Requisitos de seleção de mineração subterrânea e ferramentas de perfuração de túnel

Com o contínuo progresso e desenvolvimento da mineração, as empresas de mineração subterrânea em todo o mundo estão tendendo a operações em grande escala, mecanizadas, digitalizadas e mais seguras. Quando se trata de selecionar equipamentos de grande escala e alto custo, os tomadores de decisão geralmente conduzem avaliações abrangentes adaptadas às suas condições específicas de mineração, investindo um esforço considerável na seleção de equipamentos. No entanto, os aspectos de custo relacionados à seleção e aplicação de ferramentas de perfuração de rocha são frequentemente esquecidos por muitas empresas de mineração.

As ferramentas de perfuração de rocha servem como um componente crítico em todo o arsenal de equipamentos de perfuração de rocha. Para a indústria de mineração, a seleção e a aplicação dessas ferramentas têm um impacto decisivo, pois a escolha das ferramentas certas pode aumentar significativamente a eficiência da perfuração, a qualidade do furo e a vida útil da ferramenta. Simultaneamente, essa otimização melhora muito o desempenho geral do equipamento e os custos de operação de mineração.

A corrente de ferramenta de rocha de perfuração constitui o elo final em todo o sistema de perfuração de rocha, abrangendo a broca, a luva de acoplamento, a haste de perfuração e o adaptador.

Todo o sistema de ferramentas de perfuração requer processos de fabricação precisos e tolerâncias ideais para garantir qualidade superior e desempenho de perfuração de rocha. Da mesma forma, ajustes devem ser feitos em todo o sistema, incluindo a plataforma de perfuração, perfuração de rocha e sistema de ferramentas, com base em condições e aplicações específicas de perfuração de rocha. O sistema de ferramenta de perfuração de rocha precisa atender aos seguintes requisitos:

Características de perfuração de alta velocidade

As brocas hidráulicas modernas fornecem potência incomparável para ferramentas de perfuração de rocha. Durante a operação, essas ferramentas suportam tensão de compressão significativa, tensão de tração, desgaste do fio, aquecimento por atrito e erosão das rochas.

Requisitos de material para ferramentas de perfuração

Em tais condições complexas, as ferramentas de perfuração de rocha exigem materiais que exibem quatro características principais: (1) Durabilidade-para minimizar a perda de energia e otimizar a verticalidade de perfuração, exigindo materiais robustos e dimensões apropriadas da ferramenta; (2) Resistência à fadiga-devido ao estresse e tensão de alta frequência, necessitando de resistência à fadiga excepcional; (3) Alta resistência-essencial sob brocas de rocha de alta potência para minimizar o risco de quebra da ferramenta; (4) Alta resistência ao desgaste-crucial para a vida prolongada da rosca, especialmente para as peças de liga das brocas. Essas características costumam ser interdependentes, exigindo seleção otimizada de material, design de produto e processos avançados de tratamento térmico para atingir o desempenho ideal.

Características de perfuração

As características críticas de perfuração durante a perfuração de rocha subterrânea incluem:

• Diâmetro do furo-considerando as dimensões do túnel, especificações do equipamento de perfuração, dureza da rocha e requisitos de detonação.

• Profundidade de perfuração de balanceamento de profundidade com condições de rocha, planos de trabalho e cronogramas de deslocamento para maximizar o avanço por deriva nas operações do túnel.

• Verticalidade do buraco-crucial para maior produtividade, onde a precisão da perfuração é igualmente vital quanto a velocidade de perfuração. Os furos verticais ideais melhoram a eficiência da detonação, minimizando os desvios devido ao mau alinhamento do furo e às condições da rocha.

Remoção de lodo

Taxas de perfuração eficientes dependem da remoção eficaz de lodo. A remoção ineficaz do lodo pode reduzir a vida útil da ferramenta, acelerar o desgaste do equipamento e reduzir a velocidade e precisão da perfuração, impactando negativamente a economia operacional.

Expansão do buraco

Durante as operações de perfuração e detonação do túnel, são normalmente usados furos de fenda central com diâmetros variando de 64-127mm. A perfuração inicial de furos menores (35-45mm) garante precisão e reduz o desgaste da ferramenta, fornecendo espaço de expansão adequado para detonação eficaz e atingindo a profundidade ideal.

Essas considerações ressaltam a importância crítica de selecionar e aplicar ferramentas de perfuração de rocha meticulosamente, alinhando-as com condições de mineração específicas e requisitos operacionais para alcançar desempenho de perfuração superior e eficiência operacional no subsolo.