أنواع حفارات الدوران الزاحفة
تُعرف **حفارة الدوران الزاحفة** أيضًا باسم حفارة الدوران، وهي آلة ثقيلة تُستخدم عادةً لحفر الثقوب العميقة في أنواع مختلفة من التربة والصخور والمواد الأخرى. تتكون من العديد من المكونات الرئيسية، مثل وحدة الطاقة، والنظام الهيدروليكي، وآلية التغذية، وأدوات حفر الصخور، ونظام الطاولة الدوارة، ونظام التحكم. هناك أنواع عديدة من حفارات الدوران الزاحفة بناءً على تصنيفات مختلفة.
- الدوران المباشر والعكسي: في الدوران المباشر، يتم ضخ القطع إلى السطح من خلال أنبوب الحفر. يشير الدوران العكسي إلى تدفق الهواء وجزيئات الصخور بشكل عكسي، مما يمكن أن يوفر جودة أفضل للعينة ويقلل من التلوث.
- الدفع العلوي والدفع الجانبي: تُعرف آليات القيادة لدوران التغذية باسم آليات القيادة. تتضمن آلية التغذية لحفر الدوران عملية تثبيت الحفر وخفضه في الحفرة، والتي تُستخدم غالبًا في تصميمات المنصة لمتغيرات الدفع العلوي والدفع الجانبي. بينما تستخدم منصات الدفع العلوي بشكل شائع تقنيات الجاذبية والحفر الاتجاهي لتوجيه كابلات الحفر لأسفل، تستخدم منصات الدفع الجانبي نظام رف وترس يعمل أفقيًا.
- حفر ضغط الهواء / مضخة الطين: تستخدم طريقة النقر الهوائي الهواء المضغوط لحفر الثقوب، بينما تستخدم طريقة الطين الدوراني الماء أو الطين كمادة تشحيم لحفر الثقوب.
وفقًا للحركة، يتم تصنيف الحفر إلى نوعين:
- منصات الحفر ذات العجلات: تُعرف منصات الحفر التي تستخدم العجلات كوسيلة نقل أساسية للحركة بين مواقع الحفر باسم منصات الحفر ذات العجلات. في السيناريوهات التي تكون فيها التضاريس مسطحة وعندما تكون السرعة عاملًا أساسيًا، تصبح هذه الأنواع من منصات الحفر هي الخيار المفضل.
- حفارات الدوران الزاحفة: تعد منصات الحفر الزاحفة مثالية للتضاريس غير المستوية والوعرة وظروف الأرض غير المستقرة. قدرتها على الانزلاق فوق المناظر الطبيعية الوعرة مع الحفاظ على الاستقرار يجعلها أدوات لا غنى عنها في مثل هذه البيئات الصعبة.
يمكن أيضًا تمييز حفارات الزحف الدوراني اعتمادًا على ما إذا كانت تعمل على التربة أو الصخور. بينما يكون للformer عادةً رأس حفر أسطواني محدد ويعمل على الأرض الصلبة من متوسطة إلى ناعمة، فإن latter يُركز بشكل أكبر ويُناسب بشكل أفضل التضاريس الصخرية الصلبة، مثل المناطق الجبلية، ذات رأس حفر ذو وزن وقوة أكبر.
المواصفات والصيانة لحفارة الدوران الزاحفة
قد تختلف مواصفات حفارة الدوران الزاحفة حسب طراز الحفر. فيما يلي بعض المواصفات العامة لحفارة الزحف.
- الطاقة: تتراوح قوة محرك حفر الدوران بين 55-180 كيلو وات. سيولد المحرك القوي عزم دوران أكبر للثقب.
- قطر الحفر: يمكن أن يتراوح قطر ثقب حفارة الدوران الزاحفة من 75 إلى 2000 ملم. يمكنها أيضًا إنشاء ثقوب كبيرة القطر عند اقتران مثقاب لولبي.
- عمق الحفر: يتراوح عمق ثقب الحفر من 20 متر إلى 90 متر. سيعتمد عمق الحفر على حجم الحفر ونوعه وظروف الأرض.
- الوزن: تزن حفارة الدوران بين 3000 إلى 36000 كيلوغرام. يؤثر وزن الحفر على استقراره ومعالجته أثناء عمليات الحفر.
- عزم الدوران: تتراوح قوة الدوران (عزم الدوران) لثقب الحفر بين 20 إلى 300 نيوتن متر. يلزم عزم دوران أعلى عند الحفر عبر تشكيلات صخرية صلبة.
- السحب لأسفل: يشير هذا المعامل إلى قوة الدفع التي يبذلها الحفر على ثقب الحفر. تتراوح قوة السحب لأسفل بين 2000 إلى 15000 كيلوغرام. يلزم قوة سحب لأسفل أعلى لاختراق أفضل، خاصة في التكوينات الجيولوجية القاسية.
- ضاغط الهواء: ستكون سعة حفارة الدوران المجهزة بضاغط هواء 22.5-27 متر مكعب / دقيقة. يوفر ضاغط الهواء هواء عالي الضغط للحفر وإزالة الحطام.
نصائح الصيانة
يمكن للمستخدمين اتباع نصائح الصيانة للحفاظ على الحفر في حالة عمل جيدة وتجنب الأعطال غير المتوقعة.
- يجب على المشغلين إجراء عمليات فحص يومية لاكتشاف أي تآكل أو تلف أو أجزاء فضفاضة.
- قم بتزييت مكونات الحفر بانتظام لإطالة عمرها. يمنع التزييت التآكل المبكر بسبب الاحتكاك.
