کاربرد مته ها و سرمته ها در حفاری اکتشافی

حفاری یکی از مراحل پیچیده در امور اکتشاف و استخراج در مراحل پیشرفت عملیاتی در معدن می باشد

نامگذاری مته بدلیل عمل برشی است که عمود بر سطح زمین از طرف ماشین ابزار به لایه های فوقانی وارد می شود. البته استفاده از مته های متفاوت به دلیل زاویه و شیب متغیر لایه ها در سطح و زیر سطح متغیر زمین، تفاوت هایی در عملکرد برش مته ها در شعاع های مختلف در لبه های برش در لایه های داخلی بوجود می اورد.

در همین حال تنظیمات دستگاه های حفاری و وجود  برخی از ویژگی های مهم این عملیات ایجاد سوراخ در لایه های زیر سطحی را نشان می دهد. از این ابزار در ایجادعمق برش های متفاوت در لایه های زیرین استفاده خاص می شود. و این عمق ارتباط مستقیم با شعاع مته را دارد. در این راستا قطر دهانه ایجاد شده بستگی به مته استفاده شده دارد وعرض تراشه بدون تغییر شکل تقریبا با قطر مته برابر است که به زاویه نقطه برداشت شده و اندازه مته انتخابی بستگی دارد.

ابزار کاربردی مته در حفاری های اکتشافی و بهره برداری آتی معادن

 مته : مهمترین ابزار در حفاری زیر سطحی مته است. مته یک ابزار برای ایجاد سوراخ لایه های زیرین است.

راد :  قسمتی از انتهای مته است که ممکن است مستقیم و باریک باشد.

فلوت هادر هر مته :  فلوت ها شیار مانندهایی هستند که در بدنه اصل  مته برش خورده اند تا مایعات سرد کننده به نقطه انتهایی مته برسند و معمولاً مارپیچ هستند.

وب: وب قسمت اصلی بدنه مته می باشد.

محور: محور مته درخط مرکزی و تقارنی ابزار مته قرار دارد.

از جمله زوایای مهم مته و اصطلاحات  رایج آن عبارتند از:

زاویه مارپیچ : زاویه ای که سطح زمین با محور مرکزی مته در حین حفاری ایجاد می کند زاویه مارپیچ نامیده می شود.

زاویه نقطه: زاویه موجود بین لب مته زاویه نقطه نامیده می شود.

زاویه لبه اسکنه: زاویه قرار گرفتن لب و لبه اسکنه را گویند.

کلاس های مختلف مته - کلاس های متفاوتی از مته برای عملکردهای مختلف عملیات وجود دارد. برای انواع عملیات انواع مته وجود دارد که مهم ترین آن کلاس پیچشی آن است.

مته های مارپیچ بالا: دارای زاویه مارپیچ بالا هستند که در برش های کوچک استفاده می شود برای برش فلزات دیوارها چوبها و سایر مواد با مقاومت کمتر استفاده می شود.

مته های دست چپ: مته های پیچشی استاندارد را می توان به عنوان ابزار دست چپ ساخت.

مته های فلوت مستقیم: مته مستقیم یک مورد از مته مارپیچ هستند. آنها برای حفاری فلزات مختلف کاربرد دارند.

مته های میل لنگ: مته هایی مخصوص کار با میل لنگ که برای حفاری های سوراخ های عمیق در مواد سخت مفید شناخته شده اند.

مته های اکستنشن: مته اکستنشن دارای یک ساقه بلند مخصوص حفاری های غیر ممکن هستند.

مته زیر زمینی: یک مته زیرزمینی شبیه دو کلاس در کنار هستند که به هم پیچیده شده اند.

مته های کاربید جامد: در اکثر مواقع برای حفاری در آلیاژهای سبک و مواد غیر فلزی استفاده می شود.

مته های نوک کاربید: مخصوص سرعت های بالاتر و مقاوم در برابر سایش های حرارتی و سایشی و... هستند .

مته های دارای سوراخ روغن: از سوراخ های کوچک در سر مته ها یا لوله های کوچک در کنارشکاف های سر مته در خردکردن سطح زمین ها و برای فشار بیشتر به فشار سر مته مرکزی و به نقطه ابزار استفاده می شود.

مته های تخت: میله های مسطح که دارای فضاهای تراشه بسیار بزرگ بوده و مارپیچ ندارد. کاربرد اصلی آنها برای حفاری خط راه آهن در راهای ریلی استفاده می شود.  

مته های سه و چهار فلوت: مته هایی با سه یا چهار شیار کست مانند که شبیه عملکرد پیچشی استاندارد رایج می باشند . از این مته ها برای بهره وری، دقت و سطح تماس بیشتر نسبت به مته های استاندارد استفاده می شود.

سرعت حفاری: سرعت به معنای سرعت حرکت وحفاری یک نقطه از محیط مته در زمان یک دقیقه معرفی می شود . سرعت برش و سختی ماده زمینه دو عامل مهم در طول عمر مته را تعیین می کند.

سرعت برش به متغیرهای زیر بستگی دارد:

*** سختی و نوع مواد حفاری شده

*** استفاده از سیالات برش برای سهولت عملکرد مته

*** اندازه مته

***استحکام و سختی کار

***کیفیت مورد نظر برای عملکرد آتی.

انتخاب مواد ابزار برش: فولاد، آهن، الماس از عمده موارد کاربردی در سر مته ها هستند. مته ها با روکش TiN برای سرعت عمل بیشتر درکنار استقامت بالاتر و وجود مصالح سخت تر یا برش آزادتر برای کاهش مصرف برق کاربردی تر هستند. ابزار حفاری از جنس کاربید مزایای خاصی نسبت به فولاد با سرعت بالا دارد.