Razumijevanje geologije radova je odvaћno u buљenju istraživanja. U nastavku, pregled kako je posao pod uticajem prevladavajućih uvjeta stijena.
Geološki uslovi u rudarstvu otvorenih jama imaju direktan uticaj na efikasnost i efikasnost istraživanja rada. Od najpovoljanjih uslova do najgorih, kamene formacije u jami određuju strategije bušenja istraživanja, zahtjeve opreme, i kvalitet uzoraka koji se razumno mogu očekivati.
Produktivnost u bušenju jezgra zavisi od mnogih različitih parametara, ali uslovi stijena je inače najveći faktor koji utiče na brzinu bušenja, a stoga i nivo produktivnosti kao i trošak. Minerali i geologija 118 poznatih elemenata, od kojih se neki ne javljaju prirodno, kisik je daleko najčešći, što čini oko 50% Zemljine kore po težini. Silicijum formira oko 25% i ostali zajednički elementi kao što su aluminij, željezo, kalcij, natrij, kalij, magnezij i titanijum čine 99% Zemljine kore. Silicij, aluminij i kisik javljaju se u najčešće minerale kao što su kvarc, feldspar i mica. Oni čine dio velike grupe silikata koji su spojeve silicijne kiseline i drugih elemenata. Amphibole i pirokseni sadrže aluminij, kalij i željezo.
Neke od najčešćih stijena planete, granit i gneiss, su sačinjene od silikata. Kisik se također javlja obično u kombinaciji s metalnim elementima, koji su često važni izvori u rudarske svrhe. Ova spoja mogu biti dio oksidnih ora, kao što su magnetit željeznih ora i hematit.
Sumpor se također brzo kombinira sa metalnim elementima kako bi formirao sulfidne ore, uključujući galenu, sphalerit, molibdenit i arsenopirat. Chalcopyrite (CuFeS2) je također vrlo važan i obilan ruda formira mineral koji sadrži bakra. Ostale velike mineralne grupe važne u rudarstvu uključuju halogenide kao što su fluorit i halit; karbonati kao što su kalcit, dolomit i malahit; sulfati kao što je barit; volframovi takvi ascheelite; i fosfate kao što je apatit. Rijetko se neki elementi mogu pojaviti prirodno, bez kombinacije. Važni su metali zlato, srebro i baker, plus ugljik u obliku dijamanata i grafita. Svojstva i karakteristikeTo je istina reći da je mineralizacija rijetko čista. Umjesto toga, obično se miješa, koji se sastoji i od homogenih i heterogenih struktura. Feldspar čini gotovo 50% mineralnog sastava Zemljinog mineralnog sastava, nakon kojeg slijede minerali piroksena i amfibola, a zatim kvarc i mica, što čini oko 90% Zemljine kore.
Osim toga, minerali imaju široku raznovrsnost svojstava i karakteristika, a to su ti koji određuju najbolji način da ih izvuku.
Tipične karakteristike su:
• Tvrdoća
• Density
• Boja
• Niz
• Luster
• Prijelom
• Dekolte
• Kristalna
Oblik Veličina čestica i u kojoj mjeri je mineral hidratiziran (pomiješan s vodom) ukazuju na način na koji će se stijena ponašati prilikom iskopavanja (vidi geološke metode, str.25).
Tvrdoća se obično ocjenjuje prema Mohs skali od 10 tacaka. Density of light-colored minerals is usually below 3. Iznimke su barit ili teški spar (barij sulfat – BaSO4 – gustina 4,5 g/cm3), sheelite (kalcij volfram – CaWO4 – gustina 6,0 g/cm3) i cerussit (olovni karbonat – PbCO4 – gustina 6,5 g/cm3).
Minerali tamne boje sa nekim željezom i silikatima imaju denziteta između 3 i 4. Metalni rudni minerali imaju denzitete preko 4, a zlato ima vrlo visoku denzitetu od 19,3.
