Qazish va geologik tahlil uchun qanday guruhli qazish mos keladi?

Geologik sharoitlarni tushunish va ularning tosh burilish moslamasining ishlashiga ta'siri

Tosh massasi xususiyatlari burilish samaradorligiga qanday ta'sir qiladi

Jinslarning xususiyatlari burilish operatsiyalarining samaradorligiga va vositalarning almashtirilishidan oldin qanchalik chidamli bo'lishiga katta ta'sir qiladi. Shikastlanish zichligi, qanday minerallar mavjudligi va jinsning porozaligini kabi omillarni ko'rib chiqsak, ular barchasi burilish vositalarining turli materiallarni qanchalik tezlik bilan o'tishiga ta'sir qiladi. Masalan, shikastlangan jinlarni olsak, 2024-yilda Nature tomonidan o'tkazilgan tadqiqotlar shuni aniqladiki, energiya uzatish butun, shikastlanmagan jinslarga qaraganda 20 dan 40 foizgacha kamayadi. Bazalt jinslarni burilish jarayoni, ko'pincha, yumshoqroq qumtoshlarga qaraganda taxminan 35% ortiqcha kuch talab qiladi. Ko'p miqdordagi kvartsni o'z ichiga olgan granit oddiy karbidli bitlarni juda tez yeydi. Hozirgi geotexnik mutaxassislari burilish jarayonida real vaqtda tebranish sensorlaridan foydalanishni boshlab yuborgan. Bu qurilmalar jinslar barqarorligida kutilmagan o'zgarishlarni vaqtida aniqlashga yordam beradi va operatordan muammolar yomonlashib ketishi yoki vositalar shikastlanishidan oldin o'zgartirish kiritishni talab qiladi.

Jipsning qattiqqligi, yeyish xususiyati va sinish zonalarini baholash

Burmash tanlashda uchta asosiy omil ro'l o'ynaydi:

• Qattiqlik : Mohs shkalasi (1–10) orqali o'lchanadi, 6 dan yuqori qiymatlar maxsus burmalar talab qiladi
• Yeyish xususiyati : 25% dan ortiq kvarts tarkib esa volfram karbidli qo'shimchalar talab qiladi
• Sinish zichligi : Metrga 3 tadan ortiq sinishlarga ega bo'lgan zonalarda burish tezligini kamaytirish kerak, chunki bu burma og'ishini oldini oladi

Soxna tadqiqotlari noto'g'ri yeyish xususiyatini baholash mineralar qidirishda barcha burma nosozliklarning 62% ga sabab bo'lishini ko'rsatdi (Ponemon, 2023).

Mineral qidiruvda jinslarni burash turlarini geologik shakllariga moslashtirish

Hosilaviy tur	Optimal burma turi	Teshish tezligi yaxshilanishi
Ultratortish metamorfik	Olmosli yadrolovchi	220% standart PDC ga qaraganda
Shikastlangan cho'kindi	Teskari aylanish tarmoqlari	180% ROP doimiylik

Temir rudasi havzalarida chuqur tadqiqot loyihalari olmos yadrosi bilan 67% dan 92% gacha namunalar olishni ta'minlaydi.

Standart klassifikatsiya tizimlarining (masalan, RQD) teshish tanloviga cheklovlar

Juda sifatli g'isht yoki RQD indekslari qazish ishlarida qiyinliklarga duch kelishda qulay, lekin ushbu usullar materialning yeyish xususiyatlari va uning issiqlik o'tkazuvchanligi kabi muhim jihatlarni e'tiborga olmaydi. 2023-yilda 14 ta turli konlarda o'tkazilgan so'nggi maydon sinovlari faqat RQD reytinglariga tayanishda muammolar borligini ko'rsatdi. Yuqori kremniy tarkibiga ega bo'lgan konlarda burilish operatsiyalari taxminan 740 ming AQSH dollari qo'shimcha harajatga sabab bo'ldi, chunki g'isht kutilganidan qattiqroq chiqdi. Muhandislarning UCS o'lchovlarini (siqilishga chidamlilikni baholash) va CAI qiymatlarini (yeyish darajasini baholash) o'z ichiga olgan g'ildirakli tizimlarni qo'llash boshlanishi bilan vaziyat tezda yaxshilanadi. Mazkur usulda murakkab geologik tuzilmalarni ishlab chiqish jarayonida konlarda umumiy ishdan chiqish 38% kamayganligi haqida xabar berilmoqda.

