Diferentes perfuratrizes subterrâneas são usadas para várias finalidades. Elas ajudam os cientistas a obter diferentes tipos de amostras do solo.
Por outro lado, elas facilitam a obtenção de minerais essenciais. As perfuratrizes subterrâneas ajudam a obter amostras ou minerais de difícil acesso.
Nesse caso, diferentes técnicas de perfuração são usadas com base em vários fatores.
Falaremos hoje sobre diferentes maneiras de perfurar o subsolo. Junto com essas técnicas de perfuração, também discutiremos algumas ferramentas populares. Você pode usar este guia para muitos projetos de construção, não apenas para os subterrâneos.
O que é perfuração subterrânea?
É o processo de escavação do solo. Junto com esse método, diferentes operações de mineração subterrânea são usadas para obter petróleo, gás e rochas.
As pessoas dizem que a perfuração subterrânea é o trabalho mais importante em uma mina subterrânea.
No entanto, fazer buracos no solo é uma tarefa complicada.
Graças à tecnologia moderna, agora temos os equipamentos e métodos necessários que podem ser usados com segurança e rapidez.
Há várias etapas para escavar o solo.
Primeiro, uma técnica de perfuração adequada é escolhida com base nas necessidades do trabalho.
Em seguida, vários tipos de equipamentos de perfuração são cuidadosamente escolhidos. Brocas helicoidais, rotativas e com núcleo de diamante são tipos comuns de equipamentos de perfuração.
Depois disso, a broca escolhida é colocada no lugar certo embaixo. À medida que a broca penetra na superfície da terra, ela cria furos de sondagem.
Em última análise, ele permite o acesso ao ambiente subterrâneo.
Existem diferentes tipos de ferramentas para perfuração subterrânea. Muitos usam perfuratrizes jumbo, brocas, barris de núcleo, ferramentas de perfuração e TBMs.
O processo de escavação é mais rápido com ferramentas modernas. Diferentes tipos de ferramentas e métodos de escavação profunda são usados por vários motivos.
No entanto, se você usá-los, poderá obter os seguintes benefícios:
1. Eficiência na extração de recursos
2. Redução do impacto ambiental
3. Segurança e estabilidade
4. Acesso a depósitos inacessíveis
5. Exploração geológica
6. Redução da área de superfície
Técnicas de perfuração subterrânea: Diferentes tipos e aplicações
Há alguns aspectos a serem considerados ao escolher a técnica correta de perfuração subterrânea.
A primeira coisa é saber o que o trabalho precisa. Depois disso, você deve decidir por que está cavando e determinar as condições físicas.
Os fatores geológicos incluem descobrir como são as rochas e o solo. Em segundo lugar, sua avaliação deve consistir nos padrões de tamanho e profundidade do furo de sondagem.
O terceiro aspecto a ser considerado é o custo e o efeito sobre a terra. A quinta é descobrir os riscos e a segurança.
Depois de refletir sobre esses aspectos, você poderá escolher as melhores técnicas de perfuração para o seu trabalho.
Na maioria das vezes, podemos dividir essas técnicas de perfuração em dois grupos principais. Um deles é o das técnicas de perfuração rotativa e o outro é o das técnicas de perfuração por percussão.
Técnicas de perfuração rotativa
Esse método é muito popular na perfuração de furos ou poços com uma broca rotativa.
Essa técnica é predominante nas operações de perfuração de superfície e subterrânea.
No entanto, a broca de perfuração geralmente é conectada à parte inferior de uma coluna de tubos de perfuração. À medida que a coluna de perfuração gira, a broca penetra na subsuperfície.
Type#1 Perfuração com broca de voo contínuo
Essa técnica de perfuração de poços subterrâneos usa uma lâmina simples para cortar e quebrar várias rochas.
Normalmente, essa lâmina é montada na extremidade de uma coluna rotativa do tubo de perfuração. Agora, você pode coletar as pedras quebradas de dois métodos.
O primeiro método usa brocas de caçamba, e o segundo método usa brocas de rosca.
