شرح تفصيلي لطريقتين لتكسير الصخور لجهاز حفر التثبيت متعدد الوظائف

شرح تفصيلي لطريقتين لتكسير الصخور لجهاز حفر التثبيت متعدد الوظائف

الجهاز حفر التثبيت متعدد الوظائفهي واحدة من المعدات الأكثر شيوعا وأهمية في عمليات الحفر الهندسية. إنها تستخدم طريقتين فقط لتكسير الصخور: إحداهما هي القطع الدوار، والذي يتم تطبيقه بشكل عام في التكوينات الصخرية بمعامل صلابة f ≥ 8؛ والآخر هو الكسر الدوار، والذي يستخدم عادة في الصخور المحيطة بمعامل صلابة f ≥ 8.

آلية جهاز الحفر الدوار لتكسير الصخور

تقوم منصات الحفر الدوارة بتكسير الصخور باستخدام لقم قطع متعددة الحواف لتدوير الصخور وقطعها، وتشكيل حفرة دائرية. يتطلب تكسير الصخور بالقطع الدوار الشروط التالية:

① يجب أن يمتلك جهاز الحفر عزم دوران كاف للتغلب على لحظة المقاومة أثناء قطع لقم الحفر؛

② يجب أن يكون لجهاز الحفر سرعة إخراج معينة لدفع دوران قضيب الحفر ولقمة الحفر؛

③ يجب تطبيق دفع محوري معين على جهاز الحفر، أي ضغط إيجابي محدد على لقمة الحفر، لتحقيق حركة التغذية لقطع لقمة الحفر.

آلية جهاز الحفر الدوراني الصدمي لتكسير الصخور

آلية تكسير الصخور لأجهزة الحفر الدوارة الصدمية هي كما يلي: تحت تأثير موجات الإجهاد التصادمية، تقوم لقمة الحفر بقطع سطح الصخور المحلي أسفل حوافها عند تردد تصادم معين. أثناء أداء حركة التصادم، تدور لقمة الحفر أيضًا، مما يمكنها من كسر الصخور ضمن نطاق 360 درجة في البئر. يتطلب كسر الصخور بالصدمة الدوارة الشروط التالية:

① يجب أن يمتلك مثقاب الصخور طاقة تصادم معينة وتردد تصادم؛

② يجب أن يحقق عمود الخرج الخاص بمثقاب الصخور دورانًا بمقدار 360 درجة أثناء أداء حركة التصادم الخطية؛

③ يجب تطبيق دفع محوري معين على مثقاب الصخور.

ومن خلال آليات تكسير الصخور يتضح أنجهاز حفر التثبيت متعدد الوظائفيستخدم تكسير الصخور الدوارة في المقام الأول لحفر ثقوب التثبيت في الطرق ذات ظروف السقف الناعم، مثل طبقات الفحم أو طبقات الصخور شبه الفحمية (عمومًا مع معامل ثبات الصخور f < 8). في المقابل، يتم استخدام تكسير الصخور بالصدمة الدوارة للحفر في الطرق الصخرية ذات ظروف السقف الصعبة (عمومًا مع معامل ثبات الصخور f ≥ 8).