Table des Matières
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Introduction
Généralités
Le marteau fond de trou est un foret à marteau de percussion�
Comme le nom l'implique, le marteau descend dans le trou
jusqu'à l'extrémité de la colonne de forage où le piston à impact
frappe la tige de forage directement�
De l'air comprimé est conduit dans le marteau par le biais de la bro-
che de rotation et des tiges de forage� L 'air d'échappement du mar-
teau est éliminé par des trous dans la tige de forage et utilisé pour
nettoyer le trou de forage� La rotation est assurée par un élément
rotatif sur la poutre d'alimentation et transmise au marteau par le
biais des tiges de forage� Les tiges de forage sont filetées de manière
à ce que la colonne de forage puisse être prolongée au fur et à
mesure du forage et de l'extension du trou� Une force d'alimentation
est également transmise au marteau par l'élément de rotation et les
tiges de forage� L 'un des principaux avantages des marteaux fond de
trou est que la vitesse de forage n'est pas fortement influencée par la
longueur ou la profondeur du trou de forage�
Les marteaux fond de trou sont très productifs et ont de nom-
breuses application dans le secteur des mines, de l'extraction, du
génie civil et du forage de puits d'eau�
Application (engins de forage)
Les marteaux fond de trou Secoroc COP Gold sont conçus pour
être utilisés sur des engins de forage fond de trou ou dans le trou�
Ils peuvent aussi être utilisés sur des engins de forage du type
rotatif et à main, à la condition que ces installations respectent
les spécifications des applications FDT� Les principales exigences
posées à l'engin de forage s'énoncent comme suit :
• Celle-ci doit être équipée d'un élément rotatif à vitesse de rota-
tion variable de 0 à 90 tr/min et un couple de rotation de 750 à Nm
(75 à 300 kpm)� Il va de soi que la demande de couple pour une
vitesse recommandée va dépendre des dimensions du marteau et
du diamètre du taillant�
• Une force d'avance variable de 3 à 43 kN (300 à 4300 kp) pour
les trous peu profonds (moins pour les trous plus profonds,
en fonction du poids de la colonne de forage)� Il va de soi que
l'alimentation doit être suffisamment forte pour sortir le marteau
et la colonne de forage du trou de forage� Ceci est un élément par-
ticulièrement important lors du forage de trous profonds� Le poids
de la colonne de forage est compris entre 9 et 34 kg/m en fonction
des diamètres de tige et de taillant�
A = Tige de forage
B = Marteau FDT C
= Taillant
D = Élément rotatif
E Alimentation
F = Engin de forage
Description technique
Le marteau fond de trou Secoroc COP Gold et l'engin de forage
fonctionnent au fond du trou comme une unité�
Les marteaux COP Gold ont un tubage long D, qui renferme un
clapet de retenue B, une unité à ressort de disque C, un piston
d'impact F, un tube de contrôle E, une garniture d'étanchéité H
(COP 54 G/64 G), une bague de retenue I et un emmanchement de
tige de forage J� L'extrémité arrière du cylindre est fermée par une
tête arrière filetée A� Celle-ci possède un filet mâle pour le raccor-
dement avec les tiges de forage et est dotée de plats de clé�
Un mandrin de commande K se visse dans l'extrémité avant du
cylindre� Le raccord fileté entre le mandrin de commande K et
l'emmanchement J transmet la rotation au taillant� L'extrémité
avant du mandrin de commande transmet la force d'avance
au taillant� La bague de retenue fendue I limite le mouvement
axial du taillant� Le clapet de retenue B empêche l'eau d'entrer
dans le marteau par le biais du mandrin de commande lorsque
l'alimentation en air comprimé est fermée�
Lorsque la force d'avance est appliquée, le taillant est poussé dans
le marteau et comprimé contre l'avant du mandrin de commande�
Le piston d'impact frappe l'emmanchement du taillant directement�
Le passage de l'air comprimé à travers le marteau est dirigé par le
piston et le tube de contrôle, qui ont tous deux des conduits de ré-
gulation� Une chambre d'amortissement intégrée atténue la course
de retour du piston et augmente la fréquence d'impact�
Après que l'air comprimé a fourni la plus grande partie de son
énergie de compression au piston, il est conduit en tant qu'air
d'échappement par la crépine d'aspiration G dans la galerie cen-
trale du taillant� L'air d'échappement en sort sous la forme d'air de
rinçage par les trous de la tête du taillant� Ceci permet un transfert
efficace des déblais à l'extérieur du marteau de forage�
Lorsque le marteau est soulevé du fond du trou, le piston descend
en position de soufflage d'air� Ceci dégage la percussion et four-
nit l'air soufflé uniquement, c�-à-d� qu'un volume important d'air
s'écoule directement à travers le marteau et le taillant� Pendant le
forage, le soufflage d'air commence si le taillant perd le contact avec
le fond du trou� Le marteau recommence à fonctionner dès que le
taillant est recomprimé contre le manchon de commande� Le souf-
flage d'air est utilisé lorsqu'un rinçage puissant du trou de forage est
exigé ainsi que dans certaines conditions de forage difficiles�
Le frottement entre les tiges de forage
et la paroi du trou peut parfois entraîner
une diminution de la vitesse de
A
pénétration� Il est possible de s'opposer
à ceci en augmentant la pression d'air
de manière à fournir une puissance
B
d'impact supérieure et une pénétration
plus rapide�
C
D
E
F
G
H
I
J
K
3
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