Razumevanje geologije gradenj je v raziskovanju vrtanja v prvi točki. Spodaj je pregled, kako delo vpliva na prevladujoče skalne razmere.
Geološki pogoji v rudarstvu odprtih jam neposredno vplivajo na učinkovitost in učinkovitost raziskovanja. Od najbolj ugodnih pogojev do najslabših, skalne macije v jami določajo strategije raziskovanja vrtanja, zahteve opreme in kakovost vzorcev, ki jih je mogoče razumno pričakovati.
Produktivnost vrtanja v jedru je odvisna od številnih različnih parametrov, vendar so skalne razmere običajno največji dejavnik, ki vpliva na hitrost vrtanja, zato tudi na raven produktivnosti kot tudi na stroške. Minerali in geologija 118 znanih elementov, od katerih se nekateri ne pojavljajo naravno, je kisik daleč najpogostejši, kar po masi pomeni približno 50% Zemljine skorje. Silikon tvori približno 25% in drugi skupni elementi, kot so aluminij, železo, kalcij, natrij, kalij, magnezij in titan tvorijo 99% zemeljske skorje. Silikon, aluminij in kisik se pojavljajo v najpogostejših mineralih, kot so quartz, feldspar in mica. Ti so del velike skupine silikatov, ki so spojine silicijevih kislin in drugih elementov. Amphibole in pirokseni vsebujejo aluminij, kalij in železo.
Nekatere od najpogostejših kamnin na planetu, granit in gneiss, so sestavljene iz silikatov. Kisik se pojavlja tudi pogosto v kombinaciji s kovinskimi elementi, ki so pogosto pomembni viri za rudarske namene. Te spojine lahko tvorijo del oksidnih okov, kot sta magnetit železne ores in hematit.
Žveplo se tudi hitro združi s kovinskimi elementi, da tvorijo sulfidne orde, vključno z galeno, sfaleritom, molobdenilom in arsenopiritom. Chalcopyrite (CuFeS2) je tudi zelo pomemben in obilo rude, ki tvori mineral, ki vsebuje baker. Druge velike mineralne skupine, pomembne v rudarstvu, vključujejo halogenide, kot sta fluor in halit; karbonati, kot so kalcit, dolomit in malahit; sulfati, kot je barit; tungstatov, kot so ascheelite; fosfati, kot je apatit. Redko se lahko nekateri elementi pojavijo naravno, brez kombinacije. Pomembne so kovine zlato, srebro in baker, plus ogljik v obliki diamantov in grafita. Lastnosti in značilnostiJe res, da je mineralizacija redko čista. Namesto tega je običajno mešana, sestavljena iz homogenih in heterogenih struktur. Feldspar predstavlja skoraj 50 % mineralne sestave zemeljske mineralne sestave, sledijo piroksene in ambile minerali ter nato quartz in mica, kar predstavlja približno 90 % zemeljske skorje.
Poleg tega imajo minerali široko paleto lastnosti in lastnosti, in prav ti določajo najboljši način za izvleček.
Značilne značilnosti so:
• Trdota
• Gostota
• Barva
• Niz
• Luster
• zlom
• Dekolte
• Kristalin
oblika Velikost delcev in obseg, v katerem je mineral hidriran (zmešan z vodo) označujeta način obnašanja kamnine pri izkopavanju (glej geološke metode, str.25).
Trdota se običajno razvršča po Mohsovem merilu za 10 točk. Gostota svetlobno obarvanih mineralov je običajno pod 3. Izjeme so baritna ali težka spar (barijev sulfat – BaSO4 – gostota 4,5 g/cm3), sheelite (kalcijev tungstate – CaWO4 – gostota 6,0 g/cm3) in cerusit (svinčni karbonat – PbCO4 – gostota 6,5 g/cm3).
Temno obarvani minerali z nekaj železa in silikata imajo gostote med 3 in 4. Minerali kovinske rude imajo gostote nad 4, zlato pa zelo visoko gostoto 19,3.
Minerali z volframom, osmijem in iridijom so običajno še gostji. Čeprav je mineralna gostota rude lahko velika, je skupna gostota rude v celoti odvisna od gostiteljske kamnine, kjer ti minerali obstajajo.
