EN
Тастын катмарларынын касиеттерин аныктоо: UCS, абразивдүүлүк жана тектоникалык өзгөрүштөр
UCS жана Cerchar абразивдүүлүгүн буллет тиштердин иштөө чегине байланыштыруу
UCS — таштын ичине кирүү үчүн талап кылынган энергия деңгээлин аныктайт. 200 МПа дан жогору болгон тектоникалык катмарларга таштын бузулушун болтурбоо үчүн атайын тиш формасы керек. Cerchar абразивдүүлүк индекси (Cerchar ABR) таштын абразивдүүлүгүн аныктайт. Кварц мазмуну жана ABR 4төн жогору болгон тектоникалык катмарлар карбиддин износун жумшак шейлдерге караганда 300% га көбөйтө алат. Төмөнкү иштөө чектери талаада жыйналган маалыматтардын негизинде белгиленип, орнотулган:
UCS < 50 МПа: Жалпы конустук тиштер чип түзүүгө тийиштүү натыйжа берет
UCS 50 – 150 МПа: Карбид чокулары компрессиялык сыныктарга чыдамдуулук үчүн күчөтүлгөн
UCS 150 МПа: Микроскаллардан коргоо үчүн алгы чакан кушакташтар керек
Бул касиеттер механикалык болуп саналат жана тиштердин тандалышына чектөөлөр коёт. Тиштер туура тандалбаган учурда износ чеги 70% га жетет жана алардын иштөө узактыгы күчтүү төмөндөйт («Туннель журналы», 2023).
Шейл, кварцит, чопол жана тоңгон топурак катмарларындагы износунун айырмаланган механизмдери
Айрым геологиялык катмарлар өзүнчө износунун ыкмаларына ээ:
Катмардын износунун механизми: Тиштерге таасири
Шейл: Абразивдик жабышуу износу — карбид учу дөңгөлөнөт
Кварцит: Микро-кесүү абразивдери — тиштеги кырлардын сыгылуу жана оюктардын пайда болушу
Чопол: Импульстук бузулуш — тиштеги кырлардын сыгылуу
Тоңгон топурак: Жылуулуктун чыдамсыздыгынын механизми — –20°C температурада абразивдик таасирден сыгылуулар
Кварциттеги микро-кесүү табияттагы абразия жана чополдогу импульстук бузулуш — иркектелген (груба) табияттагы импульстук износго баш ийет. Тоңгон топурактын износунун механизми комплекстүү, анткени бузулуу муз аркылуу аралаш топуракты бекемдеп, иркектелген механикалык табияттагы импульстук абразивдик таасирди тудурат. Бул механизмдерди тануу маанилүү, айрыкча өтүш зоналарында, мында износ шаблондору гибриддешет жана бузулуш коркунучун көтөрөт.
Ок тиштердин геометриясы жана материалдык составы боюнча тандалышы
Конустук, BKH жана BTK сериялары: Таштын сынып кеткендеги ыңгысы жана таштын жүктөлүшүнө карата балтага окшогон тиштердин геометриясы
Геометрия таштын сынып кеткендеги ыңгысы менен байланышкан. Тиштер конустук болгондо, алар сыныкты концентрациялайт, ошондуктан алар шейл сымал бриттлдуу бирдиктүү таштарды сынып кетиргенде эң жакшы иштейт. Бул жерде алар сыныктардын таралууну контролдогоо үчүн эң жакшы. Кварцит-шейл катмарларынын аралашмасында BTK сериясынын тиштери базасы чачыранган формада болгондуктан, алар чоңдоо контакттук беттер боюнча жүктөлүштү жакшы таратат жана полевыя изилдөөлөрдө нүктелүү жүктөлүштүн кернеэсин 40% чейин төмөндөтөт. BKH геометриясы асимметриялык кесүү чети менен чипти алып таштоону оптималдаш үчүн долбоорлонгон жана абдан абразивдүү катмарларда 18%-22% тезирээк тереңдикке кирүүгө жетишкен. Эгер таш бирдиктүү болсо, конустук тиштер эң жакшы иштейт, ал эми таш катмарлуу болуп, жанынан жүктөлүштүн даражасы ар түрлүү болгондо, BTK дизайндын тиштери 92% кесүү эффективдүүлүгүн сактайт.
Вольфрам карбиди vs. карбид менен жабдылган vs. коррозияга төзүмдүү болот: арткы жер шарттары үчүн абразивдик төзүмдүүлүк жана соқку төзүмдүүлүгүн баалоо
Материалды тандоо — абразивдик төзүмдүүлүк жана соқку төзүмдүүлүгү ортосунда баланс орнотуу үчүн татаал жолдон өтүү.
