Comment ajuster la fréquence d'impact et la pression du trépan à impact fond de trou en fonction de la dureté de la roche ?
Classification et caractéristiques de la dureté des roches :
Roche tendre (comme le schiste, le mudstone) : La roche tendre a une faible dureté et une résistance à la compression généralement comprise entre 10 et 50 MPa. Ce type de roche est plus facile à briser et la force de liaison entre ses particules est faible.
Roche mi-dure (comme le calcaire, le grès) : la roche mi-dure a une dureté moyenne et une résistance à la compression comprise entre 50 et 150 MPa. Sa structure est relativement dense, la force de liaison entre les particules est forte et une certaine force d'impact est nécessaire pour la briser efficacement.
Roche dure (comme le granite, le quartzite) : la roche dure a une dureté élevée et une résistance à la compression généralement supérieure à 150 MPa. Elle a une structure cristalline serrée et une dureté élevée, et est plus difficile à briser.
Réglage de la fréquence d'impact
Roche tendre : dans la roche tendre, la roche étant facile à briser, la fréquence d'impact du foret à percussion peut être relativement faible. En règle générale, la fréquence d'impact peut être réglée entre 30 et 50 fois par minute. Une telle fréquence est suffisante pour que le foret brise la roche tout en évitant une usure inutile du foret et de la paroi du trou due à un impact excessif. Par exemple, dans les formations de schiste, une fréquence d'impact plus faible peut permettre au foret de briser progressivement le schiste et peut contrôler efficacement la vitesse de forage pour éviter qu'un forage excessif ne provoque une instabilité de la paroi du trou.
Roche mi-dure : pour les roches mi-dures, la fréquence d'impact doit être augmentée de manière appropriée. La fréquence d'impact peut généralement être réglée à 50-80 fois par minute. Une fréquence plus élevée peut générer une force d'impact suffisante pour permettre au foret de rompre rapidement la liaison entre les particules minérales de la roche, ce qui permet de forer efficacement. Prenons l'exemple du calcaire, une augmentation appropriée de la fréquence d'impact peut permettre au foret de mieux faire face à la dureté moyenne et à la structure relativement dense du calcaire.
Roche dure : dans un environnement de roche dure, pour pouvoir briser des roches dures, la fréquence d'impact doit être plus élevée. En général, la fréquence d'impact peut être réglée à environ 80 à 120 fois par minute. Par exemple, dans les formations granitiques, les impacts à haute fréquence peuvent concentrer la force pour briser la structure cristalline dure du granit, permettant au foret de pénétrer progressivement dans la roche. Cependant, une fréquence d'impact trop élevée peut provoquer une surchauffe et une usure excessive du foret, et d'autres facteurs doivent être pris en compte de manière globale pour équilibrer.
Réglage de la pression
Roche tendre : la roche tendre nécessite moins de pression de forage en raison de sa faible résistance à la compression. En général, la pression de forage peut être contrôlée entre 1 000 et 3 000 N. Une pression plus faible peut permettre au foret d'impacter et d'écraser la roche tendre de manière stable, tout en réduisant l'usure du foret. Par exemple, dans la boue, une pression plus faible peut permettre au foret de percer la roche en douceur et de maintenir un bon état de forage.
Roche mi-dure : la roche mi-dure nécessite une pression plus importante pour assurer un concassage par impact efficace. La plage de pression peut être réglée entre 3 000 et 8 000 N. Une pression suffisante peut transférer entièrement l'énergie d'impact du foret à la roche, surmonter la résistance à la compression de la roche et réaliser le forage. Dans les formations de grès, une pression appropriée peut aider le foret à écraser les composants durs tels que les particules de quartz dans le grès.
Roche dure : pour la roche dure, une pression plus importante doit être appliquée. La pression est généralement de 8 000 à 15 000 N ou plus. En raison de la dureté élevée et de la résistance élevée à la compression de la roche dure, seule une pression suffisante peut permettre au foret de générer une force d'impact suffisante pour écraser la roche. En prenant le quartz comme exemple, une pression plus élevée peut rendre l'impact du foret plus efficace, mais il convient de noter que la pression ne doit pas dépasser la capacité portante du foret et de l'appareil de forage pour éviter d'endommager l'équipement.
Dans la construction réelle, le réglage de la fréquence et de la pression d'impact doit également prendre en compte des facteurs tels que les spécifications du trépan, les performances de l'appareil de forage, la profondeur et le diamètre du trou, et doit être ajusté de manière dynamique en fonction de la situation réelle pendant le processus de forage (comme l'évacuation des scories, l'usure du trépan, etc.) pour obtenir le meilleur effet de forage.
