Wiertarka driftowa

Wiertarka do skał, zamontowana na kolumnie, pracująca w kopalni

Wiertło dryfujące , czasami nazywane wiertłem do skał, jest narzędziem używanym w górnictwie i inżynierii lądowej do wiercenia w skale . Wiertła do skał służą do wykonywania otworów do umieszczania dynamitu lub innych materiałów wybuchowych w skałach oraz otworów do wydobywania czopów i pierza .

Chociaż wiertarka do skał może być tak prosta, jak wyspecjalizowana forma dłuta, może również przybrać formę napędzanej maszyny. Mechanizm może być uruchamiany lub napędzany ręcznie, parą wodną, sprężonym powietrzem (pneumatyka), hydrauliką lub elektrycznie.

Wiertła maszynowe do skał występują w dwóch podstawowych formach: tych, które działają udarowo (ruchem posuwisto-zwrotnym) i tych, które są ścierne ( ruchem obrotowym ). Mniejsza, ręczna wiertarka udarowa jest uważana za rodzaj młota pneumatycznego .

Historia i rodzaje

Wiertarka pneumatyczna do skał. Odłączane wiertło nie jest pokazane, ale byłoby po lewej stronie. Na dole znajduje się śruba pociągowa (obsługiwana korbą po prawej stronie), która przesuwa wiertło w miarę pogłębiania się otworu. Punkt mocowania znajduje się na dole.

Najprostsza forma wiertła do skał składa się z długiego dłuta lub wiertła stalowego , które zostało uderzone młotem . Mark Twain , który bezskutecznie pracował jako wydobywacz srebra na początku lat 60. gwoździe na dużą skalę. W ciągu godziny lub dwóch wiertło osiągnęłoby głębokość dwóch lub trzech stóp, robiąc dziurę o średnicy kilku cali. Otwór ten został następnie wypełniony proszkiem wybuchowym. W „jeździe skokowej” zespół 2-4 mężczyzn pracował nad jednym dołem, każdy na zmianę waląc. Około 1900 roku przeciętny kierowca skoku mógł wybić 50 stóp (15 m) dziury dziennie. (Łopata parowa 136)

Zasilane wiertarki do skał ostatecznie zastąpiły ręczne użycie dłuta do wiercenia otworów na przełomie XIX i XX wieku. Dramatyczne różnice między ręczną stalą a wiertarkami elektrycznymi były podstawą legendy o amerykańskim bohaterze ludowym Johnie Henry'm , który według folkloru podjął zawody, wbijając stal ręczną w wiertarkę parową, tylko po to, by paść martwy, gdy zwyciężył.

Pierwsza wiertarka parowa została opracowana w 1813 roku przez Richarda Trevithicka . Wiertła parowe znalazły większe zastosowanie w kamieniołomach odkrywkowych niż w kopalniach podziemnych, ponieważ tam mogły być znacznie bliżej wymaganych kotłów . (Davies 156)

Długość odwzajemnienia

zagrożenia związane z pyłem wiertniczym; trzeba go zwilżyć

W 1867 roku francuski inżynier budowlany M. Leschott wprowadził wiertło diamentowe.

Konfiguracje

Wiertarka do skał zamontowana na statywie. Duże przedmioty na nogach to ciężarki, które zakotwiczają go w odpowiedniej pozycji

W wiertarkach posuwisto-zwrotnych bęben wiertniczy jest zamontowany na śrubie pociągowej, tak że gdy otwór jest wiercony, a punkt wiercenia oddala się od ściany skalnej, wiertło nadal się w nią wsuwa, podczas gdy punkt kotwiący (na statyw lub kolumna) pozostaje na swoim miejscu. Wiertło należy wymieniać na dłuższe co 12 do 30 cali (30 do 76 cm), w zależności od długości śruby pociągowej.

Wiertła do skał mogą być montowane w celu zakotwiczenia w skale na kilka różnych sposobów. W przypadku wiercenia pionowego w dół, zwłaszcza w kamieniołomach, wiertła do skał mogą być montowane na trójnogach z dołączonymi obciążnikami, aby zapewnić wystarczający nacisk na powierzchnię. (Davies 156) Do przewiertów poziomych, podnośników lub kolumn wbijanych w strop i spód danego poziomu w kopalni.

Pręt do kamieniołomu składa się z wiertła do skał zamontowanego na długim pręcie, tak że wiertło do kamienia może być wzdłuż niego przesuwane. To narzędzie jest używane w kamieniołomach do wykonywania prostych rzędów otworów, na przykład do użycia z kołkiem i piórem do rozłupywania kamienia wzdłuż określonej linii.

Ręczne młoty pneumatyczne

Wiertła

Różne wiertła do skał i bity w muzeum w Japonii

Ogólna trudność w wierceniu w skale polega na tym, że skała jest często twardsza niż materiał wiertła, co powoduje szybkie zużywanie się ostrych krawędzi. Zróżnicowane zużycie różnych wierteł użytych do wykonania pojedynczego otworu może skutkować nierównym otworem, w którym ładunek wybuchowy może nie pasować prawidłowo. Była to potencjalnie niebezpieczna sytuacja w przypadku stosunkowo niestabilnych materiałów wybuchowych, takich jak dynamit, jeśli zostały one wymuszone. Aby temu zapobiec, zastosowano narzędzie do pomiaru poszczególnych bitów i otworu.

Wykonywanie bitów/ostrzenie ich

Obrotowe wiertła do skał wykorzystują wiertła pokryte diamentem (w postaci bortu ). Diamenty są osadzone w metalowej części wiertła i wystają z niej, tak że to diament, a nie metal, styka się ze skałą. Ponieważ diament jest twardszy niż skała, to skała jest szlifowana, a nie wiertło.

W sytuacjach, gdy gleba jest zamarznięta, siewniki skoczkowe są podgrzewane, aw niektórych sytuacjach montowane z końcówkami parowymi. (łopata parowa 135)

Wczesne wiertła do skał

W 1849 roku JJ Couch, amerykański wynalazca z Filadelfii, otrzymał pierwszy patent na wiertło do skał. Zawierał żerdź wiertniczą, która przeszła przez wydrążony tłok i została rzucona na skałę.

W 1851 roku James Fowle otrzymał patent na wiertarkę do skał napędzaną parą lub sprężonym powietrzem.

Zobacz też

Wiertło do masła

Marsh Jr., Robert (1920). Kopanie łopatą parową . Nowy Jork: McGraw-Hill. s. 135 i nast.