Razumijevanje geologije radilišta najvažnije je u istražnom bušenju. U nastavku je pregled kako na posao utječu prevladavajući uvjeti stijena.
Geološki uvjeti u površinskom kopu imaju izravan utjecaj na učinkovitost i djelotvornost istražnih radova. Od najpovoljnijih do najgorih, formacije stijena u jami određuju strategije istražnog bušenja, zahtjeve za opremom i kvalitetu uzoraka koja se razumno može očekivati.
Produktivnost jezgrenog bušenja ovisi o mnogo različitih parametara, ali uvjeti stijene obično su najveći faktor koji utječe na brzinu bušenja, a time i na razinu produktivnosti kao i na trošak. Minerali i geologija od 118 poznatih elemenata, od kojih se neki ne pojavljuju u prirodi, kisik je daleko najčešći, čineći oko 50% Zemljine'težinske kore. Silicij čini oko 25%, a ostali uobičajeni elementi kao što su aluminij, željezo, kalcij, natrij, kalij, magnezij i titan čine 99% Zemljine's kore. Silicij, aluminij i kisik nalaze se u najčešćim mineralima kao što su kvarc, feldspat i liskun. Oni čine dio velike skupine silikata koji su spojevi silicijeve kiseline i drugih elemenata. Amfiboli i pirokseni sadrže aluminij, kalij i željezo.
Neke od najčešćih stijena planeta', granit i gnajs, sastoje se od silikata. Kisik se također često pojavljuje u kombinaciji s metalnim elementima, koji su često važni izvori za rudarske svrhe. Ovi spojevi mogu biti dio oksidnih ruda, kao što su željezne rude magnetit i hematit.
Sumpor se također lako spaja s metalnim elementima kako bi tvorio sulfidne rude, uključujući galenit, sfalerit, molibdenit i arsenopirit. Halkopirit (CuFeS2) je također vrlo važan i bogat mineral za stvaranje rude koji sadrži bakar. Druge velike skupine minerala važne u rudarstvu uključuju halogenide kao što su fluorit i halit; karbonati kao što su kalcit, dolomit i malahit; sulfati kao što je barit; volframati kao što je asšeelit; i fosfati kao što je apatit. Rijetko se neki elementi mogu pojaviti prirodno, bez kombinacije. Važni su metali zlato, srebro i bakar, plus ugljik u obliku dijamanata i grafita. Svojstva i karakteristike Istina je reći da je mineralizacija rijetko čista. Umjesto toga, obično je miješana, koja se sastoji od homogenih i heterogenih struktura. Feldspat čini gotovo 50% mineralnog sastava mineralnog sastava Zemlje', slijede piroksen i amfibol minerali, a zatim kvarc i liskun, koji čine oko 90% Zemljinog's kora.
Osim toga, minerali imaju široku paletu svojstava i karakteristika i upravo ona određuju najbolji način za njihovo ekstrahiranje.
Tipične karakteristike su:
• Tvrdoća
• Gustoća
• Boja
• Niz
• Sjaj
• Prijelom
• Dekolte
• Kristalni
oblik Veličina čestica i stupanj do kojeg je mineral hidratiziran (pomiješan s vodom) ukazuju na način na koji će se stijena ponašati kada se iskopa (vidi geološke metode, str. 25).
Tvrdoća se obično ocjenjuje prema Mohsovoj skali od 10 točaka. Gustoća svijetlo obojenih minerala obično je ispod 3. Iznimke su barit ili teški špart (barijev sulfat – BaSO4 – gustoća 4,5 g/cm3), šelit (kalcijev volframat – CaWO4 – gustoća 6,0 g/cm3) i cerusit (olovni karbonat – PbCO4 – gustoća 6,5 g/cm3).
Minerali tamne boje s nešto željeza i silikata imaju gustoću između 3 i 4. Minerali metalne rude imaju gustoću preko 4, a zlato ima vrlo visoku gustoću od 19,3.
Minerali s volframom, osmijem i iridijem obično su još gušći. Iako gustoća minerala koji stvaraju rudu može biti visoka, ukupna gustoća rude u potpunosti ovisi o stijeni domaćinu u kojoj ovi minerali postoje.
