Κάθε σπουδαίο έργο κατασκευής ξεκινά πολύ πριν το μέταλλο χτυπήσει τη μηχανή CNC. Ξεκινά βαθιά στο έδαφος. Ως κατασκευαστής εργαλείων κοπής υψηλής ακρίβειας, σκέφτομαι συχνά τις πρώτες ύλες που καθιστούν δυνατή τη βιομηχανία μας. Προτού μπορέσουμε να επεξεργαστούμε ένα πτερύγιο τουρμπίνας ή ένα καλούπι, κάποιος πρέπει να βρει το μετάλλευμα. Αυτός είναι ο κόσμος του εξερεύνηση ορυκτών.
Εξερεύνηση ορυκτών είναι η συστηματική αναζήτηση υλικών που μπορούν να εξορυχθούν και να υποστούν επεξεργασία οικονομικά. Είναι ένα παιχνίδι υψηλού πονταρίσματος επιστήμης, τεχνολογίας και διαίσθησης. Αυτό το άρθρο αξίζει να διαβάσετε γιατί ξεφλουδίζει τα στρώματα της γης για να σας δείξει πώς ταυτιζόμαστε πιθανά κοιτάσματα ορυκτών. Θα εξετάσουμε το διαφορετικές μεθόδους μεταχειρισμένο, από γεωλογική χαρτογράφηση σε προχωρημένους γεωφυσικές έρευνεςκαι εξηγήστε γιατί το τρυπάνι παραμένει ο απόλυτος αληθής στη βιομηχανία εξόρυξης.
Τι είναι η εξερεύνηση ορυκτών και γιατί είναι ζωτικής σημασίας;
Εξερεύνηση ορυκτών δεν είναι μόνο η περιπλάνηση με μια αξίνα. Είναι μια εξελιγμένη διαδικασία πολλαπλών σταδίων που έχει σχεδιαστεί για την εύρεση α κοιτάσματα ορυκτών που είναι αρκετά μεγάλο και πλούσιο για το δικό μου. Χωρίς εξερευνητικές δραστηριότητες, η παροχή στοιχείων χαλκού, λιθίου, σιδήρου και σπάνιων γαιών θα στεγνώσει. Αυτό θα σταματούσε τα πάντα, από την κατασκευή ηλεκτρονικών μέχρι την κατασκευή.
Η διαδικασία ξεκινά με μια ευρεία ιδέα, που συχνά ονομάζεται α προοπτική. Μια εταιρεία προσδιορίζει μια περιοχή με το δικαίωμα γεωλογία να φιλοξενήσει πολύτιμα ορυκτά. Στη συνέχεια περιορίζουν συστηματικά την περιοχή αναζήτησης. Ο στόχος είναι να μειωθεί ο κίνδυνος των ακριβών σταδίων, όπως η γεώτρηση, συλλέγοντας πρώτα όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα. Επιτυχημένος έργα εξερεύνησης είναι η ψυχή της παγκόσμιας οικονομίας, παρέχοντας τις πρώτες ύλες για οτιδήποτε κατασκευάζουμε.
Πριν φτάσουν τα βαριά μηχανήματα, α γεωλόγος χτυπά στο έδαφος. Γεωλογική χαρτογράφηση είναι η συστηματική τεκμηρίωση του είδη βράχου και δομές που εκτίθενται στην επιφάνεια. Περπατώντας στο έδαφος, οι γεωλόγοι μπορούν να αναγνωρίσουν ορατά σημάδια ανοργανοποίησης, όπως συγκεκριμένα μοτίβα αλλοίωσης ή βραχώδεις σχηματισμούς που είναι γνωστό ότι φιλοξενούν ορυκτά σώματα.
Αυτό επιφανειακή γεωλογία παρέχει τις πρώτες ενδείξεις για το υπόγειο. Το γεωλόγος καταγράφει τον προσανατολισμό των στρωμάτων βράχου, των ρηγμάτων και των πτυχώσεων. Αυτό γεωλογικές πληροφορίες είναι κρίσιμο. Βοηθά την ομάδα να κατανοήσει την ιστορία της γης και να προβλέψει πού μπορεί να κρύβονται ορυκτά κάτω από το έδαφος. Είναι μια δραστηριότητα χαμηλού κόστους και υψηλής αξίας που καθοδηγεί όλους επακόλουθες εξερευνητικές δραστηριότητες.
