مزایا و معایب متههای جامبو برای توسعه حفاری زیرزمینی
متههای جامبو به طور فزایندهای به یک انتخاب رایج برای توسعه حفاری تبدیل شدهاند، اما محدودیتهای مشخصی نیز در معدنکاری زیرزمینی دارند. یک خلاصه کاربردی این است: در شرایط دراز، بزرگ، سخت و با عیار بالا، یک مته جامبو میتواند کارایی را چند برابر کند؛ در شرایط دیگر ممکن است به سادگی هزینهها را افزایش دهد.
مزایا در صورت مناسب بودن شرایط
سرعت حفاری: یک مته بزرگ سه بومه میتواند به نرخ پیشروی تک سیکلی ۳ تا ۶ برابر سریعتر از یک مته پنوماتیکی جکلگ برسد؛ پیشروی ماهانه را میتوان در شرایط مطلوب به طور پایدار در حدود ۱۳۰ متر حفظ کرد.
کیفیت سوراخ: بتنهای جامبو انحراف بسیار کمی از موقعیت سوراخ ایجاد میکنند (معمولاً کمتر از حدود ۲ سانتیمتر در بسیاری از گزارشها)، شکست بیش از حد را تقریباً ۱۰٪ کاهش میدهند و سطوح انفجاری یکنواختتری ایجاد میکنند. این امر نیاز به پشتیبانی شاتکریت و هزینههای پردازش/حمل و نقل در مراحل بعدی را کاهش میدهد.
ایمنی بهبود یافته: اپراتورها از کابینها کار میکنند و تعداد پرسنل در محل کار به حدود دو نفر کاهش مییابد. گرد و غبار و سر و صدا به میزان قابل توجهی کاهش مییابد و هم ایمنی محل کار و هم حفاظت از پرسنل بهبود مییابد.
راندمان اقتصادی برای سررسیدهای طولانی: پس از استهلاک، صرفهجویی در نیروی کار، برق، مواد مصرفی، چاشنیها و مواد منفجره میتواند در درازمدت تقریباً به ۱۵٪ برسد.
معایب در شرایط نامساعد
هزینه سرمایه بالا: سرمایهگذاری اولیه زیاد است. قیمت هر دستگاه از این نوع متهها معمولاً بین ۳ تا ۶ میلیون یوان است و موجودی قطعات یدکی آنها معمولاً حدود ۵٪ از ارزش دارایی است که آنها را در مقایسه با متههای جکلگ گرانتر میکند.
الزامات سطح مقطع: اکثر جامبوهای همه منظوره به عرض خالص سرطناب ۴.۰ متر و ارتفاع ۳.۸ متر نیاز دارند. مقاطع کوچکتر، به ویژه کمتر از حدود ۲ متر، برای جامبوهای استاندارد مناسب نیستند و به دکلهای کوچک تخصصی نیاز دارند که از عمومیت آنها میکاهد.
حساسیت زمینشناسی: متههای جامبو در سنگهای سخت و مقاوم عملکرد خوبی دارند، اما در زمینهای نرم، مناطق شکسته یا نوارهای آبدار، مستعد گیر کردن مکرر مته و سایر وقفهها هستند؛ در چنین شرایطی، بهرهوری مؤثر آنها میتواند کمتر از متههای جکلگ باشد.
نیازهای تعمیر و نگهداری: جامبوها سیستمهای هیدرولیک-الکتریکی یکپارچهای (هیدرولیک، کنترلها، روانکاری) هستند که به پرسنل تعمیر و نگهداری ماهر نیاز دارند. خرابی اجزای اصلی (پمپها، شیرها) اغلب در مراحل اولیه نصب، هزینه تعمیر یک شیفت کامل را به همراه دارد که میتواند اپراتورها را دلسرد کند.
جابجایی آهسته: جامبوها سنگین هستند و اغلب برای پایین آمدن و مونتاژ مجدد شفت به صورت قطعاتی حمل میشوند؛ جابجایی بین جبهههای کاری یا در طول پیشروی چند قطعهای میتواند در فضاهای محدود زیرزمینی زمانبر باشد.
شرایط معمول و توصیههای عملیاتی استفاده از جامبوها در مواردی که سطح مقطع ورودی بیش از حدود ۱۶ متر مربع، طول پیشروی تک ورودی بیش از حدود ۳۰۰ متر، سختی سنگ متوسط یا بیشتر (که در اینجا با عنوان "سختی >6" توصیف میشود) و سرمایه به همراه یک تیم نگهداری حرفهای در دسترس باشد، مناسبترین گزینه است. در صورت عدم برآورده شدن این شرایط، رویکردهای ترکیبی یا جایگزین توصیه میشود:
از گردش کار ترکیبی «جامبو + جکلگ» استفاده کنید یا برای جلوگیری از کارایی معکوس (که در آن جامبو کندتر یا پرهزینهتر است) با عملیات جکلگ خالص ادامه دهید.
پیشنهادهای استقرار بر اساس سناریو:
مسیرهای حمل و نقل بزرگ یا تونلهای طولانی: کامیونهای جامبو هیدرولیک سه بوم.
مینهای متوسط با جهتگیریهای میانی: مینهای جامبو سبک وزن مدولار تک یا دو بوم (طول جهتگیری باید همچنان ۳۰۰ متر باشد تا توجیهپذیر باشد).
مقاطع کوچک (حدود ۲.۵ × ۲.۵ متر و کمتر): متههای پنوماتیکی jackleg ترجیح داده میشوند؛ متههای جامبو نمیتوانند در این مقاطع مزایایی داشته باشند.
حفاری در سنگهای نرم با شکستگی زیاد یا حفاری متناوب: برای سوراخهای اولیه از مته جامبو و برای تکمیل سوراخهای مشکلدار از متههای جکلگ استفاده کنید و با توجه به شرایط جبهه کار، متهها را به صورت آنی تغییر دهید تا از گیر کردن سنگ جلوگیری شود.
چشمانداز کلی، حفاریهای جامبو همچنان یک روند توسعهای هستند. انتظار میرود قیمتها به تدریج کاهش یابند، در حالی که طرحها فشردهتر، الکتریکیتر، ماژولارتر و مناسبتر برای تولید انبوه میشوند. با پیشرفت دیجیتالی شدن و سیستمهای هوشمند، کنترل از راه دور 5G و بهینهسازی تطبیقی پارامترهای حفاری مبتنی بر هوش مصنوعی، مسیرهای عملی آینده هستند که کاربرد حفاریهای جامبو را بیشتر گسترش میدهند.
