Жариялау уақыты: 2025-01-20 Шығу: Сайт
Тау-кен жұмыстары және туннельдік операциялар - бұл арнайы жабдықты тиімді және қауіпсіз түрде жүзеге асыруды қажет ететін күрделі және талап етілетін тапсырмалар. Бұл жұмыстағы ең маңызды компоненттердің бірі - тау-кен және туннельді бит. Бұл биттер тау-кен және туннельдік жобалардың барысы үшін тау-кен және топырақ түзілімдері арқылы қазуда маңызды рөл атқарады. Та Тау-кен және туннельді бит Жер астындағы төтенше күштер мен жағдайларға төтеп беруге арналған, бұл саланың маңызды құралы болып табылады.
Тау-кен өндірісі және туннельдік биттердің тарихы көптеген ғасырлармен салыстырғанда басталады. Тау-кен өндірісінің алғашқы күндерінде қазу үшін қарапайым құралдар қолданылды. Бұл көбінесе темір немесе қоладан жасалған қарапайым қолмен таңдаулар мен кескіштер болды. Тау-кен жұмыстары масштабтағы және күрделілікпен өсті, тиімдірек және берік биттер қажеттілігі айқын болды. Өнеркәсіптік революцияның пайда болуымен металлургиядағы жетістіктер күшті және тұрақтылық материалдарының дамуына әкелді. Мысалы, тасты бұрғылауға қарсы тұруға қарсы және әсер ету күштеріне төтеп бере алатын болатты енгізу. Уақыт өте келе, тау-кен және туннельдік биттердің өнімділігін арттыру үшін карбид кірістері және мамандандырылған бит геометриялары сияқты қосымша инновациялар енгізілді.
Тау-кен және туннельдеу биттерінің бірнеше түрлері бар, олардың әрқайсысы нақты қосымшалар мен геологиялық жағдайларға арналған. Бір жалпы түрі - бұрғылау бит. Бұл биттер айналмалы бұрғылау машиналарында қолданылады және әртүрлі конфигурацияларда пайда болады. Мысалы, үш айналмалы конустардан тұратын триусон бит, тістері бар үш конустардан тұратын, мұнай мен газды бұрғылауда, сондай-ақ кейбір тау-кен қосымшаларында кеңінен қолданылады. Тағы бір түрі - бұл өткір жиектері бар тегіс беті бар априфть. Биттерді сүйрету көбінесе жұмсақ жыныстарда қолданылады, онда олар тиімді сынап, материал арқылы кесіледі. Сонымен қатар, перкуссиялық бұрғылау жабдықтарымен бірге жұмыс істеуге арналған перкуссияның биттері бар. Бұл биттер рокты сындыру үшін тез әсер етеді, оларды қиын және сынғыш түзілімдерге жарамды етеді.
Жетілдірілген тау-кен және туннельдік биттер өздерінің дәстүрлі әріптестеріне көптеген артықшылықтар ұсынады. Бір маңызды артықшылығы - бұрғылау тиімділігінің артуы. Осы биттерде қолданылатын заманауи конструкциялар мен материалдар әр түрлі жыныстар арқылы тезірек ену деңгейіне мүмкіндік береді. Мысалы, карбид кірістері бар биттер қатты рок түзілімдері арқылы кесіліп, қарапайым болат биттерімен салыстырғанда үлкен жеңілдікпен кесілуі мүмкін. Бұл бұрғылаудың азаюына әкеледі, бұл өз кезегінде тау-кен және туннельді жобаларға шығындарды үнемдеуге әкелуі мүмкін. Тағы бір артықшылығы - беріктігі жақсарған. Жетілдірілген өндіріс техникасы мен материалдар, биттердің метрополитендік жағдайларға жиі алмастырылмай, ұзақ уақытқа төтеп бере алатындығын қамтамасыз етеді. Бұл жаңа бит сатып алу құнын үнемдей етіп қана қоймай, сонымен қатар биттік өзгерістерге байланысты жұмыс уақытын азайтады, осылайша жалпы өнімділікті арттырады.