Τι ρόλο παίζουν οι γεωχημικές έρευνες στον προσδιορισμό του ορυκτού δυναμικού;
Τα μεταλλεύματα δεν κάθονται πάντα στην επιφάνεια. συχνά θάβονται από κάτω χώμα ή βλάστηση. Εδώ είναι που γεωχημικές έρευνες Καθώς οι βράχοι ξεπερνούν και διασπώνται, απελευθερώνουν ίχνη μετάλλων στο περιβάλλον. Γεωχημική δειγματοληψία περιλαμβάνει τη συλλογή χώμα, ίζημα, ή ροκανίδια για να δοκιμάσετε αυτά τα ιχνοστοιχεία.
Οι τεχνικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν φορητοί αναλυτές XRF στο πεδίο για άμεσα αποτελέσματα ή στείλτε δείγματα σε ένα εργαστήριο. Αναζητούν «ανωμαλίες»—περιοχές όπου η συγκέντρωση ενός μετάλλου-στόχου είναι υψηλότερη από το επίπεδο υποβάθρου. Για παράδειγμα, υψηλά επίπεδα χαλκού σε ένα ρεύμα ίζημα Το δείγμα θα μπορούσε να υποδεικνύει ένα κοίτασμα χαλκού ανάντη. Γεωχημική μέθοδοι επιτρέπουν στις εταιρείες να εντοπισμός και αξιολόγηση πιθανών ορυκτών στόχους χωρίς να σκάψουν ακόμα βαθιές τρύπες.
Πώς οι γεωφυσικές έρευνες αποκαλύπτουν τη γεωλογία από κάτω;
Ενώ η γεωχημεία εξετάζει τη χημεία, γεωφυσικές έρευνες κοιτάξτε τη φυσική. Αυτές οι έρευνες μετρήστε το φυσικό ιδιότητες των πετρωμάτων, όπως ο μαγνητισμός, η πυκνότητα και ηλεκτρική αντίσταση. Γεωφυσικές μέθοδοι επιτρέψτε μας να «βλέπουμε» υπόγεια χωρίς να σπάσουμε το έδαφος, όπως μια ακτινογραφία βλέπει μέσα στο σώμα.
Γεωφυσικές έρευνες μπορεί να διεξαχθεί από τον αέρα (αεροπορικώς), στο έδαφος ή ακόμα και κάτω α τρυπάνι τρύπα. Βοηθούν στον καθορισμό του μεγέθους και του σχήματος γεωλογικές δομές που μπορεί να φιλοξενεί ορυκτά. Με το συνδυασμό γεωχημική και γεωφυσική δεδομένα, οι ομάδες εξερεύνησης μπορούν να δημιουργήσουν μια συναρπαστική υπόθεση για το πού θα τοποθετήσουν τις ασκήσεις τους. Αυτή η ενοποίηση μειώνει τις εικασίες που εμπλέκονται στον εντοπισμό του α κοιτάσματα ορυκτών.
Γιατί χρησιμοποιούνται μαγνητικές και ηλεκτρομαγνητικές έρευνες στην εξερεύνηση ορυκτών;
Μία από τις πιο κοινές τεχνικές είναι η μαγνητική έρευνα. Μέτρο μαγνητικής έρευνας παραλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της γης προκαλείται από μαγνητικά ορυκτά όπως ο μαγνητίτης ή ο πυρροτίτης. Αυτές οι έρευνες είναι εξαιρετικές για χαρτογράφηση διαφορετικούς τύπους βράχου και ελαττώματα κρυμμένα από κάτω χώμα.
Ηλεκτρομαγνητική Οι έρευνες (EM) είναι επίσης ευρέως χρησιμοποιείται σε ορυκτά εξερεύνηση. Αυτές οι έρευνες χρησιμοποιούν ένα επαγόμενο ρεύμα για την ανίχνευση αγώγιμα σώματα υπόγεια. Τα τεράστια κοιτάσματα θειούχου (τα οποία είναι πλούσια σε χαλκό, μόλυβδο και ψευδάργυρο) είναι συχνά εξαιρετικά αγώγιμα. Όταν ένα ΕΜ έρευνα ανάβει μια συγκεκριμένη περιοχή, είναι ένας ισχυρός δείκτης του ορυκτό δυναμικό. Αυτά οι έρευνες μετρούν τις παραλλαγές που το ανθρώπινο μάτι απλά δεν μπορεί να δει.
Μπορούν οι σεισμικές και βαρυτικές έρευνες να παρέχουν τρισδιάστατη άποψη;
Για βαθύτερες ή μεγαλύτερες κατασκευές, οι γεωλόγοι απευθύνονται σεισμική και έρευνες βαρύτητας. Έρευνες βαρύτητας μετρήστε τις μικροσκοπικές διαφορές στη βαρυτική έλξη της Γης που προκαλείται από παραλλαγές στο ροκ πυκνότητα. Πυκνό ορυκτά σώματα, όπως και το σιδηρομετάλλευμα, θα δημιουργήσει μια θετική ανωμαλία βαρύτητας.
