شركة Xinhao Drilling Rig - متخصصة في تقديم حلول عالمية في مجال الاستكشاف وحفر آبار المياه منذ 16 عامًا.

هل تعاني من تآكل رؤوس حفر آلة الحفر DTH؟ قلل التكلفة بنسبة 50% من خلال الاختيار والتشغيل المناسبين.

في عمليات حفر ثقوب التفجير في المناجم، تُعدّ رؤوس الحفر أكثر الأجزاء استهلاكًا، حيث أفاد العديد من مشغلي المناجم بضرورة استبدالها كل 3-5 أيام في المتوسط، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التآكل. وقد أظهرت خدماتنا في شركة شينهاو لحفر المناجم، والمقدمة لعملائنا في قطاع التعدين على مستوى البلاد، أن 80% من حالات التآكل المفرط لرؤوس الحفر لا تعود إلى مشاكل في الجودة، بل إلى عدم التوافق بين التكوين الجيولوجي واختيار رأس الحفر، أو إلى استخدام معايير تشغيل غير مناسبة.

من خلال إتقان الطريقة الأساسية المتمثلة في "اختيار رؤوس الحفر وفقًا للتكوين الجيولوجي + التشغيل الموحد"، يمكن تقليل تآكل رؤوس الحفر بأكثر من 50%. يقدم القسم التالي تقنيات عملية للتعامل مع التكوينات التعدينية الشائعة.

أولاً: التكوينات المنجمية المختلفة: يُعدّ اختيار لقمة الحفر بدقة أمرًا أساسيًا للوقاية من التآكل.

السبب الرئيسي لتآكل رؤوس الحفر هو "استخدام رأس حفر غير مناسب للتكوين الجيولوجي غير المناسب". تتطلب التكوينات الجيولوجية الشائعة في المناجم، مثل الصخور الصلبة والصخور المتجوّية وطبقات الحصى والصخور اللينة، أنواعًا مختلفة من رؤوس الحفر. وفيما يلي حلول مُخصصة للمطابقة:

1. التكوينات الصخرية الصلبة (الجرانيت، البازلت، الصلابة ≥ 8)

نقاط الضعف الناتجة عن التآكل: تتلامس أسنان مثقاب الحفر مباشرة مع الصخور الصلبة، مما يؤدي بسهولة إلى تكسر طرف السن والتآكل السريع المفرط لجسم مثقاب الحفر.

رؤوس الثقب المناسبة: اختر رؤوس ثقب ذات أسنان كروية من الكربيد ذات خطوة واسعة (مثل طراز Xinhao XH-Q320). الأسنان الكروية مصنوعة من سبيكة كربيد التنجستن، مما يزيد من مقاومة الصدمات بنسبة 40%. تصميم الخطوة الواسعة يوزع القوة على كل سن، مما يقلل من التآكل.

تجنب الأخطاء الشائعة: تجنب استخدام رؤوس الحفر ذات الشفرات المصنوعة من السبائك العادية، لأن مساحة تلامس أسنانها صغيرة، وستتآكل أطراف الأسنان في غضون يوم واحد في الصخور الصلبة.

2. التكوينات الصخرية المتجوية (طبقات تجوية من الحجر الرملي والطين الصفحي، صلابة 3-5)

مشاكل التآكل: الصخور المتآكلة ذات نسيج مفكك، ويدخل مسحوق الصخور بسهولة بين أسنان مثقاب الحفر، مما يتسبب في "تآكل كاشط" ويؤدي إلى ترقق سريع لجسم مثقاب الحفر.

رؤوس الثقب المناسبة: اختر رؤوس ثقب بعرض صفين

تتميز رؤوس الحفر ذات الأخاديد الإلكترونية بعرض أخاديد للخردة لا يقل عن 18 مم، مما يسمح بإزالة مسحوق الصخور بسرعة ومنع تآكل رأس الحفر. كما تتميز رؤوس حفر شينهاو من هذا النوع بطبقة مقاومة للتآكل على سطح جسم رأس الحفر، مما يحسن مقاومتها للتآكل بنسبة 30%.

