Суурь болон цоонхны ажилд цөм бөмбөлгийг ашигласнаар үүсэх давуу талууд

Цөм бөмбөлгийг ашиглан чулуулгийг шахах ба прониканцид дээшлэх үр ашигтай байдал. Цөмийн цилиндрүүд

Модерн суурь болон цоонхны төслүүд нь 2025 оны геотехникийн үр ашигт чулуулгийн үзүүлэлтэнд Дана-Даун-Хол (DTH) хэмэр системтэй цөм бөмбөлгийг ашиглан гранит чулуулгийг 22% хурдан шахаж байна. Энэ технологи нь перкутив энергийн шилжүүлэгч болон эргэх хүчийг хослуулан 150 метрээс доошхи оновчтой проникацийн хурдыг байлгаж, шархлах үе давхарганд бит вэар-ийг 34% бууруулдаг.

Орчуулга: Ахисан цөмийн хоолойн системд таамаглаж буй хэмнэлтийн хяналтыг нэвтрүүлснээр гүн санаханы ажилд үйл ажиллагааны зогсолт 32%-иар багассан байна. 87 ширхэг инфраструктурын төслийн 2023 оны судалгаа нь боронд хийгдэх ажилд параметрийн бодит цагийн тохируулгаар эрчим хүчний хэрэглээг байран метр тутамд 18%-иар бууруулсан байна.

Туршлагын жишээ: Өндөр нягт чулуулагт ажиллагааны ахиц

Сиэтл хотын Метро Рейл гурав дахь үе шатны төсөл нь DTH-тэй цөмийн хоолой ашиглан 180 МПа кварцитийг давж өдөрт дунджаар 14.3 метр ахиц үзүүлэв. Төслийн бичилтээс үзвэл түүхий тосны хэрэглээ 15%-иар буурч, хугацаа 19 өдрийн хэмжээнд товчлорсон байна.

Нийслэлийн барилгын компаниуд 2022 оноос хойш DTH цөмийн хоолойг 67%-иар ихээр ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь хүн амтай ойролцоох хэвтээ тоноглолтой шугамын шаардлагатай нийцэж байна. Одоо хотын дүрэм журмын дагуу гранит чулуулагт 30 метрээс дооших гулзуйн шур нь эдгээр системийг шаарддаг болсон.

Цөмийн сэргээлтийн чанар болон геологийн дээжийн бүрэн байдал

Хувьсах хөрс болон чулуулгийн давхарганд дээжийн гарцыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх

Тусгай хийцийн шахмал болон хяналттай шахмалын шингэний тусламжтайгаар цөмийн хоолой нь чулуу, хөрсний ямар ч төрөлд дээжний 95 хувийг хадгалж чаддаг. Хоёр давхар ханатай хоолой нь тоноглолыг хөнгөн хөрснөөс эхлээд доод талын хатуу гранит хүртэлх замд дээжийг бохирдуулалтаас хамгаалж байна. Өнгөрсөн жил нийтлэгдсэн судалгаагаар ийм орчин үеийн систем нь олон давхарга ургамалтай талбайд ажиллах үед энгийн шахмалаас 23% илүү ашигтай материалыг татан авч чаддаг байна. Энэ нь цэвэр дээж авч нарийн шинжилгээ хийх шаардлагатай геологичдод томоохон давуу тал болдог.

Дэвсгэр хадгалах механизмаар цөмийн алдагдлыг хамгийн бага болгох

Хагарсан тунамал чулуулгийн болон шилленийн давхарга дахь сорьц унагахыг 40%-иар бууруулахын тулд пружинт цөм баригч болон сорох төхөөрөмжтэй тогтоогчийг ашигладаг. Сэтгэл зориг нь далай эрэг дагуух цоонхтой ажиллагаанд сорьц дахин авахад дунджаар $18,000 зардал гардаг тул 120 метрээс илүү гүнд сорьц авах үед сэргээх хөтөлбөртэй хавтангуудын сүүлийн үеийн шинэчлэлт нь тогтоцоны түвшинг илүү сайжруулж байна (Offshore Engineering Journal 2023).

Өндөр нарийвчлалтай геологийн мэдээлэл шаардагдах аж үйлдвэрийн стандарт хэрэглээ

ASCE-ийн дагуу суурь шинжилгээнд цөмийн хоолойгоор сорьц авах аргыг олборлолт болон иргэний барилгын төслүүдэд бүрэн хэрэгжүүлэх шаардлага нэмэгдэж байна. Энэ арга нь хөрсний шингэрэх эрсдэлийг тогтооход нарийн мэдээлэл өгдөг тул газар хөдлөх бүсэд чухал дэд бүтцийн ажлын тулд үнэлгээний хувьд туйлын шаардлагатай байна. Ийм бүсэд традицион цохилтот цоонхны арга нь хагарлын нягтыг 19%-иар бага дүгнэдэг.

