Ne vásároljon többé bekötött szemmel DTH fúrófejeket – válasszon a kőzethez illő fúrófejet, és duplázza meg a hatékonyságát!
Sok projekt jó minőségű DTH fúrófejeket vásárol, de továbbra is lassú a behatolás, gyors a kopás, vagy gyakori a fúrófej-csere. Ez lelassítja az ütemtervet és növeli a költségeket. Az igazi probléma nem mindig a fúrófej márkája vagy ára, hanem a kőzet jellemzőinek megfelelő fúrófej kiválasztása.
Az alaplogika egyszerű: a választást két fő kőzetjellemző – keménység és szerkezet – alapján kell végezni, és ezeket össze kell hangolni a fúró fogának alakjával, kőzettörő elvével és öblítőképességével. Ez az egyensúly biztosítja a fúrási sebességet, a fúró élettartamát és a működési stabilitást. Íme egy praktikus módszer a helyes választáshoz.
Kezdjük a kőzetkeménységgel – válasszuk ki a megfelelő fogalakot a sebesség és a kopásállóság szempontjából. A kőzetkeménység az elsődleges kritérium. A Mohs-keménység vagy a nyomószilárdság alapján osztályozzuk a kőzetet, majd válasszunk hegyes/véső alakú fúrót vagy gomb alakú (volfrám-karbid) fúrót. Ezek nagyon különböző körülményekhez illenek, és nem szabad összekeverni őket.
Puha vagy közepesen lágy kőzet (Mohs 3–5, nyomószilárdság < 80 MPa) Tipikus kőzetek: mészkő, homokkő, agyagkő, iszapkő – késsel könnyen megkarcolható, alacsony fúrási ellenállás. Ajánlott: hegyes/véső DTH fúrók Miért: • Gyors vágás: az éles ék vagy kúp alakú keményfém fogak gyorsan vágnak a puha kőzetbe, gyakran több mint 30%-kal növelve a behatolási sebességet az általános fúrókhoz képest. • Alacsonyabb költség: a véső/hegyes fúrók egyszerűbbek és jellemzően 20–30%-kal olcsóbbak, mint a gombos fúrók, így gazdaságosabbak a könnyen fúrható képződményekben. • Figyelem: ne használja kemény kőzeten – a feszültségkoncentráció letöri a fogakat és gyorsan elkoptatja azokat.
Keménytől a nagyon kemény kőzetig (Mohs 6–10, nyomószilárdság ≥ 80 MPa) Tipikus kőzetek: gránit, bazalt, kvarcit, diabáz, vasérc – nagyon ütésálló. Ajánlott: gombfúró (volfrám-karbid) DTH fúrók Miért: • Kiváló kopásállóság: a gombfúró lapok volfrám-karbid-kobalt ötvözetekből készülnek, amelyek felületi keménysége gyakran meghaladja a HRC85-öt, és 2-3-szor tovább tartanak, mint a kemény kőzetben lévő hegyes fogak. • Ütésállóság: a gombok érintkezése pontszerű, koncentrálja és elosztja az ütési energiát a kőzet összetörésére, miközben csökkenti a fogtörést. • Stabil fúrás: még a gombok kopása során is bizonyos mértékig önéleződnek, és megőrzik kőzettörő képességüket, csökkentve a furateltérést – ideális hosszú futásokhoz kemény formációkban.
Ellenőrizze a kőzetszerkezetet – oldja meg a speciális körülményeket, és kerülje el az elakadásokat vagy a furat eltérését. A keménységen túl a szerkezeti jellemzők (hézagok, agyagtartalom, szívósság) nagyban befolyásolják a fúrást. Ilyen körülmények között használjon speciális célú fúrókat.
Erősen repedezett vagy repedezett kőzet (pl. törött homokkő, mállott gránit) Problémák: a hiányos kőzetmassza furateltérést és nagy oldalirányú erőket okoz, amelyek letörik a fúróéleket. Ajánlott fúrók: • Puha/közepesen töredezett kőzethez: konvex hegyű fúrók • Töredezett kemény kőzethez: széles testű gombos fúrók Miért: a konvex hegyű fúrók elosztják az oldalirányú erőket és védik a fogéleket; a széles testű gombos fúrók optimalizált gombtávolsággal rendelkeznek az egyenetlen terhelés kezeléséhez, és több mint 50%-kal csökkenthetik a furateltérés kockázatát.
Agyagban gazdag vagy magas nedvességtartalmú képződmények (pl. agyagrétegek, agyagos homokkő) Problémák: az agyag a fúrófejhez tapad és eltömíti a központi öblítőfuratokat, megakadályozva a forgács eltávolítását; a rossz öblítés csiszolást, túlmelegedést, beszorulást és a fúrószár károsodását okozhatja. Ajánlott: oldalirányú öblítésű (laterális öblítésű) DTH fúrók (hegyes vagy gombfogaktól függetlenül – az öblítéses kialakítás előnyben részesítendő) Miért: az oldalirányú öblítésű furatok oldalirányban, ahelyett, hogy középen ürítenék ki a forgácsot, elkerülve az agyag eltömődését. A forgács időben történő eltávolítása csökkenti a csiszolást és a hőt, ami nagymértékben csökkenti az eltömődés kockázatát.
Nagy szívósságú, nehezen törhető kőzet (bizonyos metamorf kőzetek, sűrű palák) Problémák: a nagy szívósság miatt a hegyes fúrófejek megcsúsznak és nem vágnak; a hagyományos gombos fúrófejek túlzott nyomatékot igényelhetnek, és nagyon lassú behatolást eredményezhetnek. Ajánlott: • Továbbfejlesztett opció: ék alakú/vésővel javított DTH fúrók (továbbfejlesztett hegyes fogak) • Nagy hatékonyságú opció: nagy sűrűségű gombos fúrók Miért: az ék alakú fogak a széles vágóélt éles szöggel kombinálják a kőzet nyírása és a megcsúszás elkerülése érdekében; a nagy sűrűségű gombos fúrók 20–30%-kal több gombal rendelkeznek, mint a standard, ami elosztja az ütést és növeli a kőzetfelületre jutó törést – hatékony a tartós törés érdekében a szívós képződményekben.
Ellenőrizze próbafúrással – a visszajelzések alapján állítsa be. Ha nem biztos a kőzetben, végezzen egy kis próbafúrást: ez gyors és meghatározó.
A jó illeszkedés jelei • A fogak élei nem mutatnak jelentős lepattogzást és egyenletesen kopnak; • A behatolási sebesség stabil és a furatok egyenesek maradnak – folytathatja a teljes gyártást.
Jelek, amelyek arra utalnak, hogy a fúrófejet ki kell cserélni • Lassú bemélyedés + gyors fogkopás – pl. hegyes fúrófej használata kemény kőzetben; váltás gombos fúróra. • Gyenge öblítés + a fúrófej túlmelegedése – pl. középen süllyesztett fúrófej használata agyagos talajban; váltás oldalról süllyesztett kialakításra.
A DTH fúró kiválasztása nem csak az árról vagy a márkáról szól – a kőzet leolvasásáról is. Először válassz hegyes/véső vagy gombos fúrót a keménység alapján, majd a kőzetszerkezet alapján válassz speciális funkciójú változatokat, végül pedig egy rövid próbafúrással ellenőrizd. Ha így teszel, elkerülheted a gyakori buktatókat, és sokkal jobb fúrási teljesítményt érhetsz el.