Streak je barva mineralnega praška, ki se proizvaja, ko se mineral praska ali drgne ob neglazed beli porcelan, ki se lahko razlikuje od barve mineralne mase.
Zlom je površinska značilnost, ki se proizvaja z zlomom kosa minerala in je običajno neeven v eno ali drugo smer. Dekolte je lastnost kristala.
kar omogoča, da se razdeli po ravnih površinah. Tako zlom kot dekolte je lahko pomemben za strukturo kamnin, ki vsebujejo precejšnje količine zadevnih mineralov. Skala je običajno sestavljena iz mešanice materialov. Skala lahko ne združuje le lastnosti teh mineralov, temveč tudi izkaže lastnosti, ki izhajajo iz načina, kako so se kamnine tvorile ali nato spreminjale s toploto, tlakom in drugimi silami v Zemljini skorji. Primerljivo redko najdemo homogeno skalno maso, prekinitve, kot so napake, napolnjene z zdrobljenem materialom, večje spojne in posteljne neskladnosti, je težko predvideti.
Te prekinitve so pomembne tudi, ne samo za strukturno celovitost rudnika in pridobivanje dostopa do nahajališč mineralov, temveč tudi kot poti za tekočine, ki povzročajo koncentracije mineralov v Zemlji. Da bi bilo rudarstvo ekonomsko upravičeno, morajo biti minerali prisotni v zadostni koncentraciji, da je vredno izvleči in znotraj skalnih struktur, ki jih je mogoče varno in gospodarsko izkopavati. Prav tako mora biti mogoče obogatiti minerale na ekonomen način. Za razvoj min in vrtanje proizvodnje je treba kamen pravilno preučiti, ker bodo rezultati vplivali na projicirane stopnje penetracije vrtalnika, kakovost luknje in stroške vrtalnega jekla. Za določitev splošnih skalnih lastnosti je treba ločitev med mikroskopsko in makroskopsko lastnostjo.
Ker je skala sestavljena iz zrn različnih mineralov, njegove mikroskopske lastnosti vključujejo:
• Mineralna sestava
• Velikost žita
• Oblika in porazdelitev žita
• Če so zrna skupaj razhlapna ali cementna skupaj, ti dejavniki obsegajo lastnosti skale, kot so trdota, abrazivnost, stiskajoča moč in gostota. Te skalne lastnosti pa določajo hitrost penetracije, ki jo je mogoče doseči pri vrtanju raziskovanih lukenj in obsegu nošnje na vrtalni opremi. V nekaterih okoliščinah bodo določene mineralne lastnosti neposredno vplivale na rudarsko metodo. Številne soli so, na primer, še posebej elastične in lahko absorbirajo šok iz peskanja. Dobri in slabi pogoji Daleč najboljša forma za vrtanje je trda, trdna skala. Hitrost penetracije je višja, obraba na potrošnem porabi nizka, odklon luknje pa manjši. Nasprotno, če je nastanek zmehča in ima razpoke in plasti, odklon lukenj poveča, potrošni čas nosi hitreje, stopnje penetracije so nižje in tveganje, da se zatakne, ali izgubi dele jedra, je večje. Prav tako je lahko težje držati odprto luknjo in preprečiti, da bi se zmlela. Izpiranje luknje je tudi izjemno pomembno in lahko naredi razliko med uspehom ali neuspehom pri vrtanju. Ena pogosta težava je izguba vode. To se zgodi, ko vrtanje poteka v slabih skalnih formacij z veliko razpok, skozi katere lahko odtečejo veliko vode. Več kot bodo razpoke večje, več vode bo izgubljenih. V bolj razdrobljenih skalnih pogojih se lahko voda pogosto popolnoma izgubi, kar izjemno škodljivo vpliva na proces vrtanja, škodljivo opremo in zamašitev vrtalnih palic v luknji. Tehnika zardevanja vode se zelo razlikuje glede na nastanek kamna. V trdih skalnih pogojih je možnost uporabe vode sama višja, medtem ko je v mehkih skalnih formacij pogosto potrebna uporaba polimerov ali blata. Zardevanje se opravi iz več razlogov. Ohlaja bit.
očisti obraz pred bitom in prinese čipe na površje, zmanjša trenje med palico in luknjo ter zmanjša vibracije v vrtalnem nizu.
