Vid produktionsborrning av spränghål kan valet av borrstål för dimensionen ca 70-100 mm variera mellan olika gruvor. Eftersom valet av borrstål har inverkan på mer än den direkta kostnaden finns ett behov att kvantifiera dessa. Examensarbetet syftar till att ge en värdering av för- och nackdelar mellan olika borrstål samt att överblicka nuvarande kostnads- och konsumtionsdata. Målet med arbetet är att kvantifiera behovet av en styvare borrsträng i samband med produktionsborrning med hänsyn till dess kostnadspåverkan. Eftersom en fullständig jämförelse av olika borrstål kräver omfattande fältstudier vilka överskrider den avsatta tiden för detta arbete ligger fokusområdet på deras inverkan på hålavvikelser och mediabehov. Genom att beräkna den spiralformade böjningens kastlängd för de olika borrstålen samt de radiella krafterna och momentkrafterna som verkar på borrkronan till följd av borrsträngens böjning kan borrstålets inverkan på hålavvikelsen identifieras. Mediabehovet, vare sig det är luft eller vatten, påverkas av den fria ytan som uppstår mellan borrstålet och borrhålsväggen. Genom att beräkna förbrukningen kan valet av borrstål motiveras. Resultaten visar tydliga differenser för kritisk last mellan de fyra studerade borrstålen där borrör, oavsett diameter, tål klart högre belastningar. De radiella krafterna och mediabehovet följer samma trend medan momentkrafterna är desamma för samtliga borrstål. Insamlad kostnads- och förbrukningsdata talar för att ingen ekonomisk vinning finns i att använda stänger istället för rör, snarare vice versa. Resultaten talar enhälligt för att långhålsborrning med rör är det bästa alternativet med avseende på hålkvalitet, mediabehov och kostnad. / When drilling blast holes of ca 70-100 mm in diameter with long hole drilling, it´s common to use different types of drill steel. Since the choice has an impact on more than the direct costs, there is a need to quantify the other effects. The sole purpose of this thesis is to give an evaluation of pros and cons for different drill steels and to use current cost and consumption data to dignify this. The goal is to understand the need of an increased stiffness in the drill string during production drilling with regards of their effect on total costs. A complete evaluation of the different drill steels would need extensive field studies which would extend beyond the time frame for this thesis. To accomplish some validated conclusions there´s a need to define a field of focus. This thesis focus on how the choice of drill steel impacts the hole deviation and the use of media. By calculating the helical pitch for the different drill steels, the lateral forces and the bending moment acting on the drill bit, the impact on hole deviation can be identified. The use of media, whether it´s air or water, for sufficient flushing is affected by the cross sectional area between the drill string and the hole wall. By estimating the volume needed for sufficient flushing, the choice of drill steel can be motivated. The results show differences in the applicable critical load for which the drill tubes show bigger capacity. The lateral forces and the use of media follows accordingly whilst the bending moment remains the same for all of the drill steels. Cost and consumption data show that there is no economic gain in using drill rods instead of drill tubes, rather the opposite. The results are unanimously and supports that using drill tubes is the best alternative with regards to hole quality, use of media and overall costs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-62376 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Rapinoja, Claes |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0018 seconds