Langkah berjaga-jaga untuk Menggunakan Alat Penggerudian Batu

Keluli gerudi yang digunakan dalam operasi penggerudian dan letupan dikekang oleh diameter lubang, jadi luas keratan rentasnya agak kecil. Komponen langsing ini mesti menahan haus yang teruk, media menghakis dan beban kitaran frekuensi tinggi—tegangan, mampatan, lenturan dan kilasan—yang dipancarkan oleh gerudi batu berimpak tinggi. Bergantung pada keadaan pemuatan dan sifat batuan, jangka hayat mungkin antara hanya beberapa dozen jam hingga lebih seratus jam. Alat penggerudian batu adalah antara alat kejuruteraan habis pakai yang paling banyak ditekankan dalam industri: jangka hayatnya pendek, memerlukan banyak tenaga dari segi teknikal dan sangat diperlukan dalam kuantiti yang banyak.

Setiap pengguna alat mahukan pulangan maksimum pada kos minimum, yang bermaksud mengurangkan penggunaan alat. Atas sebab itu, pengeluar dan pengguna alat harus bekerjasama rapat untuk meningkatkan jangka hayat perkhidmatan melalui pengoptimuman teknikal bersama.

1. Dari Perspektif Pengguna: Apa yang Perlu Diperhatikan Semasa Memilih Alat Batu

(1) Kualiti produk yang tinggi

Penyesuai shank berkualiti tinggi dijangka tahan lebih lama, sekali gus mengurangkan masa henti untuk pembongkaran dan penggantian. Rod dan mata gerudi sama pentingnya: jika rod patah, rod dan mata gerudi mungkin hilang, dan lubang mungkin tercabut.
Pada pelantar gerudi hidraulik moden, penggerudian biasa sangat automatik dan kurang memerlukan tenaga fizikal, tetapi menggantikan penyesuai shank, joran pancing yang patah atau mata gerudi semula membazirkan masa buruh dan meningkatkan intensiti buruh serta kos operasi. Oleh itu, pengguna bukan sahaja mementingkan harga, tetapi juga kualiti produk.

(2) Kadar penembusan terbaik yang mungkin

Dalam operasi penggerudian jumbo, selain daripada kos buruh dan pembelian alat, banyak kos berasaskan masa lain ditetapkan secara berkesan. Memandangkan kos peralatan merupakan sebahagian besar daripada kos penggerudian, penembusan yang lebih pantas secara langsung mengurangkan jumlah kos pembinaan. Inilah sebabnya pengguna mengutamakan kelajuan penggerudian.

(3) Sisihan minimum lubang letupan

Dalam letupan lubang sederhana dan dalam, sisihan lubang mengurangkan beban letupan dan kecekapan jarak lubang, yang menurunkan output pengeluaran. Oleh itu, pengguna menuntut kelurusan lubang yang tinggi, biasanya dalam toleransi yang sangat ketat.
Punca utama penyimpangan termasuk:

• ralat kolar pada permulaan lubang,

• ralat penandaan/penjajaran lubang,

• ralat kelurusan yang dihasilkan semasa penggerudian oleh kelakuan alat.

Dengan rig hidraulik penuh atau kawalan komputer, dua ralat pertama dapat dikurangkan dengan ketara, menjadikan sisihan yang disebabkan oleh struktur alat sebagai faktor utama yang tinggal. Sisihan biasanya meningkat dengan kedalaman dan akhirnya boleh menghasilkan lubang yang telah dikikis. Cara yang sangat berkesan untuk mengurangkan atau menghapuskan sisihan adalah dengan menggunakan alat penggerudian batu berpandu.

2. Analisis Punca Kehausan dan Kegagalan Alat Batu

(1) Ketidaksejajaran pada tali gerudi

Jika penyesuai batang, lengan gandingan dan rod gerudi tidak sepusat, ubah bentuk lenturan akan berlaku, menghasilkan tekanan dan padanan yang lemah pada sambungan, yang akan menyebabkan kelonggaran.

(2) Tekanan suapan

• Terlalu rendah: kecekapan penembusan menurun; pemasangan menjadi longgar; kehilangan pemindahan tenaga meningkat; pemisahan mikro/hentaman berulang pada permukaan sentuhan menghasilkan tekanan yang tinggi. Tanda-tanda biasa: terlalu panas dan bunyi klik/gemeretak pada sambungan. Pemanasan berlebihan mempercepatkan haus benang dan boleh menyebabkan lubang hakisan.

• Terlalu tinggi: kelajuan putaran mata gergaji berkurangan, risiko kesesakan meningkat dan tegasan lenturan rod meningkat.

(3) Tekanan hentaman

Tetapan tekanan hentaman yang tidak betul secara langsung mempengaruhi sifat putaran, kecekapan penembusan dan jangka hayat alat.

(4) Kelajuan putaran

Kelajuan putaran mesti sepadan dengan diameter mata gerudi dan frekuensi hentaman gerudi. Mata gerudi yang lebih besar memerlukan RPM yang lebih rendah. RPM yang berlebihan merosakkan struktur pemotongan periferi.