No primeiro método, as brocas de caçamba coletam as pedras quebradas em um pequeno barril.
Depois de concluído, ele simplesmente é retirado do solo. Por outro lado, no segundo método, o sistema aparafusado normalmente passa a rocha quebrada para a superfície.
Type#2 Perfuração rotativa com uma lâmina
Esse tipo de método de perfuração rotativa usa brocas para quebrar rochas. Nesses métodos, a lâmina é reforçada pela energia fornecida por uma haste de perfuração giratória. No caso de pedras macias, o método de aragem é considerado. A lavra também é conhecida como processo de raspagem.
Por outro lado, no caso de rochas duras, as brocas de perfuração empregam uma ação de esmagamento e lascamento para cortar e remover as rochas. Junto com a lâmina, esse método usa ar comprimido ou água de alta pressão para remover as rochas soltas.
Perfuração com núcleo de diamante Type#3
Esse método também é amplamente conhecido como perfuração com diamante. É uma técnica de perfuração especializada usada principalmente para exploração geológica e mineração. Como o nome indica, esse método usa uma broca impregnada de diamante. Seu objetivo é obter núcleos cilíndricos de rochas ou outros materiais de subsuperfície.
A perfuração com núcleo de diamante é famosa por sua precisão. Ela pode obter rapidamente amostras de núcleo intactas e de alta qualidade. Como resultado, elas são muito populares na análise geológica.
Técnicas de perfuração percussiva rotativa
A técnica de perfuração percussiva rotativa combina movimento rotativo com ação percussiva. Essa ação também é conhecida como martelamento. Ela aprimora tecnicamente o processo de perfuração. Essa técnica é benéfica em formações rochosas complexas. Observe que, nesses locais, a perfuração rotativa pode ser menos eficaz.
Type#1 Técnicas de jateamento de ar rotativo
O jateamento de ar rotativo é a técnica de perfuração percussiva rotativa mais comum. Ela também é conhecida como a melhor perfuração rasa. Esse método usa um martelo acionado por pistão para perfurar a rocha. Ele quebra a superfície dura em lascas e, em seguida, puxa para a superfície usando ar comprimido.
Esse método é muito popular para fazer vários furos rapidamente. No entanto, talvez você precise achá-lo mais adequado para fazer amostras geológicas. O motivo é o uso do processo de jateamento de ar. Ele pode comprometer a qualidade da rocha.
Type#2 Técnicas de perfuração com núcleo de ar
A perfuração AC ou Air Core usa brocas de três lâminas. Ela contém uma haste oca em seu interior. Quando a máquina de perfuração quebra as rochas, o ar comprimido é passado por essa haste oca. Isso ajuda a trazer os fragmentos para a superfície.
Esse processo costuma ser mais lento do que a técnica de jateamento de ar rotativo. Isso significa que as amostras coletadas são menos suscetíveis à contaminação. Elas são ideais para a exploração de pesquisas, especialmente para obter informações geológicas em profundidade.
Técnicas de perfuração com circulação reversa Type#4
Essa técnica de perfuração combina as propriedades da perfuração rotativa a ar e da perfuração com núcleo de ar. Ela emprega exatamente o martelo acionado por pistão para penetrar na rocha. No entanto, são usadas plataformas maiores para penetrar ainda mais fundo na terra.
Posteriormente, o ar comprimido impulsiona os fragmentos para a superfície. Como resultado, esse método também oferece excelente precisão. Assim, é comum encontrarmos essa técnica de perfuração na exploração geológica. Essa técnica eficiente minimiza o manuseio, reduz os custos e acelera os resultados.
Type#5 Técnicas de perfuração de furos para desmonte
Como o nome indica, essa técnica de perfuração é normalmente usada para criar furos para a detonação de explosivos. É comum vê-la em mineração, pedreiras e construção. Usando equipamentos de perfuração adequados, podemos fazer furos de diferentes tamanhos. Em seguida, podemos colocar cargas explosivas em cada furo.
