​Як працює DTH (Down-The-Hole) шахтна бурова установка?

Як працює DTH (Down-The-Hole) шахтна бурова установка?

Буровий молот (DTH) — це потужна та ефективна технологія буріння, яка широко використовується в гірничодобувній промисловості, кар’єрах і бурінні свердловин. Агірнича бурова установкаоснащений системою DTH, особливо ефективний у проникненні у тверді абразивні породи, де інші методи можуть бути повільними або спричиняти надмірний знос долота. Основним принципом, який відрізняє DTH, є розміщення ударного механізму — молотка — безпосередньо за буровим долотом на дні свердловини, а не у верхній частині бурильної колони. Ця конфігурація забезпечує пряму передачу енергії до породи, що призводить до вищої швидкості проникнення та більш прямих отворів.

Основними компонентами системи DTH на гірничій буровій установці є верхній перехідник або адаптер хвостовика, зовнішній кожух ударника, поршень (молоток), зворотний клапан і бурове долото. Весь вузол кріпиться до нижньої частини бурильної колони. Процес забезпечується стисненим повітрям під високим тиском, яке подається великим повітряним компресором на поверхні, невід'ємною частиною комплекту гірничої бурової установки. Це повітря рухається вниз по затрубному простору між бурильними штангами та кожухом ударника. Частина цього повітря також направляється через центр бурильної колони, щоб допомогти очистити буровий вибій, але основний потік для роботи молота проходить через кільцевий простір.

Цикл свердління починається, коли повітря під високим тиском потрапляє в молоток через отвори у верхньому перекладнику. Тиск повітря рухає поршень вгору, стискаючи пружину або створюючи повітряну подушку. Коли поршень досягає верхньої межі свого ходу, він відкриває повітряний канал, який перенаправляє повітря під високим тиском до верхньої частини поршня. Ця швидка зміна тиску з силою штовхає поршень на задню частину свердла. Енергія удару передається безпосередньо від поршня до долота, яке потім дробить камінь під собою. Цей цикл підйому та удару повторюється багато разів на секунду, як правило, від 10 до 30 Гц, залежно від конструкції молотка та тиску повітря.

Одночасно система ефективно видаляє глини породи. Після того, як повітря виконає свою роботу, приводячи в дію поршень, воно випускається вниз через центр долота, виходячи через отвори або порти безпосередньо на поверхню скелі. Цей високошвидкісний повітряний потік вимиває подрібнений шлам із дна свердловини та переносить його вгору по кільцевому простору між бурильною колоною та стінкою свердловини на поверхню. Використання всієї затрубної зони бурильної колони як шляху повернення шламу забезпечує ефективне очищення, що є життєво важливим для підтримки швидкості буріння та запобігання застряганню долота. Сама насадка зазвичай оснащена кнопками з карбіду вольфраму, які розроблені таким чином, щоб витримувати величезні сили удару та стирання.

Переваги використання DTHгірнича бурова установкає значними. Оскільки молот ударяє по каменю безпосередньо на дно свердловини, відбувається мінімальна втрата енергії бурильною колоною, що робить його дуже ефективним, особливо в глибоких свердловинах. Постійна ударна дія долота також допомагає підтримувати стабільне обертання бурильної колони, що сприяє бурінню більш прямого отвору порівняно з деякими іншими методами. Бурові установки DTH є кращим вибором для вибухових свердловин великого діаметру у відкритих шахтах із твердими породами, для осушення свердловин та для будь-яких застосувань, які потребують швидкого та надійного проникнення у складні пласти. Надійність системи в поєднанні з потужною буровою установкою і компресором робить її наріжним каменем сучасного видобутку корисних копалин і будівництва.