Zamonaviy qazish operatsiyalari aniq, tez hamda xavfsizlikni ta'minlovchi maxsus to‘garak mashinasi tizimlarga tayanadi.
Ushbu usul diamantlar bilan ta'minlangan bitlardan foydalanib, juda chuqur joylardan (ba'zan sirt sathidan 1000 metr pastga borib) uzun silindrsimon yadrolarni olib chiqishga asoslanadi. Haqiqiy konlarda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, shungitli porfirlar bilan ishlashda yadro materialining taxminan 92 dan 97 foizigacha qaytish darajasi kuzatiladi. Bunday qaytish darajasi geologlarning yerga ostida qancha foydali qazilmalar borligini aniqlashda ancha yaxshi ma'lumot olishi uchun muhim ahamiyatga ega. Burchak osti ishlarining tezligi sekinroq bo'lib, bir kunlik 15 dan 25 metrgacha bo'lsa ham, ushbu usulni kuty qilishni to'g'ri keladigan narsa olingan namunalar sifatidir. Olingan namunalar metallurgik sinovlar o'tkazish hamda kon shakllanish jarayonida qatnashayotgan jins tuzilishini tushunish uchun ayniqsa yaxshi ishlaydi.
RC qazishda ikki devorli sterjenlar va qazilgan qattiq jinslarni samarali ko'tarish uchun siqilgan havo qo'llaniladi, o'rtacha 50–70 metr/ kun tezlikda o'rtacha qattiq jinslarda teshish amalga oshiriladi. Bu usul yadroli qazishga qaraganda namunalar olish xarajatlarini 30–40% kamaytiradi va bir xil jinsli geologik sharoitlarda dastlabki tadqiqot davrida katta hajmda namunalar olish uchun ayniqsa samarali.
Boshqariladigan bosh qismlar bilan ta'minlangan, yo'nalishli qazish mexanizmlari 500 metr chuqur teshiklarda ±2% aniqlikni ta'minlab, buklangan yoki qirilgan jinslarni aniq o'tish imkonini beradi. 2023-yilda Chiliyada o'tkazilgan sinovda real vaqtda traektoriyani sozlash orqali mazkur usul murakkab geologik sharoitlarda bashorat qilingan ruda zonalarining 95% gacha qazib olishda samarali ekanligi isbotlandi.
Usul | Metriy narxi | Kunlik tashabbus | Namuna turi | Chuqurligi |
---|---|---|---|---|
Alma yadroni | $180–$220 | 15–25m | Laboratoriya darajasi | 1,500m+ |
Teskari Tsirkulyatsiya | $80–$120 | 40–60m | Shaxsiy kompozit | 400–600m |
Yonalishi | $280–$350 | 10–20m | Tuzilma ma'lumotlari | 800–1,200m |
Burmala usulini tanlashda geologiya jamoasi asosiy 3 ta omilni hisobga oladi:
Raqamli teshish texnologiyasidagi so'nggi yutuqlar endi tekshiruv natijalariga qarab aylanish tezligini va sovutish suv oqimini haqiqiy vaqtda sozlash imkonini beradi. Maydon sinovlari aralash jinsli muhitlarda avtomatlashtirilgan parametrlarni optimallashtirish hamda mutaxassislarning tajribasini qo'llash orqali 15–20% foydali foydalanish darajasini oshirishini ko'rsatdi.
Mineralni qidirish jarayonida yaxshi geologik ma'lumot olish uchun yadro namunalarni saqlab qolish juda muhim. Agar namunalar ifloslanib ketgan yoki bo'laklarga ajralib ketgan bo'lsa, bu ayrim hollarda Ponemon tomonidan 2023-yilda o'tkazilgan tadqiqotlarga ko'ra, aynan 30% gacha bo'lgan xatoliklarga olib kelishi mumkin. Bunday xatoliklar konlarni loyihalash va rivojlantirish bosqichida qimmatga tushgan xatoliklarga sabab bo'ladi. Bizga e'tibor qaratish kerak bo'lgan narsa shundan iboratki, yerga tushgan paytdan boshlab laboratoriyada tahlil qilinishi vaqtigacha shu qimmatli namunalarni yaxshi saqlashga yordam beruvchi turli texnologiyalar va kundalik ishlar nimalardan iboratligi.
