Izpētes urbumos ārkārtīgi svarīga ir darba vietu ģeoloģijas izpratne. Tālāk sniegts pārskats par to, kā darbu ietekmē dominējošie klinšu apstākļi.
Ģeoloģiskie apstākļi atklātās raktuvēs tieši ietekmē izpētes darba efektivitāti un efektivitāti. No vislabvēlīgākajiem apstākļiem līdz sliktākajiem akmeņu veidojumi bedrē nosaka izpētes urbšanas stratēģijas, aprīkojuma prasības un pamatoti sagaidāmo paraugu kvalitāti.
Produktivitāte serdes urbšanā ir atkarīga no daudziem dažādiem parametriem, taču parasti iežu apstākļi ir lielākais faktors, kas ietekmē urbšanas ātrumu un līdz ar to arī produktivitātes līmeni, kā arī izmaksas. Minerāli un ģeoloģija no 118 zināmajiem elementiem, no kuriem daži nav sastopami dabā, skābeklis ir visizplatītākais, veidojot aptuveni 50% no Zemes garozas' pēc svara. Silīcijs veido aptuveni 25%, un citi izplatītie elementi, piemēram, alumīnijs, dzelzs, kalcijs, nātrijs, kālijs, magnijs un titāns veido 99% no Zemes garozas'. Silīcijs, alumīnijs un skābeklis sastopami visbiežāk sastopamajos minerālos, piemēram, kvarcā, laukšpatā un vizlā. Tie ir daļa no lielas silikātu grupas, kas ir silīcija skābes un citu elementu savienojumi. Amfiboli un piroksēni satur alumīniju, kāliju un dzelzi.
Daži no planētas' visbiežāk sastopamajiem ieži, granīts un gneiss, sastāv no silikātiem. Skābeklis bieži sastopams arī kombinācijā ar metāliskiem elementiem, kas bieži vien ir nozīmīgi ieguves avoti. Šie savienojumi var būt daļa no oksidētām rūdām, piemēram, dzelzs rūdas magnetīta un hematīta.
Sērs arī viegli savienojas ar metāliskiem elementiem, veidojot sulfīdu rūdas, tostarp galēnu, sfalerītu, molibdenītu un arsenopirītu. Halkopirīts (CuFeS2) ir arī ļoti svarīgs un bagātīgs rūdu veidojošs minerāls, kas satur varu. Citas lielas minerālu grupas, kas ir svarīgas ieguvē, ir halogenīdi, piemēram, fluorīts un halīts; karbonāti, piemēram, kalcīts, dolomīts un malahīts; sulfāti, piemēram, barīts; volframāti, piemēram, asscheelīts; un fosfāti, piemēram, apatīts. Reti daži elementi var rasties dabiski, bez kombinācijas. Svarīgākie ir metāli zelts, sudrabs un varš, kā arī ogleklis dimantu un grafīta veidā. Īpašības un raksturlielumi Ir taisnība, ka mineralizācija reti ir tīra. Tā vietā tas parasti ir jaukts, kas sastāv gan no viendabīgām, gan neviendabīgām struktūrām. Laukšpats veido gandrīz 50% no Zemes minerālu sastāva' tam seko piroksēns un amfibola minerāli un tad kvarcs un vizla, kas veido aptuveni 90% no Zemes's. garoza.
Turklāt minerāliem ir ļoti dažādas īpašības un īpašības, un tieši tās nosaka labāko veidu, kā tos iegūt.
Raksturīgās īpašības ir:
• Cietība
• Blīvums
• Krāsa
• Svītra
• Mirdzums
• Lūzums
• Dekoltē
• Kristālisks
forma Daļiņu izmērs un pakāpe, kādā minerāls ir hidratēts (sajaukts ar ūdeni), norāda veidu, kā iezis izturēsies, kad tas tiks izrakts (sk. ģeoloģiskās metodes, 25. lpp.).
Cietība parasti tiek vērtēta pēc Mosa 10 ballu skalas. Gaišas krāsas minerālu blīvums parasti ir zem 3. Izņēmumi ir barīts vai smagais špals (bārija sulfāts – BaSO4 – blīvums 4,5 g/cm3), šelīts (kalcija volframāts – CaWO4 – blīvums 6,0 g/cm3) un cerusīts (svina karbonāts – PbCO4 – blīvums 6,5 g/cm3).
Tumšas krāsas minerālu ar nedaudz dzelzs un silikātu blīvums ir no 3 līdz 4. Metālisko rūdu minerālu blīvums ir lielāks par 4, un zeltam ir ļoti augsts blīvums 19,3.
Minerāli ar volframu, osmiju un irīdiju parasti ir vēl blīvāki. Lai gan rūdu veidojošo minerālu blīvums var būt augsts, kopējais rūdas blīvums pilnībā ir atkarīgs no saimniekieža, kurā šie minerāli atrodas.
