Près d'un siècle s'est écoulé depuis l'invention du marteau fond de trou. Il était à l'origine utilisé pour le forage et le dynamitage dans les carrières et les mines à ciel ouvert.
1. Naissance de DTH Hammers
En 1857, l'ingénieur italien Bartritt inventa le premier marteau perforateur pneumatique au monde alimenté par air comprimé, marquant ainsi une nouvelle ère dans le forage fond de trou. En 1932, Ingersoll-Rand, aux États-Unis, inventa le marteau fond de trou, caractérisé par l'enfoncement de la foreuse au fond du trou, réduisant ainsi les pertes d'énergie. Son utilisation commença dans l'exploitation minière à ciel ouvert à la fin des années 1940. En 1951, l'ingénieur belge André Stenuick conçut et fabriqua un marteau fond de trou, dont la structure était similaire à celle des marteaux fond de trou modernes.
2. Développement rapide des marteaux fond de trou
Ingersoll-Rand a joué un rôle de premier plan mondial dans le développement de nouveaux domaines et types de marteaux fond de trou pneumatiques. En 1955, l'entreprise a lancé un nouveau modèle de foreuse de fond de trou et a véritablement commencé à commercialiser le forage de fond de trou. La technologie a connu des évolutions rapides dans les années 1960 et 1970. Ingersoll-Rand a rapidement développé le DHD 325 (son premier marteau fond de trou de 6 pouces), le DHD 325A, le DHD 16, le DHD 1060, les modèles DHD 1060 A et B, le DHD 360, ainsi que d'autres modèles plus grands et plus petits, jusqu'à la série DHD actuelle.
L'introduction des marteaux fond de trou sans soupape a constitué une avancée majeure dans la technologie DHD. Les premiers marteaux fond de trou étaient équipés de soupapes, et la pratique a démontré que la vitesse de forage dépendait largement de la pression de l'air comprimé, une pression plus élevée se traduisant par une vitesse de forage plus élevée. Le passage aux marteaux fond de trou sans soupape a été opéré afin de réduire la consommation d'air comprimé lors de l'utilisation d'air comprimé haute pression. Les marteaux fond de trou sans soupape consomment moins d'air, car ils n'ont pas besoin de remplir d'air comprimé l'espace entre le cylindre intérieur et le carter résistant à l'usure pour activer le clapet anti-retour à chaque impact. De plus, les marteaux fond de trou sans soupape s'appuient sur le mouvement du piston pour une distribution automatique de l'air. Le piston est la seule pièce mobile. Sa structure est simple, son entretien est facile et ses performances sont excellentes.
Les marteaux DTH sans soupape ont été largement testés au Royaume-Uni et dans d'autres pays, et par rapport aux marteaux DTH à soupape, la vitesse de forage mécanique reste élevée et la durée de vie est prolongée.
3. Développement de marteaux fond de trou à haute pression
Avec l'expansion constante du champ d'application des marteaux fond de trou (FDT) pour résoudre les problèmes d'efficacité de forage dans les roches très dures et abrasives, la pression d'air utilisée dans les marteaux fond de trou est de plus en plus élevée. La pression d'air des marteaux fond de trou standard est d'environ 1.4 MPa, tandis que celle des marteaux fond de trou haute pression varie de 1.7 à 2.47 MPa.
En 1986, Halifax, au Royaume-Uni, a lancé le marteau fond de trou sans soupape haute pression à turbine Mach 400, capable de supporter des pressions d'air allant jusqu'à 3.5 MPa. Il a été largement testé et utilisé en Scandinavie pour le forage de formations rocheuses très dures et abrasives, démontrant des performances fiables et des vitesses de forage mécaniques importantes.
La pratique a prouvé que la vitesse de forage est positivement corrélée à la pression de l'air comprimé. Avec le développement de la technologie des compresseurs d'air, la pression d'air utilisable par les marteaux fond de trou est de plus en plus élevée.
4. Développement de marteaux fond de trou à eau
Au-delà de l'air comprimé, d'autres moyens d'alimentation des marteaux fond de trou sont explorés. Au début des années 1980, l'entreprise suédoise Atlas Copco a commencé à développer des marteaux fond de trou hydrauliques, et G-Drill a poursuivi ces recherches en collaborant avec l'entreprise suédoise LKAB en 1988. Deux ans plus tard, ils ont finalement mis au point le marteau fond de trou hydraulique Wassara. Lors de son premier essai dans une mine de fer appartenant à LKAB au printemps 1990, environ 500,000 10 mètres ont été forés, démontrant plusieurs avantages : capacité de forage sous n'importe quel angle, consommation d'énergie réduite de 2.5 %, taux de pénétration multipliés par 3 à XNUMX et conditions de travail améliorées, offrant ainsi de belles perspectives de développement pour certaines applications.
Aujourd'hui, les marteaux fond de trou sont largement utilisés dans les mines à ciel ouvert et souterraines, les carrières, les projets hydroélectriques, le forage de puits d'eau, l'exploration minière, l'extraction géothermique, la construction de métros et d'autres projets. Grâce à leur grande précision de forage, leurs parois lisses, leur profondeur de forage illimitée et leur facilité d'entretien, ils ont suscité un vif intérêt dans l'industrie du forage de roches.
Sinodrills produit une large gamme de marteaux fond de trou. Nos marteaux fond de trou présentent les avantages d'une structure interne simple, d'une faible consommation d'air et d'un taux de pénétration élevé. Ils sont actuellement largement utilisés dans les puits d'eau, les puits géothermiques, les carrières, les mines, les pieux de fondation et d'autres projets en Europe et en Australie.