Tuproq namunalarni qidirish jarayonida saqlash uchun diamantli yadroli qazish hozir ham eng yaxshi usul sifatida qaraladi, ayniqsa konni iqtisodiy jihatdan foydali qiluvchi qurlar tuzilishini aniqlashda mis konlari uchun qo'llaniladi. Ushbu jarayon sintetik diamantlar bilan qoplangan burilish bitlaridan foydalangan holda uzun, butun silindr shaklidagi namunalarni olib chiqadi. Zamonaviy bitlar eski modellar bilan taqqoslaganda taxminan 18% ortiq aylanish kuchiga chidash qobiliyatiga ega bo'lib, qiyinli mineral maydonlardan tozaroq kesish imkonini beradi. Butun tog' jinslari bilan ishlashda aksariyat operatorlar ifloslanish darajasi 2% dan past bo'lib qolayotganini kuzatishadi, bu esa aniq geologik ma'lumotlarni olishning eng ishonchli usullaridan biri ekanligini anglatadi.
Асосий ёзув операцияларини амалиётда амалиётга киритишда ишчиляр ярим метр ёки ундан чуқурроқ ёзувларда мураккаб минерализация ноаниқликларини аниқлаш учун спектрал тасвирлаш усуллари билан ёрдамчи портатив ХРФ аналитикларини биргаликда қўллайдилар. 2024-йилги соҳа доирасидаги мутахассисларнинг маълумотларига кўра, компаниялар қўлда бажариладиган усуллардан автоматлаштирилган ёзув тизимларига ўтганида классификация хатоликларида 41% камайиш кузатилди. Бу технологияларнинг қадри, тупроқ намуналаридан олинган кимёвий ўқишларни алмаз бурғиловчи ядроларда кўринадиган физик структуралар билан боғлаш имкониятида. Бу геологларга имконият бори топиладиган кон топиладиган жойларни излаш давомида тез қарор қабул қилиш имкониятини беради, бу эса вақт ва пулнинг тежалишига ёрдам беради.
Asosiy tiklanish darajasi loyihaning xavfini bevosita belgilaydi. Tadqiqotlar 75% dan past tiklanish o'rtacha olti yarim million AQSH dollari miqdorida mablag' sarflashga sabab ekanligini ko'rsatdi. Ikki qavatli yadroli quvurlar porfirlangan mis konlarida ham 95% gacha tiklanishni saqlab turadi, chunki sovutish suvining bosimini nazorat qilish tizimi teshik devorlarini mustahkamlaydi.
Uchta asosiy qism namunaning sifatiga ta'sir qiladi:
Mashhur mis loyihalaridan olingan ma'lumotlar yangilangan jixozlarning ifloslanish darajasini kamaytirish orqali namunani tayyorlash xarajatlarini 18% gacha kamaytirishini tasdiqlaydi.
Qumli tuproqda tashilish tezligi 15 fut/soat (4,6 m/soat) ga yetadi, gil tuproqda esa 10 fut/soat (3 m/soat) ga yetadi. Qattiq guruchlarda, masalan granitda, tashilish tezligi 2 fut/soat (0,6 m/soat) ga tushib ketadi. 2024-yilgi Yer Quvurlari Texnologiyalari Hisoboti ma'lumotlariga ko'ra, diamantli quvurlar qattiq jinslarda boshqa usullarga qaraganda 40% tezroq ishlaydi.
Dvigatellar quvvati 100 dan 500 kVt gacha o'zgaradi, quvurlash bosimi 500 psi (34 bar) gacha yetadi. Chilidagi mis konlarida avtomatik tayoqchalarni tashish tizimlari ish unumdorligini 22% ga oshirgan, bu uzluksiz 24/7 ishni ta'minlaydi.