Жетілдірілген тау-кен және туннельді биттердің жетілдірілген өнімділігі олардың басымдылығының негізгі факторы болып табылады. Бит кесетін жиектерінің нақты геометриясы және вольфрам карбид сияқты жоғары сапалы материалдарды қолдану оны рокпен тиімді тартуға және материалды тиімді түрде алып тастауға мүмкіндік береді. Зертханалық зерттеулерде алдыңғы қатардағы биттер ескі биттік дизайнмен салыстырғанда қатты тау жыныстарының 30% жоғары деңгейге жететіндігі байқалды. Бұл жетілдірілген кесу өнімділігі уақыт мәні бойынша өте маңызды, онда уақыт мәні бар, мысалы, бұрғылау уақытының әр минуты жобаның жалпы кестесіне әсер етуі мүмкін.
Жетілдірілген тау-кен және туннельдік биттер ұзақ қызмет ету мерзіміне мақтанады. Ұсынылатын материалдар мен термиялық өңдеудің дұрыс процестерінің үйлесімі бұрғылау кезінде қайталанатын кернеулер мен абразияға төзімді, битке әкеледі. Мысалы, болаттан жасалған битпен жабдықталған бит және карбид кірістірілген, карбид кірістері бірдей жұмыс жағдайында екі есеге дейін созылуы мүмкін. Бұл кеңейтілген қызмет мерзімі бит алмастырғыштардың жиілігін азайтып қана қоймайды, сонымен қатар тұрақты және тұрақты бұрғылау процесіне ықпал етеді, өйткені бит ұзақ уақыт ішінде оның кесу тиімділігін сақтайды.
Тау-кен және туннельдік биттердің жұмысына бірнеше фактор әсер етуі мүмкін. Ең маңызды факторлардың бірі - бұрғыланатын жыныс түрі. Әр түрлі таужыныстарда әр түрлі қаттылық, абразивтілік және сыну сипаттамалары бар. Мысалы, гранит өте ауыр және абразивті жыныс, ал әктас салыстырмалы түрде жұмсақ. Гранитті бұрғылауға арналған биттерлер жоғары күштерге және абразияға төтеп беру үшін күшті элементтері мен берік құрылыс болуы керек. Тағы бір фактор - бұрғылау параметрлері, соның ішінде бұрғылау жабдығын және бұрғылау жабдықтарының беріліс жылдамдығын қосқанда. Егер айналу жылдамдығы тым жоғары болса немесе беріліс жылдамдығы тым агрессивті болса, ол аздап тозуға әкелуі мүмкін және оның кесу тиімділігін төмендетуі мүмкін. Сонымен қатар, биттің сапасы, соның ішінде өндірістік дәлдік және пайдаланылған материалдардың сапасы оның орындалуын анықтауда шешуші рөл атқарады.
Бұрғыланған тау жынысының қасиеттері тау-кен және туннельдік биттердің әсеріне тікелей әсер етеді. Кварцит және базальт сияқты қатты жыныстар биттерді жоғары қаттылықпен және тозуға төзімді. Егер бұл тау жыныстары дұрыс жасалған болса, аздап кесуге болады. Екінші жағынан, тақтатас сияқты жұмсақ жыныстар тұрақты кесілген жолды сақтау тұрғысынан қиындықтар тудыруы мүмкін, өйткені бит тым терең еніп, тұрақсыздықты тудыруы мүмкін. Кварц және Дала шпаты сияқты минералдардың болуымен байланысты жыныстың абразивтілігі битке айтарлықтай тозуға әкелуі мүмкін. Жоғары абразивті жыныстарда қолданылатын биттер карбид жабындары немесе кірістіру сияқты тозудан қорғайтын механизмдерді жетілдіруі керек.