Após a explosão, as rochas detonadas são coletadas por meio de vários métodos de limpeza. Entretanto, na maioria dos casos, o ar comprimido é usado para fins de limpeza.
Tipos de brocas usadas nas técnicas de perfuração acima
Nas operações de perfuração subterrânea, são usadas várias sondas de perfuração. Cada tipo é projetado para tarefas e condições geológicas específicas. Compreender as perfuratrizes usadas em várias técnicas de perfuração é fundamental para escolher o tipo certo. Consequentemente, o tipo certo é necessário para otimizar a eficiência, a produtividade e a segurança da mineração.
Type#1 Plataformas de perfuração de superfície com martelo para cima e para baixo
Essas plataformas usam uma ação de martelamento para quebrar formações rochosas. As perfuratrizes de superfície superior são comumente usadas para aplicações de perfuração rasa. Por outro lado, as perfuratrizes com martelo de superfície para baixo são adequadas para furos mais profundos.
Type#2 Dimensional Stone Drill Rigs
As perfuratrizes de pedra dimensional são predominantes principalmente em operações de pedreiras. Elas são usadas para extrair blocos de pedra natural. Essas carretas de perfuração são projetadas para produzir cortes e formas precisos.
Plataformas de perfuração para furos de explosão rotativa Type#3
As perfuratrizes rotativas para furos de desmonte são amplamente utilizadas em mineração a céu aberto. Elas são muito populares na técnica de perfuração de furos de explosão. Esses equipamentos de perfuração são usados para fazer furos para a colocação de explosivos de detonação.
Sondas de perfuração de desenvolvimento Type#4
As plataformas de perfuração de desenvolvimento são usadas para perfuração horizontal ou inclinada para criar túneis de acesso. Também são usadas para fazer poços de ventilação e passagens de minério.
Type#5 Tunneling Jumbos
Os jumbos para escavação de túneis são especialmente projetados para escavar túneis e passagens subterrâneas. Exemplos famosos incluem transporte subterrâneo e instalações hidrelétricas. Eles geralmente vêm com várias lanças de perfuração e sistemas de controle automatizados. Como resultado, são precisos e rápidos.
Plataformas de perfuração de furo longo Type#6
As perfuratrizes de furo longo são usadas em métodos de mineração em subnível e em blocos. Elas são famosas por fazer furos longos e estreitos para extração de minério. Essas sondas são capazes de fazer furos mais profundos com precisão.
Type#7 Outras sondas de perfuração
Além dos seis tipos acima, outras carretas de perfuração são muito populares na mineração subterrânea. As carretas de perfuração de perfil baixo são predominantes para perfuração em um espaço de baixa elevação. As unidades de perfuração de veios estreitos são ideais para locais com desafios de altura. As unidades de perfuração de ruptura secundária são adequadas para minas de veios estreitos.
Conclusão
Várias técnicas de perfuração e plataformas de perfuração são necessárias para várias operações subterrâneas. Entre elas estão:
| Avaliação de exploração e pesquisa | Identificar depósitos minerais |
| Avaliar a viabilidade da pesquisa | |
| Mapeamento de formulações geológicas | |
| Estimar a quantidade de recursos | |
| Amostragem do solo | |
|
Extração de minerais e recursos |
Extração de minérios |
| Mineração de carvão e metais | |
| Colheita de reservas de petróleo e gás | |
| Recuperação de água subterrânea | |
| Coleta de energia geotérmica | |
|
Construção e perfuração de túneis |
Construção de infraestrutura subterrânea |
| túneis para as redes de transporte | |
| Instalação de serviços públicos subterrâneos | |
| Escavação de fundações para edifícios | |
|
Pesquisa e exploração científica |
Investigação de fenômenos geológicos |
| Estudo do ecossistema subterrâneo | |
| Realização de experimentos | |
| Explorando formações cársticas |
Podemos perceber a importância da perfuração subterrânea em nossa vida diária. Ela também é importante para nossa humanidade. De modo geral, a perfuração subterrânea é a pedra angular da civilização moderna. Ela é especialmente essencial para o progresso e a sustentabilidade.