MWD tizimlari bilan birlashtirilgan quyosh osti spektrometrlari 3D qazish paytida tekislikdagi portlash xavfi bor zonalarga kirishdan oldin muhandislarning parametrlarni sozlash imkonini beruvchi tosh kompetensiyasi xaritalarini yaratadi. Kanada qalin qatlami geologiyasida o'tkazilgan sinovlarda ushbu yondashuvdan foydalanib, portlashlarni bashorat qilish aniqligi 99,3% gacha etdi.
YUqori chastotali akustik massivlar (10–40 kHz) mikrosharshalarning tarqalishini aniqlaydi, operatorlarning bitga optimal bosimni saqlashga yordam beradi. Granit toshkonlarda o'tkazilgan sinovlarda akustik aloqa nazorati ishlatilganda bit eskirish 34% kamaydi.
Soatiga 12 TB gacha qazish ma'lumotlarini qayta ishlaydigan mashinaviy o'qish modellari 89% aniqlik bilan ayniq bir turdagi toshlar uchun optimal aylanish tezligi va bosim sozlamalarini bashorat qiladi. Avstraliyaning temir orel maydonlarida ushbu tizimlar o'rtacha soatiga 4,2 metr tezlikda teshishni saqlab turish bilan birga, har bir metr qazilgan teshik uchun energiya sarfini 18% kamaytirdi.
Aylanish tezligi (100 dan 500 gacha aylananing minutiga), qo'llaniladigan bosim (odatda 5 dan 25 kN gacha) va sovutuvchi suv oqimi (daqiqaiga 20 dan 80 litrgacha) o'rtasidagi to'g'ri muvozanatni saqlash muvaffaqiyatli burilish operatsiyalari uchun muhim ahamiyatga ega. Qattiq kvartsitli shakllarga juda kuchli bosim qo'llaganda, burilish vositalari juda tez eskirib ketadi, ba'zan oddiygadan 37% tezroq bo'ladi. Boshqa tomondan, bo'ronli materiallar bilan ishlashda yetarli bosim qo'llanilmasa, ularni to'liq parchalab bo'lmaydi. Biroq, sovutishning eng so'nggi texnologiyasi ko'plab operatorlar uchun o'yin o'zgartiruvchi bo'ldi. Bu tizimlar volfram karbidli burilish vositalarining foydali ishlatish muddatini 300 soatga qadar uzaytirishi mumkin, xususan, kupkop porfiri konlarida issiqlik to'planish muammosi yuzaga kelgan joylarda. Dastavval asboblar umrini qisqartirgan issiqlik kuchlanishini endi esa yaxshiroq sovutish yordamida samarali boshqarish mumkin bo'ldi.
Bugungi kunda geologik aks etish tizimlari tufayli tezkorlik va moment o'zgarishlarini kuzatish orqali sozlamalarni mustaqil o'zgartiradigan burilish uskunalari mavjud. Qayta ishlangan temir rudalarini qayta ishlashda aylanish tezligini taxminan chorak qismini sekinlashtirish va sovutuvchi suyuqlik oqimini oshirish orqali burilish trubkasi bo'ylab tekis harakat qilishni ta'minlash mumkin. Bu oddiy sozlama Avstraliyaning 14 ta konidagi tiklash darajasini 70% dan 93% gacha oshirib berdi. Shuningdek, juda qiyin metamorfik tog' jinslarini qayta ishlashda operatsiya davomida burilish boshqasiga ketib qolmasdan yetarli energiyani jinsga yetkazish uchun bosimni qisqa muddatli impulslar bilan berish yaxshiroq natija beradi.
