Хөндлөн бүтэцтэй бүрхүүний хөндлөн орхигчийн загварыг уулзварын суурин газрын шорооны гаралтыг сайжруулахын тулд сонгож тохируулах

Газар тариалах үр ашиг нь яагаад чухал вэ буурай шүүдэр Гүйцэтгэл

Хөгжилт нь эрс нэмэгдэж, эрчим хүч нь нэмэгдэж байна

Гүлний зэрэг жижиг үр жимстэй хөрсний ажил нь буурай шүүдэр оператор. Угаасаа борилтын замд эргэж орж, хүлээгдэж байсан шиг дээш рүү хаягдахгүй. Дараа нь юу болох вэ гэвэл маш муу зүйл. Бүрэлтийн доторх бүрхүүлт материал нь хатуу хучилттай болж, эсэргүүцлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Ажилчид ийм нөхцөлд ихэвчлэн хүлээдэгээс хоёр дахин их хоолойны эргэлтийн давтамжийг ажигладаг. 2022 онд геотехникийн илрүүлэлтийн судалгааны консорциумын судалгаагаар энэ төрлийн стресс нь хэвийн нөхцөл байдлаас 3 дахин ихээр нисэх эрэгт халдвар авчирдаг. Хэрэв алчуур үүссэнээс хойш 15-30 секунд дотор тэнд үлдсэн бол нөхцөл байдал улам хүндэрч, учир нь алчуур өөрөө өөртөө тулгараад эхэлнэ. Энэ нь маш их эрчим хүч зарцуулж, эд ангиуд нь хурдан эвдэж эхэлдэг. Газар дээр хийсэн туршилтаас харахад, дасгал хөдөлгөөний хэмжээ 12 хувиас илүүээр өөрчлөгдөхөд энэ нь ихэвчлэн ийм төрлийн хатуу хөрсний асуудалтай тэмцэхэд удахгүй асуудал гарах нь тодорхой шинж тэмдэг юм.

Физик-суурьт ойлголт: Дисхаржийн хурд vs. Хуурай төмөрлөгүүдийн барьцалдаа – шургуур бүртгүүрийн геометрийн үндесний хоёр талаас харах зүйл

Шургуур бүртгүүрийн дизайн нь үндесний физик зөрчилд хүрэх ёстой: үүрдүүлэх хурдыг ихэсгэх нь дисхаржийн хурдыг нэмэгдүүлдэг, гэтэдүүр центрифугал хүчнийг ч ихэсгүүлдэг, як нь хуурай төмөрлөгүүдийг шургуурны хананд дарж, барьцалдааг нэмэгдүүлдэг. Энэ үзэгдэл 25% шавар агуулдаг хөрснүүдэд хамгийн илүү илэрхий болой, үүнд хөрснүүдийн хоорондын нягтруулалт 0.8 кПа-аас дээш байдаг. Сонгомол геометрийн зорилго нь хоёр эсрэг шаардлагыг тэнцвэрт байлгах:

• Босоо түүвэрлэх үр дүнтэй бүтээмж , як нь хөрснүүдийн импульсыг хадгалахын тулд хангалттай спираль өнцөгт хамаардаг;
• Төвдүүр барьцалдаа хязгаар , як нь шургуурны гүндүүрний гүн/төвдүүрний диаметрийн харьцаанаас хамаардаг.

Судалгаанаас харахад 1:3-ийн түлхүүр-төгс суурь нь бүтцийн бүтэн байдлыг эвдэхгүйгээр хадгалах чадвар багасдаг. 350 RPM-ээс дээш хурдны өсөлтийг ихэвчлэн 40-60% өндөр будагны хамааралтай давхар хөрсөнд нөхөн төлж байна. Хөдөлгөөнд зориулсан загвар - гадаргуу руу чөлөөт хэмжээг улам нэмэгдүүлэх нь дахин цогцлогдлын эрсдлийг 27% -ээр бууруулдаг (Geotechnical Engineering Journal, 2023).

