Baixa eficiência na perfuração de rochas? Comece pelas propriedades das rochas. Combine os parâmetros do equipamento em 4 etapas para resolver problemas de rompimento de rochas.
Ajuste os parâmetros de perfuração de acordo com a dureza da rocha e coordene três fatores principais — pressão de impacto, velocidade de rotação da perfuração e pressão de avanço (empuxo) — e verifique o ajuste com um teste de temperatura. Etapas práticas:
Defina a pressão de impacto com base na dureza da rocha.
A pressão do impacto determina a força de ruptura e deve ser compatível com a dureza da rocha.
Rochas duras (ex.: granito, quartzito): aumente a pressão de impacto. Estruturas densas exigem impactos mais fortes para quebrar a rocha com eficácia; impactos insuficientes desperdiçam tempo e podem acelerar o desgaste da broca.
Rochas macias ou friáveis (ex.: xisto, arenito): reduza a pressão de impacto. Impactos excessivos fragmentam a rocha em demasia, desperdiçam energia, aumentam o risco de colapso das paredes do furo e podem danificar a haste e a broca por sobrecarga de impacto.
Ajuste a velocidade de perfuração (rotação) de acordo com a pressão de impacto e o diâmetro da broca.
A velocidade de perfuração deve ser compatível com a pressão de impacto escolhida e com o diâmetro da broca.
Rocha dura + alta pressão de impacto: reduza a velocidade de rotação. A alta resistência ao corte em rochas duras significa que uma rotação muito rápida pode causar rotação irregular, aumentar o risco de curvatura da haste e impedir o aproveitamento total da energia de impacto, reduzindo a eficiência.
Rochas macias + baixa pressão de impacto: aumente moderadamente a velocidade de rotação. Os fragmentos são mais fáceis de remover e uma velocidade maior melhora a remoção dos detritos, evitando o acúmulo no furo. Não utilize velocidades muito altas para evitar superaquecimento e redução da vida útil da broca.
Ajuste a pressão de alimentação (empuxo) após iniciar a perfuração.
A pressão de avanço mantém a broca em contato firme com o fundo do furo; ajuste dinamicamente até que a rotação seja suave e estável.
Rocha dura: aumente ligeiramente a pressão de avanço. Se o avanço for muito baixo, a broca pode abrir uma folga na parte inferior e produzir "golpes de ar" (impactos ineficazes), de modo que a energia do impacto não seja transferida.
Rochas macias: controle e, se possível, reduza a pressão de avanço. O avanço excessivo força a broca a penetrar muito fundo em rochas fracas, distorcendo o formato do furo ou causando o travamento das hastes. Se a rotação parar ou a vida útil da haste da broca diminuir, reduza gradualmente a pressão de avanço até que a operação se estabilize.
Verifique a adequação dos parâmetros verificando a temperatura da haste/luva de acoplamento.
Após os ajustes, monitore a temperatura da haste da broca/luva de conexão para avaliar se as configurações são adequadas à rocha e ao método de lavagem:
Lavagem com água (adequada para muitas rochas, especialmente rochas macias, para reduzir a poeira): temperatura alvo da luva de conexão ≈ 40°C.
Lavagem com ar (melhor para rochas duras, alta evacuação de detritos): temperatura alvo da luva de conexão ≈ 60°C.
Se a temperatura estiver muito alta, a pressão de impacto ou a pressão de alimentação podem ser excessivas, causando maior atrito e desgaste. Se a temperatura estiver muito baixa, a energia de impacto pode ser insuficiente — reavalie e aumente os parâmetros relevantes até que as temperaturas e a operação estejam dentro das faixas esperadas.
