По какви начини инструментите за пробиване на скали могат да разрушават скалите?
Геоложките проучвания, минното дело, строителството на тунели и други предприятия зависят критично от напукването на скалите. Видовете и техниките за разбиване наинструменти за бормашиниоборудването също е значително напреднало, тъй като текущата технология продължава да се развива. Използвайки предимно физически техники, оборудването за пробиване на скали удря, реже, смила камъни, за да разбие твърди скали. Тази страница ще разгледа множество типични методи, чрез които инструментите за пробиване на скали могат да раздробят скалите на голяма дължина.
1. Методи за ударно раздробяване
Инструментите за пробиване на камъни се използват в техниката на ударно трошене, за да придадат бърза и високочестотна ударна сила на скалите, като по този начин разрушават повърхността им. Често използван в геоложки проучвания, минно дело и други контексти, този подход е подходящ за скали с по-голяма твърдост, включително гранит и базалт. Типичните инструменти за пробиване на скали включват хидравлични и пневматични бормашини.
(1) Пневматична бормашина
Сгъстеният въздух задвижва главата на длетото на пневматичните свредла за скали да вибрира с голяма честота, като по този начин създава ударна сила върху скалата. Предимството на пневматичните бормашини е простата конструкция и лесната им употреба. Те пасват на твърди скали или такива, които са трудни за разбиване. За да напасне твърдостта и структурата на различни скали, операторът може да промени честотата на удара и силата на главата на длетото по време на работа.
(2) хидравлична бормашина
Подходящи за по-твърди скали и дълбоки операции, хидравличните свредла за скали осигуряват по-голяма ударна сила чрез хидравличната система. Мащабните проекти широко използват хидравлични бормашини за скали, тъй като те обикновено са по-ефективни и имат по-висока мощност на раздробяване от пневматичните бормашини.
2. Техника на срязване на смачкване
За да отреже скалата, техниката на раздробяване със срязване използва сила на срязване, приложена към скалата чрез режещия ръб на свредлото за камъни. Тази техника обикновено се използва за леки или умерено твърди скали. Техниката на смачкване със срязване предлага по-прецизен ефект на смачкване и е по-подходяща за работни ситуации, които изискват чувствителна операция, отколкото метода на ударно смачкване.
(1) ротационен режещ инструмент
Свредла или високоскоростни въртящи се остриета на ротационни режещи инструменти нарязват скалната повърхност. За да се отреже повърхността на скалата, този подход зависи най-вече от остротата на острието и бързото въртене на инструмента. Подходящ е за меки скали или средно твърди скали, включително варовик, кал и др. Често използваните ротационни режещи инструменти в сондажно оборудване и машини за пробиване на тунели включват
(2) Статични инструменти за рязане
Чрез използване на хидравлична система с високо налягане статичното оборудване за срязване принуждава острието прогресивно в скалата, като по този начин раздробява скалата. Някои уникални технически изисквания, като фин добив и дейности в чувствителни среди, могат да изискват този подход, тъй като помага за намаляване на вибрациите и щетите, причинени от интензивно взривяване.
3. Метод на смилане на трошачки
Революционната техника на трошене зависи най-вече от инструмента за пробиване на скали, който прогресивно износва повърхността на скалата чрез триене, като по този начин предизвиква действието на трошене. Особено за определени скали с по-малка твърдост, включително пясъчник и шисти, тази техника на раздробяване намира широко приложение. Диамантените свредла и шлифовъчните колела са основните инструменти на техниката на смилане и раздробяване.
(1) Заземяващо колело
Чрез бързо въртене шлифовъчното колело стърже по повърхността на скалата, като постепенно смила повърхността на скалата. Особено когато се изисква да се запази целостта на скалната структура, тази техника е подходяща за дейности по повърхностна обработка и добив на руда. Човек може да получи по-чувствителен работен ефект от шлифовъчното колело.
(2) свредло за диаманти
Използвани предимно за разбиване на много здрави скали, диамантените свредла са по-чувствителен инструмент за смилане. Диамантените свредла могат лесно да се справят с твърди скални образувания, включително гранит, поради тяхната много голяма твърдост. Освен че разбиват камъни ефективно, диамантените свредла осигуряват дълъг експлоатационен живот. Поради това те са донякъде широко използвани в минното дело и сондажите за нефт и газ.