Олон талт нийцэлт болон өргөн аж үйлдвэрийн хэрэглээ

Цөмийн хоолойн гидравлик болон эргэх цоонхны системүүдэд хэрэглэх боломжийн өргөн хүрээ

Цөмийн цилиндрүүдийн олон төрлийн ажилд ашиглах боломж нь гидравлик ба эргэх бургилтын аргуудад ижил ажиллах чадвартай байдгаараа гайхалтай юм. Өнгөрсөн жил нийтлэгдсэн судалгаагаар одоо байгаа гидравлик бургилдаг төхөөрөмжүүдийн дөрөвний гурав нь цөмийн цилиндр ашиглах боломжтой болгож тохируулсан байдаг. Энэ нь талбайн ажиллагч багууд үйлдвэрлэлийн хэмжээгээ алдалгүйгээр төхөөрөмжийн өөр төрлүүдэд шилжих боломжтой болгоно. Мөн тэдгээрийн дээжинд хэвийн чанарыг хадгална. Гэвч компанийн хувьд хамгийн чухал нь сүүлийн үр дүн юм. Төхөөрөмжийн нийт зардлыг үзвэл эдгээр цохилтгүй цилиндрүүд нь тус тусын хэрэглээнд зориулсан тусдаа багаж хэрэгсэл худалдаж авснаас 35-40% хүртэл зардлыг бууруулдаг.

Автоматжуулсан төхөөрөмжтэй нэгтгэн мөнхит цоонх байгуулах үйл ажиллагаанд

Эрхлэгч үйлдвэрлэгчид автоматжуулсан шахалтын төхөөрөмжтэй зэрэгцэн ажилладаг IoT сенсортой Цөмийн цилиндрийг зохион бүтээсэн. Энэ нь 24/7 газар шахах үйл ажиллагааны үед хурдны тоо, даралтыг тогтвортой байлгах боломжийг олгож, 92% ажиллагааны тогтвортой байдал хангасан бөгөөд энэ нь гар ажиллагааныхаас 35% сайжруулсан үзүүлэлт юм.

Инженерийн инфраструктурын болон өндөр барилгын суурь тавихад Цөмийн цилиндр ашиглах

Хөрсний өөрчлөлт ихтэй хотын орчинд Цөмийн цилиндр нь бүхий л хүчний хэмжүүрийн тусламжтайгаар геологийн бодит цагийн мэдээлэл өгдөг. Шанхай башнягийн суурийн ажилд энэ боломж нь чухал байр суурь эзэлсэн бөгөөд инженерүүд цөмийн сорьцын нягтралын үзүүлэлтээр шууд шахалтын гүнтээ тохируулж байв.

Ашигт малтмал олборлох болон инженерийн геологийн судалгаанд Цөмийн цилиндрийн үүргийг өргөжүүлэх

Орчин үеийн уурхайн үйл ажиллагаанд цөмийн хоолой нь газрын доорх 1,500 метрээс илүү гүн ухилтын төслүүдэд чухал хэрэгсэл болон хувирчээ. Эдгээр тусгай төхөөрөмжүүд нь авсан эрдэсийн дээжийг ухаж авах үед хадгалах боломжтой дэвшилтэт системээр тоноглогдсон байдаг. Талбайн өгөгдлүүд илүү үр дүнтэй байгааг харуулж байна: зэсийн орд угаас дунджаар 98.2 хувийн цөмийг амжилттай авч байгаа бөгөөд энэ нь хуучин ажир ухах арга замаас ойролцоогоор 27 хувь сайжруулсан үзүүлэлт юм. Энэхүү найдвартай байдлын үзүүлэлтээс шалтгаалан литийн нөөцийг хайж буй олон компанийн цөмийн хоолойн технологийг ашиглаж эхэлсэн юм. Яг одоо ямар нөөц байгааг сайн үнэлгэхийн тулд бүхэлдээ хадгалагдсан дээжийг авах нь газрын доор юу байгааг сайн тодорхойлоход маш их нөлөө үзүүлдэг.

Цөмийн хоолойн урт хугацааны бат бөх чанар болон үр ашгийн үзүүлэлт

Орчин үеийн суурь болон цоонхны төслүүд нь урт хугацаанд ашиглах болон үр ашигтай ажиллагааг хангах зориулалттай цөмийн цохны багажинд байнга тулгуурлаж байна. Мэргэжлийн тайлангуудын мэдээлснээр дэвшсэн цөмийн цохны системүүд нь хүртээмжтэй хөрсний нөхцөлд өмнөх загваруудаас 40% илүү нас хадгалдаг бөгөөд энэ нь солих зардлыг шууд бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг зогсох хугацааг багасгадаг (Геотехникийн инженерчлэлийн сэтгүүл, 2023).