Minerali s volframom, osmijem i iridijumom su obično još densiji. Iako mineralna denzacija koja formira rudu može biti velika, totalna denzacija rude u potpunosti zavisi od stijene domaćina gdje ti minerali postoje.
Streak je boja mineralnog praha proizvedenog kada se mineral ogrebe ili trlja o neglazirani bijeli porculan koji se može razlikuje od boje mineralne mase.
Prijelom je površinska karakteristika koja se proizvodi razbijanjem komada minerala i obično je neusmještena u jednom ili drugom smjeru. Dekolte označava svojstva kristala
što omogućava da se razdvoji duž ravnih površina. I prijelom i dekolte mogu biti važni za strukturu stijena koje sadrže značajne količine doti nih minerala. Stijena se obično sačinjava od mješavine materijala. Stijena može ne samo kombinirati svojstva ovih minerala, već i ispoljavati svojstva koja su rezultat načina na koji su stijene formirane ili naknadno izmijenjene toplinom, pritiskom i drugim silama u Zemljinu koru. Relativno je rijetko naći homogenu stijenu, a diskontinuitete kao što su neispravnosti ispunjene smrvljenim materijalom, veliki spojni i krevetni nekonformiteti teško je predvidjeti.
Ovi diskontinuiteti su također važni, ne samo za strukturni integritet rudnika i dobivanje pristupa mineralnim naslagama, već i kao staze za tekućine koje uzrokuju mineralne koncentracije u Zemlji. Da bi rudarstvo bilo ekonomski održivo, minerali treba da budu prisutni u dovoljnoj koncentraciji da bi bili vredni vađenja i unutar kamenih struktura koje se mogu iskopati bezbedno i ekonomski. Također mora biti moguće obogatiti minerale na ekonomični način. Za razvoj mina i bušenje proizvodnje stijena mora biti pravilno procijenjena jer će rezultati utjecati na projicirane stope penetracije bušilice, kvalitet rupe i troškove bušenja čelika. Da bi se utvrdile ukupne karakteristike stijena, potrebno je razlučiti mikroskopska i makroskopska svojstva.
Kako se stijena sačinjava od zrna raznih minerala, njegova mikroskopska svojstva uključuju:
• Mineralni sastav
• Veličina zrna
• Oblik i distribucija zrna
• Ako su zrna labava ili cementiran zajedno, ovi faktori sačinjava svojstva stijene kao što su tvrdoća, abrazivnost, kompresivna snaga i gustina. Ta svojstva stijena određuju brzinu penetracije koja se može postići pri bušenju rupi za istraživanje i obimu trošenja na opremi za bušenje. U nekim okolnostima, određene mineralne karakteristike će direktno uticati na metodu rudarstva. Mnoge soli su, na primjer, posebno elastične i mogu apsorbirati šok od eksplozije. Dobri i loši uslovi Daleko najbolja formacija za bušenje je tvrda, čvrsta stena. Brzina penetracije je višu, hlađenje na niskom trošilu, a odstupanje rupa manje. Suprotno tome, ako je formacija meka i ima pukotine i sloje, devijacija rupa se povećava, troši se brže, brzina penetracije je niža i rizik od zaglavljavanja, ili gubitka dijelova jezgre, je veći. Također je možda teže držati rupu otvorenom i spriječiti da se uruši. Išla je na rupu i izuzetno važna i može napraviti razliku između uspjeha ili neuspjeha pri bušenju. Jedan uobičajeni problem je gubitak vode. To se događa kada se bušenje obavlja u lošim kamenim formacijama sa puno pukotina kroz koje se veliki dio vode može isušiti. Što su pukotine veće, više vode će biti izgubljeno. U rascjepkanim uvjetima stijena, voda se često može u potpunosti izgubiti što ima izuzetno nepodnošiji učinak na proces bušenja, oštećujući opremu i ometanje šipke za bušenje u rupi. Tehnika išcavanja vode se umnogome razlikuje u zavisnosti od formacije stijena. U uslovima tvrdog kamenja mogućnost da se samo voda koristi je višu, dok u mekanim kamenim formacijama često postoji potrebu za korištenjem polimera ili blata. Flushing se radi iz nekoliko razloga. Hladi malo,
čisti lice ispred bita i donosi čipove na površinu, smanjuje trenje između šipke i rupe i smanjuje vibracije u bušilici.