Svītra ir minerālā pulvera krāsa, kas rodas, kad minerāls tiek skrāpēts vai berzēts pret neglazētu baltu porcelānu, kas var atšķirties no minerālmasas krāsas.
Lūzums ir virsmas raksturlielums, kas rodas, salaužot minerāla gabalu un parasti ir nevienmērīgs vienā vai otrā virzienā. Šķelšanās apzīmē kristāla īpašības
kas ļauj to sadalīt pa līdzenām virsmām. Gan lūzums, gan šķelšanās var būt svarīgi iežu struktūrā, kas satur ievērojamu daudzumu attiecīgo minerālu. Ieži parasti sastāv no materiālu maisījuma. Iezis var ne tikai apvienot šo minerālu īpašības, bet arī uzrādīt īpašības, kas izriet no veida, kādā ieži veidojās vai pēc tam mainījās siltuma, spiediena un citu spēku ietekmē Zemes garozā'. Salīdzinoši reti var atrast viendabīgu iežu masu, un ir grūti prognozēt tādus pārtraukumus kā defekti, kas piepildīti ar drupinātu materiālu, lielas salaiduma un pamatnes neatbilstības.
Šie pārtraukumi ir arī svarīgi ne tikai raktuvju strukturālajai integritātei un piekļuvei derīgo izrakteņu atradnēm, bet arī kā ceļi šķidrumiem, kas izraisa minerālu koncentrāciju Zemē. Lai ieguve būtu ekonomiski dzīvotspējīga, derīgo izrakteņu koncentrācijā ir jāatrodas pietiekamā daudzumā, lai tos būtu vērts iegūt, un iežu struktūrās, kuras var droši un ekonomiski izrakt. Jābūt iespējai arī ekonomiski bagātināt derīgos izrakteņus. Raktuvju izstrādei un ražošanas urbšanai iezis ir pareizi jānovērtē, jo rezultāti ietekmēs plānoto urbumu iespiešanās ātrumu, urbumu kvalitāti un urbšanas tērauda izmaksas. Lai noteiktu kopējās iežu īpašības, ir jānošķir mikroskopiskās un makroskopiskās īpašības.
Tā kā iezis sastāv no dažādu minerālu graudiem, tā mikroskopiskās īpašības ietver:
• Minerālu sastāvs
• Grauda izmērs
• Graudu forma un izplatība
• Ja graudi ir irdeni vai sacementēti kopā, šie faktori ietver tādas iežu īpašības kā cietība, abrazivitāte, spiedes izturība un blīvums. Savukārt šīs iežu īpašības nosaka iespiešanās ātrumu, ko var sasniegt, urbjot izpētes urbumus, un urbšanas iekārtu nodiluma pakāpi. Dažos gadījumos noteiktas minerālu īpašības tieši ietekmēs ieguves metodi. Piemēram, daudzi sāļi ir īpaši elastīgi un var absorbēt triecienu no spridzināšanas. Labi un slikti apstākļi Līdz šim labākais veidojums urbšanai ir ciets, ciets iezis. Iespiešanās ātrums ir lielāks, palīgmateriālu nodilums ir mazāks un caurumu novirze ir mazāka. Un otrādi, ja veidojums ir mīkstāks un tajā ir plaisas un slāņi, palielinās caurumu novirze, palīgmateriāli nolietojas ātrāk, iespiešanās ātrums ir mazāks un ir lielāks risks iestrēgt vai pazaudēt serdes daļas. Var būt arī grūtāk turēt caurumu atvērtu un novērst tā sabrukšanu. Arī urbuma skalošana ir ārkārtīgi svarīga, un tā var atšķirt urbšanas panākumus vai neveiksmes. Viena izplatīta problēma ir ūdens zudums. Tas notiek, ja urbšana tiek veikta sliktos iežu veidojumos ar daudzām plaisām, caur kurām var aizplūst liela daļa ūdens. Jo lielākas ir plaisas, jo vairāk ūdens tiks zaudēts. Sadrumstalotākos iežu apstākļos ūdens bieži var pilnībā pazust, kas ārkārtīgi nelabvēlīgi ietekmē urbšanas procesu, sabojājot aprīkojumu un iesprūstot urbuma stieņus. Ūdens skalošanas tehnika ļoti atšķiras atkarībā no iežu veidojuma. Cieto iežu apstākļos ir lielāka iespēja izmantot tikai ūdeni, savukārt mīksto iežu veidojumos bieži vien ir nepieciešams izmantot polimērus vai dubļus. Skalošana tiek veikta vairāku iemeslu dēļ. Tas mazliet atdzesē,
notīra seju uzgaļa priekšā un izvada skaidas uz virsmas, samazina berzi starp stieni un caurumu un samazina vibrācijas urbja virknē.