Traka je boja mineralnog praha koji nastaje kada se mineral izgrebe ili trlja o neglazirani bijeli porculan koji se može razlikovati od boje mineralne mase.
Prijelom je površinska karakteristika nastala lomljenjem komada minerala i obično je neravna u jednom ili drugom smjeru. Cijepanje označava svojstva kristala
što omogućuje cijepanje po ravnim površinama. I lom i cijepanje mogu biti važni za strukturu stijena koje sadrže značajne količine dotičnih minerala. Stijena se obično sastoji od mješavine materijala. Stijena ne samo da može kombinirati svojstva ovih minerala, već i pokazati svojstva koja proizlaze iz načina na koji su stijene formirane ili naknadno promijenjene toplinom, pritiskom i drugim silama u Zemljinoj's kori. Relativno je rijetko pronaći homogenu stijensku masu, a teško je predvidjeti diskontinuitete kao što su rasjedi ispunjeni drobljenim materijalom, veće nesukladnosti fuga i sloja.
Ovi diskontinuiteti su također važni, ne samo za strukturni integritet rudnika i dobivanje pristupa mineralnim naslagama, već i kao putovi za fluide koji uzrokuju koncentracije minerala u Zemlji. Kako bi rudarstvo bilo ekonomski isplativo, minerali moraju biti prisutni u dovoljnoj koncentraciji da bi se isplatili vaditi i unutar stijenskih struktura koje se mogu sigurno i ekonomično iskapati. Također mora biti moguće obogatiti minerale na ekonomičan način. Za razvoj rudnika i proizvodno bušenje, stijena mora biti ispravno procijenjena jer će rezultati utjecati na predviđene stope prodiranja bušotina, kvalitetu rupe i troškove čelika za bušotine. Kako bi se odredile ukupne karakteristike stijene, potrebno je razlikovati mikroskopska i makroskopska svojstva.
Kako se stijena sastoji od zrnaca raznih minerala, njena mikroskopska svojstva uključuju:
• Mineralni sastav
• Veličina zrna
• Oblik i raspored zrna
• Ako su zrna labava ili zajedno cementirana zajedno, ti čimbenici obuhvaćaju svojstva stijene kao što su tvrdoća, abrazivnost, tlačna čvrstoća i gustoća. Zauzvrat, ova svojstva stijena određuju brzinu prodiranja koja se može postići prilikom bušenja istražnih rupa i stupanj istrošenosti opreme za bušenje. U nekim okolnostima, određene karakteristike minerala izravno će utjecati na način rudarenja. Mnoge su soli, na primjer, posebno elastične i mogu apsorbirati udar od miniranja. Dobri i loši uvjeti Daleko najbolja formacija za bušenje je tvrda, čvrsta stijena. Stopa prodiranja je veća, trošenje potrošnog materijala nisko, a odstupanje rupa manje. Suprotno tome, ako je formacija mekša i ima pukotine i slojeve, odstupanje rupa se povećava, potrošni materijal se brže troši, stope prodiranja su niže, a rizik od zaglavljivanja ili gubitka dijelova jezgre je veći. Također može biti teže držati rupu otvorenom i spriječiti njeno urušavanje. Ispiranje rupe također je iznimno važno i može napraviti razliku između uspjeha ili neuspjeha pri bušenju. Jedan čest problem je gubitak vode. To se događa kada se bušenje izvodi u lošim stijenama s puno pukotina kroz koje veliki dio vode može otjecati. Što su veće pukotine, to će se više gubiti voda. U uvjetima usitnjenije stijene, voda se često može potpuno izgubiti što ima izrazito negativan učinak na proces bušenja, oštećujući opremu i zaglavljivanje bušaćih šipki u rupi. Tehnika ispiranja vodom uvelike se razlikuje ovisno o formaciji stijene. U uvjetima tvrdih stijena veća je mogućnost korištenja same vode, dok je u formacijama mekih stijena često potrebna upotreba polimera ili mulja. Ispiranje se vrši iz nekoliko razloga. Malo hladi,
čisti čelo ispred svrdla i izvlači strugotine na površinu, smanjuje trenje između šipke i rupe i smanjuje vibracije u bušaćoj koloni.
