DE3205707A1 - Verfahren und vorrichtung zur analyse beim bergbau - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur analyse beim bergbauInfo
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Description
Die Erfindung beträgt den Abbau von Mineralen, insbesondere den Abbau von schichtgebundenen Ablagerungen, wie Gold, Uran
und Kohle, und von nicht schichtartigen Ablagerungen. Der Bereich, der Erfindung ist jedoch nicht auf diese genannten Anwendungen begrenzt.
Bei allen Bergbausituationen variieren die erztragenden
Zonen in quantitativer und qualitativer Hinsicht. Die Fähigkeit, ein bestimmtes Erz abzubauen, hängt daher von der genauen Kenntnis der Eigenschaften des Gesteins an einer gegebenen Arbeitsfläche ab. Diese Information erlaubt die Auswahl wirtschaftlicher Abbauzonen und ermöglicht es, daß die
Güte des abgebauten Erzes und die Produktionsgeschwindigkeit kontrolliert werden können. Unmittelbar mit diesen Zielen
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verbunden ist das überwachen der Bedingungen von Bodenwänden und hängenden Wänden und die Behandlung von strukturellen Unstetigkeiten.
Zur Zeit wird eine Mine aufgrund von Daten geplant, die
von Explorationsbohrlöchern gesammelt werden. Da ein .Oberflächenbohren teuer ist, besitzen die Bohrlöcher einen
großen Abstand und können daher nur die allgemeine Art
des Erzkörpers anzeigen. Signifikantere Daten werden daher
während des Bergbaus an der Arbeitsfläche gesammelt. Das bekannte Verfahren zur Qualitätskontrolle umfaßt das manuelle
Sammeln von Proben an der Arbeitsfläche in regelmäßigen Intervallen. Die Proben werden analysiert, und der Weitergang
des Bergbaus geht aufgrund der daraus entstehenden Analysen und Vorhersagen vor sich' und aufgrund anderer Daten, die
normalerweise verwendet werden. Das Problem bei dieser Technik liegt jedoch darin, daß die Analyse von den Eigenschaften der Abbaufläche selbst abhängig ist, an der der Abbau
gerade stattfindet, und daß die Eigenschaften des von dieser Fläche entfernten Gesteins keine Berücksichtigung finden; daher.wird der Abbau weitergeführt und wird dann korrigiert, wenn die interpretierten Ergebnisse zur Verfügung
stehen.
Jede Mine hat ihre eigenen speziellen Probleme. Beispielsweise sind beim Zinnabbau die rentablen Zonen häufig unregelmäßig verteilt. Bei vielen Sulfid-Ablagerungen kann
die wirtschaftliche Grenze als eine Funktion verschiedener
Beitragsmetalle ausgedrückt werden. In Vielschicht und
Viel-Produkt-Kohleminen müssen die Positionen, die Anteile und die Abmessungen der verschiedenen Flöze häufig überwacht werden.
Wenn Testbohrlöcher von der Oberfläche gebohrt werden, ist
es üblich, Drahtleitungslogs zum kontinuierlichen Sammeln
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von Proben der Bohrlöcher zu verwenden. Derartige Geräte sind jedoch zur Untergrundverwendung nicht geeignet, wo
das Testbohren in allen Richtungen stattfinden kann, auch in einer senkrecht nach oben gerichteten Richtung.
US-PS 3 015 477 schlägt ein Sensorgerät für Kohlegestein vor, das Testsonden benachbart zu den Schneidteilen einer
Kohleabbaumaschine verwendet. Diese Technik ermöglicht es,
daß die Maschine auf Kurs gehalten wird, ist aber in anderen Beziehungen nur von begrenztem Wert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren für die Bergbauanalyse zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem eine Sonde in einem im Gestein vor
einer Gesteinsfläche gebildeten Bohrloch angeordnet wird, bei dem die Sonde das Bohrloch entlang bewegt wird und von
der Sonde erhaltene, sich auf das Gestein beziehende Daten aufgezeichnet werden.
Die verwendete Sonde kann Informationen bezüglich einer
einzelnen Charakteristik oder aber bezüglich mehrerer Eigenschaften zur Verfügung stellen. In erster Linie gehören
die aufgezeichneten Daten zu physikalischen Eigenschaften
des Gesteins selbst, insbesondere zu der Stellung und Anordnung sowie dem Anteil eines gewünschten Erzes
in dem Gestein. Verwandte Informationen, die für das wirksame und sichere Abbauen des Erzes wichtig sind und von
der Sonde zur Verfügung gestellt werden können, gehören zu Brüchen, Höhlungen, Unstetigkeiten'und dergleichen in
.dem Gestein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt das Ver-
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fahren den Schritt, die Abweichung des· Bohr!ochs zu messen
und aufzuzeichnen. Diese Daten beziehen· sich auf die.Winkelrichtung des Bohrlochs und auf die Abweichung der Winkelrichtung von einer Bezugslinie.
