Requisitos de selección de minería subterránea y herramientas de perforación de túnel

Con el continuo progreso y desarrollo de la minería, las empresas mineras subterráneas de todo el mundo tienen una tendencia hacia operaciones a gran escala, mecanizadas, digitalizadas y más seguras. Cuando se trata de seleccionar equipos a gran escala y de alto costo, los tomadores de decisiones generalmente realizan evaluaciones integrales adaptadas a sus condiciones de minería específicas, invirtiendo un esfuerzo considerable en la selección de equipos. Sin embargo, los aspectos de costos relacionados con la selección y aplicación de herramientas de roca de perforación a menudo son pasados por alto por muchas empresas mineras.

Las herramientas de roca de perforación sirven como un componente crítico en todo el arsenal de equipos de perforación de roca. Para la industria minera, la selección y aplicación de estas herramientas tienen un impacto decisivo, ya que elegir las herramientas adecuadas puede mejorar significativamente la eficiencia de perforación, la calidad del agujero y la vida útil de la herramienta. Al mismo tiempo, esta optimización mejora en gran medida el rendimiento general del equipo y los costos de operación de minería.

La Cadena de herramientas de roca de perforación constituye el eslabón final en todo el sistema de perforación de roca, que abarca la broca, el manguito de acoplamiento, la barra de perforación y el adaptador.

Todo el sistema de herramientas de perforación requiere procesos de fabricación precisos y tolerancias ideales para garantizar una calidad superior y un rendimiento de perforación de roca. De manera similar, se deben realizar ajustes en todo el sistema, incluido el equipo de perforación, el taladro de roca y el sistema de herramientas, en función de las condiciones y aplicaciones específicas de perforación de roca. El Sistema de la herramienta de la roca de perforación necesita cumplir los siguientes requisitos:

Características de perforación de alta velocidad

Los taladros de roca hidráulicos modernos proporcionan una potencia incomparable para perforar herramientas de roca. Durante la operación, estas herramientas soportan una tensión de compresión significativa, tensión de tracción, desgaste de hilos, calentamiento por fricción y erosión de las rocas.

Requisitos materiales para herramientas de perforación

En condiciones tan complejas, las herramientas de roca de perforación exigen materiales que exhiben cuatro características clave: (1) Durabilidad: para minimizar la pérdida de energía y optimizar la verticalidad de la perforación, lo que requiere materiales robustos y dimensiones adecuadas de la herramienta; (2) Resistencia a la fatiga-debido al estrés y la tensión de alta frecuencia, lo que requiere una resistencia a la fatiga excepcional; (3) Alta resistencia-esencial bajo taladros de roca de alta potencia para minimizar el riesgo de rotura de la herramienta; (4) Alta resistencia al desgaste-crucial para la vida prolongada del hilo, especialmente para las piezas de aleación de Las brocas. Estas características a menudo son interdependientes y requieren una selección de materiales optimizada, diseño de productos y procesos avanzados de tratamiento térmico para lograr un rendimiento óptimo.

Características de la perforación

Las características críticas de perforación durante la perforación de roca subterránea incluyen:

• Diámetro del agujero: considerando las dimensiones del túnel, las especificaciones de la plataforma de perforación, la dureza de la roca y los requisitos de voladura.

• Profundidad de perforación de equilibrio de profundidad de agujeros con condiciones de roca, planes de trabajo y horarios de turnos para maximizar el avance por deriva en las operaciones del túnel.

• Verticalidad del agujero: crucial para mejorar la productividad, donde la precisión de la perforación es igualmente vital como la velocidad de la perforación. Los agujeros verticales ideales mejoran la eficiencia de voladura, minimizando las desviaciones debido a la mala alineación del agujero y las condiciones de roca.

Eliminación de lodos

Las tasas de perforación eficientes dependen de la eliminación efectiva de lodos. La eliminación ineficaz de lodos puede reducir la vida útil de la herramienta, acelerar el desgaste del equipo y reducir la velocidad y precisión de perforación, lo que afecta negativamente la economía operativa.

Expansión del agujero

Durante las operaciones de perforación y voladura de túneles, se suelen utilizar orificios de ranura centrales con diámetros que oscilan entre 64 y 127mm. La perforación inicial de agujeros más pequeños (35-45mm) garantiza la precisión y reduce el desgaste de la herramienta, proporcionando un espacio de expansión adecuado para una voladura eficaz y logrando una profundidad óptima.

Estas consideraciones subrayan la importancia crítica de seleccionar y aplicar herramientas de roca de perforación meticulosamente, alineándolas con las condiciones de minería específicas y los requisitos operativos para lograr un rendimiento de perforación superior y una eficiencia operativa bajo tierra.