​Πώς λειτουργεί μια εξέδρα γεώτρησης εξόρυξης DTH (Down-The-Hole);

Πώς λειτουργεί μια εξέδρα γεώτρησης εξόρυξης DTH (Down-The-Hole);

Το σφυρί Down-The-Hole (DTH) είναι μια ισχυρή και αποτελεσματική τεχνολογία γεώτρησης που χρησιμοποιείται ευρέως σε εξόρυξη, λατομεία και γεωτρήσεις υδρογεωτρήσεων. ΕΝΑγεωτρύπανο εξόρυξηςεξοπλισμένο με σύστημα DTH είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στη διείσδυση σκληρών, λειαντικών πετρωμάτων όπου άλλες μέθοδοι μπορεί να είναι αργές ή να εμφανίσουν υπερβολική φθορά των κομματιών. Η θεμελιώδης αρχή που ξεχωρίζει το DTH είναι η τοποθέτηση του μηχανισμού κρούσης - του σφυριού - ακριβώς πίσω από το τρυπάνι στο κάτω μέρος της γεώτρησης και όχι στην κορυφή της χορδής του τρυπανιού. Αυτή η διαμόρφωση επιτρέπει την άμεση μεταφορά ενέργειας στο βράχο, με αποτέλεσμα υψηλότερους ρυθμούς διείσδυσης και πιο ευθείες τρύπες.

Τα βασικά εξαρτήματα ενός συστήματος DTH σε μια εξόρυξη γεώτρησης εξόρυξης είναι ο αντάπτορας άνω υποβάθρου ή στελέχους, το εξωτερικό περίβλημα του σφυριού, το έμβολο (σφυρί), η βαλβίδα αντεπιστροφής και το τρυπάνι. Ολόκληρο το συγκρότημα είναι προσαρτημένο στο κάτω μέρος του κορδονιού τρυπανιού. Η διαδικασία τροφοδοτείται από πεπιεσμένο αέρα υψηλής πίεσης, ο οποίος τροφοδοτείται από έναν μεγάλο αεροσυμπιεστή στην επιφάνεια, αναπόσπαστο μέρος της συσκευασίας του εξοπλισμού γεώτρησης εξόρυξης. Αυτός ο αέρας ταξιδεύει προς τα κάτω στον δακτύλιο μεταξύ των ράβδων του τρυπανιού και του περιβλήματος του σφυριού. Ένα μέρος αυτού του αέρα κατευθύνεται επίσης μέσω του κέντρου του κορδονιού τρυπανιού για να βοηθήσει να καθαριστούν τα μοσχεύματα, αλλά η κύρια ροή για τη λειτουργία του σφυριού είναι μέσω του δακτυλίου.

Ο κύκλος διάτρησης ξεκινά όταν ο αέρας υψηλής πίεσης εισέρχεται στο συγκρότημα σφύρας μέσω των θυρών στο επάνω υπόστρωμα. Η πίεση του αέρα οδηγεί το έμβολο προς τα πάνω, συμπιέζοντας ένα ελατήριο ή δημιουργώντας ένα μαξιλάρι αέρα. Μόλις το έμβολο φτάσει στην κορυφή της διαδρομής του, αποκαλύπτει ένα κανάλι αέρα που ανακατευθύνει τον αέρα υψηλής πίεσης στην κορυφή του εμβόλου. Αυτή η γρήγορη αντιστροφή πίεσης οδηγεί με δύναμη το έμβολο προς τα κάτω στο πίσω μέρος του τρυπανιού. Η ενέργεια κρούσης μεταδίδεται απευθείας από το έμβολο στο μύτη, η οποία στη συνέχεια συνθλίβει το βράχο κάτω από αυτό. Αυτός ο κύκλος ανύψωσης και χτυπήματος επαναλαμβάνεται πολλές φορές ανά δευτερόλεπτο, συνήθως μεταξύ 10 και 30 Hz, ανάλογα με τη σχεδίαση του σφυριού και την πίεση του αέρα.

Ταυτόχρονα, το σύστημα αφαιρεί αποτελεσματικά τα μοσχεύματα βράχου. Αφού ο αέρας εκτελέσει τη δουλειά του κατά την ενεργοποίηση του εμβόλου, εξέρχεται από το κέντρο του μύτη, βγαίνοντας μέσω οπών ή θυρών απευθείας στην επιφάνεια του βράχου. Αυτό το ρεύμα αέρα υψηλής ταχύτητας ξεπλένει τα θρυμματισμένα μοσχεύματα από τον πυθμένα της οπής και τα μεταφέρει στον δακτυλιοειδή χώρο μεταξύ της σειράς του τρυπανιού και του τοιχώματος της γεώτρησης στην επιφάνεια. Η χρήση ολόκληρου του δακτυλίου κορδονιού τρυπανιού ως διαδρομής επιστροφής για τα μοσχεύματα επιτρέπει αποτελεσματικό καθαρισμό, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ταχύτητας διάτρησης και την αποφυγή κολλήματος του τρυπήματος. Το ίδιο το κομμάτι είναι συνήθως εξοπλισμένο με κουμπιά καρβιδίου βολφραμίου που είναι σχεδιασμένα να αντέχουν τις τεράστιες δυνάμεις κρούσης και την τριβή.

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός DTHγεωτρύπανο εξόρυξηςείναι σημαντικές. Επειδή το σφυρί προσκρούει στο βράχο απευθείας στο κάτω μέρος της τρύπας, υπάρχει ελάχιστη απώλεια ενέργειας στο κορδόνι του τρυπανιού, καθιστώντας το πολύ αποτελεσματικό, ειδικά σε βαθιές τρύπες. Η συνεχής σφυρηλάτηση στη μύτη βοηθά επίσης να διατηρείται σταθερή η περιστροφή του κορδονιού του τρυπανιού, γεγονός που συμβάλλει στη διάνοιξη μιας πιο ίσιας οπής σε σύγκριση με ορισμένες άλλες μεθόδους. Οι εξέδρες DTH είναι η προτιμώμενη επιλογή για τρύπες μεγάλης διαμέτρου σε ανοιχτά ορυχεία σκληρού βράχου, για αφυδάτωση φρεατίων και για οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί γρήγορη και αξιόπιστη διείσδυση απαιτητικών σχηματισμών. Η στιβαρότητα του συστήματος, όταν συνδυάζεται με ένα ισχυρό γεωτρύπανο εξόρυξης και συμπιεστή, το καθιστά ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης εξόρυξης και κατασκευής ορυκτών.