كيفية قراءة العلاقة بين صفي بيانات الزاوية وعمق الحفر في وثائق حفارات اللب الجوفية

عند تصفح وثائق حفار لب جوفي، غالبًا ما تُعرض الزاوية وعمق الحفر في صفين: أحدهما اتجاه الثقب، والآخر أعماق الحفر المرجعية لكل قطر. للوهلة الأولى تبدوان كمجموعتين مستقلتين من المعلمات، لكنهما في الاستخدام الفعلي متلازمتان — فبالنسبة لقطر NQ نفسه، يُكتب 800 م في اتجاه 90°، و400 م في اتجاه 0°، ولا يبقى سوى 200 م في اتجاه -90°. إذا لم تُقرأ السطران معًا، فمن السهل اعتبار أقصى عمق حفر في اتجاه معين كقدرة الجهاز بأكمله، أو اختيار المعدات بناءً على عمق التصميم ثم اكتشاف أن اتجاه الثقب المخطط له ليس ضمن تلك الفئة.

العلاقة الفعلية بين الصفين: الزاوية هي مفتاح الفئة، وعمق الحفر هو القيمة ضمن تلك الفئة

في البيانات المنشورة لـ CR800UG، لا يُعطى عمق الحفر كقيمة واحدة، بل يُصنَّف حسب اتجاه الثقب:

توضح هذه البيانات أن عمق الحفر يتغير حسب اتجاه الثقب، وليس حدًا أقصى ثابتًا. إذا تذكرت فقط "NQ 800 متر" عند قراءة الوثائق، فستغفل عن تناقص القدرة في الثقوب الأفقية والصاعدة. وبالمقابل، إذا رأيت فقط 400 م في اتجاه 0°، فقد تستهين بقدرة الثقوب الهابطة. يجب أن يتوافق الصفان كمجموعة ليكونا ذوي معنى في الاختيار.

لماذا تؤثر الزاوية على عمق الحفر: اختلاف اتجاه القوى على عمود الحفر

في الوثائق، تُقابل 90° و0° و-90° بالاتجاهات الثلاثة: الهابط والأفقي والصاعد. في هذه الاتجاهات الثلاثة، يختلف تأثير وزن عمود الحفر على التغذية والرفع: في الثقب الهابط يساعد وزن العمود على الدفع، لكن يتعين التغلب على وزن أكبر عند إنزال ورفع العمود؛ في الثقب الأفقي يلتصق العمود بالجدار ويزداد الاحتكاك مع العمق؛ وفي الثقب الصاعد يكون وزن العمود معاكسًا لاتجاه الدفع، كما تكون ظروف عودة الشوائب داخل الثقب أكثر تعقيدًا. تنعكس هذه الفروق في قدرة الجهاز على شكل أعماق حفر مرجعية مختلفة لنفس القطر في اتجاهات مختلفة. لم تقدم الوثائق حسابات القوى بالتفصيل، لكن تدرج أعماق الحفر في الاتجاهات الثلاثة يوضح بذاته أن الزاوية ليست شرحًا إضافيًا، بل شرط مقيّد لبيانات عمق الحفر.

ابحث عن الصف المقابل وفق الاتجاه الذي يخطط المشروع لحفره

لنفترض أن منجمًا يخطط للتحقق من امتداد جسم الخام نزولاً من نفق قائم، بعمق تصميم 700 م وقطر NQ، فعليه الرجوع إلى صف 90°: عمق الحفر المرجعي NQ هو 800 م، مما يترك هامشًا. إذا تغير المشروع نفسه ليحفر ثقبًا أفقيًا من ممر عرضي لمتابعة حدود جسم الخام، وبقي العمق التصميمي 700 م، فإن صف 0° يعطي NQ 400 م فقط، أي أن قدرة الجهاز لا تغطي. الحل هنا ليس زيادة حجم المعدات، بل إعادة مراجعة تصميم الثقب: هل يمكن التحول إلى الحفر على مراحل، هل يجب استخدام ثقب أفقي، أو هل يمكن تعديل القطر. الاتجاهات الثلاثة الواردة في الوثائق هي ظروف مرجعية، وقد يختلف تعريف إشارة الزاوية من منجم لآخر، لذا يجب الاعتماد على اتجاه التركيب في الموقع ورسومات التصميم قبل التنفيذ الرسمي.

علاقة فئات عمق الحفر بالمعلمات الأخرى

تحدد الزاوية وعمق الحفر حدود القدرة، أما قدرة الجهاز على العمل بثبات ضمن هذه الحدود فتتوقف على توافق المعلمات المساندة.