Айналмалы жылдамдық пен жемшөп және беру жылдамдығы сияқты бұрғылау параметрлері тау-кен және туннельдеу биттерінің жұмысын анықтауда өте маңызды. Айналмалы жылдамдық кесу жылдамдығына және бұрғылау кезінде жасалған жылу мөлшеріне әсер етеді. Егер айналмалы жылдамдық тым төмен болса, аздап тау жынысы арқылы кесілмеуі мүмкін, нәтижесінде бұрғылау уақыты ұзағырақ болады. Алайда, егер ол тым жоғары болса, шамадан тыс ыстық жасалуы мүмкін, бұл бит қатты қызып кетуіне және оның қаттылығына және кесу қабілетін жоғалтуға болады. Беру жылдамдығы, ол битке жетпейтіндігімен, сонымен қатар мұқият бақылау қажет. Агрессивті агрессивті жемшөп битке сәл босатылуы немесе еркелетуі мүмкін, ал баяу беріліс жылдамдығы тиімсіз бұрғылау және ысырап етуге әкелуі мүмкін.
Жетілдірілген тау-кен және туннельдік биттердің нақты әсерін жақсырақ түсіну үшін кейбір кейстерді зерттейік. Оңтүстік Америкадағы мыс тау-кен өндірісінде дәстүрлі бұрғылау биттері карбид кірістірілген озық биттерге қосқыш бұрғылау уақытында 25% -ға азайды. Бұл қатты тау жыныстарының түзілуіне тезірек ене алған озық биттердің жетілдірілген тиімділігіне байланысты болды. Сонымен қатар, озық биттердің ұзақ қызмет ету мерзімі шахтаның бағалы қағаздың жиілігін төмендетіп, техникалық қызмет көрсетуге де, ақшаны үнемдеуге қабілетті болды. Тағы бір жағдайда зерттеу мамандығы ірі қалада метро жүйесі үшін туннельдік жоба қатысты. Перкуссиялық биттерді қолдану метрода кездесетін аралас жыныстар мен топырақ түзілімдері арқылы дәлірек және тиімді қазу үшін рұқсат етілген. Әр түрлі геологиялық жағдайларды жиі бұзып жатқан геологиялық жағдайларды шешу мүмкіндігі туннельдік жобаның уақтылы аяқталғанына ықпал етті.
Оңтүстік Американдық мыс шахтасында дәстүрлі бұрғылау биттері бұрғылауға қатысты сұранысқа ие болуға тырысты. Қатты таужыныстары жиектерде шамадан тыс тозуды тудырды, оларды жиі ауыстыруға және ұзақ бұрғылау уақытына әкеледі. Жетілдірілген биттерге Carbide кірістері бар болғаннан кейін жағдай айтарлықтай жақсарды. Карбид кірістері рок-ны жеңілдету үшін қажетті қаттылық пен кесу қабілеттілігін қамтамасыз етті. Шахмалы операторлар бұрғылау ставкасы шамамен 25% -ға артып, тау-кен жұмыстарының жалпы өнімділігіне тікелей әсер етті. Сонымен қатар, озық биттер алдыңғы деңгейден әлдеқайда ұзаққа созылды, тұрақты биттік өзгерістер мен байланысты жұмыс уақытының қажеттілігін төмендетеді.
Ішкі қаладағы метро туннельдеу жобасы тау жыныстары мен топырақ қабаттарының күрделі қоспасы арқылы қазудың қиындықтарына тап болды. Дәстүрлі биттер әртүрлі геологиялық жағдайларды тиімді шеше алмады, нәтижесінде жиі бұзылулар мен кідірістер пайда болды. Перкуссияның жетілдірілген биттерін жүзеге асыру арқылы туннельдік команда осы мәселелерді жеңе алды. Жетілдірілген биттері өзгеретін таужыныстарына және топырақ қасиеттеріне бейімделуге, тұрақты және тиімді кесу процесін қамтамасыз етеді. Бұл туннельдік жұмыстың дәйекті ілгерілеуіне, сайып келгенде, жоба уақытында аяқталды, бұл метро құрылысына қойылған қатаң мерзімдерге сәйкес аяқталды.
