Áp suất đóng búa DTH: Con số trên đồng hồ đo của giàn khoan đang đánh lừa bạn.
Sau khi đóng ba thanh que, tiếng búa bắt đầu phát ra âm thanh lạ. Không còn sắc nét, nhịp nhàng như trước nữa.tạm đượcTiếng pít-tông rơi xuống mũi khoan, khít chặt vào đá — nghe như tiếng gõ nhẹ, giống như tiếng cửa bị lỏng bản lề. Người thợ khoan kiểm tra đồng hồ đo áp suất. Áp suất ở mức bình thường, nên anh ta vặn nhẹ cần gạt lên một chút. Âm thanh càng lúc càng tệ hơn.
Hai giờ sau, họ kéo sợi dây. Mũi khoan có bốn nút cacbua bật hẳn ra khỏi bề mặt, và các rãnh then chuyển sang màu xanh do nhiệt.
Đội đó đã làm mọi việc theo đúng quy trình. Nhưng quy trình đó đã sai.
Tôi đã có đủ kinh nghiệm nhiều năm làm việc với búa khoan DTH để biết rằng đây là lỗi phổ biến nhất trong thực tế, và nó làm hao mòn mũi khoan, cần khoan và thời gian làm việc nhanh hơn hầu hết mọi thứ khác. Vì vậy, đây là điều mà không ai nói với bạn về lực ép xuống — và điều mà tôi ước ai đó đã nói với tôi trước khi tôi học được điều đó khi làm việc với ngân sách hạn chế của nhà thầu.
Kim đồng hồ thực sự đang cho bạn biết điều gì?
Đây là điều mà hầu hết mọi người đều hiểu sai.Chỉ số áp suất trên thiết bị không cho bạn biết cảm giác của búa khi chạm đáy lỗ.Nó cho bạn biết lực đẩy của giàn khoan ở phía trên. Đó là hai con số khác nhau, và khoảng cách giữa chúng sẽ tăng lên với mỗi cần câu bạn thêm vào.
Búa cần phải giữ chặt áp lực lên đá để pít-tông chạm vào phần đá không bị bật ra. Áp lực đó đến từ hai nguồn: lực cấp liệu của giàn khoan, cộng với trọng lượng chết của cần khoan treo bên dưới. Khi bạn khoan sâu bốn hoặc năm thanh, trọng lượng của cần khoan sẽ đảm nhiệm phần lớn công việc. Nếu bạn thiết lập áp suất cấp liệu bằng đồng hồ đo và bỏ qua trọng lượng của cần khoan, bạn đang đoán mò — và càng khoan sâu, phỏng đoán của bạn càng sai lệch.
Một cách sơ bộ để đảm bảo tính trung thực: bắt đầu từ khoảng...500 pound trên mỗi inch đường kính mũi khoan(khoảng 9 kg/mm), và khi bạn khoan sâu hơn, hãy trừ trọng lượng cần khoan khỏi áp suất mở búa để tải trọng thực tế của búa luôn duy trì ở mức tương đối ổn định. Đây chỉ là điểm khởi đầu, không phải là quy luật. Điều kiện địa chất thay đổi, và áp suất của bạn cũng nên thay đổi theo.
Tại sao thiết kế búa lại quan trọng trước khi bạn bắt đầu khoan lỗ?
Một phần quan trọng để tạo lực ép đúng cách là chọn một chiếc búa có hoạt động ổn định, và điều đó phụ thuộc vào một vài yếu tố bạn có thể kiểm tra trước khi bắt đầu thao tác:
Khối lượng pít-tông.Trọng lượng của pít-tông nên gần bằng trọng lượng của mũi khoan — tỷ lệ khối lượng trongKhoảng từ 0,8 đến 1,1Đây là điểm tối ưu. Nếu pít-tông quá nặng so với mũi khoan, công suất tổng thể của búa sẽ giảm. Nếu quá nhẹ, pít-tông sẽ bật ngược trở lại khỏi mũi khoan, làm lãng phí năng lượng và giảm hiệu quả khi khoan.
Cấu trúc đơn giản.Trong điều kiện khoan giống hệt nhau, búa đơn giản hơn sẽ ít bị hỏng hơn. Piston được làm bằng thép tôi cứng và thấm cacbon, và mỗi đường cắt phức tạp trên bề mặt của chúng đều là điểm tập trung ứng suất làm giảm tuổi thọ mỏi. Gia công tinh xảo chỉ làm đẹp cho tờ rơi quảng cáo; chứ không làm cho piston bền hơn.