نصائح للاختيار: تجنب استخدام رؤوس حفر متقاربة، وإلا فإن مسحوق الصخور سيسد الأخاديد، مما يضاعف معدل التآكل.

3. طبقات الحصى (مناطق التفجير التعديني، المناطق المتصدعة)

مشاكل التآكل: يؤثر الحصى على أسنان مثقاب الحفر والجدار الخارجي، مما يتسبب في كسر الأسنان وظهور خدوش على الجدار الخارجي لمثقاب الحفر.

رؤوس حفر مناسبة: اختر رؤوس حفر سميكة الجدران ومقاومة للصدمات، مصممة للحفر في قاع البئر، بسماكة جدار لا تقل عن 12 مم. تتميز أسنانها بتصميم مدمج لمنع تآكلها نتيجة اصطدام الحصى. استخدم أغطية حماية رؤوس الحفر المصممة خصيصًا من شينهاو لتقليل تآكل الجدار الخارجي.

نصائح للاختيار: تجنب استخدام رؤوس الحفر ذات الجدران الرقيقة والخفيفة الوزن، لأنها تتشوه بسهولة وتتآكل بفعل اصطدام الحصى. 4. التكوينات الصخرية اللينة (الحجر الطيني، طبقات الفحم، الصلابة ≤ 2)

نقاط الضعف الناتجة عن التآكل: تلتصق الصخور اللينة برأس الحفر، مما يؤدي إلى تكوين "جيوب طينية"، مما يتسبب في انزلاق رأس الحفر، والاحتكاك بين الأسنان والحجر الطيني مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة، وتسريع شيخوخة الأختام المطاطية.

رؤوس الحفر المناسبة: اختر رؤوس حفر مركبة من الماس ذات أسنان متباعدة؛ فخطوة الأسنان الكبيرة تجعلها أقل عرضة لالتصاق الطين، كما أن شفرات الماس مقاومة للتآكل وتبدد الحرارة بسرعة.

تجنب الاختيار: تجنب رؤوس الحفر المصنوعة من سبائك متعددة الأسنان، لأنها تنسد بسهولة بالصخور اللينة، مما يزيد من التآكل غير الفعال.

ثانيًا: ثلاث تقنيات تشغيلية لتقليل تآكل لقمة الحفر أثناء البناء

إن اختيار مثقاب الحفر المناسب ليس سوى الأساس؛ فاتباع إجراءات التشغيل الصحيحة يُمكن أن يُطيل عمر مثقاب الحفر. فيما يلي ثلاث تقنيات عملية، تم اختبارها ميدانيًا، تُقلل من التآكل غير الضروري بنسبة 50%:

1. ضبط معايير الحفر بدقة لتجنب "الحفر القسري"

التكوينات الصخرية الصلبة: يتم التحكم بضغط الحفر عند 18-22 كيلو نيوتن، وسرعة الدوران عند 80-100 دورة/دقيقة، وضغط الهواء عند 2.0-2.4 ميجا باسكال. يقلل ضغط الهواء العالي مع سرعة الدوران المنخفضة من زمن الاحتكاك بين رأس الحفر والصخر.

طبقات الصخور/الحصى المتآكلة: ضغط الحفر 12-15 كيلو نيوتن، سرعة الدوران 100-120 دورة/دقيقة، ضغط الهواء 1.8-2.0 ميجا باسكال. أزل نواتج الحفر بسرعة لمنع تآكل مسحوق الصخور.

التكوينات الصخرية اللينة: ضغط الحفر 5-8 كيلو نيوتن، سرعة الدوران 120-150 دورة/دقيقة، ضغط الهواء 1.5-1.8 ميجا باسكال. يمنع الضغط المنخفض والسرعة العالية انغراس رأس الحفر في الصخور اللينة وتكوّن "كيس الطين". تتميز حفارات Xinhao DTH بوظيفة ذاكرة مدمجة للمعلمات، مما يسمح بضبط المعلمات مسبقًا وفقًا للتكوين، مما يسهل على المبتدئين التحكم بدقة.