Luknja zardevanje v stabilnih formacij je veliko bolj zapletena kot v trdih formacij, saj je treba spremljati gostoto in viskoznost tekočine, ki se uporablja za izpiranje luknje. Zahteva se tudi, da vrtalec razume razmerje med temi parametri in stabilnostjo v luknji, sposobnost tekočine za prevoz peska in čipov na površino, sposobnost nadzora nad izgubo vode in sposobnost gradnje filtrske torte v luknji. Zardevanje v teh neželenih pogojih se uporablja tudi iz drugih razlogov, kot so stabilizacija luknje, tesnjenje razpok in povečanje zmogljivosti, da se rezi na površino.
Izziv vrtalnika Danes se raziskujejo vrtači soočajo z vrsto različnih izzivov, poleg tega pa geologi zahtevajo večje in večje vzorce jedra. Večji kot je vzorec, več informacij je mogoče dobiti. To seveda predpostavlja, da obstajajo vrtalne ploščadi, ki lahko ravnajo s temi velikimi jedri na določenih globinah.
Potrebne globine so tudi vse globlje zaradi dejstva, da se plitvejša nahajališča že izvlečejo. Poleg tega je zaradi škodljivih skalnih formacij delo vrtalnika bolj zapleteno, saj je potem težje izvleči jedrne vzorce, ki so kakovostni in neoteženi s sprejemljivimi stroški. Današnje vrtalne ploščadi za raziskovanje gredo daleč, da bi izpolnile te zahteve in hkrati povečale produktivnost in tako omogočile raziskovanju vrtalnika za povečanje zaslužka. Ena od glavnih prednosti je, da te ploščadi zagotavljajo podrobnejše informacije o različnih parametrih, ki omogoča vrtalnikom, da pozorneje spremlja dogodke med vrtanjem in da sprejme vse potrebne ukrepe, preden gre kaj narobe. Poleg tega inovacije v zvezi s tehniko In-The-The-Hole (ITH) prav tako olajšajo življenje s pomočjo vrtalcu, da zagotovi, da je nadzor pravilno povezan pri pridobivanju jedra. S tem zmanjšamo potrebe po vzdrževanju ITH opreme in izboljšamo diamantne bite. Če je mogoče izboljšati učinkovitost diamantnih bitov, bo isti bit trajal dlje. To pomeni, da intervali med bitnimi spremembami postanejo daljši in produktivnost se poveča. Spreminjanje bita je zamudno. Globlje kot je luknja, več časa porabimo za tripanje palic v in iz tega. Vizija avtomatizacije Ni dvoma, da je večina podjetij, ki razvijajo jedro vrtalne opreme, močno osredotočena na povečanje ravni avtomatizacije v raziskovanju. Sprva je to lahko le omejeno, na primer, da se stroju omogoči samodejno vrtanje ene palice med spremembo izmene. Jasno pa je, da je cilj avtomatizacija več, sčasoma omogočiti samodejno dokončanje celotnega okroglega potovanja.
Vendar pa je zelo dolgoročna vizija, da lahko popolnoma avtonomno vodimo jedro vrtalne ploščadi. Jedrna vrtalna ploščad so veliko bolj kompleksna od tistih, ki so namenjena vrtanju in eksploziji. Verjetno je razvoj opreme za vrtanje jedra bolj osredotočen na pridobivanje podrobnih podatkov iz ploščadi, ki lahko vrtalnemu stroju omogočijo natančno analizo, kaj se dogaja med vrtanjem. Poleg tega so razvijalci osredotočeni tudi na povečanje količine podatkov, ki jih je mogoče izvleči iz vsake ploščadi, tako da je mogoče raziskati razlike med različnimi vrtalniki in skalnimi formaci. Druge inovacije v razvoju vključujejo prenos podatkov na oddaljena mesta, da se obvestijo vrtači o tem, kdaj je čas za vzdrževanje in kdaj lahko dogodek povzroči razčlenitev.
Vir: Epiroc Kitajska
Če obstaja vprašanje, kako izboljšati učinkovitost vrtanja in kako izbrati pravo impregnirane diamantne koščke, reaming lupine in povezane vrtalne palice, stik z našim tehničnim svetovalnikom brezplačno.WhatsApp: +86-188 5151 3960
GEO EQUIP TECH WUXI
https://www.cgegtech.com/
