Giàn khoan tuần hoàn ngược (RC) trong khai thác mỏ: Hướng dẫn đầy đủ

Khoan tuần hoàn ngược (RC) là một phương pháp chính được sử dụng trong ngành thăm dò khoáng sản để lấy các mẫu đá vụn đại diện và không bị nhiễm bẩn từ sâu dưới lòng đất. Các ứng dụng chính của nó bao gồm:

• Thăm dò khoáng sản: Ứng dụng chính là để xác định và phân định các mỏ khoáng sản. Các mẫu liên tục, chất lượng cao cho phép các nhà địa chất phân tích chính xác hàm lượng (hàm lượng kim loại) và địa chất của một thân quặng tiềm năng.
• Điều tra địa kỹ thuật: Để hiểu sự ổn định của các khối đá cho thiết kế vách hố, phát triển mỏ ngầm và lập kế hoạch cơ sở hạ tầng.
• Ước tính tài nguyên và trữ lượng: Dữ liệu mẫu đáng tin cậy là rất quan trọng để xây dựng các mô hình địa chất và tính toán tổng số lượng và chất lượng của một nguồn tài nguyên khoáng sản, điều này rất cần thiết cho việc lập kế hoạch khai thác và các quyết định đầu tư.

Giàn khoan RC được phân biệt bởi hệ thống thu hồi mẫu độc đáo và thiết kế chắc chắn của chúng. Các đặc điểm chính của chúng bao gồm:

• Ống khoan hai vách: Thành phần cốt lõi. Nó bao gồm một ống bên trong và một ống bên ngoài. Khí khoan được gửi xuống qua vòng (khoảng trống giữa hai ống) và các mảnh vụn được đẩy lên qua ống bên trong, hoàn toàn cách ly với thành lỗ khoan.
• Mẫu liên tục và không bị nhiễm bẩn: Hệ thống khép kín này ngăn chặn sự trộn lẫn các mẫu từ các độ sâu khác nhau và sự nhiễm bẩn từ thành lỗ khoan, cung cấp một đại diện có độ chính xác cao về địa chất ở mỗi độ sâu cụ thể.
• Tốc độ xuyên thấu cao: Khoan RC nhanh hơn đáng kể so với khoan lõi kim cương thông thường, đặc biệt là trong các thành tạo đá cứng. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các chương trình thăm dò quy mô lớn, lần đầu tiên.
• Khối lượng mẫu lớn: Nó tạo ra một dòng liên tục các mảnh đá (mảnh vụn), cung cấp một mẫu đáng kể để phân tích và ghi nhật ký địa chất.
• Tính hiệu quả về chi phí: Do tốc độ và hiệu quả cao, khoan RC thường tiết kiệm hơn trên mỗi mét khoan so với khoan lõi để xác định tài nguyên.
• Dữ liệu địa chất hạn chế: Không giống như khoan lõi kim cương, thu hồi một hình trụ đá nguyên vẹn, khoan RC chỉ tạo ra các mảnh vụn. Điều này có nghĩa là thông tin cấu trúc chi tiết như kết cấu đá, định hướng của các vết nứt và mối quan hệ tĩnh mạch chính xác có thể bị mất.
• Thu hồi mẫu bằng khí nén: Hệ thống sử dụng khí áp suất cao để nâng các mẫu, đòi hỏi một máy nén mạnh mẽ và phù hợp với các điều kiện đá khô, cứng.

Tóm lại, giàn khoan RC là một công cụ mạnh mẽ, hiệu quả và cần thiết trong thăm dò khai thác, được đánh giá cao vì khả năng cung cấp các mẫu lớn, không bị nhiễm bẩn một cách nhanh chóng và hiệu quả về chi phí, khiến nó trở thành phương pháp ưa thích để xác định các mỏ khoáng sản kinh tế.