Chapter 2: Literature Review2.1 Tri

Chapter 2: Literature Review



2.1 Tri‐cone Bits and the Rock Breakage Mechanism
The tri‐cone bit is the current standard in bit manufacturing for open pit drilling. The design of two‐cone rotary bits was patented in 1909 by Howard Hughes Sr. The design, originally called the Hughes Rollerbit, used two unpowered cones covered in metal teeth that rolled along a rock surface, penetrating and breaking away pieces of material. After the invention of the two‐cone bit, very little changed in terms of the mechanics of rotary drill bits. In 1933 The Hughes Tool Company evolved the design and created the first tri‐cone rotary drill bit whose basic design is still in use today. (P. H. Brown and P. H. Broeske, 1996)

The tri‐cone bit is a rotary, non‐percussive bit which relies on axial force and adjacent impact locations to break rock. The three cones are covered in cutters or indenters made primarily of tungsten carbide (Figure 1‐2). Tungsten carbide is used due to its high melting point and extreme hardness (Deketh, 1995; Hartley, 1994). These hard cutters are used to break rock through the combination of the applied pressure supplied by the hoist motor and the weight of the drill string itself. The method of rock failure can be seen in Figure 2‐1 where the insert applies a force that deforms and ultimately overcomes the tensile strength of the rock, causing fractures which propagate towards a free face, releasing a rock chip (Maurer, 1962; Liu and Karen‐Yin, 2001).
The chip size or crater volume varies to the square of penetration depth, while the impact energy required varies linearly with crater volume beyond the crater initiation threshold energy (Maurer, 1962).

Multiple indenters impacting adjacently to one another are more efficient as the cracks begin to interconnect and produce several chips between indenters (Atlas Copco, 2005).

In an effort to maximize production, rotary bits have had to drill faster, penetrate deeper and increase their diameters to satisfy mine planning and design. These bigger bits have necessitated larger, more powerful drills to reach production targets. These larger machines have incorporated automatic controls, electronic interfaces and sensor packages to handle the larger machines (Hodgins, 1992). This evolution has led to the current state of the art wherein the bit design, in terms of its ability to tolerate higher torques and cutter loads, has become the limiting factor in drilling.

Kết quả (Việt) 1:

Chương 2: Văn học Review2.1 Tri‐cone bit và cơ chế vỡ RockTri‐cone bit là các tiêu chuẩn hiện nay trong sản xuất chút cho mở hố khoan. Thiết kế của two‐cone quay bit được cấp bằng sáng chế năm 1909 bởi Howard Hughes SR thiết kế, ban đầu được gọi là Hughes Rollerbit, sử dụng hai sóng nón được bảo hiểm trong kim loại răng cuộn dọc theo một bề mặt đá, thâm nhập và breaking phần xa của vật liệu. Sau khi phát minh ra các bit two‐cone, rất ít thay đổi trong điều khoản của cơ học của rotary khoan bit. Năm 1933 Hughes Tool Company phát triển việc thiết kế và tạo ra các tri‐cone đầu tiên khoan xoay bit có thiết kế cơ bản là sử dụng ngày hôm nay. (P. H. Brown và P. H. Broeske, 1996)Tri‐cone bit là một chút non‐percussive quay, mà dựa trên trục quân và tác động bên cạnh vị trí để phá vỡ đá. Ba nón được bao phủ trong dụng cụ cầm tay hoặc indenters thực hiện chủ yếu của cacbua vonfram (hình 1‐2). Cacbua vonfram được sử dụng do của nó điểm nóng chảy cao và cực độ cứng (Deketh, 1995; Hartley, 1994). Các dụng cụ cầm tay cứng được sử dụng để phá vỡ đá thông qua sự kết hợp của áp lực ứng dụng được cung cấp bởi động cơ nâng kính và trọng lượng của chuỗi khoan chính nó. Phương thức thất bại đá có thể được nhìn thấy trong hình 2‐1 nơi chèn áp dụng một lực lượng biến và cuối cùng vượt qua sức mạnh của đá, gây ra gãy xương mà phổ biến đối với một khuôn mặt miễn phí, phát hành một chip rock (Maurer, năm 1962; Lưu và Karen‐Yin, 2001).Chip kích thước hoặc miệng núi lửa khối lượng khác nhau của độ sâu thâm nhập, trong khi năng lượng va đập yêu cầu thay đổi tuyến tính với miệng núi lửa khối lượng vượt ra ngoài miệng núi lửa bắt đầu ngưỡng năng lượng (Maurer, 1962).Nhiều indenters tác động đến adjacently với nhau hiệu quả hơn khi các vết nứt bắt đầu để kết nối và sản xuất một số chip giữa indenters (Atlas Copco, 2005).Trong một nỗ lực để tối đa hóa sản xuất, quay bit có để khoan nhanh hơn, thâm nhập sâu hơn và tăng đường kính của họ để đáp ứng tôi lập kế hoạch và thiết kế. Những bit lớn hơn yêu cầu có cần phải khoan lớn hơn, mạnh hơn để đạt được mục tiêu sản xuất. Các máy lớn hơn đã kết hợp điều khiển tự động, các giao diện điện tử và các cảm biến gói để xử lý các máy lớn hơn (Hodgins, 1992). Sự tiến hóa này đã dẫn đến hiện tại nhà nước của nghệ thuật mà trong đó thiết kế bit, trong điều khoản của khả năng chịu đựng cao lực và cắt tải, đã trở thành yếu tố hạn chế trong khoan.