Гол шүүлтний буудлын бутлуурын галт уулын үйл ажиллагааг зохицуулах геометрийн параметрүүд

Хелликсийн урд талын болон нислэгийн өнцөг: хөрсний төрөл бүрийн дээшлүүлэх хүчин чадал, урсгалын тасралтгүй байдлыг сайжруулах

Спирал хэлбэртүүдийн хэлбэр нь хөрсийг хэрхэн үр дүнтэй шилжүүлэх нь ихэд хамаарч буй. Гравил зэрэг том бөөрсөн материалын хувьд 30–45 градусын илүү налуйн өнцгүүд нь төвөрхүүн хүчний нөлөөг ашиглан үүрдүүлэх чадварыг бодитой нэмэгдүүлдүүр. Харин шаварлаг хөрсийн хувьд 15–25 градусын дундаж налуйн өнцгүүд нь хөрсийг илүүднэл шахаж, материал нь систем рүү дахин татахыг саатуулдүүр. Энэ өнцгийг зөв сонгох нь үнэнхүү чухал — судалгаанууд үзүүлж буйгаар, спиралын загвар ба хөрсний төрлийн хооронд тохирохгүй байх нь суурин бүтээлд багана тавих үед гэнэт үүсдүүр торкын нэмэгдүүлэх үзэгдлийн гурван дөрөвтөн хувийг бүрдүүлдүүр; үүнээс цааш үүрдүүлэх системд асуудал үүсдүүр гэдгийг 2021 онд «International Journal of Geotechnical Engineering»-д нийтлэгдсэн судалгаа зааж буй. Эсгүүртүүдийн хувьд ерөнхийдөө илүү хурдан эргүүлэлт шребүүлдүүр, учир нь гравитацийн хүч нь материал шилжүүлэхдүүр тусламж үзүүлдүүр; харин чийгтүүдийн хувьд удаан хурд ба флютсүүдийн хооронд илүү том зай шребүүлдүүр, учир нь сорбцион эффектсүүдийн улмаас цорго үүсэхийг саатуулдүүр.

Шүдний бүтэц ба дундаж диаметр: хэсгүүдийн хуваалдаа, урсгалын нягтсар, бүтцийн хатуушин хоорондын тэнцвэр

Угаалгын хэрэгслийн хэлбэр нь хөрсний анхны халдаанаар хэрхэн хуваагдана, дараа нь материалын урсгалд юу тохиолддогд маш их нөлөө үзүүлдэг. Нийт өргөндлийн 40%-ээс доош бага хэмжээний цөмийн хэмжээтэй ажиллахдаа тэдгээр нь хуурай хоолой орчинд илүү сайн хамаарах хандлагатай байдаг. Гэхдээ ургамалтай үед асуудал үүсдэг. Учир нь тар тархсан цөмүүд амархан сааж байдаг. Инженерүүд ургамал нөхцөлд хамгийн бага эсэргүүцэлтэй материал илүү тайван өнгөрөх боломжтой тул хамгийн багадаа 50 хувь нь бүрэн өргөнд хүрэх өргөнд хүрэх нь энэ юм. Геомеханикийн лабораторийн туршилтаар энэ нь батлагдсан. Карбидын шилтэй, симетрик бус шүд нь хөрсийг эвдэхэд шаардлагатай эрчим хүчийг 40 хувиар бууруулдаг. Энэ нь ижил газар дээр дахин дахин явдаг удаа бага, тоног төхөөрөмжүүдэд дулаан хуримтлагдахгүй гэсэн үг юм. Бүтцийн бат бөх байдлыг хангахын тулд үйлдвэрлэгчид нислэгийн товчлогыг нь урд талынхаа талд нь хүргэдэг. Ponemon Институтын 2023 оны судалгаагаар энэхүү загвар нь нэг квадрат метрт 740 кН-ийн хүчэлд тэсвэртэй, газрын доорх давхаргын өөрчлөлттэй хэдий ч түгээмэл гарцтай байдаг.

Оюун ухааны шүүрт бүрхүүлт хөндлөн төвөнхийн системүүд: Сенсоруудын нийлүүлэлт ба хяналтын логик ашиглан бодит цагт тохируулалт

Хүчлүүр-Эргэлтийн хурд-Ачаалал хоорондын холбоос нь үйлдэж буй шүүрт бүрхүүлт хөндлөн төвөнхийн системүүдийн гаралт зүйлийн бүтэн бүтэцтүүний орлуулан үзүүрлэх хэрэгсэл

