Máy khoan búa DTH đã phát triển như thế nào? Ba thiết kế được chế tạo cho các vấn đề khoan khác nhau.

Từ bên ngoài, búa khoan giếng trông khá đơn giản: không khí nén được đưa vào, pít-tông va đập, và mũi khoan phá vỡ đá.

Nhưng thiết kế đằng sau hành động đó đã thay đổi đáng kể.

Các điều kiện khoan khác nhau đòi hỏi cấu trúc búa khoan khác nhau. Giếng nước trong đất tơi xốp không cần cùng loại dụng cụ như giếng thăm dò khoáng sản. Giếng khoan móng đường kính lớn lại tạo ra một loạt các yêu cầu hoàn toàn khác.

Việc phát triển búa khoan DTH hướng đến một mục tiêu thực tiễn duy nhất: đạt được hiệu quả khoan cao nhất với mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất có thể.

Các thiết bị DTH Hammer được phân loại như thế nào?

Búa khoan DTH có thể được phân loại theo nhiều cách.

Theo hệ thống phân phối khí, chúng được chia thành búa có van và búa không van. Theo cách bố trí piston, chúng bao gồm thiết kế một piston và nhiều piston. Theo áp suất hoạt động, chúng thường được phân loại thành búa DTH áp suất cao, áp suất trung bình và áp suất thấp.

Các hạng mục này không chỉ đơn thuần là lý thuyết. Cấu trúc bên trong ảnh hưởng đến lượng khí tiêu thụ, năng lượng va đập, tốc độ khoan, tuổi thọ mũi khoan, yêu cầu bảo trì và loại địa tầng mà búa khoan có thể xử lý.

Đó là lý do tại sao việc lựa chọn búa khoan DTH chỉ dựa trên đường kính ngoài hoặc kích thước khớp nối là rất rủi ro. Búa khoan phải phù hợp với giàn khoan, máy nén khí, mũi khoan, đường kính lỗ khoan và điều kiện địa chất.

1. Búa khoan DTH kiểu xuyên suốt tuần hoàn ngược

Búa khoan tuần hoàn ngược kiểu xuyên suốt hoạt động với cần khoan hai lớp.

Dung dịch khoan và mùn khoan di chuyển qua đường dẫn bên trong của cần khoan, cho phép lấy mẫu tuần hoàn ngược liên tục. Thiết kế này được sử dụng rộng rãi trong thăm dò khoáng sản và điều tra địa chất công trình.

Nó đặc biệt hữu ích trong các địa tầng khó khăn chứa cát, đá cuội và sỏi. Những địa tầng này có thể tạo ra nhiều vấn đề cùng một lúc:

• Hoạt động khoan trở nên không ổn định.

• Việc thu hồi lõi theo phương pháp thông thường rất khó khăn.

• Thành giếng khoan có thể bị sập.

• Việc loại bỏ cành giâm trở nên kém hiệu quả.

• Thời gian khoan và chi phí vận hành tăng lên.

Phương pháp tuần hoàn ngược giúp giải quyết những vấn đề này bằng cách liên tục vận chuyển các mẫu đá lên bề mặt. Các mẫu ít có khả năng bị lẫn với vật liệu từ các phần khác của giếng khoan, giúp cho việc diễn giải địa chất đáng tin cậy hơn.

Phương pháp tương tự cũng có thể được sử dụng trong khoan giếng nước và khoan địa chất thủy văn. Nó giúp cải thiện việc loại bỏ mùn khoan, lấy mẫu liên tục và làm sạch thành giếng. Trong điều kiện thích hợp, nó có thể giảm nguy cơ ô nhiễm bề mặt và tắc nghẽn tầng chứa nước do mùn khoan gây ra.

Đối với các nhà thầu thăm dò, giá trị không chỉ nằm ở tốc độ khoan. Mẫu vật sạch hơn và lỗ khoan ổn định hơn có thể nâng cao chất lượng của quyết định địa chất cuối cùng.

2. Búa khoan DTH đẩy vỏ giếng

Một số cấu tạo địa chất khó khăn vì đá cứng. Một số khác khó khăn vì lỗ khoan không giữ được trạng thái mở.

Búa khoan DTH dùng để đẩy ống bao được thiết kế để giải quyết vấn đề thứ hai.

Trong quá trình khoan, ống chống tiến lên cùng với búa và mũi khoan. Ống chống đỡ thành giếng khoan trong khi dụng cụ tiếp tục xuyên vào địa tầng. Điều này làm cho phương pháp này phù hợp với đất tơi xốp, đất lẫn đá, địa tầng phong hóa và các lớp đất không ổn định khác.

Nếu không đẩy ống chống tiến lên, giếng khoan có thể bị sập trước khi cần cẩu khoan được rút ra hoặc trước khi công đoạn tiếp theo bắt đầu. Việc sập giếng lặp đi lặp lại sẽ gây lãng phí thời gian và có thể làm kẹt dụng cụ dưới giếng.

Hệ thống khoan giếng thường được chia thành hai loại chính:

Tiến trình vỏ bọc đồng tâm

Ống bao và mũi khoan hoạt động dọc theo cùng một đường tâm. Sự bố trí này cung cấp một đường khoan tương đối đơn giản và phù hợp với các tầng địa chất mà ống bao có thể theo sát mũi khoan mà không cần tăng đường kính quá nhiều.

