راهنمای عملی برای انتخاب مته‌های دی تی اچ بر اساس پایداری سازند - یک استراتژی عملی که به مبتدیان کمک می‌کند تا از اشتباهات جلوگیری کنند
هسته اصلی انتخاب مته‌های حفاری دی تی اچ بر اساس پایداری سازند، بررسی این موضوع است که آیا سازند مستعد ریزش چاه است و آیا ساختار آن سالم است، مته‌ای را انتخاب کنید که مکانیزم ریزش آن با زمین سازگار باشد و انتخاب مته را با اقدامات مناسب برای محافظت از چاه ترکیب کنید. این امر، کیفیت چاه و کارایی عملیاتی را متعادل می‌کند. به طور کلی، سازندها در دو سناریو قرار می‌گیرند - سازندهای پایدار و سازندهای مستعد ریزش - که راهنمای انتخاب دقیق آنها به شرح زیر است.
سازندهای پایدار (به عنوان مثال، سنگ آهک دست نخورده، سنگ مرمر متراکم، ماسه سنگ بسیار منسجم) این سازندها دارای ساختار دست نخورده و دیواره‌های سوراخ محکم هستند و تقریباً هیچ خطر ریزشی ندارند. انتخاب می‌تواند بر به حداکثر رساندن راندمان حفاری بدون محدود شدن به نیازهای محافظت از دیواره متمرکز شود. اکثر انواع مته‌های دی تی اچ قابل اجرا هستند. گزینه‌های زیر را در نظر بگیرید:
حفاری با راندمان بالا را در اولویت قرار دهید: مته‌های دی تی اچ از نوع چرخشی را انتخاب کنید. با برش سنگ در سرعت‌های چرخش بالا و عمل برش مداوم، این مته‌ها می‌توانند پیشرفت کار را تا حد زیادی افزایش دهند. به عنوان مثال، در سنگ آهک دست نخورده، استفاده از مته چرخشی با آب تمیز به عنوان واسطه شستشو، عملیات را ساده می‌کند. سرعت‌های چرخشی ۱۰۰ تا ۱۵۰ دور در دقیقه می‌تواند به نرخ نفوذ حدود ۱ تا ۱.۵ متر در دقیقه برسد که برای سوراخ‌های اکتشافی کم‌عمق و حفاری فونداسیون‌های کوچک سازه‌ای مناسب است.
برای قطر سوراخ‌های متوسط تا بزرگ: مته‌های دی تی اچ با مخروط غلتکی (غلتکی دندانه‌دار) را انتخاب کنید. عملکرد برش غلتکی آنها برای سنگ‌های با سختی متوسط و پایدار مناسب است و برداشت روان خرده‌ها را فراهم می‌کند، که آنها را در جایی که به قطر سوراخ بزرگتری نیاز است (مثلاً سوراخ‌های کمکی در توسعه جاده معدن) مناسب می‌کند. آنها می‌توانند ضمن کاهش سایش مته، کارایی خود را حفظ کنند.
برای کار با لایه‌های سخت محلی در سازندهای پایدار: از مته‌های ترکیبی ضربه‌ای-چرخشی استفاده کنید. این مته‌ها، راندمان برش بالای مته‌های چرخشی در سنگ‌های نرم‌تر و پایدارتر را با عملکرد ضربه‌ای برای شکستن لایه‌های سخت‌تر ترکیب می‌کنند و از تعویض مکرر مته جلوگیری می‌کنند.
سازندهای مستعد ریزش (مثلاً لایه‌های ماسه‌ای سست، سنگ‌های هوازده/شکسته، لایه‌های به‌شدت درزه‌دار) این سازندها سست یا به‌شدت شکسته هستند و در حین حفاری مستعد ریزش و خرد شدن گمانه هستند. در انتخاب باید اولویت با «به‌حداقل رساندن آسیب به دیواره گمانه + سازگاری با اقدامات نگهدارنده دیواره» باشد. مته‌هایی را انتخاب کنید که حداقل تأثیر را بر گمانه داشته باشند و با تکنیک‌های تثبیت به خوبی کار کنند:
انتخاب اول: مته‌های دی تی اچ از نوع چرخشی. برش چرخشی نرم‌تر است و نسبت به مته‌های ضربه‌ای، ضربه یا اختلال بسیار کمتری به دیواره چاه وارد می‌کند و خطر ریزش را به حداقل می‌رساند. هنگام استفاده با گل حفاری، گل یک کیک فیلتر متراکم روی دیواره تشکیل می‌دهد که به تثبیت آن کمک می‌کند. سرعت چرخش را تا حداکثر 80 دور در دقیقه کنترل کنید و فشار شستشو/گل را در محدوده 0.3 تا 0.5 مگاپاسکال حفظ کنید تا از اختلال در فشار یا سرعت بالا جلوگیری شود. کاربردهای مناسب شامل سوراخ‌های لنگر برای گودال‌های فونداسیون مترو و حفاری تقویت بستر است.
موارد خاص: مته‌های غلتکی-مخروطی تقویت‌شده با دندانه‌های محافظ گیج. اگر سازند مستعد ریزش حاوی شن‌های کوچک زیادی باشد، یک مته چرخشی خالص ممکن است ناکارآمد باشد. یک مته غلتکی-مخروطی تقویت‌شده با دندانه‌های محافظ گیج (تثبیت‌کننده) ترکیبی از برش و ضربه سبک را برای جابجایی شن فراهم می‌کند در حالی که دندانه‌های محافظ گیج باعث کاهش بزرگ شدن سوراخ می‌شوند. اگر همراه با گل با ویسکوزیته بالاتر برای پشتیبانی دیوار استفاده شود، می‌تواند نفوذ را بهبود بخشد و در عین حال از ریزش جلوگیری کند، که برای لایه‌های شن و ماسه کم‌عمق و سنگریزه مناسب است.
یادداشت‌های تکمیلی
از استفاده از مته‌های دی تی اچ ضربه‌ای استاندارد در سازندهای مستعد ریزش خودداری کنید: ضربات فرکانس بالای آنها می‌تواند دیواره چاه را بیشتر شل کند و خطر ریزش را تا حد زیادی افزایش دهد. اگر استفاده از آنها در موارد خاص اجتناب‌ناپذیر است، مته را با تثبیت‌کننده‌های مخصوص چاه جفت کنید، فرکانس ضربه را کاهش دهید و شرایط دیواره چاه را به صورت بلادرنگ رصد کنید.