Optimal ishlash tezligi va uskunalarning chidamliligi bilan muvozanatlanadi. 2023 yilda 46 ta Janubiy Amerika mis loyihasida oʻtkazilgan tadqiqot shuni koʻrsatdiki, torkning yuqori nuqtalarini quvvatning 85% gacha cheklash, maksimal oʻtish darajasining 92% ni saqlab qolishda har bir chiziqli metr uchun parvarishlash xarajatlarini 18 dollarga kamaytiradi. Haqiqiy vaqtdagi kiyim sensorlari endi bit buzilishining dastlabki belgilarini aniqlaganida avtomatik sozlashni boshlaydi.
Kanadadagi Shildning pre-kambr shakllarida oʻtkazilgan soʻnggi sinovlar moslashuvchan strategiyalarni tasdiqladi:
Atrof-muhit | Parametrlarni sozlash | Natijalarni yaxshilash |
---|---|---|
Massiv sulfidlar | +15% sovutish suvi, -10% RPM | 40% ga koʻproq vaqt |
Notoʻgʻri zonalar | bosimni kamaytirishning 50% o'sishi | 83% yadroviy olish darajasi |
Aralshtirilgan vulqonik qatlamlar | Navbatma-navbat aylanish yo'nalishlari | 22% ROP ko'payishi |
Bu natijalar geologik murakkab muhitlarda dinamik parametrni sozlash statik shablonlardan yaxshiroq ekanligini tasdiqlaydi.
Shirish qidiruv ishlarida uzluksiz butun tog' jinslarini olishda diamantli yadroli burg'ulash usuli hali ham eng yaxshisi hisoblanadi. Bu usulning qadri yadrolar orqali minerallarning chegaralarida qanday joylashganligi, yer ostidagi tuzilishlar qaysi yo'nalishda ketayotgani va atroflovchi jinslar haqidagi batafsil ma'lumotlarni berishidir. Ko'pincha, butun jinslarda ishlab chiqarish darajasi 95% dan yuqori bo'ladi. Chip namunalash usullari esa saqlash darajasida bunday natijaga erisha olmaydi. Yadroli burg'ulash minerallar boy bo'lgan hududlarni birlashmaydigan qilib saqlab turadi. Bu ayniqsa porfirli mis konlarida qo'pollov sodir bo'lsa, bizning izohlarimizni buzib yuboradigan murakkab geologik tuzilishlar bilan ishlaganda muhim ahamiyatga ega.
Hozirgi kunda ko'plab konlarda burilish ishlari diamantli yadro usullari bilan aralashtirilmoqda, chunki ular byudjet hamda aniqlik jihatdan birgalikda eng yaxshi natijani beradi. Teskari aylanishli burilish an'anaviy usullarga qaraganda taxminan 40% tezroq namunalar olish imkonini beradi va operatsion xarajatlar esa 20% arzonroq bo'ladi, bu esa konni dastlabki bosqichda qayerda ekanligini aniqlash uchun ayni bir joyga yetishda eng yaxshi variant bo'lib xizmat qiladi. Lekin yupqa, lekin boy temirli qatlamlarni o'z ichiga olgan qiyin qazilma konlar bilan ishlaganda esa diamantli yadroli burilishning barcha ma'lumotlarini olishda hech narsa qiyoslanmaydi, chunki u taxminan sakkiz barobar ko'proq ma'lumot beradi. Chilidagi bir nechta mis konlarida olib borilgan so'nggi xuddi shunday aralash strategiya joriy etilganda umumiy tadqiqot xarajatlari taxminan 32% kamaytirilgani, lekin JORC me'yoriyatlari bilan moslik saqlanayotgani ham aniqlangan.
