DTH-hammarens nedtryck: Siffran på riggmätaren ljuger för dig

Tre stänger in, hammaren började låta fel. Inte den skarpa, rytmiskasådär sådärav en kolv som landar på ett borrstycke som sitter tätt mot stenen – mer av en dämpad knackning, så som en dörr låter när gångjärnet är löst. Borraren kontrollerade matningsmätaren. Trycket var precis där det skulle vara, så han knuffade upp den lite. Ljudet blev värre.

Två timmar senare drog de i snöret. Borret hade fyra hårdmetallstift som hade lossnat ur ytan, och splinesen var blå av värmen.

Den där gänget hade gjort allt enligt boken. Boken var fel.

Jag har arbetat tillräckligt många år med sänkborrhammare för att veta att detta är det vanligaste misstaget som finns, och det äter upp bitar, stänger och skifttimmar snabbare än nästan allt annat du kan nämna. Så här är vad ingen berättade om nedåtriktat tryck – och vad jag önskar att någon hade berättat för mig innan jag lärde mig det på en entreprenörs budget.

Vad mätaren egentligen säger dig

Här är det som de flesta får bakvänt.Tryckvärdet på riggen säger inte vad hammaren känns i botten av hålet.Den visar vad riggen trycker på i toppen. Det är två olika siffror, och gapet växer med varje spö du lägger till.

Hammaren måste hållas pressad mot berget så att kolven landar på ett borrskär som inte studsar iväg. Det trycket kommer från två källor: det som riggen matar, plus egenvikten på borrsträngen som hänger under den. När du är fyra eller fem stänger djupt gör strängvikten en stor del av arbetet. Om du ställer in matningstrycket med hjälp av mätaren och ignorerar strängvikten gissar du – och ju djupare du går, desto sämre blir din gissning.

Ett grovt sätt att vara ärlig: börja runt500 lbs per tum borrdiameter(cirka 9 kg per mm), och allt eftersom du går djupare, subtrahera stångvikten från öppningstrycket så att hammarens faktiska belastning förblir ungefär konstant. Det är en utgångspunkt, inte en lag. Markförhållandena förändras, och det bör även trycket.

Varför hammarens design är viktig innan du borrar ett hål

En del av att få rätt nedåtgående tryck är att välja en hammare som beter sig förutsägbart, och det handlar om några saker du kan kontrollera innan den första kragen:

Kolvmassa.En kolvs vikt bör ligga nära borrets vikt — ett massförhållande iIntervall 0,8 till 1,1är den optimala punkten. För tung kolv i förhållande till borret och hammarens totala uteffekt minskar. För lätt och kolven studsar av borret, vilket slösar energi och hamrningseffektivitet direkt från botten av hålet.

Enkel konstruktion.Under identiska borrförhållanden går en enklare hammare sällan sönder. Kolvar är av karburerat och härdat stål, och varje komplex skärning på deras yta är en spänningshöjare som minskar utmattningstid. Avancerad bearbetning blir en bra försäljningsbroschyr; den ger inte en kolv med längre livslängd.

Slagenergi kontra frekvens.Det här är den kompromiss du faktiskt lever med. En tyngre kolv med längre slaglängd ger mer energi per slag – vad du vill ha i hårt berg som behöver verklig brottenergi för att brytas. En lättare kolv ger dig en snabbare cykel, fler slag per minut, men varje slag har mindre kraft. Eftersom hammarens kraft ungefär är slagenergin gånger frekvensen, finns det ingen gratis lunch: du väljer en hammare som matchar marken, och marken gör kompromissen. Så länge du är över den kritiska energitröskeln för berget, är det frekvensen som vinner dig slaglängd.

De två sätten du fortfarande kan göra fel på

Säg att du har hammaren anpassad till berget och ett rimligt starttryck. Du kan fortfarande blåsa i båda riktningarna, och båda riktningarna är dyra.

För mycket press.Här är det som överraskar folk: ökat matningstryckökar inte penetrationsgraden.Berget bryr sig inte om hur hårt riggen trycker. Det bryr sig bara om hur mycket energi kolven levererar. Extra vikt förbi den användbara punkten slår bara in borret hårdare i berget och skrapar mot hårdmetallen – kortare borrhålltid, snabbare slitage på stiftet, högre kostnad per meter. Ingen som har betalat för en uppsättning stiften två gånger under en säsong behöver detta förklaras två gånger.

För lite tryck.Det mindre uppenbara felet, och på sätt och vis det otäckare. När hammaren inte hålls ordentligt mot stenen börjar den studsa och glida:

• Borret glider under blåscykeln, och hålen kommer ut allt annat än vertikalt.

• Ett glidande bit låter hårdmetallknappar sticka ut ur ytan – den klassiska jobbdödaren som gör att kolven slår i luft eller stannar hela hammaren.

• Rakt skaft börjar vandra, borrsträngen driver i sidled och chuckens splines och borrskaftet blir varma. När värmeskadorna väl sätter in är felet inte en fråga om om – det är en fråga om när.

• Restspänning byggs upp i hammarens komponenter, och du får vibrationer som du kan känna genom däcket men inte kan justera med någon mängd matning.

Hur som helst kommer snöret ut ur hålet skadat och mätningen går baklänges.

Vad man egentligen ska göra åt det

Inget av detta är glamoröst, men det håller måttet:

1. Känn till din strängvikt. Ställ inte in trycket enbart från mätaren.

2. Börja vid 500 lbs per tum av borrdiametern och justera därifrån – nedåt när du går djupare, upp endast om borret synbart inte griper tag.

3. Matcha hammaren med marken: sprickenergi för hårt berg, frekvens för mjukare formationer.

4. Lita på ljudet och hastigheten, inte på ratten. En hammare som sitter mot en sten låter annorlunda än en hammare som studsar mot den, och dina öron är mer tillförlitliga i en stadig formation än de flesta mätare.

Det här är en av de där sanningarna som gäller oavsett vems hammare du kör – en Xuanhua-liknande 360, en importerad hammare med ventil eller vår egen DTH-linje på Gaea Rock. Fysiken ändras inte med namnskylten.

Om du sätter upp en DTH-rigg och vill diskutera hur du matchar en hammare och ett borrspett till din hålstorlek och bergtyp, är det vad vi gör varje dag på Gaea Rock. Berätta din diameter, din formation och hur djupt du ska borra – vi hjälper dig att välja den kombination som inte tillbringar säsongen i reparationsutrymmet.