DTH (Down-The-Hole) (доска) являются критически важными компонентами в перкуссионных буровых системах, которые предназначены для выдерживания интенсивного удара и абразивного воздействия, эффективного дробления породы. Они в основном классифицируются по профилю лицевой поверхности, форме/расположению кнопки и специфическим конструктивным особенностям. Вот разбивка основных типов:
1. Профиль лица By Bit (Основная классификация):
Вогнутый (формы блюда):
Описание: Лицо изгибается внутрь, как мелкая тарелка.
Преимущества: Отличное проникновение в мягкие и средне-твердые породы. Хорошее удаление шлама благодаря форме, направляющей шлам наружу. В целом хорошая долговечность в более мягком роке.
Недостатки: Может подвержен отклонениям от направления в более твердых породах или неравномерных формациях. Менее стабильные, чем выпуклые долота. Кнопки изнашиваются быстрее на наружной стороне.
Лучше всего подходит для мягких и средне-твердых, неабразивных пород (например, известняк, сланец, уголь).
Выпуклый (форма купола):
Описание: Лицо выгнуто наружу, как купол или полусfera.
Преимущества: Превосходная стабильность и более ровное бурение отверстий. Отличные показатели в средне-твёрдых до очень твёрдых и абразивных породах. Сопла изнашиваются более равномерно по всей поверхности. Лучше сопротивляется отклонениям.
Недостатки: Чуть более низкая проникаемость в очень мягких породах по сравнению с вогнутыми. Иногда может легче забиваться порода, если промывка не оптимальна.
Лучше всего подходит для: Средне-твердой до очень твердой и абразивной породы (например, гранит, базальт, гнейс, твердый кварцит). Наиболее универсальный и широко используемый профиль на сегодняшний день.
Плоское лицо:
Описание: Лицо по существу плоское или очень слабо изогнутое.
Преимущества: Очень прочная конструкция, хорошо подходит для крайне твердых, массивных пород. Простая конструкция.
Недостатки: Наименьшие коэффициенты проникновения среди профилей. Склонен к "сбиванию" (упаковке резцов), если промывание не на высоком уровне. Может испытывать более высокий износ из-за полного контакта с поверхностью.
Лучше всего подходит для: чрезвычайно твердых, непрерывных и неабразивных горных пород (встречаются реже, чем выпуклые/вогнутые).
2. По форме и функции кнопки:
Сферические (шариковые) кнопки:
Описание: Вставки из вольфрамового карбида в форме полусферы.
Преимущества: Отличные универсальные характеристики и износостойкость. Хорошо подходит для широкого диапазона твердости пород.
Лучше всего подходит для: Универсального бурения, особенно в средне-твердых породах. Часто используется на калибре и в центре.
Баллистические (параболические) кнопки:
Описание: Плоский, более широкий профиль, чем у сферических кнопок, напоминающий параболу.
Преимущества: Большая контактная поверхность лучше распределяет ударную силу, увеличивая распространение трещин в твердых породах. Отличная износостойкость.
Лучшее для: Трудные и очень трудные абразивные породы. Все более популярны, часто заменяют сферические кнопки в требовательных приложениях.
Конические (долотообразные) кнопки:
Описание: Суженные, конусообразные вставки из карбида вольфрама.
Преимущества: Агрессивное резание, высокая скорость проникновения в мягких и средних горных породах. Эффективно концентрирует силу.
Недостатки: Более подвержены поломке и износу в жестких/абразивных породах, чем сферические/баллистические кнопки. Могут разбиться, если порода треснута.
Лучше всего подходит для мягких и полутвердых, неабразивных горных пород, где критически важна высокая скорость проникновения (ROP).
Кнопки измерения:
Описание: Кнопки, расположенные по внешнему краю (манометра) сверла. Часто имеют немного больший диаметр и/или сделаны из более износостойкого карбидного материала. Могут быть сферическими, баллистическими или иногда коническими.
Функция: Критически важна для поддержания диаметра отверстия и защиты корпуса долота от износа об стенку скважины. Невыполнение данной функции приводит к образованию "недостаточно больших" отверстий.
Передние/внутренние кнопки:
Описание: Кнопки, покрывающие основную поверхность и центр бурового долота. Их форма, размер и узор оптимизированы для раскалывания и проникновения в породу.
Функция: Выполнение основной работы по разрушению горных пород.
Центральные кнопки:
Описание: Кнопки, размещенные точно в центре лицевой стороны бит.
Функция: Стабилизировать бур, предотвратить "износ центра" (что приводит к потере проникающей способности и поломке кнопки) и инициировать разрушение в середине отверстия.
3. По специфическим конструктивным особенностям и применениям:
Стандартные DTH-экспансионные бит: самый распространённый тип, предназначенный для традиционного бурения в горных породах с использованием сжатого воздуха.
Гидродинамические буровые битки: Специально разработаны для работы с водой вместо воздуха в качестве промывочной среды (используются в экологически чувствительных районах или там, где воздух неудобен). Имеют большие или более многочисленные промывочные отверстия.
Слепые биты: Имеют прочный центр без центрального отверстия для промывки. Используются в специфических приложениях, таких как начальные отверстия или бурение через покровные породы, где центральная промывка может вызвать проблемы.
Retrac Bits: Оснащены механизмом (например, кнопками с пружинным приводом), разработанным для помощи в извлечении бурового инструмента, если он застревает, что минимизирует дорогостоящие операции по его извлечению. Ключевое значение в нестабильных грунтах.
Коп Биты (Коп Молоты): Специально разработаны для использования с молотами серии COP от Atlas Copco, часто имеют уникальный дизайн хвостовика.
Сверла для высоких давлений: Спроектированы для того, чтобы выдерживать экстремальные давления, создаваемые крупными, высокомощными DTH молотками.
Специальные материальные бит: Биты, изготовленные из премиум-класса карбида вольфрама или специализированных смесей карбида для экстремальной стойкости к абразивному износу или ударам.
Ключевой материал и конструкция:
Корпус: Высокопрочная легированная сталь.
Кнопки/Вкладыши: карбид вольфрама (WC), обычно с кобальтовым (Co) связывающим веществом. Конкретный сорт карбида (размер зерна, процент связывающего вещества, добавки) определяет твердость по сравнению с ударопрочностью.
Штанга: Точно обработана для надежной фиксации в патроне молотка.
Выбор правильного битa:
Оптимальный бит DTH зависит от:
1. Тип горной породы и твердость: самый важный фактор (определяет профиль и форму кнопки).
2. Абразивность: Влияет на выбор сорта карбида и проектирование защиты от износа.
3. Ударная дрель: размер, мощность и тип патрона определяют размер насадки и конструкцию цанги.
4. Параметры бурения: воздушное давление/объем, скорость вращения, давление подачи.
5. Размер и глубина отверстия: Диаметр бура и эффективность промывки.
6. Желательная скорость проникновения против срока службы бурового инструмента: Часто возникает компромисс (например, агрессивные конусные долота бурят быстро, но изнашиваются быстрее в твердых породах).
7. Условия грунта: стабильные против треснувших/нестабильных (влияет на необходимость функций возврата, защиту измерений).
