Quelle est la différence entre le forage du trou en bas et le marteau supérieur?

Dans les champs de l'exploitation minière, de la construction d'infrastructures, etc.,En bas du trou du trouEt le haut de gamme de marteau est les technologies de forage traditionnelles. En raison de leurs différents principes de travail et de leurs scénarios applicables, ils ont formé un modèle d'application complémentaire. Ce n'est qu'en comprenant les différences de base entre les deux que nous pouvons choisir la meilleure solution selon les besoins de construction. 

Principe de travail et différence de structure d'équipement

Le forage du marteau supérieur transmet la force d'impact directement sur le foret à travers le tuyau de forage （L'impacteur est situé en haut du tuyau de forage）, tout comme "martelant un clou", et la force d'impact va directement au bas du trou le long du tuyau de forage rigide. La fréquence d'impact peut atteindre 1500 à 3000 fois / minute. Son équipement se compose d'une perceuse à roche hydraulique, d'un tuyau de forage et d'un foret en alliage. Le corps est compact et le poids total est généralement de 5 à 20 tonnes.

En bas du forage du trou, l'impacteur est installé près du foret （plonger dans le trou）, et l'impacteur est entraîné par l'air comprimé au travail. Le tuyau de forage transmet uniquement le couple et ne supporte pas la force d'impact. La fréquence d'impact est légèrement inférieure （800-1800 fois / minute）, mais la perte d'énergie est plus petite. L'équipement doit être équipé d'un compresseur d'air （pression d'air ≥ 1,2 MPa）, et le poids global du système est de 30% à 50% plus lourd que l'équipement de marteau supérieur du même niveau.

Range de profondeur de forage et de diamètre

Le forage du marteau supérieur convient aux opérations de trous peu profonds. La profondeur de forage optimale est de 3 à 20 mètres et le diamètre est concentré en 38-127 mm. Après avoir dépassé 20 mètres, la précision de forage diminue en raison de la déformation élastique du tuyau de forage (déviation ≥ 5%). Son avantage est que pour les trous profonds de petit diamètre (comme les trous d'ancrage), la vitesse de forage est de 20% à 30% plus rapide que celle du forage du trou.

Le forage du trou est bon dans la construction de trous à moyenne profonde. La profondeur de forage conventionnelle est de 20 à 100 mètres, la plage de diamètre est de 80 à 300 mm et le plus profond peut atteindre plus de 300 mètres. L'efficacité de forage des trous de grand diamètre (≥150 mm) est nettement meilleure que celle des marteaux supérieurs. Par exemple, lors du forage d'un trou de 200 mm de diamètre, les images quotidiennes du forage du trou peuvent atteindre 1,5 fois celle du marteau supérieur, et l'écart de verticalité de la paroi du trou est ≤3%.

Conditions géologiques applicables

Le forage du marteau supérieur fonctionne mieux dans la roche moyen dure (F = 6-12), comme le grès et le calcaire, avec un faible taux d'usure de bit de forage (usure par mètre de séquences ≤ 0,2 mm). Cependant, dans la roche dure (F≥14, comme le granit), l'énergie d'impact se désintègre rapidement, la vitesse de forage baisse de 40% et le tuyau de forage est facile à casser.

Le forage du trou réduit la perte d'énergie grâce à l'impact en trou, ce qui est plus avantageux dans la roche dure et la roche très dure (F = 12-20), et la durée de vie est de 50% plus longue que celle du marteau supérieur. Face aux formations rocheuses cassées, il a une forte capacité d'élimination des scories d'air comprimé et un taux de collage de foret de 60% inférieur à celui du marteau supérieur, ce qui convient particulièrement à la géologie complexe avec des fractures développées.

Efficacité et comparaison des coûts

Le coût d'achat de l'équipement du forage du marteau supérieur est faible (environ 60% à 70% du même équipement de puissance en bas), et le prix unitaire des consommables (tuyau de forage, perceuse) est bon marché, mais la consommation d'énergie est élevée dans les trous profonds et les roches dures (la consommation d'huile unitaire est 25% plus élevée que celle du trous en bas). Convient pour les petits et moyens projets (tels que les boulons d'ancrage pour les fosses de fondation de construction), le coût d'un seul trou est contrôlé à 10-30 yuans / mètre.

L'investissement initial de la baisse du forage est élevé, mais le coût unitaire est plus faible en opérations de grand diamètre et de trous profonds. Prenant un exemple de 150 mm de diamètre et 50 mètres de profondeur, le coût complet du forage du trou (y compris l'amortissement de l'équipement, les consommables et la consommation d'énergie) est de 15% à 20% de moins que celui du forage du marteau supérieur, et l'avantage du coût est plus évident à mesure que la profondeur du trou augmente.

Scénarios d'application typiques

Le forage du marteau supérieur est largement utilisé dans le dynamitage des trous peu profonds dans les carrières (profondeur de trous de 3 à 10 mètres), le support d'avance du tunnel (φ42-76 mm trou d'ancrage), le trou de plomb de fondation de la pieu et d'autres scénarios, en particulier adapté aux opérations souterraines avec un espace limité (comme l'excavation du tunnel de mine).

En bas du trou du trouest utilisé dans des projets à grande échelle tels que le dynamitage de décapage de mine à papiers ouverts （15 à 50 m de profondeur）, les trous de jonction du projet de conservation de l'eau （φ110-200mm）, et l'exploration géologique des trous profonds （≥ 100 m）, ce qui donne un jeu complet aux avantages de trous profonds efficaces dans les zones ouvertes.

Lors du choix, il est nécessaire de porter un jugement complet basé sur la dureté géologique, la profondeur et le diamètre des trous et les conditions du site: le marteau supérieur est sélectionné pour les trous peu profonds avec de petits diamètres, et le trou de la descente est préféré pour les trous profonds avec de grands diamètres ou des environnements de roche dure. Les deux peuvent travailler ensemble pour couvrir la plupart des besoins de forage et optimiser l'efficacité et les coûts de la construction.