Asosiy g'isht burilish turlari va ularning kon va tadqiqot sohasidagi qo'llanilishi

Keng tarqalgan g'isht burilish turlariga umumiy ko'z yugurtirish: PDC, Tricone, Olmos markazli va Drag Bitlar

To'rtta asosiy g'isht burilish tizimi zamonaviy mineral ishlab chiqarish sohasini boshqarib turadi:

• PDC (Polikristall diamantli qurilma) bitlar sheralovchi kesish dizayni tufayli yumshoqdan o'rtacha zichlikdagi cho'kindi jinslarda yaxshi ishlaydi
• Trikonli valikli bitlar volfram karbid tishlari bo'lgan aylanuvchi konuslar yordamida o'zgaruvchan qattiq jinslarni qayta ishlaydi
• Diamantli yadroli drazhlar ifloslanmagan namunalarni olish uchun halqasimon kesish orqali geologik butsillikni saqlaydi
• Surilish bitlari yirg'ishli ko'mirdan va bug'doydoshlarda arzon echimlar taklif qiladi

Shaxtaga tushiriladigan (DTH) bolg'ali qurilish yuqori samarali o'tish uchun

DTH tizimlari urish kuchini aylanma harakat bilan birlashtiradi va muzlatilgan igneous jinslarda aylanma usullarga qaraganda 30% tezroq kirish tezligini ta'minlaydi. Siqilgan havo tizimlari bir vaqtda bolg'a mexanizmini boshqaradi va kesilgan jinslarni olib tashlaydi, ularni quyidagilarga mos qiladi:

• Yer yuzida konlarda portlashli quduq qurish
• Bazalt qatlamlar orqali suv quduqlarini qurish
• 500 metrgacha geotermal energiya tadqiqoti

Qattiq jinslarda va chuqur tadqiqot sohalari uchun diamantli sterjenli burilish

1000 metrdan chuqurroqda nadnoy elementlarni qidirish yoki rudaning sifatini tekshirishda kvartsit va granitda diamantli sterjenli burilish qurilmalari 95% gacha namunalar olish foizini saqlab turadi. Oxirgi yutuqlarga quyidagilar kiradi:

• Yuborish vaqtini 40% ga qisqartiruvchi simli tizimlar
• Kimberlit quvurlarida 50% uzoqroq xizmat qiluvchi sintetik diamantlar
• Energiya sarfini kamaytiruvchi, lekin NQ/HQ sterjen diametrlarini saqlab turuvchi ingichka burilish moslamalari

Tadqiqotning dastlabki bosqichida teskari aylanish, RAB va Havo sterjenli usullar

Arzon narxli razvedka burilish usullari quyidagilarni qo'llashni o'z ichiga oladi:

• Aylantirilgan aylanish (RC) : Galopli 6 dyuymli teshikni tezkor rivojlantirish va namunalar olish uchun bolg'aning ishlatilishi
• Rotatsion havo portlash (RAB) : Havo kesilgan qirqishlarni qo'llab-quvvatlash orqali sifatli zonani chuqurligi <300 m gacha bo'lgan tavsiflash
• Havo yadrosi : Laterit nikel yoki placer oltinning aniqlanishini 4 dyuymli uzluksiz namunaviy olish

Bu usullar yadrosimon burilishga qaraganda 60% arzonroq bo'lgan holda kuniga 1500 metrlik qoplamani ta'minlaydi va dastlabki tekshirish paytida aniqlikka qaraganda tezlik ustun qilinadi.

