Martelos DTHe cinzéis têm sido usados por humanos desde a Idade da Pedra para quebrar rochas. Esta página descreve os conceitos históricos e as inovações que foram usadas para incorporar sistemas hidráulicosFerramentas de perfuração de rocha.
Existem duas estratégias combinadas: Durante a Revolução Industrial, a perfuração de poços de explosão foi usada na mineração e na construção de túneis, bem como na perfuração profunda de poços de água, gás e petróleo.
Perfuratrizes pneumáticas nodia 19século
Antes da invenção das primeiras perfuratrizes movidas a vapor na década de 1850, a maioria das escavações era feita à mão. Eles foram criados para fazer furos de explosão. Alguns dispositivos novos, como compressores de ar e brocas de percussão acionadas a ar, foram empregados pela primeira vez durante a construção do túnel Hoosac.
A broca de martelo DTH da Ingersoll em 1871 é frequentemente mencionada como um marco na perfuração de percussão. Um cinzel é acelerado no furo e girado automaticamente. O aparelho era pequeno o suficiente para ser transportado pelos trabalhadores e tinha alimentação automática.
A invenção de uma furadeira DTH sem válvula remonta a 1872, quando CJ Ball registrou uma patente que empregava um pistão como válvula: o pistão abrirá canais conectando suas superfícies ao escapamento e ao suprimento de fluido quando atingir um ponto específico. Ao fazer isso, a pressão será aplicada de um lado enquanto é liberada do outro. Isso vai vedar os canais e fazer com que o fluido se expanda, acelerando ainda mais o pistão até atingir o lado oposto e invertendo as pressões. Este conceito ainda é usado em perfuratrizes pneumáticas Down-The-Hole (DTH), mas não pode ser usado para perfuratrizes hidráulicas DTH, pois a expansão faz parte do mecanismo e não está disponível para a hidráulica.
Perfuração de poços em 19ºséculo
Mesmo até o início do século 20, a perfuração de poços em rocha dura era feita por perfuração de percussão com ferramenta de cabo: um cinzel montado em um cabo é jogado no poço e puxado para cima novamente. Este método é conhecido há milhares de anos e ainda é usado em países em desenvolvimento.
Para perfurar rochas macias, brocas de arrasto tipo rabo de peixe foram usadas na perfuração rotativa.
Existem algumas invenções no final do século 18 que propuseram um mecanismo de acionamento no final da broca acionado pelo fluido de perfuração, como a turbina para brocas de diamante de 1873 por Christopher G. Cross.
