Exigences de sélection des outils de roche de forage minier souterrain et de forage de tunnel

Avec le progrès et le développement continus de l'exploitation minière, les entreprises minières souterraines du monde entier sont orientées vers des opérations à grande échelle, mécanisées, numérisées et plus sûres. Lorsqu'il s'agit de sélectionner des équipements à grande échelle et coûteux, les décideurs mènent généralement des évaluations complètes adaptées à leurs conditions minières spécifiques, investissant des efforts considérables dans la sélection des équipements. Cependant, les aspects de coût liés à la sélection et à l'application des outils de forage sont souvent négligés par de nombreuses entreprises minières.

Les outils de forage de roche servent de composant essentiel dans tout l'arsenal des équipements de forage de roche. Pour l'industrie minière, la sélection et l'application de ces outils ont un impact décisif, car le choix des bons outils peut améliorer considérablement l'efficacité du forage, la qualité des trous et la durée de vie des outils. Simultanément, cette optimisation améliore considérablement les performances globales de l'équipement et les coûts d'exploitation minière.

La chaîne d'outils de la roche de forage constitue le dernier maillon de l'ensemble du système de forage de roche, englobant le foret, le manchon d'accouplement, la tige de forage et l'adaptateur.

L'ensemble du système d'outils de forage nécessite des processus de fabrication précis et des tolérances idéales pour assurer une qualité supérieure et des performances de forage de roche. De même, des ajustements doivent être apportés à l'ensemble du système, y compris la foreuse, la foreuse et le système d'outillage, en fonction des conditions et des applications spécifiques de forage de roche. Le système d'outils de forage de roche doit répondre aux exigences suivantes:

Caractéristiques de forage à grande vitesse

Les foreuses hydrauliques modernes fournissent une puissance inégalée pour les outils de forage. Pendant le fonctionnement, ces outils subissent des contraintes de compression importantes, des contraintes de traction, une usure du filetage, un chauffage par frottement et une érosion due aux roches.

Exigences matérielles pour les outils de forage

Dans des conditions aussi complexes, les outils de forage de roche exigent des matériaux qui présentent quatre caractéristiques clés: (1) Durabilité-pour minimiser la perte d'énergie et optimiser la verticalité de forage, nécessitant des matériaux robustes et des dimensions d'outil appropriées; (2) Résistance à la fatigue-due au stress et à la tension à haute fréquence, nécessitant une résistance exceptionnelle à la fatigue; (3) Haute résistance-essentiel sous des forets de roche à haute puissance pour minimiser le risque de rupture de l'outil; (4) Haute résistance à l'usure-cruciale pour une durée de vie prolongée du filetage, en particulier pour les pièces en alliage des forets. Ces caractéristiques sont souvent interdépendantes, nécessitant une sélection optimisée des matériaux, une conception des produits et des processus de traitement thermique avancés pour obtenir des performances optimales.

Caractéristiques de forage

Les caractéristiques critiques de forage lors du forage de roche souterraine comprennent:

• Diamètre du trou-en tenant compte des dimensions du tunnel, des spécifications de forage, de la dureté de la roche et des exigences de dynamitage.

• Profondeur de forage d'équilibrage de la profondeur des trous avec des conditions de roche, des plans de travail et des horaires de travail pour maximiser l'avance par dérive dans les opérations de tunnel.

• La verticalité des trous-cruciale pour une productivité accrue, où la précision du forage est tout aussi vitale que la vitesse de forage. Les trous verticaux idéaux améliorent l'efficacité du sablage, minimisant les écarts dus au mauvais alignement des trous et aux conditions de la roche.

Enlèvement des boues

Des taux de forage efficaces dépendent de l'élimination efficace des boues. L'élimination inefficace des boues peut réduire la durée de vie des outils, accélérer l'usure des équipements et réduire la vitesse et la précision du forage, ayant ainsi un impact négatif sur l'économie opérationnelle.

Expansion du trou

Pendant les opérations de forage et de dynamitage de tunnel, des trous de fentes centrales d'un diamètre allant de 64 à 127mm sont généralement utilisés. Le forage initial de trous plus petits (35-45mm) garantit la précision et réduit l'usure de l'outil, offrant un espace de dilatation adéquat pour un dynamitage efficace et une profondeur optimale.

Ces considérations soulignent l'importance cruciale de sélectionner et d'appliquer méticuleusement les outils de forage, en les alignant sur les conditions minières spécifiques et les exigences opérationnelles pour obtenir des performances de forage supérieures et une efficacité opérationnelle souterraines.