Qattiqlik, yeyish xususiyatlari va operatsion samaradorlik uchun burilish peshi tanlashni optimallashtirish

Mukammal geologik sharoitlar uchun mos tosh burilish peshini tanlash

To'g'ri burilish bitini tanlash uchun uchta asosiy jins xususiyatlarini hisobga olish kerak: qanchalik qattiq ekanligi (Mohs shkalasi o'lchovlari bu yerda muhim ahamiyatga ega), yonuvchan materiallar, masalan, kvartsdan tashkil topganligi (50% dan ortiq kvarts o'z ichiga olgan jinslar oddiy bitlarni tez eskitalaydi) va shakllanishdagi treshinkalar soni. Diamantli bitlar Mohs shkalasida 6,5 dan yuqori baholangan mustahkam granit uchun eng yaxshi natija beradi, shu bilan birga, tishli konusli bitlar shok yutish muhim bo'lgan sinish oqilma ohaktosh shakllanishlarida uzoqroq xizmat qiladi. 2024-yilda turli konlarda o'tkazilgan so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, operatorlar o'zlarining konkret kon sharoitlariga mos kelmaydigan bit turini tanlasalar, porfiri mis muhitida kesuvchilar tez eskirib ketgani uchun almashtirish uchun 37% dan ortiq vaqtni yo'qotishadi.

Bit turi	Optimal foydalanish hollari	Chidamlilik omili
PDC Kesuvchi Bitlar	Shil va qumtoshning yumshoqdan o'rtacha turlari	300-400 aylanish soatlari
Tungsten Carbide	O'rtacha yonuvchan dolomit	po'latga qaraganda 25% kamroq ishdan chiqish
Alma yadroni	Bir xil qattiq jinslar (7,0+ Mohs)	8-12 m/standart namuna sifati

Durableilik uchun rezina dizayni va kesish tuzilmalaridagi yangiliklar

Yetakchi ishlab chiqaruvchilar hozir konstruksiyaga qatlamlangan karbid qo'shimchalar va simmetriyali bo'lmagan kesuvchi detal joylashuvini joriy qilishmoqda, bu bit yuzasida kuchlanishni 38% tekisroq taqsimlaydi. Kesish (60° orqa tomoni) va ezish (140° yon kesish) geometriyalarini birlashtiruvchi g'ildirakli dizaynlar meta-sedimental jinslarda tebranishdan kelib chiqqan sinishlarni kamaytiradi.

Yuqori samarali tosh burilish vositalarida material sifati va mehnat mahorati

Sanoat kompyuter tomografiyasi tekshiruvlari arzon modellar uchun 0.15 mm bo'lgan kesuvchilarning to'g'ri joylashish me'yorida premium bitlarda 0.02 mm aniqlikni saqlab turishini ko'rsatdi — bu chuqur (1500 m dan ortiq) mineralni qidirishda 95% dan ortiq namuna olishni saqlab qolish uchun muhimdir. Vakuumli ravishda payvandlangan volframkarbid uchlari endi temir rudalarni burashda 12 kN ta'sir kuchiga chidash qobiliyatiga ega bo'lib, an'anaviy sinterlash usullariga qaraganda xizmat muddatini ikki barobar oshirdi.

