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Tipos de máquinas de perfuração de rocha dura DTH

A máquina de perfuração de rocha dura DTH, ou perfuratriz de fundo de furo, é um elemento básico da indústria mineira e encontra muitas aplicações em outras indústrias, como discutido em outros lugares. Agora, outros tipos de perfuratrizes podem ser classificados de acordo com a potência da perfuratriz, o mecanismo de avanço, conjuntos de recursos específicos e brocas.

• Potência da perfuratriz: Os marteletes pneumáticos DTH são comumente usados em projetos de mineração em grande escala onde é necessária uma potência maciça. Os marteletes hidráulicos DTH podem ser preferidos em situações com pressão de ar limitada ou onde é necessário um melhor controle da fragmentação da rocha. As perfuratrizes movidas a diesel são adequadas para mineração a céu aberto e furos de detonação de grande diâmetro. As perfuratrizes assistidas por potência in situ são mais úteis para perfuração horizontal ou vertical paralela, como em locais subaquáticos.
• Mecanismo de avanço: As perfuratrizes DTH de avanço manual são usadas em mineração em pequena escala ou tipos específicos de perfuração horizontal onde a operação manual é mais viável. As perfuratrizes de barril ou de avanço com peso são mais adequadas para minas a céu aberto, onde a gravidade pode auxiliar o avanço da perfuratriz. As perfuratrizes DTH acionadas hidraulicamente com sistemas de avanço automático são usadas em operações de mineração em larga escala, onde são necessárias alta eficiência de perfuração e precisão na mineração de superfície.
• Recursos especiais: Certos modelos de perfuratrizes DTH possuem recursos especiais, como invólucros à prova de intempéries ou motores à prova de explosão para uso em ambientes específicos, como locais subaquáticos, inflamáveis ou perigosos, em oposição a locais a céu aberto ou subterrâneos.
• Brocas: As brocas da perfuratriz DTH são seus molares, que perfuram a rocha. As brocas usadas com a máquina de perfuração DTH são classificadas de acordo com a forma, brocas premium ou tricone. Existem duas formas principais: esférica e cônica. As primeiras são as brocas arredondadas usuais usadas em rochas macias e de dureza média facilmente penetráveis, enquanto as últimas são brocas angulares usadas em rochas fissuradas e mais duras. As brocas tricone possuem três dentes cônicos com dentes arredondados, que são mais adequados para formações rochosas irregulares e topografia pedregosa.

Especificações e manutenção de máquinas de perfuração de rocha dura DTH

Uma visão geral das especificações e detalhes sobre os requisitos de manutenção da máquina de perfuração de rocha dura com martelo DTH ajuda a fornecer informações sobre sua funcionalidade.

• Fonte de energia: A fonte de energia pode ser um motor elétrico, um motor diesel ou uma unidade de potência hidráulica, dependendo do tipo de perfuratriz em uso. Normalmente possui uma faixa de tensão de cerca de 380V a 460V para perfuratrizes elétricas, enquanto os motores diesel possuem um modelo específico e uma taxa de consumo de combustível que os fabricantes de perfuratrizes geralmente indicam para que o motor funcione.
• Diâmetro de perfuração: Possui uma capacidade de perfuração que geralmente varia de 6 polegadas a 24 polegadas. Este é o diâmetro padrão dos furos que a perfuratriz pode fazer, mas algumas máquinas podem fazer furos de tamanhos diferentes.
• Profundidade de perfuração: A profundidade do furo de perfuração geralmente varia de 20 metros a cerca de 2000 metros. A profundidade exata depende do modelo e da marca da peça da máquina de perfuração de rocha dura DTH.
• Tubo de perfuração: O diâmetro do tubo de perfuração varia entre 3,5 polegadas e 7 polegadas. Os tubos de perfuração com diferentes comprimentos transferem ar comprimido para a broca para remover fragmentos de rocha e realizar outras operações de perfuração.
• Broca: Possui brocas feitas com material de carboneto de tungstênio durável para resistir a altos impactos e abrasão. As brocas vêm em diferentes designs, como marca R, marca Z e marca S.
• Compressor de ar: Um compressor de ar de cerca de 800CFM a 1000 CFM (pés cúbicos por minuto) é geralmente conectado à máquina de perfuração DTH para ser a fonte de ar comprimido. Esse ar remove fragmentos de rocha do furo que está sendo perfurado e resfria e lubrifica a broca.
• Energia de impacto: Cada tipo de máquina de perfuração de rocha dura DTH fornece energia de impacto em joules por metro para esmagar a rocha. A saída de energia de impacto depende principalmente do tamanho da perfuratriz e das especificações do compressor de ar que está sendo usado. Normalmente varia de 10 a 30 joules por metro.
• Velocidade de perfuração: A velocidade do processo de perfuração pode chegar a 1 a 10 metros por hora, dependendo da condição da formação rochosa, tipo de broca em uso e pressão do ar. Outros fatores que podem afetar a velocidade de perfuração incluem o diâmetro do furo que está sendo perfurado, a habilidade do operador e a eficiência da máquina de perfuração.
• Peso e dimensões: As máquinas de perfuração de rocha dura DTH têm vários pesos dependendo de seus tipos. Por exemplo, a perfuratriz de esteira pesa entre 7.000 kg e 8.000 kg. Sua dimensão é de 15700 mm (comprimento), 2780 mm (largura) e 3530 mm (altura). Outros modelos, como a perfuratriz DTH de rodas ou montada em caminhão, pesam muito mais com essas dimensões: 13000 mm (comprimento), 2500 mm (largura) e 3850 mm (altura).

