Les marteaux perforateurs sont une machine répandue dans l'industrie de la construction et sont utilisés dans diverses applications telles que l'exploitation minière, le creusement de puits, la préparation de fondations et l'excavation de roches et de minéraux. Les marteaux perforateurs sont conçus pour faciliter le forage à travers des roches grosses et vigoureuses qui peuvent être compliquées à briser par un travail manuel. Les marteaux perforateurs pneumatiques se présentent comme une machine populaire et extrêmement résistante et doivent être incroyablement durables afin de faire sauter les surfaces rocheuses afin qu'elles puissent s'intégrer dans un concasseur.
Histoire du forage de roche
Au début de l'exploitation minière souterraine, le forage manuel était la méthode la plus courante. Un homme faisait tourner la perceuse, tandis qu'un autre balancerait le marteau pour frapper et briser la roche. La plupart des avancées technologiques en matière de forage de roches ont été développées par des mineurs.
On peut dire que le premier marteau perforateur a été inventé par l'Américain JJ Couch en 1849 à Philadelphie. On dit que le tunnel du Mont Cenis des années 1850 (entre la France et l'Italie) et le tunnel Hoosac des années 1860 (dans le Massachusetts, aux États-Unis) ont produit un grand nombre d'innovations dans les équipements de forage de roches, avec l'invention de la perceuse à air comprimé. Une amélioration notable par rapport au prototype original a eu lieu en 1870 par CH Shaw, un machiniste de Denver. Son développement comportait un piston et une tige de forage séparés l'un de l'autre, comme ceux que nous utilisons aujourd'hui. En 1898, Atlas Copco, l'un des principaux fabricants de marteaux perforateurs, a produit son tout premier marteau à air comprimé.
A quoi servent les perceuses à roche ?
Comme mentionné précédemment, les marteaux perforateurs sont utilisés dans divers processus et emplois différents au sein de l'industrie de la construction. Des marteaux perforateurs sont utilisés au début du processus d'extraction pour percer des trous dans la roche, dans lesquels des explosifs seront ensuite chargés et détonés selon une séquence planifiée. Bien qu'ils puissent également être utilisés pour l'excavation de roches, leurs tâches principales sont principalement le creusement de puits, la préparation de fondations et l'exploration minérale.
Voici les trois méthodes de forage de roche les plus courantes :
- Le forage au marteau supérieur est principalement utilisé dans la construction, l'exploitation minière et l'extraction de matériaux rocheux. Avec les marteaux perforateurs supérieurs, le marteau produit une force de percussion sur les tiges de forage ou les tubes, qui est transférée au foret. Composé d'une longue tige connue sous le nom de train de tiges qui est attaché à l'extrémité, il est frappé par un dériveur (marteau) pour briser les roches. Un avantage des machines requises, elles sont souvent moins chères que les plates-formes DTH ou rotatives et sont facilement disponibles.
- La méthode de fond de trou (DTH) est généralement utilisée dans l'industrie pétrolière et gazière, sur les chantiers de construction, dans l'industrie minière (forage de trous de mine) et le forage de puits d'eau. Les machines utilisées sont constituées d'un marteau perforateur au pied d'un train de tiges. Au fur et à mesure que le train de tiges tourne lentement, le marteau de forage est enfoncé en continu dans la roche. Les perceuses DTH sont considérées comme ayant un certain nombre d'avantages par rapport aux autres alternatives telles que la rotation. Parmi ces avantages uniques, il est capable de percer dans presque toutes les conditions de sol, facile à entretenir, crée des émissions de poussière minimales, un choix de diamètres de trous et des trous plus propres et plus précis. Cette perceuse est souvent le choix le plus approprié pour les projets dans les villes et les zones peuplées car elle produit beaucoup moins de bruit et de vibrations par rapport aux autres options.
- Principalement utilisée dans l'exploitation minière souterraine, la technique rotative est nécessaire pour forer des trous de forage dans une gamme de diamètres. Le trépan est tourné contre le fond sous une charge lourde, brisant la roche par compression. Adaptée à une utilisation sous n'importe quel angle, cette machine présente un certain nombre d'avantages qui en font un excellent choix pour la plupart des chantiers de construction. Certains des avantages incluent la vitesse, la précision, les résultats élevés produits et bien d'autres. On pense que les Égyptiens utilisaient une méthode similaire à celle-ci dès 3000 av.
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