Kết quả (Việt) 2:

Chương 2: Tổng quan tài liệu 2.1 Bits Tri-nón và Cơ chế rock Lân Các bit tri-nón là các tiêu chuẩn hiện hành trong sản xuất bit cho khoan hầm lò. Thiết kế của hai hình nón bit quay đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1909 bởi Howard Hughes Sr. thiết kế, ban đầu được gọi là Hughes Rollerbit, sử dụng hai hình nón unpowered bao phủ trong răng kim loại cuộn dọc theo một bề mặt đá, thâm nhập và phá vỡ đi mẫu vật chất. Sau khi phát minh của các bit hai hình nón, rất ít thay đổi về mặt cơ học của mũi khoan quay. Năm 1933 Công ty Công cụ Hughes phát triển các thiết kế và tạo ra các tiên tri-nón mũi khoan quay có thiết kế cơ bản vẫn đang được sử dụng ngày hôm nay. (PH Brown và PH Broeske, 1996) Các bit tri-hình nón là một quay, chút không percussive mà dựa vào lực dọc và vị trí tác động liền kề để phá vỡ đá. Ba nón bảo hiểm trong máy cắt hoặc indenters làm chủ yếu bằng tungsten carbide (Hình 1-2). Tungsten carbide được sử dụng do nhiệt độ nóng chảy cao và độ cứng cực (Deketh, 1995; Hartley, 1994). Những máy cắt cứng được sử dụng để phá đá thông qua sự kết hợp của áp lực áp dụng được cung cấp bởi động cơ Palăng và trọng lượng của chuỗi khoan tự. Các phương pháp suy đá có thể được nhìn thấy trong hình 2-1 nơi chèn áp dụng một lực lượng mà biến dạng và cuối cùng vượt qua sức bền của đá, gây gãy xương mà tuyên truyền hướng tới một khuôn mặt tự do, giải phóng một chip đá (Maurer, 1962; Liu và Karen-Yin, 2001). Kích thước chip hoặc miệng núi lửa khối lượng khác nhau với bình phương của chiều sâu xâm nhập, trong khi năng lượng tác động cần thay đổi tuyến tính với khối lượng miệng núi lửa vượt ra ngoài năng lượng ngưỡng khởi miệng núi lửa (Maurer, 1962). Nhiều indenters ảnh hưởng adjacently để một khác là hiệu quả hơn khi các vết nứt bắt đầu để kết nối và sản xuất một số chip giữa indenters (Atlas Copco, 2005). Trong một nỗ lực để tối đa hóa sản xuất, bit quay đã phải khoan nhanh hơn, thâm nhập sâu hơn và tăng đường kính của họ để đáp ứng quy hoạch và thiết kế mỏ . Những bit lớn hơn phải cần lớn hơn mũi khoan, mạnh mẽ hơn để đạt được mục tiêu sản xuất. Những máy lớn đã kết hợp điều khiển tự động, giao diện điện tử và gói cảm biến để xử lý các máy lớn hơn (Hodgins, 1992). Sự tiến hóa này đã dẫn đến tình trạng hiện nay của nghệ thuật trong đó các thiết kế bit, xét về khả năng của mình để chịu đựng Miếng cao và tải trọng cắt, đã trở thành yếu tố hạn chế trong khoan.