การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีดอกกัด PDC แบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายเศษวัสดุ
ในปัจจุบัน การเจาะรูระบายก๊าซในเหมืองถ่านหินมักใช้วิธีฉีดน้ำหรือฉีดอากาศเพื่อระบายความร้อน ขึ้นอยู่กับสภาพทางธรณีวิทยาและข้อกำหนดของกระบวนการ โดยมีเป้าหมายเพื่อป้องกันความร้อนสะสมมากเกินไปที่เกิดจากแรงเสียดทานจากการหมุนด้วยความเร็วสูง ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการสึกหรอ การบิ่น หรือการสูญหายของหัวตัด PDC
ในการเจาะแบบฉีดน้ำ ความผันผวนของปริมาณการฉีดน้ำและความแตกต่างของความอ่อนตัวของชั้นหิน มักนำไปสู่การอุดตันของรูเจาะ เนื่องจากหินที่ไวต่อน้ำจะขยายตัว นอกจากนี้ การเจาะแบบฉีดน้ำมักให้ผลลัพธ์การคืนเศษหินที่ไม่ดีในรูเจาะที่มีมุมเอียงและรูเจาะแนวตั้ง ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาการติดขัดได้ง่าย หากการเจาะถูกขัดจังหวะ เศษหินที่ผสมกับน้ำอาจจับตัวกันและล็อคท่อเจาะได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การเจาะแบบฉีดน้ำจึงไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับดอกสว่าน PDC ในหลายสถานการณ์
ในการเจาะด้วยลมแบบดั้งเดิม แรงดันอากาศจะถูกส่งผ่านรูของก้านเจาะไปยังหัวเจาะ PDC อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านการปิดผนึกและระยะทางการส่งผ่านที่ยาว ทำให้เกิดการสูญเสียอากาศบ่อยครั้ง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนต่ำกว่าที่คาดหวัง ในขณะเดียวกัน ช่องระบายอากาศขนาดใหญ่ก็อาจทำให้การกระจายตัวของกระแสลมไม่สม่ำเสมอ ทำให้การลำเลียงเศษหินเจาะอย่างมีประสิทธิภาพเป็นไปได้ยาก
บริษัทของเราได้พัฒนาหัวเจาะ PDC สำหรับการกำจัดเศษหินจากการเจาะด้วยระบบลม โดยอาศัยความร่วมมือภาคสนามระยะยาวกับผู้ใช้งานเหมืองถ่านหินแนวหน้า คุณสมบัติหลักคือช่องระบายอากาศที่อยู่ด้านล่างของหัวเจาะ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องระบายอากาศไม่เกิน 2 มม. และมีความสัมพันธ์เชิงมุมที่เฉพาะเจาะจงระหว่างช่องระบายอากาศกับหัวเจาะ ในระหว่างการทำงาน อากาศแรงดันสูงจะก่อตัวเป็นเจ็ทความเร็วสูงผ่านหัวฉีดขนาด 2 มม. และถูกส่งไปยังมุมคมตัดของหัวเจาะ ทำให้เกิดการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว
ดอกสว่าน PDC แบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายเศษหินนี้ ประกอบด้วยตัวดอกสว่านโครงสร้างแบบมงกุฎ ชุดหัวฉีดพ่นอากาศ และใบมีด PDC ส่วนบนของมงกุฎใช้การออกแบบปีกแบบแบ่งส่วนหลายใบมีด โดยจัดเรียงใบมีดในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุด อากาศแรงดันสูงจะไหลออกด้านล่างใบมีดเพื่อระบายความร้อนโดยตรง ช่วยป้องกันการไหม้ของดอกสว่านและการสึกหรอมากเกินไปที่เกิดจากการไหลของอากาศหรือความเร็วลมไม่เพียงพอได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การระบายความร้อนด้วยอากาศแรงดันสูงยังช่วยลดปัญหาการติดขัดระหว่างการเจาะในบริเวณที่มีรอยแตกได้อย่างมาก และประสิทธิภาพในการทำงานโดยทั่วไปจะสูงกว่าวิธีการระบายความร้อนด้วยน้ำถึง 4-5 เท่า
โดยสรุปแล้ว ดอกสว่าน PDC แบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายเศษวัสดุนี้ ช่วยแก้ปัญหาความเสียหายของหัวตัดที่เกิดจากความร้อนระหว่างการเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ การผสมผสานแรงดันอากาศสูงเข้ากับการกำจัดเศษวัสดุที่ดีขึ้น ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเจาะ พร้อมทั้งสนับสนุนเป้าหมายการประหยัดพลังงานและการลดการใช้ทรัพยากรอีกด้วย