(5) Tetapan tekanan/tork putaran

Tekanan putaran yang betul adalah penting. Ia membantu mengelakkan lekatan dan perlu untuk putaran yang stabil. Tekanan putaran tambahan juga penting untuk mengekalkan ketegangan tali. Ketegangan yang tidak mencukupi sering menyebabkan sambungan panas, benang terputus, haus benang pramatang dan juga patah.

(6) Amalan operasi yang tidak betul

Mencampurkan komponen alat yang kerap digunakan dengan yang baharu boleh memendekkan jangka hayat keseluruhan. Amalan merosakkan lain termasuk penjajaran yang lemah semasa membentuk rod, kotoran/pasir dalam benang dan susunan benang tanpa pelincir.
"Tembakan kosong" (tebukan tanpa sentuhan bit-batu yang berkesan) amat merosakkan dan mesti dielakkan.

3. Hubungan Antara Parameter Penggerudian dan Prestasi Penggerudian

Tekanan hentaman

Tekanan hentaman yang lebih tinggi meningkatkan halaju omboh dan tenaga hentaman. Apabila mata gerudi bersentuhan baik dengan batuan keras yang utuh, tenaga gelombang kejutan digunakan dengan paling berkesan. Jika sentuhan mata gerudi-batuan lemah, tenaga dipantulkan kembali ke dalam tali gerudi sebagai gelombang tegangan dan bukannya memasuki batuan.
Tenaga impak maksimum setiap hentaman hanya boleh digunakan sepenuhnya dalam batuan yang cukup keras. Dalam batuan yang lebih lembut, tekanan/tenaga impak perlu dikurangkan untuk mengehadkan pantulan berbahaya.
Bagi sebarang tetapan hentaman yang diberikan, tekanan yang lebih tinggi bermakna tekanan yang lebih tinggi dalam keratan rentas keluli gerudi. Untuk memaksimumkan hayat perkhidmatan rod dan penyesuai shank, tekanan operasi mesti sentiasa sepadan dengan kapasiti tali alat.

Tekanan suapan

Daya suapan memastikan mata gerudi bersentuhan kukuh dengan batu sambil membenarkan putaran. Daya suapan mesti dipadankan dengan betul dengan tekanan hentaman.

• Daya suapan yang betul memberikan penggerudian yang paling menjimatkan.

• Daya suapan yang terlalu rendah akan mengurangkan kadar penembusan dan melonggarkan sambungan berulir. Gandingan yang terlalu panas dan bunyi gemerincing menunjukkan tetapan suapan terlalu rendah. Jika penggerudian berterusan dengan sambungan yang longgar, kehilangan tenaga dan peningkatan suhu akan meningkat, yang akan menyebabkan benang terbakar dan patah.

• Daya suapan yang terlalu tinggi mengurangkan RPM dan penembusan, meningkatkan risiko kesesakan dan boleh meningkatkan sisihan lubang kerana kecenderungan lenturan tali.

Kelajuan putaran

Putaran mengindeks mata ke kedudukan baharu untuk hentaman seterusnya. Dengan mata butang, pengindeksan periferal antara hentaman biasanya sekitar 10 mm. Oleh itu, RPM mesti dilaraskan mengikut frekuensi hentaman dan diameter mata. Diameter yang lebih besar memerlukan RPM yang lebih rendah. RPM yang berlebihan menyebabkan haus yang dipercepatkan pada butang/struktur tepi tolok.

4. Langkah Berjaga-jaga Operasi Praktikal

1. Sebelum menambah rod, tetapkan tekanan hentaman, tekanan suapan, kelajuan putaran dan tekanan redaman/penimbal yang sesuai mengikut geologi sebenar. Pastikan parameter sepadan dengan kekerasan batuan dan jenis formasi.

2. Semasa menggerudi, pastikan pemasangan alat sepusat untuk mengelakkan ubah bentuk lenturan pada penyesuai batang, rod dan mata gerigi.

3. Elakkan pembakaran kosong. Jika ia berlaku, hentikan penggerudian dengan segera untuk mengelakkan kerosakan alat yang teruk.

4. Selepas setiap rod ditarik balik, sapukan pelincir penyejuk pada hujung ulir rod dan antara muka gandingan pantas.
   Selepas penggerudian lubang letupan, sambungan ulir menjadi panas dan mungkin mengandungi serpihan batu dan air lombong. Pelincir penyejuk memberikan pelinciran, pengurangan suhu, perlindungan kakisan dan rintangan haus ulir yang lebih baik.

5. Semasa penyingkiran rod, elakkan getaran/goncangan rod berulang, yang merupakan salah satu tindakan paling merosakkan rod gerudi.
   Jika sambungan berulir sukar dilonggarkan, suntikan pelincir ke kawasan ulir terlebih dahulu, kemudian teruskan dengan getaran pecah atau terkawal. Ini meminimumkan kerosakan ulir langsung.
   Semasa getaran rod, gerudi batu mungkin menghantar tekanan hentaman berhampiran 200 bar. Hentaman frekuensi tinggi yang berterusan menyebabkan kepekatan tegasan; getaran berulang serta haba boleh menghasilkan tompok haus pelekat/kimpalan sejuk dan lubang hakisan pada hujung benang, dan dalam kes yang teruk, lubang lebur tempatan. Kecacatan ini menjadi punca keletihan dan boleh menyebabkan kegagalan rod pramatang.