Le perforatrici da roccia sono una macchina prevalente nel settore delle costruzioni e sono utilizzate in varie applicazioni come l'estrazione mineraria, lo scavo di pozzi, la preparazione delle fondamenta e lo scavo di rocce e minerali. Le perforatrici da roccia sono progettate per facilitare la perforazione di rocce grandi e vigorose che possono essere complicate da demolire con il lavoro manuale. Le perforatrici da roccia pneumatiche si presentano come un macchinario popolare ed estremamente resistente e devono essere incredibilmente resistenti per far saltare in aria le superfici rocciose in modo che possano essere inserite in un frantoio.
Storia della perforazione della roccia
Nei primi giorni dell'estrazione sotterranea, la perforazione manuale era il metodo più comune. Un uomo avrebbe fatto ruotare il trapano, mentre un altro avrebbe fatto oscillare il martello per colpire e rompere la roccia. La maggior parte dei progressi nella tecnologia di perforazione da roccia sono stati sviluppati dai minatori.
Probabilmente, la prima perforatrice da roccia fu inventata dall'americano JJ Couch nel 1849 a Filadelfia. Si dice che il tunnel del Moncenisio del 1850 (tra Francia e Italia) e il Tunnel Hoosac del 1860 (in Massachusetts, USA) abbiano prodotto un vasto numero di innovazioni nelle attrezzature di perforazione della roccia, con l'invenzione della perforatrice ad aria compressa. Un notevole miglioramento rispetto al prototipo originale avvenne nel 1870 da CH Shaw, un macchinista di Denver. Il suo sviluppo prevedeva un pistone e un'asta di perforazione separati l'uno dall'altro, come quelli che usiamo oggi. Nel 1898, Atlas Copco, uno dei principali produttori di perforatrici da roccia, ha prodotto la prima perforatrice azionata da aria compressa.
A cosa servono le perforatrici da roccia?
Come accennato in precedenza, le perforatrici da roccia vengono utilizzate in vari processi e lavori diversi nel settore delle costruzioni. Le perforatrici da roccia vengono utilizzate all'inizio del processo di estrazione per praticare fori nella roccia, in cui gli esplosivi verranno successivamente caricati e fatti esplodere in una sequenza pianificata. Sebbene possano essere utilizzati anche per lo scavo nella roccia, i loro compiti principali sono principalmente lo scavo di pozzi, la preparazione delle fondamenta e l'esplorazione mineraria.
Di seguito sono riportati i tre metodi di perforazione della roccia più comuni:
- La perforazione a percussione superiore viene utilizzata principalmente nella costruzione, nell'estrazione mineraria e nell'estrazione di materiali rocciosi. Con i trapani a percussione superiori, il martello produce una forza di percussione sulle aste o sui tubi di trivellazione, che viene trasferita alla punta del trapano. Costituito da una lunga asta conosciuta come una corda di perforazione che è attaccata all'estremità, questa viene colpita da un vagabondo (martello) per rompere le rocce. Un vantaggio delle macchine richieste, sono spesso più economiche di DTH o piattaforme rotanti e sono prontamente disponibili.
- Il metodo down-the-hole (DTH) viene solitamente utilizzato nell'industria petrolifera e del gas, nei cantieri edili, nell'industria mineraria (perforazione di fori esplosivi) e nella perforazione di pozzi d'acqua. Le macchine utilizzate sono costituite da un martello perforatore posto sul fondo di una batteria di perforazione. Mentre la batteria di perforazione ruota lentamente, il martello perforatore viene spinto continuamente nella roccia. Si pensa che le punte DTH abbiano una serie di vantaggi rispetto ad altre alternative come quelle rotanti. Tra questi vantaggi unici ci sono la capacità di perforare in quasi tutte le condizioni del terreno, la facilità di manutenzione, la creazione di emissioni di polvere minime, la scelta dei diametri dei fori e fori più puliti e precisi. Questo trapano è spesso la scelta più adatta per progetti in città e aree popolate in quanto producono molto meno rumore e vibrazioni rispetto ad altre opzioni.
- Utilizzata principalmente nelle miniere sotterranee, la tecnica rotativa è necessaria per praticare fori di trivellazione in una gamma di diametri. La punta del trapano viene ruotata contro il fondo sotto un carico pesante, rompendo la roccia per compressione. Adatta per adattarsi a qualsiasi angolazione, questa macchina presenta una serie di vantaggi che la rendono un'ottima scelta per la maggior parte dei cantieri. Alcuni dei vantaggi includono la velocità, la precisione, gli alti risultati prodotti e molti altri. Si ritiene che gli egizi usassero un metodo simile a questo già nel 3000 aC
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