junij 02 2022 0Comment

Diamantno vrtanje: teorija, mehanizmi in aplikacije

Diamantno vrtanje je revolucioniralo rudarsko industrijo in neposredno povzročilo odkritje številnih rudnih teles, ki jih je mogoče izkopati, ki sicer ne bi bila izkoriščena. Omogoča odstranjevanje trdne kamnine iz globine zemlje. Pred uvedbo glavnega diamantnega vrtanja je bilo rudarjenje še vedno odvisno od iskanja vzorcev kamnin, na voljo pa je malo informacij o koncentracijah rude pod površjem. 

Struktura vrtanja

Za diamantno jedrno vrtanje se uporablja diamantni sveder. Ta sveder je sestavljen iz skupine majhnih industrijskih diamantov, vpetih v kovinsko, mehko matrico. Vrtanje v tla bo matrico obrabilo in razkrilo več diamantov.

Diamantni nastavek je nato pritrjen na vrtalno palico, ki meri približno 3 m v dolžino. Na vrh vrtalne palice je mogoče pritrditi več delov cevi, kar omogoča vrtanje večjih globin po potrebi. Zato bo število palic pritrjenih na vrh vrtalne palice določilo globino, ki jo je mogoče vrtati. Znotraj vrtalne palice je jedrna cev pritrjena na kabel z zaskočnim mehanizmom. Cev z jedrom se s kablom dvigne na površino, da se omogoči odstranitev trdnega jedra.

Rotacijsko in žično diamantno vrtanje

Obstajata dve glavni vrsti diamantnega vrtanja, ki vključujeta rotacijsko vrtanje in žično vrtanje. Rotacijsko vrtanje se uporablja predvsem za vrtanje vrtin, medtem ko se žično vrtanje uporablja za vzorčenje trdnega jedra.

Velikost svedra, ki se uporablja pri žičnem vrtanju, je odvisna od želenega premera jedra in globine vrtanja. Na primer širši premer cevi bo zahteval več moči za pogon vrtanja.

Ekstrakcija jedra

Za ekstrakcijo jedra vrtalna palica zavrti diamantni sveder in ga zavrta v tla. Ko se sveder vrti skozi skalo, se trdna kamnina vnese v krožno odprtino v svedru, z vrtenjem svedra pa se nato pomika proti površju, kjer se kopiči na površini. Izvrtano kamnino nato razbijejo vzdolž naravnih zlomov in shranijo v posebej za to namenjene pladnje, kjer čakajo na analizo. Standardni pladenj za jedro lahko drži približno 10 metrov izvrtanega jedra.

Da se vrtalnik nemoteno premika skozi skalo, mora biti sveder dobro namazan, za kar poskrbi voda. Na ta način se prepreči pregrevanje ali zatikanje svedra med vrtanjem. Za optimalno pridobivanje sredice mora vrtalec poslušati vrtalnik, da oceni pogoje podzemlja. Da bi zagotovili učinkovito vrtanje, je treba strogo nadzorovati hitrost vrtenja, tlak in kroženje vode. Včasih lahko pri vrtanju na zelo razpočenih območjih pride do pregrevanja zaradi zagozdenega svedra. To težavo običajno odpravimo z vbrizgavanjem blata ali žagovine, da se zamašijo zlomi v kamnini.

Vrtanje z povratnim kroženjem: teorija in aplikacije

Diamantno jedro najde svojo primarno funkcijo v sektorju raziskovalnega rudarjenja. Običajno je to ena zadnjih stopenj raziskovanja, med katero je rudno telo začrtano v treh dimenzijah. To bo določilo, ali je možnost ekonomsko upravičena. S pomočjo diamantne vrtalne naprave je mogoče globoko v tleh izvleči dolge navpične odseke jedra, ki jih lahko nato geologi analizirajo na površini.

Jedro lahko nato analiziramo z uporabo širokega nabora petroloških, strukturnih in mineraloških tehnik, da ugotovimo, ali je potencialno rudarsko mesto ekonomsko upravičeno. Izvlečeno jedro se najprej opere in geolog za raziskovanje zabeleži makroskopske značilnosti. Jedro se nato razreže in reprezentativni vzorci se pošljejo v kemično analizo.

Tags: Diamantno vrtanje

Write a Reply or Comment