Sự khác biệt giữa khoan hố xuống và máy khoan trên đỉnh là gì?

Trong các lĩnh vực khai thác, xây dựng cơ sở hạ tầng, v.v.xuống lỗ khoanvà khoan búa hàng đầu là các công nghệ khoan chính thống. Do các nguyên tắc làm việc khác nhau và các kịch bản áp dụng của họ, họ đã hình thành một mô hình ứng dụng bổ sung. Chỉ bằng cách hiểu sự khác biệt cốt lõi giữa hai chúng ta, chúng ta mới có thể chọn giải pháp tốt nhất theo nhu cầu xây dựng. 

Nguyên tắc làm việc và sự khác biệt cấu trúc thiết bị

Khoan búa trên cùng truyền lực tác động trực tiếp đến mũi khoan qua ống khoan （Tác động được đặt ở đầu ống khoan, giống như "đập một cái đinh", và lực tác động đi thẳng xuống đáy lỗ dọc theo ống khoan cứng. Tần số tác động có thể đạt tới 1500-3000 lần/phút. Thiết bị của nó bao gồm một mũi khoan đá thủy lực, ống khoan và mũi khoan hợp kim. Cơ thể nhỏ gọn, và tổng trọng lượng thường là 5-20 tấn.

Trong quá trình khoan lỗ, bộ va chạm được lắp đặt gần mũi khoan （lặn vào lỗ）, và bộ va chạm được điều khiển bởi không khí nén để hoạt động. Các ống khoan chỉ truyền mô -men xoắn và không chịu lực tác động. Tần số tác động thấp hơn một chút （800-1800 lần/phút, nhưng mất năng lượng nhỏ hơn. Thiết bị cần được trang bị máy nén khí （áp suất không khí ≥1.2MPa, và trọng lượng hệ thống tổng thể nặng hơn 30% -50% so với thiết bị búa trên cùng có cùng cấp.

Độ sâu và phạm vi đường kính khoan

Khoan búa hàng đầu phù hợp cho các hoạt động lỗ nông. Độ sâu khoan tối ưu là 3-20 mét và đường kính được cô đặc trong 38-127mm. Sau khi vượt quá 20 mét, độ chính xác khoan giảm do biến dạng đàn hồi của ống khoan (độ lệch 5%). Ưu điểm của nó là đối với các lỗ sâu có đường kính nhỏ (như lỗ neo), tốc độ khoan nhanh hơn 20% -30% so với máy khoan lỗ.

Xuống lỗ khoan là tốt trong việc xây dựng lỗ sâu trung bình. Độ sâu khoan thông thường là 20-100 mét, phạm vi đường kính là 80-300mm và sâu nhất có thể đạt hơn 300 mét. Hiệu quả khoan của các lỗ có đường kính lớn (≥150mm) tốt hơn đáng kể so với búa hàng đầu. Ví dụ, khi khoan lỗ có đường kính 200mm, cảnh quay hàng ngày của việc khoan lỗ có thể đạt tới 1,5 lần so với búa trên cùng và độ lệch dọc của tường lỗ là ≤3%.

Applicable geological conditions

Khoan búa trên cùng hoạt động tốt nhất trong đá trung bình cứng (F = 6-12), chẳng hạn như đá sa thạch và đá vôi, với tốc độ hao mòn thấp của mũi khoan (hao mòn mỗi mét cảnh ≤0,2mm). Tuy nhiên, trong đá cứng (F≥14, chẳng hạn như đá granit), năng lượng tác động phân rã nhanh chóng, tốc độ khoan giảm 40%và ống khoan rất dễ phá vỡ.

Xung xuống lỗ làm giảm mất năng lượng thông qua tác động trong lỗ, thuận lợi hơn trong đá cứng và đá rất cứng (F = 12-20), và tuổi thọ mũi khoan dài hơn 50% so với búa trên cùng. Trước sự hình thành đá bị hỏng, nó có khả năng loại bỏ xỉ không khí nén mạnh và tốc độ dính bit mũi khoan thấp hơn 60% so với búa trên cùng, đặc biệt phù hợp với địa chất phức tạp với gãy xương phát triển.

Hiệu quả và so sánh chi phí

Chi phí mua thiết bị của khoan búa hàng đầu là thấp (khoảng 60% -70% của cùng một thiết bị xuống lỗ điện) và đơn giá của vật tư tiêu dùng (ống khoan, bit khoan) là rẻ, nhưng mức tiêu thụ năng lượng cao ở các lỗ sâu và đá cứng (mức tiêu thụ dầu của đơn vị là cao hơn 25% so với lỗ hổng). Thích hợp cho các dự án vừa và nhỏ (như bu lông neo cho các hố nền xây dựng), chi phí của một lỗ duy nhất được kiểm soát ở mức 10-30 nhân dân tệ/mét.

Đầu tư ban đầu của việc khoan lỗ rất cao, nhưng chi phí đơn vị thấp hơn trong các hoạt động có đường kính lớn và lỗ sâu. Lấy đường kính 150mm và lỗ sâu 50 mét làm ví dụ, chi phí toàn diện của việc khoan lỗ (bao gồm khấu hao thiết bị, vật tư tiêu hao và tiêu thụ năng lượng) thấp hơn 15% -20% so với khoan búa trên cùng và lợi thế chi phí rõ ràng hơn khi độ sâu lỗ tăng.

Kịch bản ứng dụng điển hình

Khoan búa trên cùng được sử dụng rộng rãi trong vụ nổ lỗ nông trong các mỏ đá (độ sâu lỗ 3-10 mét), hỗ trợ trước đường hầm (φ42-76mm lỗ bu lông neo), lỗ dẫn nền tảng xây dựng và các kịch bản khác, đặc biệt phù hợp với các hoạt động ngầm với không gian hạn chế (như máy đào hầm của tôi).

Xuống lỗ khoanđược sử dụng trong các dự án quy mô lớn như khai thác mỏ mở （lỗ sâu 15-50m）, rèm dự án bảo tồn nước （（110-200mm, và các lỗ sâu thăm dò địa chất

Khi lựa chọn, cần phải đưa ra đánh giá toàn diện dựa trên độ cứng địa chất, độ sâu lỗ và đường kính, và điều kiện vị trí: Búa trên cùng được chọn cho các lỗ nông với đường kính nhỏ, và hạ thấp được ưu tiên cho các lỗ sâu với đường kính lớn hoặc môi trường đá cứng. Cả hai có thể làm việc cùng nhau để bao gồm hầu hết các nhu cầu khoan và tối ưu hóa hiệu quả và chi phí xây dựng.