Cara Kerja Rig Pengeboran DTH: Penjelasan Prinsip Dampak Lubang Bawah
Mesin bor bawah tanah digunakan dalam konstruksi, perkeretaapian, jalan raya, proyek air, pembangkit listrik tenaga air, pertambangan, dan penggalian. Mesin ini mengebor lubang jangkar, lubang baut batuan, lubang peledakan, lubang pengisi celah, dan bukaan lainnya di batuan keras.
Meskipun terlihat seperti mesin pengeboran putar-benturan konvensional, perbedaan terpentingnya terletak pada tempat energi benturan dihasilkan.
Mekanisme benturan bekerja di dalam lubang.
Mesin bor batu tipe top-hammer konvensional menjaga mekanisme tumbukan di permukaan. Energi tumbukan harus merambat melalui batang bor sebelum mencapai mata bor. Seiring lubang semakin dalam, kehilangan energi dan getaran pada rangkaian bor dapat menjadi lebih signifikan.
Rig DTH menempatkan impaktor tepat di belakang mata bor di dasar lubang. Piston memukul mata bor ke dalam lubang, sementara udara bertekanan menggerakkan palu dan membantu membuang serpihan hasil pengeboran.
Karena benturan dihasilkan dekat dengan permukaan batuan, lebih sedikit energi yang hilang melalui rangkaian bor. Inilah sebabnya mengapa pengeboran DTH dapat mempertahankan kinerja yang kuat di lubang batuan keras yang dalam.
Satu set perlengkapan pengeboran DTH standar meliputi:
Mata bor
Palu DTH
Batang bor
Sambungan udara
Saluran pasokan udara
Silinder pengontrol tekanan atau pengumpan
Rangka bor
Palu dan mata bor harus disesuaikan dengan diameter lubang, formasi batuan, kompresor, dan kapasitas rig. Palu yang kuat tidak dapat mengimbangi pasokan udara yang tidak memadai atau pemilihan mata bor yang buruk.
Komponen utama dari perangkat DTH permukaan besar
Perangkat DTH besar yang dipasang pada crawler berisi beberapa sistem yang bekerja bersama-sama.
Rangka bor:Rangka bor berfungsi sebagai rel pemandu untuk kepala putar, sistem pengumpanan, dan rangkaian bor. Rangka ini harus tetap kaku dan sejajar selama pengeboran.
Geser atau kereta dorong:Bagian luncuran biasanya berupa struktur kotak yang dilas dan berfungsi untuk menopang serta menghubungkan rangka bor ke mesin utama.
Kepala putar:Sistem putar biasanya mencakup motor hidrolik, rakitan spindel, sambungan batang, pelat geser, dan saluran udara pusat. Kepala putar memutar rangkaian bor sementara udara bertekanan mengalir melalui batang berongga.
Sistem pemberian pakan:Motor penggerak hidrolik, roda gigi, rantai, dan pegas peredam menggerakkan kepala putar dan rangkaian bor di sepanjang rangka. Gaya penggerak harus stabil. Penggerak yang berlebihan atau tidak merata dapat meningkatkan pembengkokan batang dan keausan mata bor.
Alat pengganti atau pelepas batang piston:Rig yang lebih besar mungkin menggunakan penanganan batang atas dan bawah, penjepit batang, dan silinder hidrolik untuk menambah atau mengurangi batang secara lebih efisien.
Sistem pengendalian debu:Pengeboran DTH menghasilkan debu batuan dan serpihan. Tergantung pada lokasi, rig dapat menggunakan pengumpulan debu kering, penekan basah, sistem gabungan, atau pengendalian debu busa.
Sistem perjalanan crawler:Sasis crawler umumnya mencakup rangka penggerak, motor hidrolik, reduktor planet, rantai roda, roda penggerak, roda penegang, dan komponen pengencang rantai roda.
Sasis utama:Kompresor udara, pengumpul debu, tangki hidrolik, kelompok pompa, kelompok katup, dan kabin operator dipasang pada rangka utama.
Sistem putar mesin:Motor putar, rem, reduktor, pinion, dan bantalan putar memungkinkan struktur atas berputar relatif terhadap bagian bawah rangka.
Mekanisme ayunan rangka bor:Silinder ayun, pin poros, dan braket memungkinkan rangka untuk bergerak ke samping dan menyesuaikan sudut pengeboran.
Sistem udara tekan dan palu:Kompresor ulir biasanya memasok udara bertekanan tinggi ke palu DTH. Sistem udara yang sama juga dapat mendukung fungsi peniupan balik atau pembersihan dari pengumpul debu aliran laminar.