4. Техники на взривяване и трошене
Техниката на взривяване и раздробяване заравя експлозиви в скалата и използва тяхната експлозивна сила, за да произведе големи ударни вълни и натиск при разширяване, за да разбие скалата. Мащабни минни операции като изкопаване на тунели и добив са подходящи за този подход.
(1) посока на взрива
Една контролирана техника за взривяване и раздробяване е насоченото взривяване. Чрез точно подреждане на експлозива и управление на времето на детонация, енергията на удара се фокусира в определена посока или диапазон, като по този начин се гарантира, че скалата се разбива в предвидената посока. Най-вече в минното дело и тунелирането се използва насочено взривяване.
(2) тих агент за смачкване
Един от начините за премахване на шума и вибрациите от конвенционалното взривяване е използването на безшумни раздробяващи агенти. Идеята му е да разбие скалата отвътре чрез обемно разширение, генерирано от химическа реакция. В градски сгради или екологично чувствителни места този подход е подходящ за операции по трошене, за да се предотвратят негативни последици върху близките структури или околностите.
5. техника на ултразвуково раздробяване
Скорошен вид техника за трошене на скали е ултразвуковото трошене, което най-вече разбива скали чрез високочестотни вибрации, произведени от ултразвуково оборудване. Оперативната концепция на техниката на ултразвуково раздробяване е да се използва енергията на ултразвуковите вълни за предаване през материята, генериране на вибрации в скалата, което води до развитие на малки фрактури и прогресивно увеличаване и евентуално разрушаване на скалата. Този подход има по-малко въздействие върху околната среда и може прецизно да регулира дълбочината и обхвата на смачкване.
(1) Инструменти за ултразвуково пробиване
Концентрирането на ултразвукова енергия върху върха на длетото позволява на ултразвуковите сондажни инструменти - които използват високочестотни вибрации - да разбиват скали. Високо прецизно сондиране и минни дейности като трошене на твърди скали при сондиране за нефт и газ се вписват в тази техника.
(2) ултразвуково раздробяване с помощта на лазер
Комбинирайки лазерна технология с ултразвукова технология, ултразвуковото смачкване с помощта на лазер е нов вид техника на смачкване. Докато ултразвуковата вълна допълнително разрушава скалата чрез високочестотни вибрации, високата температура на лазера може да омекоти скалната повърхност. Особено подходяща за прецизно копаене на скали с висока твърдост, приложенията на тази комбинирана технология са много широки.
6. Метод на хидравлично раздробяване
Чрез удар с воден поток под високо налягане, хидравличното раздробяване е техника за прогресивно промиване и раздробяване на скалната повърхност. Обикновено използвано при подводни дейности или проекти за трошене в чувствителни среди, хидравличното трошене помага за намаляване на замърсяването с прах и шума.
(1) водно оръдие под високо налягане
Подходящи за раздробяване на меки скали, водните пистолети под високо налягане удрят и разцепват скалната повърхност чрез пръскане на воден поток под високо налягане. Подводните операции, изграждането на мостове и изкопаването на тунели зависят до голяма степен от тази техника.
(2) хидравлични режещи инструменти
За чувствителни процедури хидравличните режещи инструменти разцепват скалите с водни струи под високо налягане. Една от екологично чистите техники за раздробяване, това оборудване може също така да минимизира разрушаването на околната среда, дори като запазва прецизността на работа.
Съвременното минно дело и инженерство зависят много от инструментите за пробиване на камъни. разнообразните видове скали и работните ситуации изискват разнообразнитехники на смачкване. От конвенционалните техники за ударно раздробяване до креативни ултразвукови и хидравлични процедури за раздробяване, всяка техника има специални области на приложение и предимства. Тъй като технологиите се развиват непрекъснато, видовете инструменти за пробиване на камъни и техники за трошене ще станат по-разнообразни и ефективни, като по този начин ще напреднат секторите, включително геоложки проучвания и минно дело.
