چکش حفاری معدن

حفاری که توسط متخصصان معمولاً DTH نامیده می شود، از یک چکش مخصوص تشکیل شده است که به نوک یک جسم کوچک متصل می شود.

بنابراین نیروی ضربه این چکش با فرورفتن بیشتر در زمین و پایین آمدن همراه با نیروی بیت به سطح مورد نظر وارد می شود. ضربه سریع چکش مته سنگ جامد را به قطعات کوچک و گرد و غبار می شکند که توسط سیالات (هوا، آب، گل حفاری و غیره) از بین می رود. این روش یکی از سریع ترین روش ها برای شکستن سنگ های سخت است. اعتقاد بر این است که این سیستم به طور مستقل در اواسط دهه 1950 توسط Stenuik Frères در بلژیک و Ingersoll Rand در ایالات متحده اختراع شده است.

چکش داخل چاه چه نام دارد؟

همانطور که برای شما توضیح داده شد، DTH به معنای حفره پایین است. این نام به دلیل مکانیسمی است که در کوبیدن مکرر و سریع کف سوراخ وجود دارد، اما استفاده‌های بعدی از چکش‌های DTH به عنوان کاربردهای زیرسطحی در نظر گرفته شد. جهت حفاری در جهت مخالف کاهش می یابد. بر خلاف روش حفاری چرخشی که می تواند تا عمق 40 متری زیر زمین حفاری کند، روش حفاری چاه عمیق می تواند تا عمق 4 کیلومتری زیر زمین حفاری کند.

مکانیسم ها و روش ها

در حفاری DTH، مکانیزم ضربه ای که چکش نامیده می شود، مستقیماً در بالای مته قرار می گیرد. لوله های مته مته و گشتاور لازم را به چکش می رسانند و همراه با هوای فشرده برای کار مته و همچنین گل مته مخصوص برای شستن مواد باقیمانده سوراخ می کنند. با عمیق تر شدن چاه، لوله های حفاری بیشتری به صورت سری و روی چکش حفاری قرار می گیرند.

چکش DTH به طور کامل با کمک گل حفاری کار می کند. مته از دو قسمت متحرک تشکیل شده است، اولی دریچه ای است که جریان را کنترل می کند و دومی پیستونی است که به سطح ضربه ای که مستقیماً به مته متصل است برخورد می کند. بدنه چکش هدایت و پایداری مستقیم سر مته را فراهم می کند.

بسته به نوع سیال مورد استفاده، ما سه نوع چکش DTH داریم:

1. چکش بادی

آنها در ابتدا برای حفاری سنگ سخت ساخته شده بودند، اما این چکش ها به چاه های کم عمق (با عمق کمتر از 200 متر) محدود می شوند. البته این چکش‌ها می‌توانند تا عمق ۴ کیلومتری حفاری کنند، اما هرچه عمیق‌تر می‌شوند، عملکردشان بدتر می‌شود و استفاده از آن‌ها در عمق ۴ کیلومتری زیر زمین تقریباً بی‌فایده می‌شود. چکش های بادی در دو نوع فشار قوی و کم فشار تولید می شوند.

2. چکش آبی

چکش آبی توسط شرکت سوئدی Wassara ساخته شده است. جریان معینی از آب (55 تا 744 لیتر در دقیقه، بسته به اندازه چکش) برای فعال کردن چکش مورد نیاز است. مجموعه این عوامل به عملکرد بهتر چکش کمک کرد و به همین دلیل چکش آبی DTH قادر است عمق بیشتری نسبت به پنوماتیک ایجاد کند.

3. از چکش برای کندن گل استفاده می شود

چنین چکش حفاری به تازگی توسط یک شرکت فرانسوی به نام صنایع دریل استار تولید شده است. مزیت این چکش قابلیت حفاری در هر نوع تجهیزات حفاری موجود با استفاده از گل معمولی است. حفاری عمیق آنها این مته ها را به بهترین فناوری برای اندازه گیری سنگ سختی که در دمای اعماق دریا با آن مواجه می شود تبدیل می کند.

علاوه بر این، یک پروژه تحقیقاتی به نام ORCHYD، با بودجه اتحادیه اروپا و تحت برنامه Horizon 2020، در حال توسعه یک تکنیک جدید حفاری است. در این تکنیک اولا چکش DTH به کمک مته متحرک به طور کامل کار می کند و سیستم جت فشار قوی نیز به آن کمک می کند. این جت با فشار بسیار بالا سوراخ هایی را در سنگ های جاده ایجاد می کند. این امر حفاری در اعماق بیشتر را با ایمن تر و کارآمدتر آسان تر کرده است و زمان لازم برای کشف و یافتن منابع زمین گرمایی را کاهش می دهد و هزینه های استفاده از انرژی حرارتی را کاهش می دهد.

تفاوت چکش آبی و چکش بادی چیست؟

همانطور که از نام آن پیداست، چکش های DTH هوا از هوای فشرده با فشار بسیار بالا برای سوراخ کردن و سوراخ کردن استفاده می کنند. اما چکش های بادی کارایی خود را در اعماق زیاد (بیش از 4 کیلومتر) از دست می دهند. این به این دلیل است که در چنین عمقی حمل و نقل ذرات استخراج شده بسیار دشوار می شود و بالا بردن سیال حفاری از چنین ارتفاعی تقریبا غیرممکن است. از معایب دیگر می توان به عدم توانایی استفاده از سیالات حفاری برای کنترل چاه ها با کنترل هیدرواستاتیکی و همچنین خطر خروج چاه به دلیل گازها و سیالات تحت فشار در اعماق زیرزمین اشاره کرد. به خصوص در مناطقی که هدف استخراج هیدروکربن است.

در عوض، چکش آبی از نظر قدرت و مصرف انرژی موثرتر از تمرینات هوایی است. همچنین قابلیت حفاری عمیق تر از مته های DTH هوا، آنها را به انتخابی ایده آل برای نفوذ به سنگ های سخت و پایدار تبدیل می کند. با وجود مزایا، در حال حاضر محدودیت هایی برای استفاده از بیشتر چکش ها وجود دارد. نیاز به پمپاژ آب به داخل چاه برای جلوگیری از آسیب و ساییدگی سیستم ضربه ای و همچنین عدم توانایی چکش در حفاری مکان های بسیار عمیق (مانند چکش های بادی) از محدودیت های حفاری با این نوع چکش است. وجود حجم زیاد و در نتیجه فشار زیاد آب در عمق زیاد باعث اختلال در حرکت صحیح لولا و کاهش کارایی آن می شود. برای خرید از اروپا به سایت الکتنو مراجعه نمایید.