Berikut ialah pecahan terperinci tentang sebab dan bagaimana:
1. Mekanisme Teras: Penggunaan Tenaga
Penggerudian ialah proses memecahkan batu dan mengeluarkan keratan. Batu yang lebih keras:
Memerlukan lebih banyak daya (tenaga impak) untuk memulakan dan menyebarkan rekahan.
Menyebabkan haus lebih cepat pada bit gerudi (butang, pemotong), mengurangkan kecekapannya. Sedikit membosankan menggerudi lebih perlahan.
Tahan penembusan, bermakna setiap pukulan perkusi atau kitaran putaran menghasilkan kedalaman potongan yang kurang.
2. Mengukur Kesan
Persamaan Kadar Penggerudian: Dalam penggerudian perkusif, kadar penembusan selalunya dianggarkan sebagai berkadar songsang dengan kekuatan mampatan batuan. Batu dua kali lebih keras boleh mengakibatkan kurang daripada separuh kelajuan penggerudian, semuanya sama.
Tenaga Spesifik: Ini adalah tenaga yang diperlukan untuk mengeluarkan satu unit isipadu batu. Batuan yang lebih keras mempunyai tenaga spesifik yang lebih tinggi, secara langsung diterjemahkan kepada kemajuan yang lebih perlahan untuk input kuasa yang diberikan.
3. Sifat Batuan Lain Yang Berfungsi Bersama dengan Kekerasan
Walaupun "kekerasan" (sering diukur sebagai Kekuatan Mampatan Uniaxial - UCS) adalah utama, ia berinteraksi dengan sifat lain:
Kekerasan: Menghabiskan alatan dengan lebih cepat, menggabungkan kehilangan kelajuan daripada kekerasan.
Kerapuhan vs. Kemuluran: Batuan rapuh (seperti sesetengah granit) patah lebih bersih daripada kemuluran, yang kadangkala boleh mengimbangi sebahagian kesan kekerasan tinggi.
Pecahan dan Tekstur: Batuan yang sangat keras tetapi sangat retak mungkin menggerudi lebih cepat daripada batuan yang besar dan sederhana keras kerana keretakan memberikan satah kelemahan.
4. Akibat untuk Operasi Penggerudian
Kadar Penembusan (ROP): Ini ialah ukuran langsung kelajuan (meter sejam). Carta ROP untuk pelantar sentiasa menunjukkan penurunan mendadak apabila kekuatan batuan meningkat.
Kos setiap Meter: Kelajuan yang lebih perlahan + kehausan bit yang lebih tinggi=telah meningkatkan kos penggerudian dalam batu keras dengan ketara.
Pemilihan Mesin: Pembentukan batuan yang sangat keras memerlukan pelantar tenaga-kuasa tinggi,{1}}tinggi (cth, tukul atas hidraulik berkuasa atau pelantar DTH) untuk mencapai kelajuan yang berdaya maju. Pelantar standard mungkin tidak berkesan.
5. Bagaimana Penggerudi Mengurangkan Kesan Kekerasan
Mata Gerudi Dioptimumkan: Menggunakan bit dengan gred karbida unggul, saiz/jarak butang optimum dan bentuk khusus untuk batuan yang keras dan kasar.
Melaraskan Parameter: Meningkatkan tekanan perkusi/tenaga dan daya putaran (tork), sambil berpotensi mengurangkan kelajuan putaran untuk mengelakkan kehausan bit yang berlebihan.
Teknologi Lanjutan: Menggunakan-latihan batu hidraulik frekuensi tinggi, sistem penghantaran gelombang kejutan yang cekap dan kawalan automatik untuk memastikan pemindahan tenaga yang optimum.