Rupski iscure u nestabilnim formacijama je daleko kompliciranije nego u tvrdim formacijama budući da je potrebno pratiti gust i viskoznost tekućine koja se koristi za iscurivanje rupe. Također je potrebno da bušilica razumije odnos između ovih parametara i stabilnosti u rupi, sposobnost tekućine za transport pijeska i čipsa na površinu, sposobnost kontrole gubitka vode i sposobnost da se izgradi filterski kolač u rupi. I flushing u ovim lošim uvjetima se također koristi iz drugih razloga, kao što su stabiliziranje rupe, zaptivanje pukotina i povećanje kapaciteta za donoljenje rezova na površinu.
Izazov bušilice Danas, istraživači se suočavaju sa nizom različitih izazova, a ne najmanje da geolozi zahtijevaju veće i veće uzorke jezgra. Što je uzorak veći, više informacija se može dobiti. To pretpostavlja, naravno, da postoje bušilice koje mogu podnijeti ove velike jezgre veličine na specificiranim dubinama.
Potrebne dubine su također sve dublje zbog činjenice da se talože već izvlače. Nadalje, loše kamene formacije čine posao bušilice triklije jer je tada teže izvući uzorke jezgra koji su dobrog kvaliteta i netaknuti po prihvatljivoj cijeni. Današnje platforme za bušilice za istraživanje idu daleko kako bi se ti zahtjevi i istovremeno povećala produktivnost, čime bi se istraživaču omogućavalo povećanje zarade. Jedna od glavnih prednosti je da ove platforme daju detaljnije informacije o raznim parametrima koji omogućavaju bušilici da pažljivije prati događaje dok buši i da preduhiče sve neophodne radnje prije nego što nešto krene naopako. Osim toga, inovacije u odnosu na In-The-Hole (ITH)tehniku također olakšava život pomažući bušilici da osigura da overshot bude pravilno povezan pri dohvaćanju jezgre. To smanjuje potrebu održavanja na ITH opremi i unaprjeđenih dijamanata. Ako je moguće poboljšati performanse dijamanata, isti bit će trajati duže. To znači da intervali između bitne promjene postaju duži i produktivnost se povećava. Mijenjanje bita je dugo. Što je rupa dublja, više vremena se troši sa tripovanju štapova unutra i iz nje. Vizija automatiziranja Nema sumnje da je većina kompanija koje razvijaju jezgru opreme za bušenje umnogome usmjerena na povećanje nivoa automatiziranja u istraživanja. U početku, ovo može biti samo ograničeno, na primjer da omogući platformi da automatski izbuši jednu šipku tokom promjene smjene. No, jasno je da je cilj automatizacija više, na kraju omogućiti automatsko dovršenje cijelog kruga putovanja.
Međutim, biti u mogućnosti pokrenuti jezgru bušilice potpuno autonomno je vrlo dugoročna vizija. Platforme za bušenje jezgra su mnogo složenije od onih dizajniranih za bušenje i eksploziju. Nedvosmjerno, razvoj jezgre opreme za bušenje je više usmjeren na izdvajanje detaljnih podataka iz platforme koji mogu omogućiti bušilici da analizira točno ono što se događa tokom procesa bušenja. Osim toga, programeri su također usmjereni 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 obavijestili bušilice o tome kada je vrijeme za održavanje, i kada neki događaj potencijalno može dovesti do kvara.
Izvor: Epiroc China
Ako postoji pitanje kako poboljšati efikasnost bušenja, i kako odabrati pravo impregniran dijamantske komade, reaming školjke, i srodne bušilice, kontaktirajte sa našim tehničkim konsultantom besplatno.WhatsApp: +86-188 5151 3960
GEO EQUIP TECH WUXI
https://www.cgegtech.com/
