Khi đặt máy khoan lấy mẫu lõi phân đoạn di động cấp 600 m và cấp 800 m cạnh nhau, kết luận dễ thấy nhất là "chênh nhau 200 m chiều sâu khoan". Nhưng nếu chỉ nhìn vào con số này, phần lớn khác biệt trong quy trình trong lỗ khoan sẽ bị bỏ qua. Trong tài liệu sản phẩm trên trang này, CR600P và CR800P là hai mẫu máy thuộc hai cấp chiều sâu khoan trong cùng một hệ thống kết cấu, trong đó CR600P có chiều sâu khoan tham khảo NQ là 600 m, CR800P có chiều sâu khoan tham khảo NQ là 800 m. Đọc song song hai nhóm thông số đã công bố, khác biệt thực tế phân bố ở nhiều điểm, có điểm rơi trực tiếp vào tải trọng trong lỗ khoan, có điểm rơi vào hệ thống phụ trợ.
Trước tiên cần phân biệt "cấp" ám chỉ nhóm chiều sâu khoan nào
Con số trong mã hiệu của hai thiết bị tương ứng với chiều sâu khoan tham khảo theo quy cách NQ, nhưng các quy cách không giãn cách theo tỷ lệ tương ứng. Ba mức chiều sâu khoan tham khảo của CR800P là BQ 920 m, NQ 800 m, HQ 380 m. Tài liệu trên trang này không cung cấp chiều sâu khoan tham khảo BQ và HQ của CR600P, do đó bài viết này không suy đoán khoảng cách giữa hai máy ở các quy cách khác, mà cần đối chiếu bảng thông số đầy đủ của CR600P.
Điều này ảnh hưởng đến thứ tự đánh giá: nếu dự án chủ yếu kiểm soát lỗ khoan bằng đường kính HQ, chỉ nhìn vào 600 m và 800 m của NQ là chưa đủ để nói lên khác biệt năng lực của hai thiết bị ở đường kính đó, khoảng cách thực tế ở mức HQ cần được kiểm tra riêng.
Đẩy và nâng: nhóm dễ bị bỏ qua nhất ở giai đoạn lỗ khoan trung bình sâu
Trong dữ liệu công bố của CR800P, lực đẩy 67 kN, lực nâng 130 kN, hành trình đẩy 1,8 m, tốc độ nâng 115 m/min. Khi chiều sâu lỗ khoan tăng, trọng lượng bản thân cần khoan và ma sát thành lỗ tăng đồng thời, ý nghĩa của năng lực nâng không chỉ là rút cần bình thường, mà còn để dành biên độ thao tác cho xử lý dụng cụ khoan ở đoạn lỗ sâu hơn.
Cũng là kết cấu phân đoạn di động, cũng sử dụng hai loại chiều dài cần khoan 1 m và 1,5 m, việc cấp 600 m và cấp 800 m có tăng tương ứng ở mục này hay không phụ thuộc vào cấu hình cụ thể của từng mẫu máy. Chênh lệch theo lô, tổ hợp dụng cụ thực tế trong lỗ khoan và góc khoan đều ảnh hưởng đến biểu hiện tải trọng, không thể suy ngược lực nâng từ tỷ lệ chiều sâu khoan.
Mô-men xoắn và tốc độ đầu khoan cần đọc cùng nhau
Đầu khoan CR800P có mô-men xoắn tối đa 980 N·m, tốc độ tối đa 1200 rpm, truyền động trực tiếp trục chính. Tài liệu giải thích nhóm thông số này được sử dụng theo tính chất đá: trong đá cứng nguyên khối, duy trì hiệu quả cắt của mũi khoan kim cương thông qua tốc độ và áp lực khoan hợp lý; khi vào đoạn lỗ khoan nứt nẻ, phong hóa mạnh hoặc ma sát cao, giảm tốc độ và lực đẩy thích hợp để tránh tắc mũi khoan hoặc kẹt trong lỗ.
Mô-men xoắn và tốc độ là năng lực theo hai hướng, không phải mức cao thấp của cùng một cấp. Giá trị của cấp 800 m ở hai mục này liên quan đến điều kiện ma sát cao mà nó phải đối mặt ở đoạn lỗ sâu hơn; việc cấp 600 m có cần cùng mức dự trữ mô-men xoắn hay không phụ thuộc vào tính chất đá của dự án và tần suất rút cần, chứ không phải vào giá trị chiều sâu khoan.
Dung lượng cáp tời là một ranh giới rõ ràng
Tời cáp của CR800P sử dụng cáp thép 6 mm, dung lượng cáp 1000 m, tốc độ nâng 116 m/min, lực nâng tang rỗng 11,5 kN, lực nâng tang đầy 5,6 kN. Tài liệu chỉ rõ, dung lượng cáp 1000 m để lại một biên độ nhất định cho khoan lấy mẫu lõi bằng cáp ở cấp 800 m, có thể giảm hạn chế trong quá trình nâng ống trong ở lỗ sâu.
Nâng ống trong của khoan lấy mẫu lõi bằng cáp là công đoạn phải thực hiện mỗi lần khoan, dung lượng cáp quá chặt đồng nghĩa độ linh hoạt thao tác ở đoạn lỗ sâu giảm đi. Thiết bị này còn được trang bị kẹp thủy lực, lực kẹp tối đa 130 kN, khả năng thông lỗ 54–127 mm — kẹp thông lỗ và cấu hình tời thuộc hai điều kiện của cùng một công đoạn, khi chọn mua nên kiểm tra cùng nhau, chứ không chỉ hỏi thông số tời.