Manutenção de máquinas de perfuração de rocha dura DTH

As máquinas de perfuração precisam de manutenção regular para que possam funcionar bem e tenham uma longa vida útil.

• Inspeção diária: Os usuários devem realizar verificações diárias na máquina de perfuração antes do uso. Eles devem procurar sinais de desgaste ou danos nas peças da perfuratriz. Eles devem monitorar o nível de refrigerante, lubrificantes e fluidos hidráulicos e garantir o funcionamento adequado da compressão de ar.
• Lubrificação: As peças móveis da máquina de perfuração devem receber lubrificação regular. Isso inclui transmissões de corrente, rolamentos, caixas de câmbio e componentes hidráulicos. Os operadores devem seguir cuidadosamente as instruções do fabricante para determinar as áreas que precisam de lubrificação e os lubrificantes recomendados.
• Manutenção da broca e do tubo: A broca e o tubo devem ser limpos regularmente para remover qualquer acúmulo de material rochoso ou detritos. A limpeza pode evitar bloqueios e preservar a eficiência da ação de perfuração. O fabricante geralmente sugere uma técnica de limpeza por jato para brocas e tubos.
• Sistema hidráulico: O cilindro hidráulico, válvulas, bombas e mangueiras da máquina de perfuração devem ser verificados periodicamente para quaisquer sinais de vazamento ou danos físicos. Os fluidos do sistema hidráulico devem estar nos níveis apropriados.
• Manutenção do compressor de ar: O compressor de ar deve ser revisado rotineiramente, conforme instruções do fabricante. A manutenção inclui trocar o óleo, substituir o filtro de ar e inspecionar as correias e mangueiras conectadas ao compressor.

Aplicações de máquinas de perfuração de rocha dura DTH

As máquinas de perfuração de rocha dura DTH têm diversas aplicações. Abaixo estão algumas delas:

• Perfuração de poços de água

  As máquinas de perfuração DTH são ideais para perfurar poços de água profundos para acessar águas subterrâneas em áreas com formações rochosas sólidas. Sua precisão e confiabilidade ajudam a controlar a construção de poços de água e garantir o acesso à água potável.

• Minas e túneis

  Na indústria mineira, as máquinas DTH são usadas para criar túneis de acesso, poços de extração e túneis de ventilação. O uso dessas máquinas aumenta a produção e torna o trabalho mais seguro para os trabalhadores. As máquinas de perfuração tDTH também são comumente usadas na indústria de tunelagem. Elas são usadas na perfuração de túneis para transporte, infraestrutura ou linhas de utilidade por meio de rocha sólida.

• Projetos de construção

  As máquinas de perfuração de rocha dura DTH criam fundações profundas, estacas, âncoras e cavidades concretadas em rocha sólida para projetos de construção. Elas funcionam bem para grandes projetos de construção, como edifícios altos, pontes e desenvolvimento de infraestrutura em áreas urbanas e rurais.

• Perfuração geotérmica

  As máquinas de perfuração de rocha dura DTH são ideais para fazer loops verticais e horizontais em formações rochosas sólidas ao estabelecer trocadores de calor geotérmicos para sistemas de aquecimento e refrigeração acoplados ao solo.

• Monitoramento ambiental

  Ambientalistas e geólogos usam máquinas de perfuração de rocha dura DTH para instalar poços de monitoramento, piezômetros ou pontos de observação de água subterrânea para monitoramento ambiental e análise de solo. Os dados coletados ajudam a estudar formações geológicas e proteger o ecossistema.

