W dziedzinie inżynierii górniczej frezy PDC (polikrystaliczny diament kompozytowy) są szeroko stosowane od wielu lat, gromadząc bogate doświadczenie w praktyce terenowej. To doświadczenie nie tylko ujawnia warunki wykorzystania ich zalet w zakresie wydajności, ale także wyjaśnia klucz do osiągnięcia stabilnych i wydajnych efektów kruszenia skał-w różnych środowiskach mineralnych i skalnych oraz w różnych trybach pracy. Podsumowanie i zastosowanie tych doświadczeń ma istotne znaczenie praktyczne dla poprawy ogólnej wydajności wierteł, zmniejszenia kosztów eksploatacji i zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji.
Doświadczenie pokazuje, że warunkiem maksymalizacji efektywności wycinarek PDC jest precyzyjne dopasowanie warunków pracy. W jednorodnym średniotwardym piaskowcu, łupkach i niektórych wapieniach można w pełni wykorzystać mechanizm kruszenia skał-z ciągłym ścinaniem, co skutkuje znacznym wzrostem szybkości wiercenia mechanicznego i materiału. Jednak w przypadku twardych i kruchych skał lub żwirowych-warstw łożyskowych zaniedbanie dopasowania grubości warstwy diamentu do wytrzymałości osnowy może łatwo doprowadzić do wykruszania się krawędzi lub przedwczesnego zużycia. Specyfikacje narzędzi skrawających- ustalane są na miejscu przede wszystkim na podstawie podstawowych danych testowych. W sekcjach skał twardych preferowane jest połączenie grubych warstw diamentu i matrycy o-wysokiej wytrzymałości, z odpowiednim zagęszczeniem podczas rozmieszczania, aby wytrzymać uderzenia i poprawić lokalną penetrację. To podejście polegające na „wyborze materiałów w zależności od warunków terenowych i rodzaju skały” zostało wielokrotnie zweryfikowane w celu ograniczenia nieplanowanych wymian i poprawy wykorzystania wiertła.
Kolejnym ważnym doświadczeniem jest skoordynowana kontrola parametrów rozmieszczenia i wierceń. Rozmieszczenie wielu narzędzi skrawających na koronie wiertła musi równoważyć zakres cięcia i rozkład obciążenia. Układy promieniowe lub spiralne muszą odpowiadać średnicy, głębokości i trajektorii otworu, aby uniknąć wibracji i odchyleń otworu spowodowanych nierównomiernym obciążeniem. Nie należy ślepo podążać za wysokimi wartościami ustawień ciśnienia wiertła i prędkości obrotowej; należy je precyzyjnie-dostroić w oparciu o wskaźnik zdolności wiertniczej skały i wysokość wyjścia narzędzia tnącego: w przypadku skał miękkich prędkość obrotową można umiarkowanie zwiększyć, aby przyspieszyć cięcie, natomiast w przypadku skał twardych należy kontrolować nacisk wiertła, aby zapobiec wpływowi przeciążenia. Doświadczenie pokazuje, że stabilny zakres parametrów w połączeniu z monitorowaniem-momentu obrotowego i zmian temperatury w czasie rzeczywistym może skutecznie opóźnić uszkodzenia termiczne warstwy diamentu i zmęczenie osnowy.
Jeśli chodzi o obsługę i konserwację oraz śledzenie procesów, przedsiębiorstwa wydobywcze zazwyczaj ustanawiają mechanizmy regularnej kontroli i odzyskiwania danych. Obserwując wzór zużycia na powierzchni frezu, integralność warstwy diamentu i stan pęknięć matrycy, w połączeniu ze zmianami materiału wiertniczego i prędkości wiercenia, można określić pozostały okres użytkowania, co pozwala na wcześniejsze ustalenia dotyczące wymiany lub naprawy, aby uniknąć nagłych awarii wpływających na harmonogram projektu. Archiwizacja i analiza zapisów litologicznych, ustawień parametrów i stanu urabiania każdej operacji pozwala na stopniowe ustalanie modeli selekcji i optymalizacji wdrażania odpowiednich dla specyficznej charakterystyki obszaru górniczego, osiągając systematyzację i możliwość przeniesienia doświadczeń.
Ponadto warto podkreślić empiryczne zrozumienie kompleksowych korzyści w zakresie kosztów i bezpieczeństwa. Chociaż frezy PDC wymagają wyższej inwestycji początkowej, ich wysoka odporność na zużycie i długa żywotność mogą znacząco obniżyć koszty materiałów i energii na jednostkę materiału wiertniczego oraz skrócić-czas nieprodukcyjny w warunkach średnio-twardych skał. Ich płynne cięcie ścinające redukuje drgania wiertła, przyczyniając się do stabilności otworu wiertniczego i późniejszych operacji podporowych, pośrednio poprawiając współczynnik bezpieczeństwa pracy. W praktyce ich odpowiednie zastosowanie w połączeniu z wiertłami walcowo-stożkowymi w skałach twardych może zapewnić dodatkowe korzyści, równoważąc wydajność i niezawodność.
Podsumowując, doświadczenie zdobyte podczas stosowania frezów PDC w inżynierii górniczej zostało przełożone na praktyczny łańcuch „precyzyjnego dopasowania warunków pracy-skoordynowanej kontroli parametrów-optymalizacji śledzenia operacji i konserwacji-kompleksowej koordynacji korzyści”. Te spostrzeżenia i metody, wywodzące się z-doświadczenia na miejscu, nie tylko pomagają w skutecznej realizacji bieżących operacji, ale także zapewniają cenną podstawę empiryczną do promowania nowych technologii i wydobycia złożonych rud.