Материалдын түрү Эң жакшы колдонулушу Абразивдик төзүмдүүлүгү Соқку төзүмдүүлүгү Чектөөлөр
Вольфрам карбиди абразивдик ташта эң төзүмдүү, кремнийге бай формацияларда 3,2× пайдалануу узактыгын камсыз кылат. Бирок анын кургактыгы динамикалык жүктөмдүү шарттарда көйгөй болуп саналат. Коррозияга төзүмдүү болот жарылган, тургунсуз ташта эң тиимдүү, ал жогорку деңгээлдеги соқкуны жутуу касиетине ээ, бирок абразивдик шарттарда 70% износго учурайт. ASTM F2670 стандарты боюнча жер иштетүүчү инструменттердин сыноолоруна ылайык, карбид менен жабдылган тиштер вольфрам карбида чейинки абразивдик төзүмдүүлүктүн 85%-ын камсыз кылат жана соқкуны жутуу касиетин 200% жогорулатат. Туңган топуракта бул тиштер муздуң жабышуусун 30% азайтат жана минус температураларда кырларын сактап калуу касиетин сактайт.
Саһанын тастыктоосу менен түзүлгөн курчак тиштердин туура тандоосу: Геологиялык карталоодон иштеп жаткан натыйжаларга чейин
Курчак тиштерди тандоо үчүн SPT-N, CPT-qc жана шахта жазуу маалыматтары маанилүү болуп саналат
Натыйжалуу курчак тиштерди тандоо стандартташтырылган геотехникалык маалыматтарга негизделет. Стандарттык бийиктикке тереңдөтүү сыноосу (SPT-N мааниси) топурактын каршылыгын өлчөйт; Конус тереңдөтүү сыноосу (CPT-qc) башындагы байланышкан катмарлардагы каршылыгын өлчөйт, ал эми шахта жазуусу кайсы түрдөгү таш табиятынын бар экенин жана ал кандай тыгыздыкта сынганын тастыктайт. Бул үчөө бирге алып барып, тозуу жана соқку жүктөмүнө болжолдооч модель түзүп, бир нече түрлүү топурак катмарларында сынап карау ыкмасына караганда так, далилдөөгө негизделген тандоону камсыз кылат.
Иштеген учурлардын далили: 12 автожолдун долбоорлорунда кварцит–шале аралашма катмарларында BTK-47K курчак тиштери колдонулганда кызмат көрсөтүү мөөнөтү 220% узартылган.
Операциялык текшерүү дата-негизделген дал келтирилүүнүн чыныгы дүйнөдөгү таасири тууралуу далил берет. Кварцит–шале аралаш тектеринен өткөн 12 магистралдык долбоордо BTK-47K курчак тиштер башка варианттардан 220% га узунуроок иштөө өмүрү менен жогору натыйжа көрсөттү. Бул өсүш карбиддин туура сортун тандау, өлчөнгөн Cerchar ABR маанилерин жана катмарлардын өтүшүнүн геометриялык оптималдаштырылышы менен камсыз кылынган. Айрым аймактарда жүргүзүлгөн көп долбоорлордун натыйжалары тандоо моделдеринин надёждуулугун жана аймактык геологияга негизделген кеңири колдонулушун көрсөтөт.
ККБ
Чектелбеген басымдык күчү (UCS) деген эмне?
Чектелбеген басымдык күчү – бул таштын чектелбей турган басымдыкка чыдамдуулугунун өлчөмү. Таштын ичине кирүү үчүн туура курчак тиштерди тандоо үчүн UCS маанилерин эсепке алуу зарыл.
Cerchar абразивдүүлүк индекси (Cerchar ABR) деген эмне?
Cerchar ABR — бул тау тоо түзүлүштөрүнүн абразивдүүлүгүнүн өлчөмү. Ал карбид чокуларынын потенциалдуу износун баалоого мүмкүндүк берет. Кварцга бай тау тоолордун ABR көрсөткүчү (4) жогору болот жана ал үчүн износко таяныч түзүлүшүнүн рискиси жогору болот.
Баллистикалык тиштердин геометриясынын диапазону кандай?
Конустук, BTK-сериясы же BKH-сериясынын баллистикалык тиштеринин геометриясы тау тоо түзүлүштөрүнө ылайыкташтырылган. Конустук тиштер сынгыч тау тоолор үчүн, BTK тиштери катмарлуу түзүлүштөр үчүн, ал эми BKH тиштери абразивдүүрөөк катмарларды тесип өтүү үчүн оптималдуу.
Баллистикалык тиштерде кандай материалдар колдонулат?
Баллистикалык тиштер вольфрам карбида, карбид чокулары менен жабдылган композициялар же легирленген болоттон жасалат. Ар бир материал износко тургундугун жана соқкуга турандугун тең салыштырып, арттыруу үчүн арттык берет.
Геотехникалык маалыматтардын негизинде баллистикалык тиштер кандай тандалат?
Тиштерге тау тоо түзүлүшүнүн кандай түрдөгү износун таяныч түзүлүшүнүн деңгээлин аныктап, соқку энергиясынын деңгээлин белгилей турган SPT-N жана CPT-qc кошумча маалыматтары жана шахта журналы бааланат. Бул маалыматтар оптималдуу тишти тандаш үчүн негиз болуп саналат.