- نظف حفارة الزحف بدقة لمنع تراكم الحطام.
- اتبع جدول الصيانة الذي حدده الشركة المصنعة. يوفر الجدول التعليمات المتعلقة بالفحوصات الدورية والاستبدالات والتعديلات.
- تعامل مع رؤوس الحفر بشكل صحيح بعد الاستخدام. قم بتنظيفها وإصلاحها وتخزينها في مكان جاف. تحافظ المعالجة المناسبة على جودة رؤوس الحفر.
سيناريوهات حفارات الدوران الزاحفة
-
عمليات التعدين:
تُستخدم حفارات الدوران الزاحفة على نطاق واسع في عمليات التعدين لحفر ثقوب التفجير. يمكنها حفر ثقوب التفجير بدقة وفقًا للترتيب المكاني المطلوب والعمق. وهذا يضمن استقرار وكفاءة الإنتاج في المنجم.
-
بناء الأنفاق:
في بناء الأنفاق، يمكن استخدام حفارات الدوران الزاحفة لحفر الأنفاق وإعداد هياكل الدعم. إنها قادرة على حفر ثقوب ليس فقط لإدراج براغي الدعم ولكن أيضًا لأنابيب الصرف وأنابيب التفجير.
-
الحفر الجيوتقني:
تُعد قدرات حفر الدوران الزاحفة الدقيقة والعميقة مناسبة جدًا للحفر الجيوتقني. فهي قابلة للتطبيق على أخذ عينات التربة واختبارات اختراق المخروط الثابت وغيرها من العمليات، مما يساعد في المسوحات والتحليلات الجيولوجية.
-
هندسة الأساسات:
في هندسة الأساسات، يمكن استخدام حفارات الدوران الزاحفة لتنفيذ عمليات حفر القوائم والتثبيت. إنها قادرة على التعامل مع أنواع مختلفة من القوائم، مثل قوائم خلط الأسمنت العميق وقوائم الجدران المستمرة، بالإضافة إلى عمليات التثبيت في تشكيلات التربة الصعبة.
-
مشاريع حفظ المياه:
تُستخدم حفارات الدوران الزاحفة في مشاريع حفظ المياه لبناء آبار أساس السدود وآبار الصرف وآبار النقل. يمكنها تنفيذ عمليات حفر عالية الدقة، مما يضمن جودة واستقرار أساسات مشاريع حفظ المياه.
-
مشاريع الطاقة الريحية والطاقة الشمسية:
في تركيب مرافق الطاقة الريحية والطاقة الشمسية، يمكن استخدام حفارات الدوران الزاحفة لإنشاء ثقوب أو أساسات لأقواس التركيب أو دعم هذه المرافق. تضمن استقرار وموثوقية البنية التحتية للطاقة المتجددة.
كيفية اختيار حفارة الدوران الزاحفة
قبل شراء حفارة الدوران الزاحفة، من المهم التحقق من عوامل مختلفة مثل ظروف الأرض وحجم ثقب الحفر وسعة الآلة. بدراسة هذه الجوانب، سيكون المرء قادرًا على اختيار أفضل حفر دوراني لمتطلبات محددة.
- ظروف الأرض: سيؤدي نوع التربة إلى تحديد الحفر الدوراني المناسب. بالنسبة للتربة الرخوة، سيؤدي الحفر بنوع معين من الثقب ونظام شفط فعال إلى أداء أفضل. في حالة الصخور المجمعة أو الصلبة، ستكون هناك حاجة إلى حفر بقوة أكبر وأنواع مختلفة من الثقوب.
- قطر وعمق الحفر: سيساعد الحجم المطلوب للثقب في تحديد أي حفر لشرائه. إذا كان المرء بحاجة إلى عمل ثقوب كبيرة وعميقة، فيجب عليه الحصول على حفر أكبر وأطول.
- مصدر الطاقة: يجب أيضًا مراعاة نوع الطاقة اللازمة لعملية الحفر أثناء اختيار الحفر. قد تكون الطاقة الكهربائية أو الديزل أو الهواء أو بعض أشكال الطاقة الأخرى. اختر حفرًا يحتوي على مصدر الطاقة المناسب للمهمة المطلوبة.
- الميزانية: ستعتمد ميزانية آلة الحفر على حجمها وقوتها وميزاتها وعوامل أخرى. ضع في اعتبارك جميع الصفات الأساسية للحفر واختر واحدة تلبي متطلبات المشروع والميزانية.
الأسئلة الشائعة
س1: ما الفرق بين حفر الدوران وحفر الصدم؟
ج1: يعمل حفر الدوران بشكل أفضل للمواد الصعبة مثل الخرسانة. يسمح هيكله الداخلي الخاص للثقب بالضرب بالطريقة التي تفعلها الإزميل أثناء الدوران. من ناحية أخرى، فإن حفر الصدم أو مفك البراغي الصدم مناسب لتطبيقات التركيب. يوفر حفر الصدم دفعات عزم دوران دوراني علاوة على ذلك، فهو يؤثر فقط في اتجاه الدوران.
س2: هل يمكن استخدام حفر الدوران مع مطرقة؟
ج2: حفر المطرقة مناسب بالفعل للخرسانة. ومع ذلك، لا يمكن استخدام حفر الدوران مع مطرقة.
س3: ما هو أكبر حجم حفر؟
ج3: يمكن استخدام أكبر ثقب قطرًا، 50 مم، مع حفارة الزحف الدورانية.
س4: أي حفر هو الأقوى؟
ج4: حفر القيادة هو الأقوى بين جميع أنواع الحفر.