Хөдөлгөөнд өртөх хүчин зүйлсийг шалгахад гурван гол хүчин зүйл онцлогтой: даралт, эргэлт, хөшөөний ачаалал. Хэт их будаг бүрдэхэд тодорхой зүйл тохиолдож байна. Топль бага зэрэг өсч, заримдаа 15-40 хувь, харин ачаалал нэмэгдэж байгаа ч эргэлт нь багасдаг. Энэ дүрэм нь инженерүүд дахин сургах гэж нэрлэдэг шинж тэмдэг юм. Өнөө үед хамгийн дэвшилтэт хяналтын систем нь хөдөлгөөн, даралт, инерцийн хэмжилтийг хамруулсан янз бүрийн мэдрэгчүүдийг нэгтгэдэг. Тэд эдгээр асуудлыг 200 мг-д нэг шалгаж байна. 2023 оноос хойшхи судалгаанаас ч сонирхолтой үр дүн гарсан. Топ болон RPM-ийн ялгаа 22% -аас дээш болтол энэ нь гангийн хөрсний ил уурхайн үйл ажиллагаа хэзээ саатуурах вэ гэдгийг урьдчилан таамаглах хандлагатай. Энэ сэрэмжлүүлэг нь дундаждаа, борилт бүрэн ажиллахгүй байхын өмнө 8 секундээр гарч, ажилтнууд нөхцөл байдал хүндэрэхээс өмнө засварлах арга хэмжээ авах хангалттай хугацааг өгдөг.

Илрүүлэлтээс хариу арга хэмжээ хүртэл: Дискрет хүчдэлийн үр дүнгийн хүрдүүлэлт үндэслэлд суурилан битүүн циклд нүхлэх хурдын зохицуулалт

Систем дискаргын үр дүнгийн асуудлыг илрүүлж, битүүн циклд хариу арга хэмжээний механизмд сүүлд төрүүлд. Үндэсній түвшинд, эргэлтийн түвшин тохиромжтой түвшинд хадгалагдаж, шахуурга даралт 30–60 хувь хооронд бүүр бүүр буурд. Энэ нь төвөгтэй хүрдүүлэлтүүдийн цэвэрлэгдэх хугацаа олгоод, дараа нь хурдны бүтэн түвшинд буцаж очихыг хангид. Бидний газрын туршилтуудаас үзэхэд, тус арга хэмжээ нүхлэх үед гарч буй төвөгтэй моментаар үүсгэдэг урсгалын үзүүлэлтүүдийг 70 хувь хүртэл буурд, үүнд хайрхан үзүүлэлт бүүр бүүр буурд. Операторууд когезив (намжилт) хөрсүүд дотор нүхлэх үед дундаж нүхлэх хурд 19 хувь нэмэгдсэн гэж мөрдөж бүүр бүүр буурд. Тус системийн онцлог нь өнгөрсөн үйл ажиллагааны өгөгдлүүдийн дагуу үлдмүүр суралцаж, хугацааны дагуу адаптив нүхлэх профилүүдийг бүүр бүүр буурд, яг одоо газрын доор яваа явц, чулуу ба хөрсний үлдмүүр давхаргуудын нөхцөлд автомат зохицуулалт хангид.

НӨАТ-ын хэсэг

Асуулт: Шурхай бүрхүүний хөдөлгүүр дугуйн хүчлүүн моментын урьдчилан тодорхойлогдогүй өсөлт яаж үүсдэг?

Хариулт: Хүчлүүн моментын урьдчилан тодорхойлогдогүй өсөлт нь ихэвчлэн шурхай бүрхүүний нүүрлүүрт хоолойн замд газрын жижиг бөмбөлөгт хөрс (жишээ нь: хөрс) бүрхүүний замд хураагдаж, саад үүсгэж байдаг.

Асуулт: Бүрхүүний эргэлтийн хурд хаягдаж буй үйлчилгээний үр дүнд яаж нөлөөлдэг?

Хариулт: Илүү өндөр эргэлтийн хурд нь хаягдаж буй хурдыг нэмэгдүүлдэг, гэтэдүүр төвөрсүүлэх хүчнүүдийг ч бүтэн нэмэгдүүлдэг, үүнээс бүрхүүний нүүрлүүрт хураасан хөрсний хэсгүүд нь нүүрлүүрийн хана дээр дарж, хадгалалтыг сайжруулдэг.

Асуулт: Ямар геометрийн үзүүлэлтүүд чухал вэ? агуйн битүүд ?

Хариулт: Спираль хажуугийн зай, нүүрлүүрийн өнцөг, шүдний байрлал, дунд хэсгийн диаметр нь үүрдүүлэх чадвар, урсгалын тасралтгүй байдал, хэсгүүд рүү хуваагдаж буй чадвар, бүтцүүдийн хатуу байдал гэх мэт үзүүлэлтүүдийг тодорхойлдэг гол параметрүүд юм.