כיצד פועלת אסדת קידוח כרייה DTH (Down-The-Hole)?

כיצד פועלת אסדת קידוח כרייה DTH (Down-The-Hole)?

הפטיש Down-The-Hole (DTH) הוא טכנולוגיית קידוח חזקה ויעילה בשימוש נרחב בכרייה, חציבה וקידוח בארות מים. אאסדת קידוח כרייהמצויד במערכת DTH יעיל במיוחד בחדירת תצורות סלע קשות ושוחקות בהן שיטות אחרות עשויות להיות איטיות או לחוות בלאי מוגזם של סיביות. העיקרון הבסיסי שמייחד את DTH הוא מיקום מנגנון ההקשה - הפטיש - ישירות מאחורי המקדחה בתחתית הקידוח, ולא בחלק העליון של מחרוזת הקידוח. תצורה זו מאפשרת העברת אנרגיה ישירה לסלע, וכתוצאה מכך קצבי חדירה גבוהים יותר וחורים ישרים יותר.

מרכיבי הליבה של מערכת DTH באסדת קידוח כרייה הם מתאם המשנה או השוק העליון, מעטפת הפטיש החיצונית, הבוכנה (הפטיש), שסתום הסימון והמקדחה. המכלול כולו מחובר לתחתית מחרוזת המקדחה. התהליך מופעל על ידי אוויר דחוס בלחץ גבוה, אשר מסופק על ידי מדחס אוויר גדול על פני השטח, חלק בלתי נפרד מחבילת אסדת קידוח הכרייה. אוויר זה נוסע במורד הטבעת בין מוטות המקדחה למעטפת הפטיש. חלק מהאוויר הזה מופנה גם דרך מרכז מחרוזת המקדחה כדי לסייע בפינוי ייחורים, אך הזרימה העיקרית לפעולת הפטיש היא דרך הטבעת.

מחזור הקידוח מתחיל כאשר האוויר בלחץ גבוה נכנס למכלול הפטיש דרך יציאות בתת העליון. לחץ האוויר מניע את הבוכנה כלפי מעלה, דוחס קפיץ או יוצר כרית אוויר. ברגע שהבוכנה מגיעה לראש המהלך שלה, היא חושפת תעלת אוויר שמנתבת מחדש את האוויר בלחץ הגבוה לראש הבוכנה. היפוך הלחץ המהיר הזה מניע בכוח את הבוכנה אל החלק האחורי של המקדח. אנרגיית הפגיעה מועברת ישירות מהבוכנה אל הסיבי, אשר לאחר מכן מועך את הסלע שמתחתיו. מחזור זה של הרמה וחבטה חוזר על עצמו פעמים רבות בשנייה, בדרך כלל בין 10 ל-30 הרץ, בהתאם לעיצוב הפטיש וללחץ האוויר.

במקביל, המערכת מסירה ביעילות את חציבות הסלע. לאחר שהאוויר ביצע את עבודתו בהפעלת הבוכנה, הוא נפלט מטה דרך מרכז הביט, ויוצא דרך חורים או יציאות ישירות אל פני הסלע. זרם אוויר זה במהירות גבוהה שוטף את הייחורים המרוסקים מתחתית החור ונושא אותם במעלה החלל הטבעתי שבין מחרוזת הקידוח וקיר הקידוח אל פני השטח. השימוש בכל הטבעת של מחרוזת הקידוח כמסלול חזרה לחיתוכים מאפשר פינוי יעיל, חיוני לשמירה על מהירות הקידוח ומניעת תקיעה של הקצה. הביט עצמו מצויד בדרך כלל בכפתורי טונגסטן קרביד שנועדו לעמוד בפני כוחות הפגיעה והשחיקה העצומים.

היתרונות של שימוש ב-DTHאסדת קידוח כרייההם משמעותיים. מכיוון שהפטיש פוגע בסלע ישירות בתחתית החור, יש אובדן אנרגיה מינימלי במעלה מחרוזת הקידוח, מה שהופך אותו ליעיל מאוד, במיוחד בחורים עמוקים. פעולת הפטיש הקבועה על הביט גם עוזרת לשמור על סיבוב המקדחה בצורה יציבה, מה שתורם לקידוח חור ישר יותר בהשוואה לשיטות אחרות. אסדות DTH הן הבחירה המועדפת עבור בורות פיצוץ בקוטר גדול במכרות פתוחים בסלעים קשים, עבור פיזור בארות, ולכל יישום הדורש חדירה מהירה ואמינה של תצורות מאתגרות. החוסן של המערכת, בשילוב עם אסדת קידוח כרייה ומדחס רב עוצמה, הופכת אותה לאבן יסוד של מיצוי ובנייה של מינרלים מודרניים.