Năng lượng va chạm so với tần số.Đây là sự đánh đổi mà bạn thực sự phải chấp nhận. Một pít-tông nặng hơn với hành trình dài hơn sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn mỗi cú đập — điều bạn cần trong đá cứng, loại đá cần năng lượng phá vỡ thực sự để làm vỡ. Một pít-tông nhẹ hơn cho bạn chu kỳ nhanh hơn, nhiều cú đập hơn mỗi phút, nhưng mỗi cú đập lại có lực tác động yếu hơn. Vì sức mạnh của búa gần bằng năng lượng va đập nhân với tần số, nên không có gì là miễn phí: bạn chọn búa phù hợp với địa hình, và địa hình sẽ quyết định sự đánh đổi. Miễn là bạn vượt qua ngưỡng năng lượng tới hạn của đá, tần số sẽ là yếu tố quyết định giúp bạn đạt được khoảng cách cần thiết.
Có hai cách bạn vẫn có thể mắc sai lầm.
Giả sử bạn đã chọn được búa phá đá phù hợp với loại đá và áp suất khởi động hợp lý. Bạn vẫn có thể phá đá theo cả hai hướng, và cả hai hướng đều tốn kém.
Áp lực quá lớn.Điều khiến mọi người ngạc nhiên là: tăng thêm áp lực lên nguồn cấp liệu.Không làm tăng tỷ lệ thâm nhập thị trường.Đá không quan tâm giàn khoan đẩy mạnh đến mức nào. Nó chỉ quan tâm đến lượng năng lượng mà piston truyền tải. Trọng lượng thừa vượt quá điểm hữu ích chỉ làm mũi khoan đập mạnh hơn vào đá và mài mòn cacbua – làm giảm tuổi thọ mũi khoan, làm mòn nút nhanh hơn, chi phí trên mỗi mét cao hơn. Chẳng ai đã từng phải mua bộ nút hai lần trong một mùa khoan cần phải giải thích điều này hai lần cả.
Áp suất quá thấp.Lỗi ít rõ ràng hơn, và theo một khía cạnh nào đó lại là lỗi nghiêm trọng hơn. Khi búa không được giữ chắc chắn vào đá, nó sẽ bắt đầu nảy lên và trượt đi:
Mũi khoan bị trượt trong quá trình thổi, và các lỗ tạo ra không hề thẳng đứng.
Một đầu trượt cho phép các nút cacbua bật ra khỏi bề mặt - nguyên nhân kinh điển gây hỏng công việc, khiến pít-tông va vào không khí hoặc làm kẹt toàn bộ búa.
Mũi khoan cán thẳng bắt đầu bị lệch hướng, cần khoan trôi dạt sang một bên, và các răng trên mâm cặp cũng như cán mũi khoan bị nóng lên. Một khi hư hỏng do nhiệt xảy ra, vấn đề không phải là liệu có xảy ra hay không mà là khi nào.
Ứng suất dư tích tụ trong các bộ phận của búa, và bạn sẽ cảm nhận được độ rung qua mặt bàn nhưng không thể loại bỏ bằng bất kỳ lượng vật liệu nào.
Dù thế nào đi nữa, sợi dây cũng bị đứt khi kéo ra khỏi lỗ và số đo sẽ bị giảm đi.
Vậy thực sự nên làm gì về điều đó?
Tất cả những điều này đều không hào nhoáng, nhưng nó vẫn hiệu quả:
Hãy biết trọng lượng dây cung của bạn. Đừng chỉ dựa vào áp suất hiển thị trên đồng hồ đo.
Bắt đầu với lực siết 500 lbs/inch đường kính mũi khoan và điều chỉnh từ đó — giảm lực siết khi khoan sâu hơn, chỉ tăng lực siết nếu mũi khoan không ăn khớp rõ rệt.
Chọn loại búa phù hợp với địa chất: năng lượng phá vỡ cho đá cứng, tần số cho các tầng địa chất mềm hơn.
Hãy tin vào âm thanh và nhịp độ, chứ không phải kim chỉ thị. Tiếng búa gõ vào đá sẽ khác với tiếng búa nảy lên khỏi đá, và tai của bạn trên một cấu trúc ổn định sẽ đáng tin cậy hơn hầu hết các thiết bị đo.
Đây là một trong những chân lý đúng bất kể bạn sử dụng loại búa nào — búa 360 kiểu Xuanhua, búa nhập khẩu có van, hay dòng búa DTH của chính chúng tôi tại Gaea Rock. Nguyên lý vật lý không thay đổi chỉ vì tên gọi của búa.
Nếu bạn đang thiết lập giàn khoan DTH và muốn thảo luận về việc lựa chọn búa và mũi khoan phù hợp với kích thước lỗ khoan và loại đá, đó là điều chúng tôi làm hàng ngày tại Gaea Rock. Hãy cho chúng tôi biết đường kính lỗ khoan, loại địa chất và độ sâu bạn dự định khoan — chúng tôi sẽ giúp bạn chọn sự kết hợp tối ưu để tránh phải bảo dưỡng định kỳ.
