Ժայռի հորատման մեքենայի էվոլյուցիան. Սիանգե Շենլիի ուղին դեպի համաշխարհային առաջատարի կարգավիճակ

• Մկանների դարաշրջանը և վաղ գոլորշու փորձերը

Ձեռքով հարվածային մեխանիզմը փոխարինելու առաջին իրական փորձը կատարվել է վաղ արդյունաբերական հեղափոխության ժամանակ՝ գոլորշու շարժիչով հարվածային հորատի գյուտով։ Մինչ գոլորշու շարժիչները հեղափոխություն մտցրին գործարաններում և երկաթուղիներում, դրանք իսկական մղձավանջ էին ստորգետնյա տարածքում։ Դրանք արտադրում էին հսկայական քանակությամբ խեղդող ջերմություն, ամենուրեք արտահոսում էին եռացող ջուր և պահանջում էին բարդ կաթսայատների տեղադրում, որոնք պարզապես չափազանց վտանգավոր և անիրագործելի էին փակ թունելային հորերի ներսում։

 

•Անցումը սեղմված օդի էներգիայի

Իսկական խաղի կանոնները փոխող առաջընթացը տեղի ունեցավ 19-րդ դարի կեսերին, երբ ինժեներները հասկացան, որ սեղմված օդը կատարյալ վառելիք է ստորգետնյա միջավայրերի համար։ Սա հանգեցրեց առաջին իսկական...Պնևմատիկ ժայռային հորատԾանր կաթսաների փոխարեն, հեռավոր մակերեսային կոմպրեսորը բարձր ճնշման օդ էր մատակարարում խողովակների միջոցով, որոնք միաժամանակ սառեցնում էին թունելը և թարմ օդ էին մատակարարում աշխատողներին: Օգտագործելով մասնագիտացված ուղղորդված օդային փականներ՝ ներքին մխոցը պտտվող հորատման պողպատի դեմ մղելու համար, օպերատորները հասան կառուցվածքային թափանցելիության արագության զգալի աճի: Այս ժամանակահատվածը նշանավորեց արդյունաբերական ապարահանքի սկզբնական փուլը՝ վերածելովՀարվածային վարժանքդարձնելով այն ստանդարտ տարածքի պահանջ համաշխարհային հանքարդյունաբերության ոլորտներում և դարձնելով այն անփոխարինելիՀորատման համար նախատեսված հորատգործիք

 

•Վաղ պնևմատիկ խափանումների հաղթահարում

Սակայն այս վաղ շրջանի պնևմատիկ կոնստրուկցիաները հայտնի էին իրենց համառությամբ և դժվար կառավարելիությամբ։ Դրանք հսկայական, ծանր երկաթե «հրեշներ» էին, որոնք չունեին որևէ ներքին թրթռման մարում, ինչը նշանակում էր, որ մեքենան օպերատորին թափահարում էր նույնքան ուժեղ, որքան հարվածում էր ժայռին։ Ավելի վատն այն էր, որ վաղ շրջանի տարբերակներում օգտագործվում էր «չոր հորատման» մեթոդ, որը բարձրացնում էր թունավոր սիլիցիումի փոշու ամպեր, ինչը թունելային աշխատանքը դարձնում էր աներևակայելի վտանգավոր։ Ավելին, մեխանիկական փականները փխրուն էին. դրանք հաճախ խցանվում էին բեկորներով կամ սառչում էին ընդարձակվող օդի խոնավության պատճառով։ Գետնին աշխատող օպերատորներին չէր հետաքրքրում ճոխ ինժեներական նախագծերը, եթե ծանր սարքավորումները շարունակում էին խափանվել կարևոր հերթափոխի կեսին։

 

•Հետգյուտական ​​նորարարություններ և կատարելագործումներ

Այս շահագործման դժվարությունը նորարարությունների հսկայական ալիք առաջացրեց անմիջապես այն բանից հետո, երբ հիմնական ժայռային հորատիչը հայտնվեց շուկայում: Արտադրողները հասկացան, որ հում հզորությունը առանց հուսալիության ոչինչ չի նշանակում: Հայտնագործությունից հետո առաջին խոշոր նորարարությունը ներքին ջրի ներարկման խողովակների ինտեգրումն էր: Ջուրը խոռոչ հորատման պողպատի կենտրոնով ուղղակիորեն կտրող մակերեսին մղելով՝ «թաց հորատումը» ամբողջությամբ ճնշեց վտանգավոր փոշու ամպերը և իրական ժամանակում մաքրեց ժայռի կտորները՝ կանխելով հորատման գլխիկների խցանումը:

Հաջորդը եղավ ծավալուն արտաքին փականային տուփերից անցումը արդյունավետ, ինտեգրված ներքին օդի բաշխման համակարգերի: Ինժեներները կատարելագործեցին ավտոմատ հրացանի ձողի պտտման մեխանիզմը, ինչը նշանակում էր, որ հորատման սայրը փոքր-ինչ պտտվում էր յուրաքանչյուր հարվածի հետ՝ առանց առանձին շարժիչի անհրաժեշտության: Նրանք նաև փոխարինեցին փխրուն թուջը ջերմամշակված կռած համաձուլվածքներով՝ կտրուկ նվազեցնելով քաշը և միաժամանակ մեծացնելով հարվածային դիմադրողականությունը: Էվոլյուցիան հաջողությամբ անցում կատարեց հիմնական, չհամակարգված հարվածային գործիքներից դեպի բարձրակարգ կատարելագործված համակարգեր, որտեղ օդի սպառումը, մխոցի հարվածը և պտտման արագությունը կատարելապես հավասարակշռված էին շահագործման դադարները սահմանափակելու համար:

 

Ազդեցության և հուսալիության հավասարակշռության ճարտարագիտություն

Քանի որ արդյունահանման նախագծերը բաց հանքերից տեղափոխվեցին խորը ստորգետնյա ցանցեր, շահագործման պայմանները...Ժայռի հորատման սարքավորումներդարձավ շատ ավելի պատժիչ։ Թունելում կամ խորը հանքահորում գործիքի անսարքությունը ոչ միայն սպասարկման հաշվետվության մեջ նշված կետ է. այն դադարեցնում է ամբողջ արտադրական ցիկլը և վտանգում անձնակազմի անվտանգությունը։ Այս իրողությունը արդյունաբերությունը մղեց երկրորդական էվոլյուցիոն փուլի, որը մեծապես կենտրոնացած էր նյութագիտության և ներքին մեխանիկայի վրա։

Ժամանակակից արդյունաբերական վայրերը պահանջում են մեքենաներ, որոնք ապահովում են ծայրահեղ հարվածային էներգիա՝ առանց իրենց մասերի բաժանելու։ Դրան հասնելու համար ժամանակակիցԺայռային հորատումստիպված էին ինտեգրել մասնագիտացված համաձուլվածքային պողպատներ, որոնք ընդունակ էին կլանելու միլիոնավոր բարձր հաճախականության կինետիկ հարվածներ մեկ հերթափոխի ընթացքում: Օրինակ, բարձր դիմացկունությամբ օդային ոտքերով ապարային հորատիչները, ինչպիսիք են YT27, YT28 և YT29A շարքերը, կառուցվել են հենց այն խնդիրները լուծելու համար, որոնք տանջում էին վաղ նախագծերին: Ներքին օդի բաշխման համակարգերը օպտիմալացնելով՝ այս սարքերը պահպանում էին կայուն հարվածային հզորություն նույնիսկ այն ժամանակ, երբ աշխատանքային վայրում տարածաշրջանային օդային կոմպրեսորի ճնշումը տատանվում էր:

Բացի այդ, մասնագիտացված օժանդակ գործիքների, ինչպիսիք են ծանր բեռնատարողության պնևմատիկ ջարդիչները, ինչպիսիք են TPB40-ը և TPB90-ը, մշակումը ապացուցեց, որ ապարների կոտրումը պահանջում է բազմազան մոտեցում: Տեղանքը չի կարող հույսը դնել մեկ մեխանիզմի վրա. այն կարիք ունի հարվածային գործիքների, ապարների փորման և կայուն օդային կոմպրեսորների համատեղ աշխատանքի լրացուցիչ նավատորմի: Ներքին գլանների և մխոցների ջերմային մշակման գործընթացները կատարելագործելով՝ ժամանակակից մատակարարներին հաջողվել է նվազեցնել ներքին մաշվածության մակարդակը՝ ապահովելով, որ ծանր մեքենաները կարողանան աշխատել երկար հերթափոխով՝ առանց կորցնելու շահագործման պտտող մոմենտը կամ պահանջելու մշտական ​​​​արտակարգ մասերի փոխարինում: