Já se passou quase um século desde a invenção do martelo DTH. Originalmente, era usado para perfuração e detonação em pedreiras e mineração de superfície.
1. Nascimento dos martelos DTH
Em 1857, o engenheiro italiano Bartritt inventou a primeira perfuratriz pneumática do mundo, movida a ar comprimido, marcando uma nova era na perfuração DTH. Em 1932, a Ingersoll-Rand, nos EUA, inventou o martelo DTH, caracterizado por levar a perfuratriz até o fundo do poço, reduzindo assim a perda de energia, e começou a ser usado na mineração de superfície no final da década de 1940. Em 1951, o engenheiro belga André Stenuick projetou e fabricou um martelo DTH, cuja estrutura era semelhante à dos martelos DTH modernos.
2. Desenvolvimento rápido de martelos DTH
A Ingersoll-Rand desempenhou um papel de liderança mundial no desenvolvimento de novos campos e tipos de martelos pneumáticos DTH. Em 1955, a empresa introduziu um novo projeto de perfuratriz de fundo de poço e começou a comercializar a perfuração de fundo de poço. A tecnologia passou por rápidas mudanças nas décadas de 1960 e 1970. A Ingersoll-Rand desenvolveu rapidamente o DHD 325 (seu primeiro martelo DTH de 6 polegadas), os modelos DHD 325A, DHD 16, DHD 1060, DHD 1060 A e B, DHD 360 e modelos maiores e menores correspondentes, até a atual série DHD.
Uma mudança significativa na tecnologia DHD foi a introdução dos martelos DTH sem válvulas. Os primeiros martelos DTH tinham válvulas, e a prática provou que a velocidade de perfuração dos martelos DTH dependia em grande parte da pressão do ar comprimido; pressões mais altas resultam em maior velocidade de perfuração. A mudança para martelos DTH sem válvulas foi feita para reduzir o consumo de ar comprimido ao usar ar comprimido de alta pressão. Os martelos DTH sem válvulas consomem menos ar porque não precisam preencher o espaço entre o cilindro interno e a carcaça resistente ao desgaste com ar comprimido para ativar a válvula de retenção a cada impacto. Além disso, os martelos DTH sem válvulas dependem do movimento do pistão para distribuição automática de ar; a única parte móvel é o pistão, que possui uma estrutura simples, fácil manutenção e bom desempenho.
Os martelos DTH sem válvulas foram amplamente testados no Reino Unido e em outros países e, em comparação com os martelos DTH com válvulas, a velocidade de perfuração mecânica permanece alta e a vida útil é estendida.
3. Desenvolvimento de martelos DTH de alta pressão
À medida que o campo de aplicação dos martelos DTH se expandia continuamente, para solucionar problemas de eficiência de perfuração em rochas muito duras e abrasivas, a pressão de ar utilizada nos martelos DTH tem sido cada vez maior. A pressão de ar dos martelos DTH comuns é aproximadamente inferior a 1.4 MPa, enquanto os martelos DTH de alta pressão variam de 1.7 a 2.47 MPa.
Em 1986, a Halifax, no Reino Unido, lançou o martelo DTH de alta pressão sem válvulas e turbina Mach 400, capaz de operar com pressões de ar de até 3.5 MPa. Foi amplamente testado e utilizado na Escandinávia para perfuração de formações rochosas muito duras e abrasivas, demonstrando desempenho confiável e velocidades de perfuração mecânica substanciais.
A prática comprovou que a velocidade de perfuração está positivamente relacionada à pressão do ar comprimido. Com o desenvolvimento da tecnologia de compressores de ar, a pressão de ar que pode ser utilizada pelos martelos DTH está cada vez maior.
4. Desenvolvimento de martelos DTH movidos a água
Além do ar comprimido, a exploração de outros meios para alimentar martelos DTH tem sido contínua. No início da década de 1980, a sueca Atlas Copco começou a desenvolver martelos DTH movidos a água, e a G-Drill deu continuidade a essa pesquisa, colaborando com a sueca LKAB em 1988. Após dois anos, eles finalmente desenvolveram o martelo DTH movido a água Wassara. Durante seu primeiro teste em uma mina de minério de ferro de propriedade da LKAB na primavera de 1990, aproximadamente 500,000 metros foram perfurados, apresentando diversas vantagens: capacidade de perfuração em qualquer ângulo, necessidade de 10% menos potência, taxas de penetração aumentadas de 2.5 a 3 vezes e melhores condições de trabalho, demonstrando grandes perspectivas de desenvolvimento em determinadas aplicações.
Hoje, os martelos DTH são amplamente utilizados em minas de superfície e subterrâneas, pedreiras, projetos hidrelétricos, perfuração de poços de água, exploração mineral, extração geotérmica, construção de metrôs e outros projetos. Devido à sua alta precisão de perfuração, paredes lisas, profundidade de perfuração irrestrita e facilidade de manutenção, eles têm ganhado grande destaque na indústria de perfuração de rochas.
A Sinodrills produz uma ampla gama de martelos DTH. Nossos martelos DTH apresentam as vantagens de estrutura interna simples, baixo consumo de ar e alta taxa de penetração. Atualmente, são amplamente utilizados em poços de água, poços geotérmicos, pedreiras, mineração, estacas de fundação e outros projetos na Europa e na Austrália.