Metrik | RC Drilling | Almashtiriladigan yuqori to'garak |
---|---|---|
Kunlik tashabbus | 300–400m | 80–120m |
Namuna hajmi | 25–35kg per meter | 4–6kg per meter |
Metrga kelgan xarajat (AQSH dollari) | $75–$110 | $220–$380 |
Baholash aniqligi | ±15% | ±5% |
Zamonaviy yo'nalishli burilish burilish burchagini taxminan 85 gradusga etkazishda teshiklarni egish imkonini beradi, xuddi shu vaqtning o'zida pozitsiya xatolarini 2 foizdan past saqlaydi. Bu oddiy to'g'ri teshikli burilish usullari uchun juda chuqur bo'lgan mis konlariga yetib borish imkonini beradi. Tizim shu bilan birga giroskopik yo'riqnoma bilan birga bosim o'qishlarni amalga oshiradi, shu tariqa operatorlar geologik o'zgarishlar, masalan, uzilish zonasi yoki turli tosh turlari bilan duch kelganda yo'nalishni sozlashlari mumkin. Biz Arizona shtatidagi Resolution Copper kon maydonida yaxshi natijalar ko'rdik. Shu yerda yo'nalishli usullar konchilarga yuqorida 300 metr qattiq konglomerat tosh qatlami ostida joylashgan, 1,8 km chuqurlikda joylashgan katta sulfidli kon jismlariga kirish imkonini berdi.
Avtomatlashtirilgan RC stanoklari, albatta, katta miqdorda namunalar olishda mehnat xarajatlarini 40% ga qisqartiradi, lekin ular muhim strukturaviy ma'lumotlarni o'tkazib yuboradi, bu esa kompaniyalarning qo'shimcha yadroli burilishni amalga oshirishiga to'g'ri keladi. Shu sababli o'rtacha darajadagi loyihalarning har yili 1,2 milliondan 1,8 million dollargacha pulini oladi. 2025-yilgi Copper Drilling Methods so'rovnomasiga ko'ra, yadroli burilish bilan boshlangan loyihalarga qaraganda modeldagi noaniqlik kam bo'lgani uchun amalga oshirilish tezligi 22% ga yuqori bo'ladi. Biroq, hozirgi kunda sirt ostidagi oksid o'tlovlarni qidiruvchi ko'plab tadqiqot guruhlari RC asosli dasturlarga o'tmoqda. RC ga e'tibor qaratilgan ushbu operatsiyalar bankka qabul qilish uchun etarli darajadagi o'rganishlarni tayyorlashda an'anaviy yadroni burilishga qurilgan loyiha uchun kerak bo'lgan mablag'ning atigi yarmicha sarflaydi.
Konchilikda ishlatiladigan uchta asosiy burg'ulash texnikasi - bu aylanma olmos yadrolarini burg'ulash, teskari aylanish (RC) burg'ulash va yo'nalishli burg'ulash. Har bir usul tezlik, xarajat va namunalarning yaxlitligi jihatidan oʻz afzalliklariga ega.
Asosiy namunalarning yaxlitligi juda muhim, chunki u geologik ma'lumotlarning aniqligiga ta'sir qiladi, resurslarning bahosiga va konlarni rejalashtirishga ta'sir qiladi. Namunalarning ifloslanishi yoki buzilishi resurslarni baholashda katta xatolarga olib kelishi mumkin.
Yo'nalishdagi burg'ulash qiyin geologik tuzilmalar orqali aniq navigatsiya qilish imkonini beradi, bu esa an'anaviy burg'ulash usullari bilan yetib bo'lmaydigan murakkab rudani joylashtirishga imkon beradi. Bu geologik jihatdan murakkab muhitda juda samarali.
Texnik taraqqiyotlarga raqamli burilish texnologiyasi, haqiqiy vaqtda ma'lumotlarni tahlil qilish, avtomatlashtirish, masofadan boshqarish hamda sun'iy intellekt va bashorat qiluvchi analitikaning integratsiyasi kiradi, bu esa burilish samaradorligi va xavfsizligini yaxshilashga hissa qo'shadi.
Zamonaviy burilish tizimlari aylanish tezligi, bosim va sovutish suyuqligining oqimini boshqarish kabi parametrlarni avtomatik ravishda sozlash uchun sensorlar va fikr-mulohazalar mexanizmini ishlatadi, turli tog' jinslari va shakllar uchun ishlash samaradorligini optimallashtiradi.