Khi bàn luận về hiệu suất của một cỗ máy khoan nổ mìn, phần lớn các chuyên gia thường quá chú trọng vào lực đập của búa hay momen xoắn của mô-tơ, mà vô tình bỏ qua một yếu tố mang tính quyết định sự thành bại: Hệ thống xả phoi (Flushing System). Dù lực đập có mạnh đến đâu, nhưng nếu mùn đá không được thổi sạch khỏi đáy lỗ một cách tức thời, mọi năng lượng cơ học sinh ra sẽ trở nên vô nghĩa. Chính vì thế, Kỹ thuật điều chỉnh áp suất và tốc độ khoan của máy khoan đá XCMG trong mỏ đá luôn đòi hỏi thợ vận hành phải am hiểu sâu sắc về động lực học chất lưu (Fluid Dynamics) và vận tốc xả trào (Bailing Velocity).

Cơ chế xả phoi hoạt động dựa trên việc nén một luồng khí (hoặc hỗn hợp nước/khí nén) đi xuyên qua buồng cấp khí (Flushing Head), chạy dọc theo lỗ rỗng trung tâm của các thanh cần khoan (Drill Tubes) và thoát ra qua các lỗ xả cực nhỏ trên mặt mũi khoan. Khi luồng khí này đập vào vách đá, nó dội ngược lên, cuốn theo các mảnh vụn đá vỡ, di chuyển qua khoảng không hình vành khăn (Annulus) giữa bề mặt ngoài của cần khoan và vách lỗ khoan. Theo nguyên lý khí động học, để nâng một hạt đá có kích thước nhất định bay ngược lên trên bề mặt, vận tốc trào lên của dòng khí phải vượt qua tốc độ rơi tự do (Terminal Velocity) của chính hạt đá đó. Nếu lưu lượng khí (CFM) cung cấp từ máy nén khí tích hợp trên XCMG không đủ lớn, mùn khoan sẽ lơ lửng, rơi ngược lại và tạo thành một lớp đệm dày đặc ở đáy.

Hiện tượng mùn khoan chưa thoát được mà bị các nút hợp kim đập đi đập lại được gọi là quá trình nghiền thứ cấp (Secondary Crushing). Quá trình này tiêu tốn đến 40% năng lượng của búa đập một cách vô ích, đồng thời biến lớp mùn đá thành một tấm giấy nhám khổng lồ nung nóng và mài mòn trụi lủi các nút cac-bua vonfram (Tungsten Carbide) trên mũi khoan chỉ trong thời gian ngắn. Để giải quyết triệt để vấn đề này, thợ máy phải liên tục đồng bộ tốc độ đè tịnh tiến (Feed Rate) với khả năng thoát mùn. Nếu khoan vào vùng đá xốp, vỡ vụn sinh ra nhiều mùn, bắt buộc phải giảm nhẹ áp lực đập và lực ép, đồng thời duy trì ga lớn để máy nén khí hoạt động ở công suất tối đa. Việc làm chủ dòng chảy của không khí dưới lòng đất không chỉ cứu sống bộ cần khoan đắt đỏ mà còn giữ cho bề mặt lỗ khoan luôn nguyên vẹn, ngăn chặn rủi ro kẹt cần thảm khốc.

Tham khảo: https://mayxucxcmg.com.vn/ky-thuat-dieu-chinh-ap-suat-va-toc-do-khoan-trong-van-hanh-thuc-te/