Structure et classification des tiges de forage de roche
Structure et classification des tiges de forage de roche
Les tiges de forage peuvent être classées selon l'équipement auquel elles sont adaptées, la configuration de leur filetage et leur système de rinçage. Les différents types de tiges présentent des différences importantes en termes de conception et de conditions d'utilisation.
1. Structure et fonctions de la tige
Les principaux composants d'une tige de perforatrice comprennent la face d'impact, les cannelures, les trous de rinçage et l'extrémité filetée.
La surface de frappe transmet l'énergie d'impact du piston de la foreuse. Les cannelures transmettent le couple de rotation. Les orifices de rinçage acheminent l'eau, l'air comprimé ou tout autre fluide de rinçage. L'extrémité filetée peut être dotée d'un filetage intérieur ou extérieur pour se raccorder à la tige de forage.
2. Classification des tiges
Les tiges de forage de roche sont généralement divisées en deux catégories : à filetage externe et à filetage interne.
Les tiges filetées extérieures offrent une excellente résistance à la flexion et conviennent aux applications soumises à de fortes contraintes de flexion, telles que le terrassement routier, la construction de tunnels et le forage d'extension. Elles sont couramment utilisées dans les projets miniers et d'excavation.
Les tiges filetées internes présentent une structure compacte et occupent moins d'espace. Elles sont principalement utilisées lorsque l'espace de forage est limité et qu'une course d'avance plus longue est nécessaire. Une application typique est le soutènement des boulons de toiture souterrains.
Selon la méthode de rinçage, les tiges peuvent également être divisées en types à rinçage interne et à rinçage externe.
Le rinçage interne utilise un tube d'eau passant par le centre de l'équipement de forage et se connectant au joint torique à l'extrémité de la tige, dirigeant ainsi le fluide de rinçage dans l'ensemble de la garniture de forage.
Le rinçage externe utilise des trous ou des rainures sur le côté de la tige. Après l'installation, ces ouvertures s'alignent avec la tête de forage et les zones d'étanchéité du boîtier d'eau, permettant ainsi au fluide de rinçage de pénétrer directement dans la garniture de forage.
D'après les performances sur le terrain, le rinçage externe offre généralement un débit de rinçage plus élevé, un risque de fuite moindre et une meilleure protection contre les dommages causés par l'eau au perforateur. Il est donc privilégié pour le forage à percussion annulaire intensif.
Les tiges de forage peuvent également être classées selon le type de foreuse auquel elles sont adaptées : tiges de forage hydrauliques et tiges de forage pneumatiques.
Les tiges de foreuses hydrauliques utilisent généralement un rinçage externe et sont typiquement équipées de 5 à 14 cannelures. Les tiges de foreuses pneumatiques utilisent principalement un rinçage interne ou traversant et comportent généralement des cannelures à quatre dents ou des ergots, ce qui les rend facilement identifiables.
Lors du choix de l'outil, il convient de prendre en compte le type de foret, l'espace de travail, les conditions de chargement et les exigences de rinçage. Choisir la bonne classification de queue permet de maintenir l'efficacité du forage et de réduire le risque de défaillance des composants.
