Penggerudian batu keras tanpa gangguan: tiga rahsia pelarasan parameter teras
Pembentukan keras (contoh tipikal: granit, basalt) mempunyai kekerasan dan keliatan yang tinggi, yang mengenakan keperluan ketat pada padanan parameter penggerudian. Melaraskan kelajuan putaran, tujahan gerudi (tekanan bit) dan parameter penyingkiran keratan (flushing) dengan betul adalah kunci untuk meningkatkan kadar penembusan dan mengurangkan haus alatan. Di bawah ialah panduan praktikal terperinci untuk pelarasan parameter merentas tiga dimensi teras ini.
Kelajuan putaran: gunakan kelajuan rendah untuk memastikan patah yang berkesan Kekerasan tinggi batu keras memerlukan operasi berkelajuan rendah kerana pemotong butang (sisipan jenis butang) memerlukan masa sentuhan yang mencukupi untuk memecahkan batu. Struktur yang padat dan sedikit patah semula jadi bermakna pemotong mesti terjepit ke dalam batu dengan tekanan berterusan; jika putaran terlalu cepat, masa sentuhan sangat dipendekkan dan pemotong tercabut sebelum pecah berkesan berlaku. Itu bukan sahaja gagal meningkatkan kecekapan tetapi juga menyebabkan "dry grinding" yang mempercepatkan kehausan bit.
Dalam amalan, kelajuan putaran dalam penggerudian batuan keras biasanya dikawal pada 30–60 rpm. Sebagai contoh, dalam granit, meningkatkan kelajuan kepada 100 rpm menyebabkan pemotong butang tergelincir melintasi permukaan, hanya menghasilkan calar cetek tanpa menembusi bahagian dalam batu. Mengurangkan kelajuan kepada kira-kira 40 rpm membolehkan pemotong kekal bersentuhan, menggunakan tekanan berterusan, dan baji/belah batu mengikut kekerasan dan geometri baji — meningkatkan kecekapan pecah lebih 30% dan mengurangkan kehausan bit dengan ketara.
Tekanan gerudi (tujahan bit): gunakan tekanan tinggi untuk mengatasi rintangan batuan Kekuatan mampatan tinggi dalam batuan keras (selalunya >100 MPa) memerlukan tekanan gerudi yang mencukupi untuk mengatasi rintangan pembentukan dan memaksa pemotong menembusi. Tekanan yang tidak mencukupi menyebabkan pemotong tergelincir di permukaan (gelincir) dan bukannya dibenamkan; tekanan tinggi yang sesuai membolehkan pemotong mengatasi tegasan permukaan, memasuki rekahan dalaman atau sempadan kristal, dan memecahkan batu melalui gabungan tindakan memerah-mencukur.
Tekanan gerudi biasa untuk operasi batuan keras ditetapkan pada 3–5 MPa. Dalam contoh perlombongan batu keras ini jelas: pada tekanan gerudi hanya 2 MPa, pemotong bergelut untuk mencipta titik patah yang berkesan dan penembusan mungkin di bawah 0.5 m/j. Meningkatkan tekanan kepada 4 MPa membolehkan penglibatan pemotong dalam, kitaran tekanan berkala untuk meluaskan patah tulang, dan meningkatkan penembusan kepada kira-kira 1.2–1.5 m/j; batu pecah juga cenderung untuk mengekalkan integriti blok yang lebih baik untuk pengendalian kemudian.
Pembuangan keratan (flushing): pastikan pembilasan yang mencukupi untuk mengekalkan muka kerja yang bersih Walaupun keratan daripada penggerudian batu keras adalah baik, penembusan perlahan menyebabkannya terkumpul di bahagian bawah lubang, mewujudkan kitaran ganas pemecahan semula berulang: keratan terkumpul menghalang sentuhan baru antara pemotong dan batu yang utuh, meningkatkan haus dan membazir tenaga. Oleh itu, matlamat teras pelarasan penyingkiran keratan adalah untuk menjamin aliran curahan yang mencukupi untuk mengeluarkan keratan bawah dengan segera.
Untuk penggerudian batuan keras, aliran cecair pembilasan hendaklah dikekalkan pada kira-kira 40–80 L/min. Contohnya, dalam projek terowong batuan bawah tanah, aliran curahan awal 30 L/min membenarkan 5–8 sm keratan berlonggok di bahagian bawah; bit perlu diganti setiap 2 jam dan pendahuluan harian adalah di bawah 8 m. Selepas meningkatkan aliran kepada 60 L/min, keratan sisa menurun kepada di bawah 1 cm, hayat bit dilanjutkan melebihi 8 jam, pendahuluan harian meningkat kepada 15-18 m, dan kos perolehan bit jatuh kira-kira 40% disebabkan oleh kehausan yang berkurangan.
Penyelarasan parameter: logik interaksi tiga hala Pelarasan parameter untuk penggerudian batuan keras bukanlah pengoptimuman faktor tunggal tetapi padanan yang diselaraskan bagi tiga parameter. Titik penyelarasan utama:
Kelajuan dan tekanan gerudi: apabila meningkatkan tekanan gerudi, kekalkan kelajuan putaran rendah untuk mengelakkan beban lampau serta-merta dan kerosakan bit dalam keadaan berkelajuan tinggi/tekanan tinggi.
Tekanan siram dan gerudi: apabila meningkatkan aliran curahan, laraskan tekanan gerudi dengan sewajarnya untuk mengelakkan kesan curahan daripada menjejaskan kestabilan dinding lubang.
Hanya dengan memadankan kelajuan putaran, tekanan gerudi dan pembilasan/penyingkiran keratan ke dalam set yang serasi boleh penggerudian batuan keras mencapai kecekapan tinggi dengan penggunaan yang rendah.
