3. حفر گمانه های مغزه گیری
در ادامه مباحث مربوط به انجام مراحل اکتشاف تفصیلی معدن در معادن سنگ ساختمانی، در این نوبت و نوبت بعدی سعی میشه که مطالبی در مورد حفاری اکتشافی (مغزه_گیری) در معادن عنوان بشه و اطلاعاتی کاربردی در این زمینه در اختیار علاقه مندان قرار بگیره…
واقعیت اینه که حفاری مغزه گیری که به صورت چرخشی حفاری در سنگ رو انجام میده، فصل الخطاب عملیات اکتشاف تفصیلی هست و این نتایج حاصل از حفاری مغزه گیری و مدلسازی حاصل از اون هست که تصمیم نهایی رو در مورد معدن مشخص میکنه. باید توجه داشت که عملیات مغزه گیری کاربردی ترین و مطمئن ترین اطلاعات رو از عمق منطقه به معدنکار میده.
حفاری معمولاً طی مراحل عملیات اکتشاف تفصیلی معدن سنگ های ساختمانی انجام میگیره؛ اما در صورتی که پیش از استخراج عملیات اکتشاف به درستی صورت نگرفته باشه و یا معدنکار قصد توسعه معدن رو داشته باشه، عملیاتی با عنوان حفاری اکتشافی حین استخراج انجام میگیره که در حین ارائه مطالب مربوط به استخراج به اون پرداخته میشه…
مطلب قابل توجه در مورد حفاری مغزه_گیری اینه که این بخش از اکتشاف تفصیلی معدن عملاً پر هزینه ترین بخش عملیات اکتشاف هست و همیشه سعی میشه که با کمترین تعداد گمانه های اکتشافی، اطلاعات عمقی از معدن به دست بیاد! بنابراین کلیه مراحل قبل از حفاری به این دلیل انجام میشه که هزینه های صرف شده در این بخش به حداقل برسه و اگه معدن در هر کدوم از مراحل قبلی مردود بشه، انجام عملیات حفاری منتفی میشه.
باید توجه کرد که وقتی میگیم حفاری مغزه گیری گرون ترین بخش اکتشاف تفصیلی هست، علی رغم پر هزینه بودن، حفر سه گمانه اکتشافی یک سینه کار؛ تنها چیزی در حدود یک دهم تا یک بیستم هزینه باز کردن همون سینه کار استخراجی رو برای یک معدنکار داشته و اگر با انجام حفاری ماهیت عمقی سنگ معدن مشخص بشه اون موقع میشه با اطمینان بیشتری در مورد
باز کردن سینه کار جدید تصمیم گیری کرد.
تصویر دستگاه حفاری مغزه گیری در حال انجام عملیات حفاری
در مورد انجام عملیات حفاری مغزه گیری در معادن سنگ ساختمانی دو مرحله وجود داره:
- حفاری نقاط امید بخش (در زمان اکتشاف تفصیلی معدن یا اکتشاف حین استخراج): این نقاط که با توجه به اطلاعات بدست اومده از مطالعات #دورسنجی، #زمینشناسی، #ژئوفیزیک، #درزهنگاری و غیره بدست میاد که به عنوان نقاط پیشنهادی برای اولویت حفاری معرفی و حفر میشن. در صورتی که نتایج حاصل از حفاری نقاط امید بخش منفی باشه، انجام عملیات اکتشاف در این مرحله متوقف میشه و به مالک معدن یا معدن کار پیشنهاد میشه که از ادامه کار در معدن صرفنظر بکنه. در صورت وجود نتایج مثبت در این مرحله، مالک یا معدنکار وارد مرحله حفاری سیستماتیک میشه…
- حفاری سیستماتیک (در زمان اکتشاف تفصیلی معدن یا اکتشاف حین استخراج): در صورتی که نتایج مربوط به حفاری اولیه (حفاری نقاط امید بخش) مثبت باشن، اقدام به طراحی سیستماتیک و اجرای شبکه منظم نقاط حفاری خواهد شد. معیار طراحی نقاط شبکه حفاری سیستماتیک در این مرحله، میزان تغییرات پارامترهای سنگی از قبیل سلامت، بازی رنگ، طرح و سایر پارامترهای سنگ خواهد بود. میزان فاصله گمانه های اکتشافی با توجه به این تغییرات تعیین میشه و از 10 تا 50 متر متغیر هست.
یک نمونه از نتایج منفی حاصل از حفاری مغزه گیری که نشون دهنده عدم سلامت سنگ هست…
یک نمونه از نتایج مثبت حاصل از حفاری مغزه گیری که نشون دهنده سلامت سنگ (با بازی رنگ شدید) هست…
در طراحی تعداد و عمق گمانه های حفاری، نوع سنگ (بسته به اینکه آذرین، رسوبی یا دگرگونی باشه)، میزان درزه داری، ساختار تکتونیک منطقه، اطلاعات عمقی در مراحل قبلی اکتشاف (مثل ژئوفیزیک) و بسیاری پارامترهای دیگه هست که جزئیات حفاری رو دیکته میکنه و در واقع بعد از شناخت این پارامترها میتونیم تصمیم گیری بکنیم که عمق گمانه ها از 30-20 متر تا 100متر به چه صورت طراحی و اجرا بشه…
-
لاگینگ (مطالعه مغزه ها) به منظور بررسی سلامت، بازی رنگ و طرح و نقش و مناطق خرد شده در سنگ برجا
در این نوبت با توجه به ترتیبی که قبلاً برای ارائه مطالب داده شده بود، به بیان توضیحاتی در مورد مغزه نگاری یا لاگینگ مغزه ها پرداخته میشه(در اکتشاف تفصیلی معدن). کلاً بعد از هر عملیات حفاری مغزه گیری، مغزه نگاری بایستی انجام بشه که در هر معدن و بسته به نوع ماده معدنی و هدف از حفاری انجام شده، این مطالعات متفاوت هست.