• Instalações de utilidade

  As máquinas de perfuração de rocha dura DTH ajudam a perfurar furos e condutos para instalações de utilidade. Exemplos são cabos de fibra óptica, condutos elétricos e canos de água, em áreas com formações rochosas sólidas.

• Gerenciamento de água agrícola

  Na agricultura, as máquinas de perfuração de rocha dura DTH penetram profundamente no solo para criar poços ou sistemas de irrigação em fazendas que possuem camadas de solo profundas ou rochosas. Isso impede que os negócios agrícolas dependam de fontes de água rasas e pouco confiáveis.

Como escolher uma máquina de perfuração de rocha dura DTH

A seleção da máquina de perfuração de rocha dura DTH certa exige que os compradores considerem cuidadosamente vários fatores. Porque essa decisão afetará o custo de operação, a eficiência e a produção do projeto de perfuração.

• Análise dos requisitos de perfuração:

  Os usuários precisam avaliar fatores como a profundidade e o diâmetro da perfuração, o tipo de rocha a ser perfurada, o ambiente/espaço de perfuração e a duração do projeto. Primeiro, os usuários precisam considerar a profundidade e o diâmetro da perfuração necessários. O tipo de broca DTH é determinado pela formação rochosa e pela dureza. Por exemplo, uma máquina de perfuração de rocha dura DTH extremamente dura será mais adequada para formações rochosas extremamente duras, como granito. O ambiente de perfuração também afeta a seleção do modelo de perfuratriz. Em espaços confinados, a perfuração vertical, horizontal ou inversa pode ser necessária. Se o local de perfuração tiver tubulações ou outros obstáculos, a velocidade de perfuração também é essencial e uma máquina de perfuração DTH de alta eficiência será mais econômica.

• Compatibilidade e sistema de máquinas:

  Verifique as máquinas a montante e a jusante, como compressores de ar e hastes de perfuração, para ver se são compatíveis e se sua conexão é conveniente e eficiente. O sistema de perfuração inclui métodos de circulação de ar, refrigeração, alimentação e remoção de rocha. Escolha um método eficiente de remoção de rocha que seja favorável ao progresso do projeto.

• Conforto e segurança do operador:

  Preste atenção à segurança e ao conforto da máquina de perfuração. Em termos de segurança, recursos como projeto anti-capotamento, proteção contra sobrecarga/arrasto, desligamento de emergência, etc. devem ser considerados. O conforto do operador envolve fatores como vibração, ruído da cabine, controle de temperatura, visibilidade, etc. Uma boa máquina de perfuração pode aumentar a produtividade e reduzir as despesas de manutenção.

• Transporte e instalação:

  Se o local de perfuração estiver longe, o transporte e a instalação da máquina de perfuração se tornam importantes.

• Custo:

  Finalmente, embora todos esses fatores sejam essenciais, no final das contas, a eficiência de custo é crucial para determinar se um investimento tem bom valor.

FAQ da máquina de perfuração de rocha dura DTH

P1: Qual a diferença entre perfuração DTH e outras?

R1: A perfuratriz DTH difere de outros métodos de perfuração porque a potência do martelo está no fundo do furo, ao contrário das perfuratrizes de martelo superior, que têm um martelo localizado acima na coluna de perfuração. Além disso, em comparação com as perfuratrizes de percussão rotativa, que dependem de um mecanismo de martelo rotativo, a perfuratriz DTH funciona de maneira puramente de percussão. A perfuratriz DTH também tem mais eficiência de impacto direto na rocha do que as turbinas acionadas a ar da perfuração rotativa-percussão.

P2: Que tipos de marteletes são usados na perfuração DTH?

R2: A perfuração DTH utiliza marteletes específicos que fornecem o pulso de perfuração no fundo do furo. Esses marteletes incluem marteletes de rocha dura projetados para altos níveis de produção e marteletes de uso leve.

P3: Quais são as vantagens da perfuração DTH?

R3: A eficiência do mecanismo de impacto na perfuração DTH a torna adequada para a perfuração de alta velocidade de rocha dura. Além disso, a posição do martelo no fundo do furo permite que a perfuratriz perfure furos retos, que são frequentemente necessários para detonação e configurações de padrões de perfuração mais fáceis.

P4: Quais são as aplicações comuns da perfuração DTH?

R4: Devido à sua eficiência na penetração de rocha dura, as máquinas de perfuração de rocha dura DTH são comumente usadas em mineração, exploração geológica e construção de fundações, túneis e barragens. Na indústria mineira, a máquina desempenha um papel significativo na construção de túneis horizontais e verticais para extração de minério. Além disso, é usado para perfuração técnica, perfuração de detonação e infiltração de gases no solo.