Ispiranje rupa u nestabilnim formacijama je daleko kompliciranije nego u tvrdim formacijama jer je potrebno pratiti gustoću i viskoznost tekućine koja se koristi za ispiranje rupe. Također je potrebno da bušač razumije odnos između ovih parametara i stabilnosti u rupi, sposobnosti tekućine da transportira pijesak i strugotine na površinu, sposobnost kontrole gubitka vode i sposobnost stvaranja filterskog kolača u rupi. Ispiranje u ovim nepovoljnim uvjetima koristi se i iz drugih razloga, kao što su stabilizacija rupe, brtvljenje pukotina i povećanje kapaciteta iznošenja reznica na površinu.
Izazov bušača Danas se istražni bušači suočavaju s nizom različitih izazova, ne samo da geolozi zahtijevaju sve veće i veće uzorke jezgre. Što je veći uzorak, više informacija se može dobiti. To podrazumijeva, naravno, postojanje bušaćih uređaja koji mogu podnijeti ove velike jezgre na određenim dubinama.
Potrebne dubine također su sve veće zbog činjenice da se pliće naslage već izvlače. Nadalje, nepovoljne formacije stijena otežavaju posao bušača jer je tada teže izvući uzorke jezgre koji su dobre kvalitete i netaknuti uz prihvatljivu cijenu. Današnje bušilice za istraživanje uvelike udovoljavaju ovim zahtjevima i istovremeno povećavaju produktivnost, omogućujući na taj način istražnim bušačima da povećaju zaradu. Jedna od glavnih prednosti je ta što ove platforme pružaju detaljnije informacije o različitim parametrima što omogućuje bušaču da pomnije prati događaje tijekom bušenja i poduzme sve potrebne radnje prije nego što nešto pođe po zlu. Osim toga, inovacije s obzirom na In-The-Hole (ITH) tehniku također olakšavaju život tako što pomažu bušilici da osigura da je nadstrešnica pravilno spojena prilikom vađenja jezgre. To smanjuje potrebu za održavanjem ITH opreme i poboljšava dijamantne bitove. Ako je moguće poboljšati performanse dijamantnih bitova, isti će bit dulje trajati. To znači da intervali između promjena bitova postaju duži i produktivnost raste. Promjena bita je dugotrajna. Što je rupa dublja, više se vremena troši na uvlačenje i izvlačenje šipki iz nje. Vizija automatizacije Nema sumnje da je većina tvrtki koje razvijaju opremu za temeljno bušenje u velikoj mjeri usmjerena na povećanje razine automatizacije u istraživanju. U početku, to može biti samo ograničeno, na primjer kako bi se omogućilo postrojenju da automatski buši jednu šipku tijekom promjene smjene. Ali jasno je da je cilj više automatizirati, da bi se na kraju omogućilo da se cijeli povratni put završi automatski.
Međutim, mogućnost potpuno autonomnog pokretanja opreme za jezgreno bušenje vrlo je dugoročna vizija. Postrojenja za jezgreno bušenje mnogo su složenija od onih dizajniranih za bušenje i miniranje. Vjerojatno je razvoj opreme za temeljno bušenje više fokusiran na izvlačenje detaljnih podataka iz platforme koji mogu omogućiti bušaču da analizira što se točno događa tijekom procesa bušenja. Osim toga, programeri su također fokusirani na povećanje količine podataka koji se mogu izvući iz svake platforme, tako da se mogu proučavati razlike između različitih bušilica i kamenih formacija. Ostale inovacije u razvoju uključuju prijenos podataka na udaljena mjesta kako bi se bušači informirali kada je vrijeme za održavanje i kada bi neki događaj potencijalno mogao dovesti do kvara.
Izvor: Epiroc China
Ako imate bilo kakvih pitanja kako poboljšati učinkovitost bušenja i kako odabrati prave impregnirane dijamantne nastavke, čahure za razvrtanje i pripadajuće bušaće šipke, kontaktirajte našeg tehničkog konzultanta besplatno.WhatsApp: +86-188 5151 3960
GEO EQUIP TECH WUXI
https://www.cgegtech.com/