Bộ phận bùn liên quan đến hồi nước và vận chuyển mùn khoan
Bơm bùn của CR800P là bơm piston áp suất cao, truyền động thủy lực, lưu lượng bùn 100 L/min, áp suất 7 MPa; máy khuấy bùn có tốc độ 1500 rpm, lượng khuấy 1,2 m³/min. Mô tả ứng dụng trong tài liệu là: khi khe nứt phát triển, hồi nước không ổn định hoặc khoảng cách vận chuyển mùn khoan ở lỗ trung bình sâu tương đối dài, áp suất bùn cao hơn có lợi cho việc duy trì tuần hoàn, nhưng thực tế vẫn nên điều chỉnh theo đường kính lỗ, tính chất đá và tình trạng mất dung dịch, không nên đơn thuần theo đuổi áp suất bơm cao.
Khi chiều sâu lỗ khoan tăng, quãng đường mùn khoan đi lên theo không gian vành khuyên trở nên dài hơn, đây là ràng buộc ở cấp hệ thống bùn. Cấp 600 m được cấu hình ở mức nào trong mục này cần tra cứu thông số bùn của mẫu máy tương ứng, không thể quy đổi theo chênh lệch chiều sâu lỗ khoan.
Động lực và trọng lượng mô-đun: đầu vào hiện trường bị bỏ qua
CR800P yêu cầu công suất động cơ diesel ≥99 kW, cũng có thể dùng cấu hình động cơ điện 22 kW × 3, hình thức động lực là diesel/điện hai chế độ. Về trọng lượng tham khảo mô-đun, bộ động lực 180–260 kg, bộ vận hành 140 kg, bộ dầu thủy lực (kể cả dầu) 160 kg, bộ bùn 95 kg, tổng trọng lượng 1380 kg.
Giá trị của kết cấu phân đoạn nằm ở khả năng tiếp cận vị trí lỗ khoan và tổ chức chuyển lỗ: bộ động lực, vận hành, bùn và khoan được vận chuyển riêng. Điều này có nghĩa việc nâng cấp cấp không chỉ thay đổi thông số trong lỗ khoan mà còn thay đổi danh mục vận chuyển — bộ nào nặng nhất, có cần thêm nhân lực hay không, cần dành bao nhiêu diện tích lắp ráp trên núi, đều phải kiểm tra từng mô-đun theo trọng lượng. Tài liệu CR800P còn lưu ý, sau mỗi lần lắp ráp mô-đun nên kiểm tra khớp nối nhanh thủy lực và các chi tiết kết nối.
Bảng đối chiếu thông số
| Mục đối chiếu | Giá trị công bố của CR800P | Cần xác nhận khi đối chiếu |
|---|---|---|
| Chiều sâu khoan tham khảo NQ | 800 m | Giá trị tương ứng của cấp 600 m |
| Chiều sâu khoan tham khảo BQ/HQ | 920 m/380 m | Giá trị cùng quy cách của cấp 600 m |
| Góc khoan | 45°–90° | Phạm vi góc của hai mẫu máy có nhất quán không |
| Lực đẩy/lực nâng | 67 kN/130 kN | Giá trị mục tương ứng của cấp 600 m |
| Mô-men xoắn tối đa/tốc độ | 980 N·m/1200 rpm | Cấu hình đầu khoan của cấp 600 m |
| Dung lượng cáp tời | 1000 m (cáp thép 6 mm) | Quy cách cáp thép và dung lượng cáp |
| Lưu lượng/áp suất bùn | 100 L/min/7 MPa | Loại bơm bùn và cấp áp suất |
| Tổng trọng lượng | 1380 kg | Trọng lượng máy và mô-đun của cấp 600 m |
Đánh giá theo trình tự công đoạn thay vì theo chiều sâu khoan
Đặt các mục này cạnh nhau có thể thấy, khác biệt giữa hai cấp không tập trung ở một điểm. Trình tự đánh giá thực dụng hơn là: trước tiên xác nhận dự án chủ yếu dùng đường kính lỗ khoan nào, từ đó kiểm tra chiều sâu khoan tham khảo của quy cách tương ứng; sau đó xem năng lực đẩy và nâng có đỡ được tải trọng cần khoan ở chiều sâu đó không; tiếp theo xem dung lượng cáp tời và thông lỗ kẹp có phù hợp với hệ dụng cụ khoan được chọn không; cuối cùng quay lại bùn và động lực, xác nhận hệ thống phụ trợ có thể hỗ trợ tuần hoàn lâu dài không. Điều kiện vận chuyển và lắp ráp được kiểm tra riêng sau trình tự này.
Phần bài viết này chưa thể trả lời
Bài viết này hoàn toàn dựa trên thông số đã công bố của CR800P trên trang này, bảng thông số đầy đủ của CR600P không nằm trong phạm vi tài liệu lần này, do đó bài viết không suy đoán khoảng cách cụ thể giữa hai mẫu máy về chiều sâu khoan tham khảo BQ/HQ, tải trọng đẩy và nâng, mô-men xoắn đầu khoan, dung lượng cáp tời, thông số bùn và trọng lượng mô-đun. Hiệu quả khoan thực tế, chiều sâu khoan và hiệu quả thu hồi mẫu lõi còn chịu ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, dụng cụ trong lỗ khoan, góc khoan và phương thức thao tác, nên lấy điều kiện hiện trường và kết quả xác nhận của nhà sản xuất làm chuẩn.