Chuqur va qattiq jinslarni tahlil qilish uchun ilg'or burilish texnikasi

Baland bosim va yuqori haroratli chuqur burilishdagi qiyinchiliklarni engish

Bugungi kunda toshlarni teshish mashinalari juda qattiq yer osti muhitlariga duch kelmoqda. Harorat 300 gradus Selsiyga yetib borishi hamda bosim darajasi esa 100 megapaskalga yetadi. Ko'plab operatorlar hozir termik barqaror polikristall diamantli bitlarga murojaat qilmoqda. Bu TSPD bitlar volfram karbid bilan mustahkamlanadi va temirga boy toshlarni kesishda yaxshi ishlaydi. Xalqaro burilish assotsiatsiyasining 2024-yilgi so'nggi hisobotiga ko'ra, chuqur mis konlarida eski usullarga qaraganda bu yangi texnologiya teshish tezligini taxminan 47% ga oshiradi. Shikastlanishlarga yaqin ishlashda neft sohasidan o'zlashtirilgan yo'nalishli burilish usullari muhandislarga butun burilish trubkalarini yuqoriga tortib olish shart emas, burilish yo'nalishini o'zgartirish imkonini beradi. O'ttgan yili nashr etilgan tadqiqotlar natijalari esa muhitga hissasli hududlarda to'g'ridan-to'g'ri burilishga qaraganda yuzaki buzilishlarni taxminan uchdan ikkiga kamaytirishini ko'rsatdi.

Qattiq jinslarda doimiy ishlash uchun tosh burilish va bolg'alar sohasidagi yangiliklar

So'nggi yutuqlar burilish sistemasini adaptiv qilishga qaratilgan bo'lib, u to'rtta parametrni (aylanish momenti, aylanish tezligi va to'qin kuchi) tosh zichligini hisobga olgan holda avtomatik sozlaydi. Gidravlik bolg'adagi yaxshilangan sovutish kanallari qattiq granitli jinslarda uzun ish vaqtlarida yuzaga keladigan issiqlik vujudga keltirishni oldini oladi. Asosiy yutuqlarga quyidagilar kiradi:

• Kvarsit qatlamlari uchun diamantli segmentlar bilan to'qnish mexanizmini birlashtiruvchi g'ildirakli boshqotirma burilish boshqotirmalari
• 2025-yilda o'tkazilgan sinovlarda burilish vositasining xizmat muddatini 28% ga uzaytiruvchi sun'iy intellekt yordamida optimallashtirilgan eskirish bashorati algoritmlari
• Asbobni almashtirish vaqtini 35% ga qisqartiruvchi modulli bolg'a dizayni

2025-yilda avtomatlashtirilgan tizimlarning yutuqlari bu texnologiyalarni birlashtiradi, komativitli nikel konlarida 92% gacha namunalar olish natijasida 3000 metrdan ortiq chuqurlikda uzluksiz yadro olish imkonini beradi.

Yadro namunalari aniqligi va uning geologik ma'lumotlarni ishonchliligini ta'minlashdagi roli

Yadro namunalari to'plash va geologik ma'lumotlarni tahlil qilish bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar

Ko'rsatma namunalarni saqlab qolish burilishni to'g'ri tekislash va tosh burilish mashinalarini ishlatayotganda doimiy bosimni saqlab turish bilan boshlanadi. Ko'plab soha ko'rsatmalarida burilish og'ishini 5 darajadan kam saqlash va birlamchi namunalarni ifloslanishdan saqlash uchun germetik ichki trubkalar ishlatish taklif etiladi. O'ttiz yil oldin nashr etilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ushbu usullar sindirilgan tosh shakllanishlari bilan ishlayotganda namunalar ishonchliligini taxminan 25% ga oshiradi. Ko'plab geologlar bugungi kunda an'anaviy ko'rsatma tavsiflash usullarini zamonaviy XRF spektrometriya asboblar bilan aralashtirishadi, bu esa mineralni to'g'ridan-to'g'ri maydonchada aniqlashga yordam beradi. Bu kombinatsiya mineral tadqiqot loyihalari davomida qayerga e'tibor qaratish kerakligi to'g'risida tez qaror qabul qilish imkonini beradi.