Тау-кен және туннельдеу биттік технологиясы үнемі дамып келеді, бұл көкжиекте бірнеше қызықты бағыттар бар. Дамушылық тенденциялардың бірі - ақылды биттердің дамуы. Бұл биттер бұрғылау кезінде температура, діріл және тозу сияқты түрлі параметрлерді бақылайтын сенсорлармен жабдықталған. Осы сенсорлармен жиналған мәліметтер нақты уақытта нақты уақытта, операторларға битке техникалық қызмет көрсету және ауыстыру туралы ақпарат беруге мүмкіндік беретін жерде берілуі мүмкін. Тағы бір үрдіс - бұл жоғары күш пен тозуға төзімді озық материалдарды қолдану. Мысалы, жаңа қорытпалар мен композиттер тау-кен және туннельдік биттерді одан әрі жақсарту үшін зерттеліп, дамып келеді. Бұған қоса, бұрғылау кезінде олардың кесу тиімділігін оңтайландыру және энергияны тұтынуды азайту үшін биттердің дизайнын жақсартуға бағытталған бағыт бар.
Smart Tunnel және Tunneling BITS саланың төңкерісіне ие. Температура мен діріл сияқты параметрлерді үнемі бақылау арқылы, бұл биттер ықтимал сәтсіздіктердің немесе шамадан тыс тозуды ерте ескертеді. Мысалы, егер бит температурасы белгілі бір шекті деңгейден жоғары болса, бұл бит қатты қызып кетуді және көп ұзамай кесу қабілетін жоғалтуын білдіруі мүмкін. Содан кейін операторлар жедел әрекет ету сияқты жедел әрекет етуге, мысалы, бұрғылау жылдамдығын азайту немесе азайтылған уақытқа созылмау үшін. Smart BITS-тен нақты уақыттағы мәліметтерді жер асты кездесетін нақты жағдайлар негізінде бұрғылау әрекеттерін оңтайландыру үшін де қолдануға болады.
Тау-кен және туннельдік биттерге арналған дизайндағы жетістіктер олардың жалпы жұмысын жақсартуға бағытталған. Наноқұрылымды қорытпалар мен керамикалық композиттер сияқты жаңа материалдар, олардың әлеуеті жоғары қаттылық пен тозуға қарсы тұру үшін зерттелуде. Жобалау тұрғысынан, есептеу сұйықтығын динамикасы және ақырлы элементтерді талдау және ақырғы элементтерді талдау, биттердің формасы мен геометриясын оңтайландыру және стресстің концентрациясының төмендеуін қамтамасыз ету үшін пішіні мен геометриясын оңтайландыру қолданылады. Материалдар мен дизайндағы бұл жақсартулар болашақта тиімді және тұрақты тау-кен өндірісі мен туннельдік биттерге әкелуі мүмкін.
Қорытындылай келе, тау-кен және туннельдеу биттері өндіруші және туннельдік салалардағы маңызды құралдар болып табылады. Жетілдірілген тау-кен өндірісі мен туннельді биттерді қолдану көптеген артықшылықтарды ұсынады, оның ішінде бұрғылау тиімділігінің жоғарылауы, беріктігі жақсартылған және жетілдірілген кесу өнімділігі. Рок-меншкелер мен бұрғылау параметрлері сияқты факторлар осы биттердің жұмысына айтарлықтай әсер етеді және оларды қолдану оларды қолдану үшін өте маңызды. Кейс зерттеулері түрлі тау-кен және туннельдік жобалардағы алдыңғы қатарлы биттердің нақты артықшылықтарын көрсетті. Алдымен, болашақ технологияның болашақтағы тенденциялары, мысалы, ақылды биттер мен материалдар мен дизайндағы жетістіктер, тау-кен және туннельдік операциялардың тиімділігі мен тиімділігін одан әрі жақсарту үшін үлкен уәде береді. Осы саладағы ғылыми зерттеулер мен әзірлемелер өнеркәсіптің өсіп келе жатқан талаптарын қанағаттандыру және тау-кен және тоннельдеу жобаларының қауіпсіз және тиімді барысын қамтамасыз ету үшін өте маңызды болады.