Οι σεισμικές έρευνες παρέχουν μια λεπτομερής εικόνα του υποεπιφανειακή γεωλογία. Στέλνοντας ηχητικά κύματα στο έδαφος και μετρώντας τον τρόπο με τον οποίο αναπηδούν, οι γεωλόγοι μπορούν να χαρτογραφήσουν τη στρωματογραφία και τα ρήγματα. Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία τρισδιάστατη μοντέλα του α λεκάνη ή κατάθεση. Ενώ σεισμική είναι ακριβό και απαιτεί σημαντική επεξεργασία δεδομένων, είναι πολύτιμο για την κατανόηση της βαθιάς δομής του πιθανά κοιτάσματα ορυκτών.
Ποια είναι η σημασία της τάφρου και του λάκκου;
Πριν φέρετε ένα μεγάλο γεωτρύπανο, είναι συχνά σοφό να κάνετε μερικά χάραξη και τρύπημα. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση ενός εκσκαφέα για να σκάψει μια μεγάλη τάφρο ή ένα λάκκο κατά μήκος του α γεωχημική ανωμαλία. Ο στόχος είναι να αποκαλύψει το θεμέλιο βράχο κάτω από το χώμα και κάλυμμα.
Χάραξη και τρύπημα επιτρέψτε το γεωλόγος για να δεις το είδη και κατασκευές πετρωμάτων επί τόπου. Μπορούν να πάρουν συνεχή δείγματα καναλιών κατά μήκος της τάφρου για να πάρουν μια καλύτερη ιδέα για το περιεκτικότητα σε μεταλλικά στοιχεία. Είναι μια γέφυρα μεταξύ της χαρτογράφησης επιφανειών και της γεώτρησης. Επιβεβαιώνει εάν η ανωμαλία στο χώμα προέρχεται από το βράχο ακριβώς κάτω ή αν έχει μεταφερθεί από κάπου αλλού.
Πώς επικυρώνει το γεωτρύπανο την ύπαρξη ορυκτού σώματος;
Τελικά, δεν μπορείτε να εξορύξετε μια μαγνητική ανωμαλία ή ένα δείγμα εδάφους. Πρέπει να δεις τον βράχο. Το τρυπάνι είναι το πιο κρίσιμο εργαλείο στο διαδικασία εξερεύνησης. Μέθοδοι διάτρησης ποικίλλουν, αλλά τα δύο πιο κοινά είναι διάτρηση αντίστροφης κυκλοφορίας (RC) και διάτρηση πυρήνα διαμαντιού.
Διάτρηση με διαμάντια περιλαμβάνει την εξαγωγή κυλινδρικού δείγματα πυρήνα από συμπαγή πέτρα. Αυτός ο πυρήνας παρέχει τις πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την υφή, τη δομή και την ποιότητα του βράχου. Ως κατασκευαστής του Τρυπάνι πιστολιού τσιμεντοειδούς καρβιδίου και άλλα εργαλεία υψηλής απόδοσης, κατανοούμε την πίεση που ασκείται σε αυτά τα κομμάτια. Πρέπει να κόψουν σκληρούς, λειαντικούς βράχους βάθους χιλιάδων μέτρων. Το τρυπάνι παρέχει την «αλήθεια» για το κοιτάσματα ορυκτών. Επιβεβαιώνει το βάθος, το πάχος και την ποιότητα του μετάλλευμα.
Ποιες είναι οι απαιτούμενες εκτιμήσεις περιβαλλοντικών επιπτώσεων;
Μοντέρνα εξερεύνηση ορυκτών ρυθμίζεται αυστηρά. Πριν συμβεί οποιαδήποτε σημαντική διαταραχή, οι εταιρείες πρέπει να συμπεριφέρονται περιβαλλοντικές επιπτώσεις αξιολογήσεις. Πρέπει να λάβουν υπόψη την τοπική χλωρίδα, πανίδα και συστήματα νερού.
Δραστηριότητες εξερεύνησης πρέπει να ελαχιστοποιήσει τη ζημιά. Για παράδειγμα, μέθοδοι διάτρησης επιλέγονται για να περιορίσουν το αποτύπωμα. Οι εταιρείες είναι απαιτείται για την αποκατάσταση τη γη αφού τελειώσουν. Αυτό περιλαμβάνει τον περιορισμό τρυπάνι τρύπες, αναπλήρωση τάφρων και αναφύτευση βλάστησης. Προστασία υπόγεια ύδατα από μόλυνση αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα. Ένα υπεύθυνο πρόγραμμα εξερεύνησης αποδεικνύει ότι μπορούμε εκχύλισμα πόρους με σεβασμό στο περιβάλλον.