در معادن سنگ ساختمانی هدف از لاگینگ مغزه ها بررسی سلامت، بازی رنگ و طرح و نقش و مناطق خرد شده در سنگ برجا، انجام آزمایش های لازم جهت اندازه گیری میزان جذب آب، مقاومت، ترکیبات شیمیایی، مقاومت در مقابل برش و سایش و خیلی مطالب دیگه میتونه باشه که بسته به نیاز مالک یا سرمایه گذار معدن به منظور دسترسی به اطلاعات بیشتر قابل تعمیم یا مختصر کردن مطالعات هست…
بعد از انجام عملیات حفاری و مغزه گیری از سنگ معدنی، لازمه تا مغزه ها به دقت مورد بررسی قرار بگیرند و اطلاعات با نهایت توجه از اونها استخراج بشه.
با توجه به این که مغزه های حفاری شده دارای اطلاعات ارزشمندی هستند، بهتر اینه که مغزه ها برای نگهداری در داخل جعبه های مناسب نگهداری بشند. در شکل زیر، یه نمونه جعبه که مغزه های حفاری توی اون نگهداری شدند نشون داده شده…
یکی از اطلاعات کاربردی که میشه از این مغزه ها بدست آورد سلامت سنگ هست. در واقع با بررسی کیفیت مغزه ها میشه فهمید که سنگ معدن چقدر دارای شکستگی هست و تعداد این شکستگی ها در چه اعماقی بیشتر یا کمتر میشن.
همچنین با #مغزه_نگاری میشه فهمید که ضخامت آبرفتی که ممکنه در بعضی مناطق سنگ مورد نظر رو پوشونده باشه چقدره و هزینه های لازم برای پاکسازی سطح از این آبرفت ها و دسترسی به سنگ معدن قابل تخمین و برآورد هست…
از دیگر اطلاعاتی که این کرها به ما میدن بازی رنگ، بافت و طرح سنگ هست که در مورد سنگ ساختمانی بسیار مهم و تعیین کننده هست. همچنین هرگونه تغییر در جنس سنگها نسبت به عمق و یا به عبارتی زمین شناسی عمقی معدن مشخص میشه.
با مطالعاتی که بر روی این مغزه ها انجام میگیره میشه اطلاعاتی در مورد ضایعات معدن (آنالیز مواد) بدست آورد و برای فروشو کاربرد اونها در آینده برنامه ریزی کرد.
روند بررسی مغزه ها به این صورت هست که مغزه های به دست اومده، اول به صورت طولی نصف شده و این نصف کرها برای همیشه در شناسنامه معدن بایگانی میشند (پس هرچقدر قطر گمانه حفاری بزرگتر باشه، اطلاعات بیشتری قابل دسترس خواهد بود) و نصف دیگه مجدداً به صورت طولی نصف میشه.
یک چهارم نمونه ها برای انجام تست سایش و میزان صیقل پذیری و مطالعات رنگ و طرح سنگ استفاده میشند و یک چهارم دیگه برای انجام آزمایشهای مقاومت و جذب آب و آنالیز شیمیایی به آزمایشگاه فرستاده میشن.
نکته مهم این هست که تعداد برداشت نمونه و حجم مطالعات بسته به دقت کار هست و بر این اساس از مغزه ها نمونه برداری میشه. به این معنی که گاهی نیاز هست که تغییر لایه های سنگی در عمق شناسایی بشن و بنابراین از انواع سنگهایی که با گمانه حفر شده قطع شدن، نمونه گیری میشه.
اما در پاره ای از موارد دقت کار به این صورت هست که لازمه به فواصل مشخص از مغزه ها نمونه برداری بشه و جزئیات سنگ مورد مطالعه قرار بگیره. به هر حال مغزه ها در مرحله نمونه گیری و مطالعه لازمه تا به صورت طولی برش داده بشن. شکل زیر نحوه بایگانی و مطالعه نمونه ها رو نشون مید…
در عمل مطالعه مغزه ها و #مغزه_نگاری به این دلیل انجام میشه که مدل سه بعدی معدن قبل از استخراج به دست بیاد و برای طراحی معدن و کاهش هزینه های استخراج، قبل از انجام هر کاری، برنامه ریزی های قبلی انجام بشه.
هرچقدر مغزه ها با دقت و کیفیت بیشتری مورد بررسی قرار بگیرند، مدل سه بعدی که از سنگ استخراج نشده معدن ساخته میشه دقیق تر خواهد بود و بالا رفتن دقت در این مرحله باعث میشه که استخراج با مشکلات کمتری مواجه بشه و یا به عبارتی هرگونه تغییر و عیوب سنگ پیش بینی شده بوده و معدنکار حین استخراج کمتر غافلگیر میشه.
نکته خیلی مهم و قابل توجه این هست که نتایج حاصل از لاگینگ مغزه ها (دراکتشاف تفصیلی معدن) حین حفاری باعث بهینه کردن حفاری هم خواهد شد.
در اصل باید بعد از حفر هر گمانه، نتایج حاصل از مطالعه اون گمانه برای تعیین شبکه و حفر گمانه های بعدی مورد استفاده قرار بگیره. با این کار عملیات حفاری در حین کار بهینه سازی میشه و از هرگونه اشتباه و هزینه اضافی هم جلوگیری میشه…