Bagaimana siklus pengeboran dikendalikan
Selama pengeboran, kepala putar memutar batang dan mata bor sementara sistem pengumpan menerapkan gaya terkontrol. Piston palu DTH berulang kali memukul mata bor, memecah batuan di dasar lubang.
Udara bertekanan melakukan dua fungsi:
Ini menggerakkan piston palu.
Alat itu membawa pecahan batu dan debu keluar dari lubang.
Jika volume udara terlalu rendah, palu mungkin kehilangan frekuensi tumbukan dan lubang mungkin tidak bersih dengan benar. Serpihan dapat menumpuk di sekitar mata bor, menyebabkan pengasahan ulang, penurunan penetrasi, keausan yang lebih tinggi, dan kemungkinan kemacetan.
Sistem pengumpanan juga penting. Mata bor harus bergerak maju dengan kecepatan yang sesuai dengan kemampuan mata bor untuk memecah dan membersihkan batuan. Gaya pengumpanan yang terlalu besar dapat membebani mata bor dan batang bor. Gaya yang terlalu kecil dapat menyebabkan kontak yang tidak efisien dan getaran yang tidak perlu.
Cara menyusun perangkat DTH serbaguna
Rig DTH standar umumnya terdiri dari rangkaian bor, mata bor, dan palu DTH, bersama dengan sistem putar, udara, pengangkatan, dan kontrol tekanan.
Rakitan pasokan udara putar dapat mencakup motor putar, kotak roda gigi putar, dan sambungan putar udara. Sambungan putar udara menggunakan badan, segel, poros berongga, dan sambungan batang untuk mengalirkan udara terkompresi melalui rangkaian bor yang berputar.
Penjepit batang pneumatik dapat membantu dalam penyambungan dan pelepasan batang.
Sistem pengangkatan dan pengontrol tekanan menggunakan motor pengangkat, gearbox, rantai pengangkat, silinder tekanan, dan susunan katrol. Selama kerja normal, silinder tekanan bekerja melalui sistem katrol untuk memberikan pengumpanan terkontrol dan pengeboran pelepas tekanan.
Pengaturan ini memungkinkan operator untuk mengelola rotasi, pengumpanan, pengangkatan, dan tekanan ke bawah sebagai satu proses yang terkoordinasi.
Mengapa pencocokan komponen itu penting?
Kinerja pengeboran DTH bergantung pada interaksi semua komponen utama.
Sebelum memilih peralatan atau mengganti palu, tinjau hal-hal berikut:
Diameter lubang yang dibutuhkan
Kedalaman dan sudut lubang
Kekerasan dan daya abrasif batuan
Tingkat penetrasi yang diharapkan
Tekanan kompresor dan volume udara
Diameter dan ulir batang bor
Tata letak tombol Bit
Metode pembuangan debu dan serpihan
Gaya umpan yang tersedia
Akses dan mobilitas lokasi
Palu, mata bor, batang bor, sambungan tangkai, kompresor, dan sistem pengendali debu sebaiknya dipilih sebagai satu paket.
Sebagai contoh, mata bor yang dirancang untuk granit abrasif mungkin bukan pilihan yang tepat untuk batu kapur yang retak. Rangkaian bor yang panjang dengan penyelarasan yang buruk dapat kehilangan energi dan menciptakan penyimpangan bahkan ketika palu bor itu sendiri beroperasi dengan benar.
Perawatan dimulai dengan udara, penyelarasan, dan keausan.
Perangkat DTH harus diperiksa secara berkala untuk hal-hal berikut:
Kebocoran udara pada sambungan putar dan penghubung.
Ulir batang yang aus
Batang bor bengkok
Komponen pemandu yang longgar
Suara palu yang tidak normal
Tingkat penetrasi yang berkurang
Pengumpulan debu yang buruk
Keausan pada jalur atau sistem pengumpanan
Mata bor harus diperiksa setelah pengeboran. Keausan pada bagian pangkal, kehilangan ukuran, kerusakan badan mata bor, dan pola keausan yang tidak merata dapat mengindikasikan bahwa desain mata bor atau parameter pengeboran tidak sesuai dengan formasi batuan.
Pengeboran DTH untuk proyek batuan modern
Rig DTH tetap penting karena menggabungkan pengeboran berdampak tinggi dengan sudut lubang yang fleksibel, mobilitas yang baik, dan pembuangan serpihan pengeboran yang efisien.
Alat-alat ini digunakan dalam pertambangan dan penggalian, tiang pondasi, penahan lereng, pembuatan terowongan, sumur air, konstruksi jalan, dan pekerjaan infrastruktur. Dalam setiap aplikasi, hasil yang paling andal diperoleh dengan mencocokkan rig dan rangkaian alat dengan batuan, bukan hanya memilih komponen berdasarkan ukuran atau harga saja.