2. إن اعتماد وضع "الحفر المجزأ + تنظيف الثقوب" يقلل من التآكل غير الفعال

في مجال إنشاءات التعدين، يسعى العديد من المشغلين إلى تسريع العمليات عن طريق الحفر "حتى القاع"، مما يؤدي إلى تراكم مخلفات الصخور في الحفرة. ويؤدي الاحتكاك المتكرر لريشة الحفر مع مخلفات الصخور إلى تفاقم التآكل.

الممارسة الصحيحة: بعد حفر 3-5 أمتار، توقف عن الحفر وافتح نظام تنظيف الفتحة بالهواء المضغوط لمدة 10-15 ثانية لإزالة مخلفات الصخور. عند العمل في طبقات الحصى، قلل فترة التنظيف إلى مرة كل مترين لمنع تآكل لقمة الحفر من مخلفات الصخور. 3. قم بإجراء فحوصات وصيانة يومية للقمة لمنع التلف.

قبل التشغيل: افحص أسنان مثقاب الحفر للتأكد من عدم وجود أسنان مفكوكة أو شقوق في جسم المثقاب. أصلح أي تلف طفيف باللحام فورًا لمنع تفاقم المشاكل الصغيرة وتحولها إلى تآكل شامل. بعد التشغيل: نظف سطح مثقاب الحفر بالهواء المضغوط لإزالة بقايا الصخور، وضع مادة تشحيم خاصة مضادة للصدأ، وخزّنه في مكان جاف لمنع صدأ جسم المثقاب وتآكله. تنبيه هام: إذا تجاوز تآكل طرف سن مثقاب الحفر 3 مم، أو انخفض سمك جسم المثقاب بنسبة 20%، فيجب استبداله فورًا. الاستخدام المستمر سيؤدي إلى اختلال توازن ضغط الحفر وتلف قضيب الحفر.

ثالثًا: ملخص أساسي للتحكم في تآكل رؤوس الحفر في التعدين

إن حل مشكلة التآكل السريع لريش الحفر في منصات الحفر تحت الأرض (DHH) يتلخص أساسًا في "اختيار ريشة الحفر المناسبة للتكوين الجيولوجي وتقليل الاحتكاك أثناء التشغيل": تعتمد الصخور الصلبة على "ريش حفر مقاومة للصدمات + ضغط منخفض وسرعة منخفضة"، وتعتمد الصخور المتآكلة على "ريش حفر ذات أخاديد واسعة + تنظيف عالي التردد للثقب"، وتعتمد الطبقات الحصوية على "ريش حفر ذات جدران سميكة + حماية من الصدمات"، وتعتمد الصخور اللينة على "ريش حفر ذات أسنان متباعدة + حشو مضاد للطين".

طورت شركة شينهاو لحفر المناجم مجموعة متكاملة من حلول تكييف رؤوس الحفر لتناسب مختلف التكوينات الجيولوجية في المناجم، كما توفر تدريبًا عمليًا لعملائها. وقد زاد متوسط عمر رؤوس الحفر في مناجم شركائها من 3 أيام إلى 7 أيام، مما خفض تكاليف التآكل إلى النصف. في مجال إنشاءات التعدين، يُعد اختيار رأس الحفر المناسب وتشغيله بشكل صحيح أكثر فعالية من حيث التكلفة والكفاءة من استبدال رؤوس الحفر بشكل متكرر.

أخطاء في منصة الحفر الأساسية: كيفية تجنب تلوث العينات وتشوهها

نتمنى لكم عيد ميلاد مجيد وسنة جديدة سعيدة | من منصة الحفر الموثوقة شينهاو