DTHハンマーによる深穴掘削での切削物除去不良によるビットジャミングを解決する方法は？
2025.03.06シャンディケイ・イーソン
ここに、深穴掘削作業における非効率的な切り粉除去によるビットジャミングの問題を解決するための詳細なソリューションがあります。これには、機器設計、運用パラメータ、地質適応性、およびメンテナンスの実践が含まれます。
I. 切削物除去システム設計の最適化
- 適切な空気圧と体積を確保する
- エアコンプレッサーのマッチング穴の直径と深さに基づいて、十分な空気量（≥12–25 m³/min）および圧力（1.0–2.5 MPa）を持つコンプレッサーを選択します。深い穴の場合は、複数のコンプレッサーを並列で使用します。
- パイプラインシーリングドリルロッドのジョイントとパイプラインを漏れがないか点検します。Oリングやシーラントを使用して sealing を強化します。
- エアディストリビューションデュアルウォールドリルロッド（DTHハンマー専用）を使用し、内側のパイプが高圧空気を供給し、パイプ間の環状スペースが切りくずを排出することで、破片の輸送効率を改善します。
- ビットカッティングチャンネルデザインの改善
- カッティングチャンネルを拡大する広く深いフルート（例えば、放物線型やスパイラルデザイン）のビットを選んで、破片の蓄積を防ぎます。
- 最適化されたカーバイドボタン配置: 繰返しの岩石粉砕から生じる微細粉を最小限に抑えるために、ずれたまたは段階的なボタン配置を採用してください。
- 中央ジェットデザインビットの中心に高圧空気ノズルを取り付けて、穴の底に直接デブリを吹き飛ばし、詰まりを防ぎます。
II. 操作パラメータの調整
- 回転速度と推力圧力制御
- 低RPM戦略ハードロックでは微粉の凝集を避けるために回転速度を下げる（例：20–40 RPM）；軟らかい地層では速度を適度に上げる。
- スラスト圧力マッチング動的に推力を調整し、油圧システムを介して過負荷や切削チャンネルの詰まりを防ぎます。
- 断続的なロッドリフティングによる切削物除去
- ドリルロッドを侵入の0.5〜1メートルごとに10〜20センチ持ち上げ、高圧エアで穴の底を徹底的にフラッシュして、過度のゴミの蓄積を防ぎます。
III. 地質適応措置
- 複雑なフォーメーションの取り扱い
- 水を含む層/粘土層発泡剤またはポリマーを添加して、切削物の粘度を低下させ、空気輸送効率を向上させます。
- 断層帯低い空気圧を使用して（崩壊を防ぐため）、頻繁に短いストロークのロッドリフティングを行います（例：0.3mごと）。
- ホールオープニング管理
- 穴の口に集じん機またはサイクロンセパレーターを設置して、排出されたゴミを迅速に除去し、再度の詰まりを防ぎます。
IV. 補助技術
- フォーム/ミスト水注入
- ドリルロッドを通じて霧状の水やフォーム剤（1％–3％濃度）を注入し、切りくずを湿らせて粉塵を減少させ、残骸の重量を増加させてより簡単に取り除けるようにします。
- 振動支援切削除去
- ドリルロッドの先端に高周波振動子（50〜100 Hz）を取り付けて、穴の壁に付着した debris を緩め、排出を促進します。
V. メンテナンスと監視
- ビット摩耗管理
- カーバイドボタンの摩耗を定期的に点検し（高さの1/3を超えて摩耗している場合は交換）、変形した切削チャネルを持つビットを修理または交換してください。
- リアルタイム監視システム
- 空気圧センサーと深度カウンターを装備しています。圧力が急上昇したとき（設定値の10％超）や浸透率が急激に低下したときに、アラームと自動リフトプロンプトをトリガーします。
- 予防保全
- 各シフトの後にドリルロッドの内部を清掃し、毎月コンプレッサーの効率をテストして、空気の流れが阻害されていないことを確認してください。
VI. 緊急対応プロトコル
- 初期ジャミングすぐに掘削を停止し、逆回転し、ロッドをゆっくり持ち上げて、フラッシングのために気流を増加させてください。
- 強いジャミング潤滑スラリー（例：ディーゼル + ベントナイト混合物）を注入し、1～2時間浸漬した後、振動補助抽出を試みてください。
概要
設備設計の最適化、運用パラメータの精緻化、地質条件への適応、メンテナンス監視の強化により、システム的な解決策が切り屑除去の非効率を解決できます。実用的な応用には、孔の深さ（>20 mはより高い圧力を必要とする）、岩石の種類（花崗岩、頁岩など）、詰まりリスクを最小限に抑え、掘削効率を30%以上改善するための複合的な技術アプローチに基づく柔軟な調整が必要です。