Tosh burilish samaradorligini baholash uchun namuna olish darajasi

Toshkentda operatsiyalarni qidirishda namunani tiklash darajasi doim kuzatiladigan asosiy meyorzlardan biridir. 2024-yildagi so'nggi maydon sinovlari oltin qidirish ishlari to'g'risida qiziq ma'lumot berdi. Olmos uchlari kvartsit hosilasidan o'tayotganda namunalarning taxminan 95% ini butun holda olib chiqayotganda oddiy volfram karbid uchlari faqat 72% gina natija berdi. Bu keyingi laboratoriya natijalarida katta farq yaratadi. Tajriba egallagan operatorlar chuqurlikni avtomatik kuzatish tizimiga ega bo'lgan va xususiy antivibratsiya stabilizatorlariga ega bo'lgan qurilmalarni tanlashadi. Bu xususiyatlar ayniqsa gematit yoki slanets kabi qiyin qatlamlarda ishlashda yadro uzilishini kamaytirishda yordam beradi, chunki bu turdagi toshlar bosim ostida osonlikcha parchalanadi.

Resurslarni baholashda burilish aniqligining ahamiyati

Burmash operatsiyalarida aynan shunday "rudaning tarqatilishidan" saqlanish uchun aniqlik juda muhim. Bu hodisa burilish paytida mineralarning tabiiy chegaralari buzilganda sodir bo'ladi va bu ba'zan mis darajasini belgilashda 10-15% gacha xatoliklarga olib kelishi mumkin. Yangi avlod qazilma burilish mashinalri esa bu sohada sezilarli yutuqlarga erishgan. Ular hattoki 1500 metr chuqurlikda ham 2 santimetrga qadar aniqlikni ta'minlay oladi, chunki ularning girostatik boshqaruv tizimlari juda murakkab. Bu amaliyotda nima anglatadi? Muhandislarning qimmatbaho mineral o'rnashgan joyi to'g'risidagi aniqroq modellarini yaratish imkonini beradi, hajm o'lchovlaridagi farqlar esa 5% dan kam bo'ladi. Shuningdek, moliyaviy tomonni ham unutmaslik kerak. Banklar bugungi kunda minera olinish loyihalariga shunchaki pul ajratmaydi. Ko'pincha, ulardan yangi konni rivojlantirishga mablag' ajratishdan oldin 10% dan ortiq xatolikka yo'l qo'ymagan kon zahiralari taxminlarini taqdim etish so'raladi.

Savollar boʻlimi

Shikastlanish zichligining burilish operatsiyalariga ta'siri qanday?

Shikastlanish zichligi burilish jarayonida energiya uzatishiga ta'sir qiladi. Yuqori zichlikdagi shikastlanish zonalarida burilish tezligini sozlash kerak, chunki bu burilish boshqichining og'ishiga va erta eskirishiga olib keladi.

Nima uchun yeyilish burilish boshqichini tanlashda muhim omildir?

Yeyilish (kvarts tarkibi bilan o'lchanadi) burilish boshqichining eskirishiga ta'sir qiladi. Yuqori yeyilish tashabbusini kamaytirish va burilish boshqichining muddatini uzaytirish uchun volfram karbid kabi maxsus materiallarni talab qiladi.

Haqiqiy vaqtda tebranish sensorlari burilish operatsiyalariga qanday foyda keltiradi?

Haqiqiy vaqtda tebranish sensorlari kutishdan tashqari tog' jinslarining barqarorligi o'zgarishini aniqlaydi, shu bilan birga operatorlarga burilish strategiyasini tezda sozlash imkonini beradi, ushbu o'zgarishlar tufayli jixozlarning shikastlanishini oldini oladi.

RQD dan foydalanishning burilish tanloviga cheklovlar qanday?

RQD yeyilish va termal xususiyatlarni e'tiborsiz qoldiradi, bu esa operatsion xarajatlarni va to'xtashlarni taxmin qilishda xatolikka olib keladi.

AI-optimallashtirilgan tizimlar burilish operatsiyalarini qanday yaxshilaydi?

AI-optimallashtirilgan tizimlar yeyilishni bashorat qiladi, sozlamalarni dinamik ravishda sozlaydi va bit muddatini ilg'or algoritmalar hamda haqiqiy vaqtda ma'lumotlarni integratsiya qilish orqali uzaytiradi.