Sự phát triển vỏ bọc lệch tâm

Mũi khoan sẽ mở rộng lỗ khoan vượt quá đường kính ống chống một chút trong quá trình khoan. Sau khi ống chống đã được đẩy vào sâu, mũi khoan có thể được rút lại hoặc điều chỉnh để có thể tháo cần khoan trong khi ống chống vẫn còn nguyên vị trí.

Loại này hữu ích khi mặt đất đặc biệt dễ bị sụt lún.

Búa khoan DTH đẩy ống chống cũng có thể được lựa chọn theo áp suất vận hành. Có các phiên bản áp suất cao và áp suất thấp dành cho các công suất máy nén, kích thước lỗ khoan và điều kiện địa tầng khác nhau.

Việc lựa chọn đúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chứ không chỉ riêng búa khoan. Các nhà thầu cũng cần xem xét đường kính ống bao, thiết kế đế ống bao, công suất máy nén khí, yêu cầu xả nước và tốc độ mất đất dự kiến.

3. Cụm hoặc kết hợp các búa DTH

Búa khoan DTH dạng cụm kết hợp nhiều búa riêng lẻ thành một cụm khoan duy nhất.

Mục đích là tạo ra đủ công suất khoan cho các lỗ có đường kính rất lớn. Với cấu hình phù hợp, các hệ thống DTH kết hợp có thể khoan các lỗ có đường kính lên đến khoảng 1.524 mm.

Đây là một nhiệm vụ hoàn toàn khác so với khoan sản xuất thông thường. Các lỗ có đường kính lớn đòi hỏi lượng khí nén cao, thiết bị hỗ trợ mạnh mẽ, căn chỉnh cẩn thận và kiểm soát chặt chẽ việc loại bỏ phoi khoan.

Hệ thống khoan cụm phân bổ công việc va đập cho nhiều búa khoan. Nó có thể được sử dụng trong các lỗ móng lớn, các dự án xây dựng đặc biệt và các ứng dụng khác mà búa khoan DTH đơn lẻ thông thường không thể cung cấp đường kính lỗ cần thiết.

Quy mô của cụm lắp ráp càng lớn, hệ thống hỗ trợ càng trở nên quan trọng. Công suất máy nén khí, kích thước đường ống dẫn khí, độ ổn định của giàn khoan, lực cấp liệu, điều khiển quay và thiết bị nâng hạ đều trở nên thiết yếu.

Từ búa hàn đến thiết kế không van

Lịch sử của các thiết bị ghi dữ liệu vệ tinh (DTH) không phải là một đường thẳng mà trong đó mỗi thế hệ mới hoàn toàn thay thế thế hệ trước.

Thế hệ đầu tiên sử dụng kết cấu hàn. Các thiết kế sau này chuyển sang kết cấu lắp ráp, giúp việc sản xuất, bảo trì và thay thế linh kiện trở nên dễ dàng hơn.

Thế hệ thứ hai thường sử dụng hệ thống phân phối khí dựa trên van. Các thiết kế sau này đã giới thiệu cấu trúc không van để đơn giản hóa việc điều khiển lưu lượng khí và giảm số lượng các bộ phận hao mòn bên trong.

Mỗi thế hệ đều kế thừa những tính năng hữu ích từ thế hệ trước. Một số bộ phận vẫn có thể hoán đổi cho nhau giữa các thiết kế khác nhau. Ví dụ, một mũi khoan dùng với búa thế hệ sau có thể tương thích với búa thế hệ trước thuộc cùng dòng sản phẩm, mặc dù mũi khoan thế hệ sau có thể không có ống nối như ở cấu hình cũ.

Khả năng tương thích một phần như vậy rất quan trọng trong thực tế. Nó có thể giảm áp lực tồn kho và giúp các nhà thầu khoan duy trì nguồn cung cấp phụ tùng thay thế cho nhiều máy móc khác nhau.

Bạn nên kiểm tra những gì trước khi mua búa khoan DTH?

Trước khi chọn búa DTH, hãy xác nhận:

• Đường kính lỗ và độ sâu khoan cần thiết

• Độ cứng và độ mài mòn của đá

• Liệu cấu trúc đó ổn định hay có thể sụp đổ

• Áp suất máy nén và lưu lượng khí

• Tốc độ khoan cần thiết

• Khả năng tương thích giữa cán và ren của mũi khoan

• Khả năng cung cấp các pít-tông, van và phụ tùng hao mòn thay thế.

• Cho dù cần tuần hoàn ngược hay tiến hành mở rộng vỏ bọc

Búa khoan DTH tốt nhất không nhất thiết là búa có năng lượng va đập cao nhất. Đó là búa cung cấp năng lượng va đập, lượng khí tiêu thụ và khả năng kiểm soát khoan phù hợp với cấu tạo địa chất thực tế.

Gaea Rock cung cấp búa khoan DTH, mũi khoan DTH, cần khoan và các dụng cụ khoan đá liên quan cho ngành khai thác mỏ, khai thác đá, khoan giếng nước, xây dựng và thăm dò địa chất. Hãy liên hệ với đội ngũ của chúng tôi để lựa chọn cấu hình búa và mũi khoan phù hợp với giàn khoan và điều kiện địa chất của bạn.