ダウンザホール掘削工具の知識の普及と日常的な保全のための詳細な手順のまとめ
ダウンザホールハンマー、ドリルビット、ドリルパイプのサイズ選択
ダウンザホールハンマーのサイズは、主に掘削孔の直径と岩石の種類によって異なります。発破孔の場合、ダウンザホール掘削の掘削孔直径の範囲は89mmから252mmです。89mm未満の掘削孔の場合は、主にトップハンマータイプが選択され、252mmを超える掘削孔の場合は、多目的回転掘削法が選択されます。
一般的に、ダウンザホールハンマーを適用できる最小の掘削孔径はその公称サイズであり、つまり 4 インチハンマーに適用できる最小の掘削孔径は 4 インチの掘削孔径です。一般的に、この場合、ハンマーと掘削孔壁の間、およびドリルパイプと掘削孔壁の間には、スラグを除去するのに十分な環状空間があります。
適合するドリルビットの最大サイズは、ハンマーのサイズに 1 インチを加えたサイズです。たとえば、4 インチのハンマーに適合するドリルビットの最大サイズは 5 インチです。
ドリルパイプの外径がハンマーの外径に近いほど、スラグの除去が向上し、ドリルが詰まる可能性が低くなります。
ドリルパイプ（ドリルロッド）の加工技術に関して言えば、冷間引抜管の表面仕上げと寸法精度は熱間圧延管よりも優れています。表面仕上げが良好であるということは、鋼管表面が剥がれにくいことを意味し、剥がれによる金属片はインパクターの耐用年数を短縮します。また、ねじとドリルパイプ本体を摩擦圧接で接続すると、ドリルパイプの強度を高めることができます。同時に、ねじ部分の熱処理が適切に行われるため、ねじの信頼性と強度が向上し、ロッドの接続と取り外しがスムーズになり、作業効率と全体的な掘削速度が向上します。
適切なダウンザホールドリルビットを選択する
ドリルビットを見てみましょう。ドリルビットの本体は通常、超硬合金で機械加工され、その後、表面の圧縮応力に十分な疲労耐性を持たせるために指定された硬度に熱処理され、その後、超硬合金のドリル歯が埋め込まれます。
凸型で尖った歯のドリルビット設計により、最速の掘削効率を実現でき、研磨性の低い中軟岩に最適です。
研磨性の高い硬い岩石の場合、平らなドリルビットを使用すると、ドリルビットの寿命を延ばすことができます。ボール歯の外縁が十分に大きい場合は、ドリルビットを複数回研磨することでドリルビットの寿命を延ばし、使用コストを削減できます。また、凹面ボール歯のドリルビットも、研磨性の高いこのような硬い岩石に使用できます。
下の図に示すように、凹型ドリルビットは、節理が発達し、亀裂が多い中硬岩に適しており、穴のずれの可能性を効果的に低減できます。これは、前回の記事シリーズでも触れました。
実用化
露天掘りの鉱山や採石場での掘削では、通常、より耐久性の高いダウンザホールインパクターが必要です。これは、採石場は通常長期間稼働し、インパクターを頻繁に交換するのは費用対効果が高くないからです。一部の優れたダウンザホールインパクターは、インパクターの外側のチューブの方向を変えるなどして、完全に交換する前に何度も修理して使用できます。
建築用石材（大理石など）の掘削では、穴の真直度に特に注意が必要です。直径89mm以上の穴を掘削する場合、通常、ダウンザホールタイプの方がトップハンマータイプよりも穴の真直度が優れています。
探査掘削は、関連設備が貧弱な比較的遠隔地の建設現場で作業する必要があります。そのため、ダウンザホールインパクターには、シンプルな設計、高い信頼性、高風圧掘削への適応性が求められます。
逆循環衝撃掘削もよく使用されます。このサンプリング方法は、ダイヤモンドコア掘削に比べて比較的コスト効率に優れています。逆循環ハンマーのプロセスは通常のダウンザホールハンマーと同じですが、逆循環ドリルパイプを使用します。高圧空気がドリルパイプの内壁と外壁の隙間から吹き込まれ、ドリルパイプの内壁からドリル切削物が排出されます。ドリル切削物は、下の図に示すように、ダストバッグで収集されます。
実際の使用では、常に重要な要素、つまりドリルオペレーターを考慮する必要があります。経験豊富なドリルオペレーターは、掘削パラメータを効果的に調整することで、ハンマーの故障の可能性を減らし、ハンマーの寿命を延ばすことができます。
市場にはハンマーの選択肢が数多くあり、安価なものから高級なものまであります。しかし、ハンマーの価値は、その材質やデザイン自体を見るだけでなく、ユーザーにもたらす効率とロックメーターのコストとのバランスを考慮することが必要です。
たとえば、ハンマーは非常に安価で耐久性がありますが、燃料消費量が非常に高く、結果として岩石メートルあたりのコストが高くなり、良いハンマーとは言えません。別のハンマーは非常に高価ですが、効率が高く、岩石メートルあたりのコストが低いため、これは良いハンマーです。
もちろん、ユーザーとしては、インパクトメーカーが十分な技術サポートと使用ガイダンスを提供できるかどうかも考慮する必要があります。これも非常に重要であり、ユーザーの掘削効率の向上と使用コストの削減に効果的に役立ちます。
