Môi trường địa chất luôn có xu hướng chống lại những nỗ lực xâm phạm của con người. Khi một lỗ khoan bắt đầu cong vẹo hoặc mũi khoan bị kẹt cứng, hành động cố tình kéo giật cần lên chỉ mang lại sự phá hủy tàn khốc. Để làm chủ Cách xử lý khi máy khoan đá XCMG bị lệch hướng hoặc gặp lớp đá cứng, chúng ta phải mượn lăng kính của Sức bền Vật liệu (Strength of Materials) và hiểu rõ bản chất của "Ứng suất dư" (Residual Stress) và "Mô-men uốn" (Bending Moment) đang giam cầm chuỗi cần khoan thép. Nếu không có tư duy toán học cơ khí, mọi thao tác cứu hộ sẽ biến cỗ máy thành đống phế liệu.
Khi mũi khoan XCMG lao vào mặt phân cách giữa hai lớp đá (ví dụ lớp bùn xen kẽ thạch anh) nằm nghiêng, mũi khoan sẽ bị trượt theo hướng của lớp đá mềm hơn, làm toàn bộ chuỗi cần bị bẻ cong tạo thành một cung tròn khổng lồ dưới lòng đất. Lúc này, thanh thép cần khoan đang phải chịu đựng một hệ lực phức tạp: Lực nén dọc trục (từ lực tịnh tiến), Lực vặn xoắn (từ mô-tơ quay) và Mô-men uốn (do lỗ khoan cong). Theo định luật Hooke về tính đàn hồi của vật liệu, khi thép bị uốn cong, lớp vật liệu mặt ngoài của cung tròn chịu ứng suất kéo căng cực đại, trong khi lớp mặt trong chịu ứng suất nén cực đại. Nếu lúc này thợ máy hốt hoảng tắt mô-tơ quay và dùng sức kéo tời trục lên (Pull-back), sự ma sát tĩnh giữa cần khoan đang cong và vách lỗ khoan đá dăm sẽ khóa chặt toàn bộ hệ thống.
Cái bẫy chết người nằm ở năng lượng vặn xoắn tiềm tàng. Mô-tơ quay của XCMG có thể truyền tải một lực xoắn lên tới hàng ngàn Newton-mét (Nm). Khi mũi bị kẹt dính ở dưới đáy, đoạn cần phía trên giống như một sợi dây thun bị vặn xoắn nhiều vòng. Năng lượng này (Ứng suất xoắn dư) bị kìm hãm bên trong mạng tinh thể thép. Nếu thợ máy tháo chốt kẹp cần một cách đột ngột để nối thêm hoặc rút cần, năng lượng này sẽ xả ra tức thì, làm đầu cần quăng quật với gia tốc khủng khiếp, có thể đánh nát cabin hoặc cướp đi sinh mạng của người thợ đứng gần.
Quy trình xử lý chuẩn xác bằng cơ học bắt buộc kỹ thuật viên phải thực hiện thao tác "Cắt ứng suất" (Stress Relieving). Đầu tiên, phải giảm áp suất đập về 0 nhưng TUYỆT ĐỐI duy trì mô-tơ xoay ở tốc độ chậm để cần khoan không bị bó cứng vào đá do bùn lún. Tiếp theo, mở tối đa van khí nén xả phoi (Full Flushing) để làm loãng lớp mùn cản trở. Sau đó, thợ máy điều chỉnh cần tịnh tiến (Feed) nhấp lên nhấp xuống từng đoạn ngắn 5-10 cm (Reaming action). Quá trình này giúp các nút hợp kim bên hông mũi khoan (Gauge Buttons) gọt giũa và nới rộng những điểm vách lỗ đang chèn ép thân cần. Bằng việc giải phóng không gian cơ học, độ uốn cong của cần sẽ giảm dần, mô-men dư được giải tỏa an toàn. Việc xử lý kẹt cần không phải là một cuộc thi kéo co với lòng đất, mà là một thủ thuật giải phẫu chính xác bằng các định luật vật lý.
Tham khảo: https://mayxucxcmg.com.vn/cach-nhan-biet-va-xu-ly-su-co-khi-khoan-da-gap-vat-cung-hoac-lech-huong/