Diseño paramétrico y optimización de una broca de perforación de circulación inversa para el control del polvo

El método de perforación con martillo de aire por circulación inversa (RC-DTH) es conocido por su eficiencia en formaciones de roca dura y un rendimiento excepcional en el control del polvo. Presenta oportunidades para ahorrar costos, mejorar la eficiencia, conservar energía y proteger el medio ambiente. Las brocas de perforación de circulación inversa son componentes críticos de este método. Este estudio se centró en el régimen de circulación inversa de aire, investigando diversos parámetros geométricos de las brocas RC mediante métodos computacionales y experimentales para mejorar su rendimiento en el control del polvo. Los resultados indican que aumentar las capas de boquillas de succión, agrandar los diámetros de las boquillas de succión y mezcla, y optimizar la tasa de flujo de aire de entrada puede canalizar efectivamente el flujo de aire hacia el pasaje central de la herramienta de perforación. En consecuencia, esta optimización mejora significativamente el rendimiento en el control del polvo de las brocas RC. Por el contrario, los aumentos en el diámetro de la boquilla de lavado y las alteraciones en la ubicación de la boquilla de succión tienen efectos perjudiciales en la capacidad de control del polvo de las brocas RC. Se realizaron pruebas de campo en la mina de hierro Yuan Jiacun, afiliada a Taiyuan Iron and Steel (Group) CO., LTD. Las pruebas de campo demuestran que la broca RC optimizada exhibe un excelente rendimiento en el control del polvo.