapté aux roches de dureté élevée. Les exemples typiques incluent divers exercices de roche pneumatique portatifs et des jumbos de forage à bras multiples modernes. Les exercices de roche pneumatique à main, en tant qu'outils de forage de roche traditionnels et de base, sont alimentés par l'air comprimé de la surface, transmis par des pipelines dédiés sous terre pour conduire le foret pour l'action d'impact. Avec les progrès technologiques, de grands équipements tels que les jumbos de forage à bras multiples ont progressivement remplacé les opérations manuelles, utilisant généralement des systèmes hydrauliques comme force motrice, améliorant considérablement l'efficacité opérationnelle et la sécurité. Équipement de forage rocheux ROTARY: Contrairement au forage à impact, l'équipement de forage rocheux rotatif repose sur la rotation à grande vitesse du foret, combinée à la pression axiale, pour broyer progressivement la roche, adaptée aux roches de dureté douce et moyenne. Les disjoncteurs rotatifs, en particulier les forets électriques de charbon largement utilisés dans l'industrie du charbon, sont des exemples typiques de ce type. En raison de la difficulté des couches de roche faibles à résister aux charges d'impact, l'équipement rotatif devient le choix préféré, non seulement en évitant efficacement les risques de sécurité causés par la fragmentation des roches, mais en garantissant également la précision et l'efficacité des trous de forage. Les principes de travail de ces deux équipements de forage rocheux sont différents. Les exercices de roche d'impact fournissent une force d'impact pour entraîner le foret pour avoir un impact sur la roche. Dans ce processus, une rotation est également nécessaire pour éliminer la poudre de roche et former le trou de souffle final. Les exercices de roches rotatifs utilisent la pression axiale et le couple pour réaliser la rupture et les progrès. Pendant la rotation, la poudre de roche peut également être retirée.

Ii Principes de travail et détails techniques Principe de travail des exercices de roche d'impact

Ces dispositifs utilisent l'énergie générée par de l'air comprimé ou des systèmes hydrauliques pour se convertir en force d'impact à haute fréquence, transmise au bit de forage monté à l'extrémité à travers la tige de forage. L'impact, accompagné de la rotation à basse vitesse du foret, facilite l'élimination des boutures de forage, formant des trous propres. L'action combinée de l'impact et de la rotation assure un forage efficace dans les roches dures. Principe de travail des exercices de roche rotative: s'appuient principalement sur la rotation à grande vitesse du foret et de la pression axiale, le bord de coupe sur le bit de forage coupe en continu la surface de la roche, et la force centrifuge générée par la rotation élimine les copeaux de roche. Ce mode de travail convient aux couches de roche plus douces ou moyennes qui ne conviennent pas au forage d'impact. Iii. Composants clés et types de bits de forage Les composants centraux de l'équipement de forage rocheux comprennent, sans s'y limiter, les tiges de forage et les bits de forage. La tige de forage, également connue sous le nom de tige de plomb, sert de pont reliant la plate-forme de forage et le foret, jouant un rôle important dans la transmission de puissance et de guidage. Son matériau et sa conception structurelle affectent directement l'efficacité du forage et la durabilité. Les formes de tige de forage couramment vues varient, les formes hexagonales étant populaires en raison de leur stabilité. Les conceptions de forets sont plus diversifiées et sur la base de différentes méthodes de forage, elles peuvent être divisées en différents types tels que une seule croix, une double croits et en forme de Y. Les bits de forage simple-cross et à double croits sont les plus courants dans le forage des roches d'impact en raison de leurs capacités de rupture simples et efficaces, tandis que les bits de forage en forme de Y démontrent de bonnes performances de forage dans des conditions spécifiques. De plus, pour les grandes jumbos, les bits de forage avec des conceptions spéciales, tels que les bits de tête de colonne, peuvent mieux s'adapter aux exigences continues de fonctionnement à haute intensité. Iv. Progrès technologique et tendances de développement Le développement de la technologie de forage rocheux a toujours tourné autour de l'amélioration de l'efficacité opérationnelle, de la réduction de la consommation d'énergie, de l'amélioration de la sécurité et de la protection de l'environnement. Des exercices de roches pneumatiques initiaux aux jumbos de forage à bras multiples à bras multiples motivés par hydraulique d'aujourd'hui et même des robots de forage rocheux avancés, chaque innovation technologique a considérablement amélioré l'efficacité de la construction et la sécurité opérationnelle. L'application de la technologie intelligente permet aux équipements de forage rocheux d'avoir un niveau d'automatisation et de fonctions de télécommande plus élevé, réduisant le besoin d'implication directe du personnel dans des opérations à haut risque et grâce à un contrôle précis, en améliorant la précision et la cohérence des trous de forage. L'équipement de forage rocheux est une partie indispensable des méthodes de forage et de dynamitage, et l'optimisation continue de sa conception et de ses performances affecte directement l'efficacité et le coût de l'ingénierie de l'exploitation et du tunnel dans son ensemble. À l'avenir, avec les progrès continus de la science des matériaux, de la fabrication mécanique et des technologies de l'information, les équipements de forage rocheux deviendront plus intelligents, efficaces et respectueux de l'environnement, fournissant un support technique pour la construction d'infrastructures mondiales.