التغذية والرفع

آلية التغذية في CR800UG مدفوعة بأسطوانة هيدروليكية، بمشوار 1800 مم، وقوة دفع 65 كيلونيوتن، وقوة سحب 130 كيلونيوتن. تشير الوثائق بشكل خاص إلى أن حالة القوى على عمود الحفر تختلف بين الثقوب الأفقية والهابطة والصاعدة، ويجب ضبط معلمات التغذية والسحب وفق اتجاه الثقب والعمق وتغيرات الاحتكاك. وهذا وجه آخر لنفس المسألة المتعلقة بتصنيف عمق الحفر حسب الاتجاه: عندما تتغير الزاوية، لا تتغير قيمة عمق الحفر فحسب، بل يجب تعديل معلمات التشغيل أيضًا.

سعة حبل الونش

سعة حبل الونش 800 م، باستخدام حبل فولاذي 6 مم. تتوافق هذه القيمة مع عمق الحفر NQ 800 م في اتجاه 90°. إذا كان المشروع يخطط لحفر 400 م في ثقب أفقي، فستكون السعة فائضة؛ أما إذا حُدد خطأً 800 م للثقب الأفقي، فستصبح سعة الحبل نفسها قيدًا صارمًا. عند قراءة الوثائق، يجب التحقق من سعة حبل الونش مع جدول أعماق الحفر، لا تسجيل "800 متر" بشكل منفصل.

سرعة وعزم رأس القدرة

رأس القدرة هيدروليكي علوي، بسرعة 0–1500 دورة/دقيقة، وعزم يتراوح بين 600–1480 نيوتن·متر، ومزود بمحرك متغير 107. توضح الوثائق أن نطاق السرعة الواسع يسهل اختيار حالة العمل وفق مقاسات BQ وNQ وHQ وصلابة الصخور. لم تُعطَ هنا سرعات موصى بها لكل قطر، لذا يمكن فقط استنتاج أن الجهاز يمتلك مجالًا للتعديل، دون استنتاج كفاءة الحفر الفعلية لقطر معين في اتجاه معين.

بعض الشروط المسبقة التي يسهل إغفالها عند قراءة الوثائق

• تعريف اتجاه الثقب: تصنف الوثائق الاتجاهات إلى 90° و0° و-90°، لكن تعريف الإشارة الموجبة والسالبة قد يختلف بين المناجم، ويجب الاعتماد على اتجاه التركيب في الموقع ورسومات التصميم.
• التجهيزات الكهربائية: نظام القدرة محركات 22 كيلوواط × 3 أو 30 كيلوواط × 2، وتوضح الوثائق أن تكوين المحركات العادية لا يمكن اعتباره مباشرة تكوينًا مضادًا للانفجار، ويجب تأكيد المناطق التي تتطلب حماية من الانفجار بشكل منفصل وفق اللوائح المحلية.
• النقل والتركيب: نقل نمطي مجزأ، محطة القدرة 240/270 كغ، آلية التغذية 130 كغ، الهيكل السفلي 120 كغ، وحدة خزان الزيت 120 كغ، وحدة التشغيل 90 كغ (توجد في الوثائق إشارة أخرى لوزن وحدة التشغيل 130 كغ، ويجب الاعتماد على وثائق التأكيد الفني الرسمية).
• الغسيل والدورة: يمكن تجهيز مضخة مكبس عالية الضغط من سلسلة 120، بأقصى تدفق 120 لتر/دقيقة وأقصى ضغط 70 بار، لأغراض الغسيل وبعض ظروف الدورة الخاصة.

أمور لا تزال بحاجة إلى تأكيد من الشركة المصنعة

تقدم الوثائق المنشورة قيم عمق الحفر في ظروف مرجعية، ويجب تأكيد الأمور التالية قبل الاختيار الرسمي: هل توجد قيم مرجعية لعمق الحفر في زوايا وسيطة خارج الاتجاهات الثلاثة (مثل 45° تقريبًا)؛ تأثير تركيبة الأدوات الفعلية داخل الثقب ونوع سائل الغسيل وظروف الطبقات الصخرية على عمق الحفر؛ أي من الإشارتين لوزن وحدة التشغيل هو المعتمد؛ وكذلك المخطط الكهربائي في ظروف الجهد والتردد وطول الكابل وطريقة البدء الخاصة بالمنجم. لم تتناول الوثائق هذه النقاط، ولا يمكن استنتاجها بشكل مستقل.

بالعودة إلى مسألة قراءة الوثائق نفسها: صفا الزاوية وعمق الحفر ليسا قائمة معلمات متوازية، بل مجموعة علاقات متقابلة. حدد أولاً اتجاه الثقب المخطط للمشروع، ثم ابحث عن القطر وعمق الحفر في ذلك الاتجاه، ثم تحقق بندًا بندًا من التغذية والرفع وسعة حبل الونش، لتتمكن من الحكم على ما إذا كانت قدرة الجهاز تغطي هدف العمل. أي استنتاج مبني على رقم عمق حفر واحد فقط يفتقد النصف الآخر من الأساس.