Урт нас хадгалдаг цөмийн цохны материалын инженерчлэл

Гол цилиндрүүдийн бат бөх чанар нь үнэндээ өндөр ашиглалтын хайлш болон найрлагын материал дээр ихээхэн хамаардаг. Жишээлбэл, хром молибденумын гангаар хийсэн цилиндрүүд нь энгийн нүүрстөрөгчийн гангаас байшин барилгын материал судлалын 2024 оны судалгаагаар гранитыг шахах үед дунджаар 72 хувь сайн элэгдэлд тэсвэлтэй байдаг. Эдгээр ган цөмийн сайжруулалттай нэгэн зэрэг цахиур хучилттай барьж байгаа хөндий цилиндрүүд ч мөн түгээмэл болсон. Урт хугацааны шахах үед үрэлтийн дулааныг ойролцоогоор 35 хувь бууруулахад тусалдаг бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн бүрэн байдал хугацаагаар хадгалахад томоохон ялгааг бий болгодог.

Бусад цөмийн системүүдтэй харьцуулах зардал-ашиг харьцаа

2024 оны хотын тулгурын төслүүдийн шинжилгээ нь цөмийн цилиндрүүд нь урт хугацаанд үйл ажиллагааны зардлыг $18—$22 нэг шугам метр тутам бусад системүүдтэй харьцуулахад бага зарцуулдагийг харуулжээ. Энэ нь гурван хүчин зүйлээс шалтгаалдаг:

1. 52% бага хэмжээний хэрэгсэл солих давтамж
2. шахсан куб метр тутамд 28% бага энерги хэрэглээ
3. холимог геологийн нөхцөлд шахах хурд 19% илүү хурдан

Харилцагчийн Тохиолдол: Их Хэмжээний Цоонхны Гэрээний Урт Хугацааны Хэмнэлт

Томоохон боомтын төсөл дээр 740 мянган ам.доллар хэмнэсэн гэж тэмдэглэсэн (Иргэний инфраструктурын улирал 2023). Цоонхны цагийн 12,000+ турш далайн хил дэх нөхцөлд 94% бүтцийн бүрэн байдал нь хадгалагдсан бөгөөд үнэмлэх солих хугацааг 60%-иар бууруулсан. Энэ нь түлхүү барилгын үед 24 цагийн турш цогцгүй ажиллагааг хийх боломжийг олгосон.

Түгээмэл асуулт

Цоонхны цоонхыг буурийн үйл ажиллагаанд ашигласны давуу тал нь юу вэ?

Цоонхны цоонх нь буурийн үр ашигтай байдлыг сайжруулдаг, давуу чанарын түүхий эдийн сэргэлтийг олгодог, түүхий эдийн бүрэн байдалд нь хадгалдаг. Энэ нь газар зүйн болон геотехникийн төслүүдэд чухал ач холбогдолтой өндөр нарийвчлалтай геологийн мэдээллийг үйлдвэрлэх үед нэвтрэх хурдыг сайжруулдаг, үнэмлэхийн элэгдлийг бууруулдаг, энерги хэрэглээг багасгадаг.

Цоонхны цоонх нь барилгын төслүүдэд зардлыг хэрхэн хэмнэхэд тусалдаг вэ?

Гүний цилиндрүүд нь инструментийг солих давтамж, энерги хэрэглээ болон худалдан авах зардлыг бууруулдаг. Эдгээр нь төрөл бүрийн шахаж бурхий системд тохируулж болох чадамжтай бөгөөд энэ нь төслийн үр ашигтай байдлыг нэмэгдүүлж, томоохон төслүүдээс олсон хэмнэлтүүдийг илэрхийлсэн шиг үйл ажиллагааны урт хугацааны зардлыг бууруулдаг.

Гүний цилиндрүүдийг ямар нөхцөл байдлаар янз бүрийн хөрс, чулуулагт ашиглах боломжтой болгодог вэ?

Гүний цилиндрүүд нь төрөл бүрийн гидравлик ба эргэх системд тохируулж болох чадамжтай бөгөөд гүний чанарыг хадгалах явцад гүнзгий хорогдлыг хамгийн бага байлгах зориулалттай хөтөлбөр, хэлбэлзэл дампуудаг технологитой тоноглолтой. Энэ нь янз бүрийн геологийн нөхцөлд үр дүнтэй ажиллах боломжийг олгож, авсан дээжийн бүхэл байдалыг хадгалж байдаг.