Πώς αποφασίζουν οι εταιρείες εάν μια προοπτική είναι οικονομικά βιώσιμη;
Η εύρεση ορυκτών είναι ένα πράγμα. το να βγάζεις χρήματα είναι άλλο. Μετά το τρυπάνι τα αποτελέσματα είναι, τα δεδομένα τροφοδοτούνται σε ένα μοντέλο πόρων. Αυτό το μοντέλο εκτιμά την χωρητικότητα και την ποιότητα του ορυκτών πόρων.
Στη συνέχεια, μηχανικοί και γεωλόγοι διεξάγουν μελέτες σκοπιμότητας. Κοιτάζουν το κόστος για εκχύλισμα το μετάλλευμα, η μεταλλουργική ανάκτηση (πόσο μέταλλο μπορεί να διαχωριστεί) και οι τρέχουσες τιμές της αγοράς. Αυτό λήψης αποφάσεων διαδικασία καθορίζει εάν το έργο κινείται από εξερευνητικές προσπάθειες να εξορυκτικές εργασίες. Μόνο ένα μικρό κλάσμα από προοπτικές γίνονται ποτέ ορυχεία, αλλά αυτά που παρέχουν το οικονομικά κρίσιμα υλικά στα οποία βασίζεται η κοινωνία μας.
Στη γραμμή εργασίας μου στην Drillstar, βλέπουμε από πρώτο χέρι πώς είναι η ποιότητα του τρυπάνι bit επηρεάζει την επιτυχία της εξερεύνησης. Είτε πρόκειται για ένα Τσιμεντωμένο σφαιρικό δόντι καρβιδίου Χρησιμοποιείται σε κρουστική διάτρηση ή σε μύτη πυρήνα ακριβείας, το εργαλείο πρέπει να λειτουργεί. Αν α τρυπάνι bit αποτυγχάνει βαθιά σε μια τρύπα, κοστίζει χρόνο και χρήμα για την ανάκτηση.
Το συνεπές εργαλείο επιτρέπει εταιρείες εξερεύνησης για να τρυπήσετε βαθύτερα και πιο γρήγορα. Χρησιμοποιούμε προηγμένα υλικά όπως καρβίδιο βολφραμίου και Ηλεκτρόδιο συγκόλλησης από κράμα Stellite υλικά για να διασφαλίσουμε ότι τα εργαλεία μας μπορούν να αντέξουν τα ακραία λειαντικά υλικά βρίσκεται στον φλοιό της γης. Αξιόπιστα εργαλεία σημαίνουν αξιόπιστα δείγματα και αξιόπιστα δείγματα οδηγούν σε καλύτερες αποφάσεις.
Περίληψη: Βασικά στοιχεία για την εξερεύνηση ορυκτών
Εξερεύνηση ορυκτών είναι μια πολύπλοκη επιστήμη που βασίζεται σε δεδομένα. Απαιτεί υπομονή, επένδυση και πολλή γεώτρηση. Εδώ είναι τα κύρια σημεία που πρέπει να θυμάστε:
- Ίδρυμα: Γεωλογική χαρτογράφηση θέτει το σκηνικό προσδιορίζοντας την επιφάνεια είδη βράχου.
- Χημεία: Γεωχημικές έρευνες αναλύσει χώμα και ίζημα για να βρείτε κρυμμένες ανωμαλίες.
- Φυσική: Γεωφυσικές έρευνες (Μαγνητικό, Σεισμικό, ΗΜ) δείτε το εσωτερικό της γης για χαρτογράφηση υπόγειο δομές.
- Η μηχανή της αλήθειας: Το τρυπάνι είναι απαραίτητη. Βασικά δείγματα είναι ο μόνος τρόπος να αποδειχθεί ο βαθμός και η ύπαρξη του ορυκτά σώματα.
- Βιωσιμότητα: Διαχείριση περιβαλλοντικές επιπτώσεις και προγραμματισμός για αποκατάστασης είναι υποχρεωτική.
- Οικονομικά: Δεδομένα από εξερευνητικές δραστηριότητες καθορίζει εάν ένα έργο είναι οικονομικά βιώσιμο για εξόρυξη.
Από την πρώτη χώμα δείγμα για την τελική μελέτη σκοπιμότητας, εξερεύνηση ορυκτών είναι ο κινητήρας που οδηγεί την παγκόσμια αλυσίδα εφοδιασμού. Μετατρέπει μια βραχώδη προεξοχή στους πόρους που χτίζουν το μέλλον μας.