Caurumu skalošana nestabilos veidojumos ir daudz sarežģītāka nekā cietos veidojumos, jo ir nepieciešams sekot līdzi cauruma skalošanai izmantotā šķidruma blīvumam un viskozitātei. Ir arī nepieciešams, lai urbējs saprastu saistību starp šiem parametriem un stabilitāti urbumā, šķidruma spēju transportēt smiltis un skaidas uz virsmu, spēju kontrolēt ūdens zudumus un spēju izveidot filtra kūku. bedrē. Skalošana šajos nelabvēlīgos apstākļos tiek izmantota arī citu iemeslu dēļ, piemēram, cauruma stabilizēšanai, plaisu aizzīmogošanai un spraudeņu nogādāšanas virspusē palielināšanai.
Urbju izaicinājums Mūsdienās izpētes urbēji saskaras ar virkni dažādu izaicinājumu, tostarp ģeologi pieprasa arvien lielākus serdes paraugus. Jo lielāks paraugs, jo vairāk informācijas var iegūt. Tas, protams, paredz, ka ir urbšanas iekārtas, kas spēj apstrādāt šos lielos serdes noteiktajā dziļumā.
Nepieciešamie dziļumi kļūst arvien dziļāki arī tāpēc, ka jau tiek iegūti seklākās atradnes. Turklāt nelabvēlīgi iežu veidojumi apgrūtina urbēja darbu, jo tad ir grūtāk iegūt labas kvalitātes un neskartus serdes paraugus par pieņemamām izmaksām. Mūsdienu izpētes urbšanas iekārtas lieliski atbilst šīm prasībām un vienlaikus palielina produktivitāti, tādējādi ļaujot izpētes urbējam palielināt ieņēmumus. Viens no galvenajiem ieguvumiem ir tas, ka šīs iekārtas sniedz detalizētāku informāciju par dažādiem parametriem, kas ļauj urbējam stingrāk uzraudzīt notikumus urbšanas laikā un veikt visas nepieciešamās darbības, pirms kaut kas noiet greizi. Turklāt jauninājumi saistībā ar In-The-Hole (ITH) tehniku arī atvieglo dzīvi, palīdzot urbējam nodrošināt, ka pārtēriņš ir pareizi savienots, izgūstot serdi. Tas samazina vajadzību pēc ITH aprīkojuma apkopes un uzlabo dimanta uzgaļus. Ja ir iespējams uzlabot dimanta uzgaļu veiktspēju, tas pats uzgaļi kalpos ilgāk. Tas nozīmē, ka intervāli starp bitu maiņu kļūst garāki un produktivitāte palielinās. Bita maiņa ir laikietilpīga. Jo dziļāks ir caurums, jo vairāk laika tiek pavadīts, lai stieņus tajā iekļūtu un izņemtu. Automatizācijas vīzija Nav šaubu, ka lielākā daļa uzņēmumu, kas izstrādā serdes urbšanas iekārtas, ir ļoti koncentrējušies uz automatizācijas līmeņa paaugstināšanu izpētē. Sākotnēji tas var būt tikai ierobežots, piemēram, lai ļautu iekārtai automātiski urbt vienu stieni maiņas maiņas laikā. Taču ir skaidrs, ka mērķis ir vairāk automatizēt, lai galu galā ļautu automātiski pabeigt visu braucienu turp un atpakaļ.
Tomēr iespēja pilnībā autonomi darbināt serdes urbšanas iekārtu ir ļoti ilgtermiņa vīzija. Galvenās urbšanas iekārtas ir daudz sarežģītākas nekā tās, kas paredzētas urbšanai un spridzināšanai. Neapšaubāmi, serdes urbšanas iekārtu izstrāde ir vairāk vērsta uz detalizētu datu ieguvi no iekārtas, kas var ļaut urbējam precīzi analizēt, kas notiek urbšanas procesa laikā. Papildus tam izstrādātāji ir vērsti arī uz to, lai palielinātu datu apjomu, ko var iegūt no katras platformas, lai varētu izpētīt atšķirības starp dažādiem urbjiem un iežu veidojumiem. Citi jauninājumi, kas tiek izstrādāti, ietver datu pārsūtīšanu uz attālām vietām, lai informētu urbējus par to, kad ir pienācis laiks veikt apkopi un kad kāds notikums var izraisīt bojājumus.
Avots: Epiroc China
Ja ir kādi jautājumi par to, kā uzlabot urbšanas efektivitāti un kā izvēlēties pareizos impregnētos dimanta uzgaļus, rīvēšanas čaulas un saistītos urbjstieņus, sazinieties ar mūsu tehnisko konsultantu bez maksas.WhatsApp: +86-188 5151 3960
GEO EQUIP TECH WUXI
https://www.cgegtech.com/
