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ABC minero: Las tecnologías de drilling en Australia

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MINING PRESS/ Mining News

BEN HOWARD*

El optimismo cauteloso de una recuperación para el sector de exploración de minerales es un buen momento para una cartilla sobre técnicas de perforación de minerales

El terreno, el tipo de roca y el tipo de información que uno está buscando, todo al seleccionar el tamaño y el tipo de taladro para el trabajo.

Si bien la industria minera continúa cambiando en varios niveles, la exploración de minerales aún es muy necesaria para determinar dónde se ubican los nuevos depósitos de minerales.

La tecnología ha ayudado a las técnicas de exploración de minerales a evolucionar desde un esfuerzo que lleva mucho tiempo marcado por una calidad de muestra no confiable y un alto impacto ambiental, hasta un proceso altamente eficiente con un menor impacto ambiental y un control de pendiente consistente para un muestreo preciso, eliminando la necesidad de tomar múltiples muestras a la vez lugar. Como un bono adicional para una empresa matriz y sus inversores, la exploración de minerales también se está volviendo más rentable a medida que la tecnología proporciona formas cada vez mejores de obtener muestras.

Dado que los profesionales de la industria son cautelosamente optimistas sobre el crecimiento de la industria minera debido al clima político y los cambios mundiales de la industria, vale la pena observar las tecnologías de perforación disponibles para las compañías de exploración de minerales.

Antes de realizar cualquier extracción, la perforación se realiza para recopilar información detallada de lo que está ocurriendo bajo el nivel de la superficie de la tierra.

El tamaño del equipo (o plataforma) y el método estarán muy determinados por el terreno, el tipo de roca y la información necesaria de la perforación. Otros factores que vienen a jugar son los recursos disponibles, la facilidad de acceso y el costo o presupuesto de la operación.

Los métodos tradicionales de perforación han sido perforación superficial, perforación profunda y perforación con diamante. Dentro de ellos, existen diferentes tipos de métodos de perforación, incluida la perforación de circulación inversa, que es muy popular, aunque es un método más nuevo para obtener muestras.

Perforacion superficial

En esta categoría, se utilizan dos tipos populares: perforación con barrena y perforación con aire.

La perforación con barrena se realiza con una barrena manual o mediante una barrena montada en un vehículo pequeño. Este método es altamente portátil, comparable a un martillo neumático, y similar a la excavadora de postes utilizada para cercar.

La perforación de aire contiene dos subtipos principales; Perforación aerodinámica y chorro de aire rotativo (RAB). Ambos métodos utilizan un camión pequeño o tipo utilitario con un equipo de perforación montado y un compresor de aire que lo acompaña en el vehículo o remolcado. Casi no hay preparación del sitio con perforación de aire en el nivel superficial, lo que permite que se complete fácilmente en menos de un día de trabajo. Las virutas de roca (fragmentos) se elevan a la superficie a través de aire comprimido que se empuja por el orificio perforado para elevarlos a la superficie.

Perforacion profunda

Dentro del paraguas de perforación profunda, hay perforación de aire, perforación de diamante o perforación de lodo rotatorio.

La perforación de aire en el nivel profundo generalmente se realiza mediante uno de los dos tipos principales: perforación de orificio abierto o perforación de circulación inversa (RC), y ambos utilizan equipos comparables a la perforación de pozos de agua.

La percusión de agujero abierto es baja en el lado de los gastos y no requiere mano de obra altamente calificada. Una broca especializada se usa de manera similar a un martillo neumático y el aire comprimido se usa para sacar las virutas de roca sueltas a la superficie.

Una vez más, el equipo está convenientemente montado en un camión con la necesidad adicional de un par de vehículos de apoyo. Sin embargo, este es todavía un método fácil de obtener muestras. Desafortunadamente, las muestras obtenidas del método de percusión al aire libre no siempre son las mejores, ya que no están libres de contaminación.

La roca obtenida en profundidad puede tener pedazos de otras rocas que se encuentren más arriba en el orificio, lo que hace que la muestra sea un representante impreciso de los minerales en el fondo.

Perforación de circulación inversa

La perforación de circulación inversa es comparable a la percusión de agujero abierto con una diferencia importante; El uso de barras de doble taladro.

La barra de perforación exterior tiene un interior hueco, lo que permite que las muestras vuelvan a la superficie a través del aire comprimido (igual que otros métodos) pero sin la posibilidad de contaminación ya que las virutas de roca están protegidas dentro del tubo. Esto hace que las muestras sean una representación real de lo que se encuentra en la parte inferior del sitio de perforación y permite una ubicación más precisa de los depósitos minerales.

La perforación de circulación inversa permite una rápida recuperación de la muestra, fácil entrada y salida del equipo en comparación con otros métodos, y elimina muchas de las conjeturas de la ubicación del mineral. También existe el beneficio adicional de la versatilidad en condiciones difíciles; Se necesita menos agua y, debido a la velocidad de la perforación, menos tiempo invertido en el sitio, lo que puede eliminar la necesidad de equipo adicional.

Perforación de diamante

La perforación con diamante difiere de los métodos explicados hasta ahora en que no toma muestras de virutas de roca.

En su lugar, la muestra del núcleo de roca se cría en un cilindro en lugar de virutas. Esto requiere mucho más equipo y exige un nivel de habilidad laboral mucho mayor, ya que está más involucrado. La perforación con diamante es uno de los métodos más antiguos para obtener muestras, pero es capaz de perforar a grandes profundidades. De hecho, tantos como kilómetros o millas de profundidad en algunos casos.

Como se mencionó, también es un equipo intensivo, que necesita más equipo para ser transferido a la ubicación, junto con la necesidad de tener acceso al agua para mantener las brocas y la maquinaria frescas. Debido a que está tan involucrado, se necesita un poco más de preparación del sitio y, por lo general, requiere varios días debido a su naturaleza más lenta. En cuanto a la rehabilitación del sitio, donde los otros métodos son bastante fáciles de rehabilitar, un sitio de perforación de diamante es más complicado.

Perforación de lodo rotatorio

La perforación con lodo rotatorio no se usa tan ampliamente como los otros métodos y se necesita principalmente para la perforación profunda necesaria en la exploración de carbón.

Requiere más equipo y mano de obra calificada, ya que la perforación está más involucrada con la capacidad de perforación direccional subterránea para objetivos específicos. También es más intensivo en el tiempo, ya que se realiza la perforación durante todo el día durante un período de tiempo de varias semanas a meses.

Donde los otros métodos usaron aire comprimido para llevar las piezas de roca a la superficie, la perforación de lodo rotatorio usa agua y fluidos para la lubricación de ambas brocas mientras también lleva las virutas a la superficie. Obviamente, esto también limita el uso de este método a lugares con alto acceso al agua. Al igual que la perforación al diamante, también habrá más preparación del sitio, vehículos de apoyo y necesidades de rehabilitación.

Hay varias formas de obtener muestras en la exploración de minerales que permiten una variedad de terrenos y necesidades. La inspección previa del sitio ayudará a elegir la mejor opción para cada empresa y para cada requisito de muestra individual.

* Ingeniero mecánico en la Universidad de Australia Occidental, especializado en el sector minero y tecnologías de perforación. 

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