Ebenfalls in Obereinstimmung mit der Erfindung kann das
Vorhandensein eines vorbestimmten Fluids in dem Bohrloch-'· festgestellt werden. Derartige Fluide können gasförmig
sein, beispielsweise schädliche oder brennbare Gase,
oder Flüssigkeiten, wie z.B. Wasser. Im letztgenannten
Fall kann es gewünscht sein, unter hohem Druck vor der Arbeitsfläche stehendes Wasser oder Wasser mit Spurenelementen festzustellen. Die frühe Entdeckung von Ablagerungen yo.n unter Druck stehendem oder schädlichem Gas
ermöglicht es, daß die Entgasung in einer kontrollierten
und sicheren Art stattfinden kann. ■
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
die Sonde gezwungen, sich mindestens in einer Richtung das Bohrloch entlang mit Hilfe von im wesentlichen starren
Schubstangeneinrichtungen zu bewegen. Die Verwendung von Schubstangen ermöglicht es, daß die Sonde in allen Bohrlöchen verwendet werden kann, unabhängig von deren Neigung,
Es ist jedoch auch möglich, wie von der Erfindung weiter vorgeschlagen wird, daß die Sonde veranlaßt werden kann,
sich in mindestens einer Richtung das Bohrloch entlang durch die Anwendung eines unter Druck stehenden Fluides
auf die Sonde zu bewegen. Zum Beispiel kann komprimierte Luft oder unter Druck stehendes Wasser in das Bohrloch .
an dessen Mündung eingeführt werden, das sonst abgedichtet ist, um derart die Sonde das Bohrloch entlang anzutreiben.
Die Erfindung schlägt ebenfalls eine Vorrichtung zur Bergbauanalyse vor, die eine Sonde, Einrichtungen zur Bewegung
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der Sonde längs eines im Gestein vor einer Arbeitsfläche gebildeten
Bphrl ochs sowie Einrichtungen zum Aufzeichnen von von der Sonde erzeugten Daten aufweist, die sich auf die
Stellung der Sonde in dem Bohrloch beziehen.
Die verwendete Sonde kann Daten bezüglich einer einzelnen Eigenschaft oder aber bezüglich mehrfacher Eigenschaften
zur Verfügung stellen. Daher kann die Sonde eine Verbundsonde sein und eine Vielzahl von Sensor- oder Detektoreinrichtungen
aufweisen. Abhängig von der Anwendung können die aufgezeichneten Daten mindestens auf radiometrischen Messungen
basieren, beispielsweise Gammastrahlen oder Neutronenmessungen,
auf. elektrischen Messungen, wie Eigenpotential, Widerstand oder spezifischer Widerstand, oder auf induzierten
Polarisationsmessungen, auf Induktion, Schall- oder Röntgenstrahlluoreszenzmessungen, oder auf jeder anderen
Eigenschaft.
In erster Linie werden Daten über die physikalischen Eigenschaften
des Gesteins aufgezeichnet, insbesondere Daten, die sich auf die Position, die Abmessungen und die Güte
von Erzkörpern beziehen, sowie Daten, die sich auf Unstetigkeiten, Brüche und dergleichen in dem Gestein beziehen.
Die Sonde kann auch eine Abweichungsmesseinrichtung aufweisen, um Daten über die Richtung des Bohrloches zur Verfügung
zu stellen. Dabei kann es sich um irgendein geeignetes Gerät handeln, beispielsweise auf magnetischer,
Erdanziehu.ngskraft- oder Kreiselgrundlage, vorzugsweise
handelt es sich dabei jedoch um ein Trägheitsinstrument, so daß es unabhängig von der Art.der Bohrlochauskleidung
ist, wenn eine derartige vorhanden ist..
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Fest-
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stellen des Vorhandenseins eines vorbestimmten Fluids aufweisen, beispielsweise Wasser oder ein schädliches oder
brennbares Gas in dem Bohrloch.
Erfindungsgemäß enthalten die Einrichtungen zur Verursachung
der Sondenbewegung eine Vielzahl von miteinander verbindbaren im wesentlichen starren Schubstangen, die mit Hilfe von
Gelenken miteinander verbunden sein können.
Die Schubstangen können verwendet werden, um die Sonde in.
beiden Richtungen das Bohrloch entlang zu bewegen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Schubstangen verwendet, um die Sonde in einer Richtung das Bohrloch
entlang zu bewegen, d.h. weg von der"Mündung des Bohrlochs,
und die Sonde wird aus dem Bohrloch mit Hilfe eines Kabels zurückgezogen, das an der Sonde.befestigt ist und sonst
zusammen mit der' Sonde bewegt wird.
Die Korrelation der. Sondensignale zu ihrer Stellung kann
auf mehreren Wegen erreicht werden. Beispielsweise kann
die Bewegung der Sonde mit Hilfe der Schubstangen, direkt oder indirekt, eine abhängige Bewegung eines zum tatsächlichen Aufzeichnen der Sondensignale verwendeten Mediums
verursachen. Ebenfalls möglich ist es, daß die Parameter der Sondensignale und die Sondenste.l lung auf einer Zeitbasis korreliert werden können, indem die Stellung der Sonde
in Abhängigkeit von der Zeit und gleichzeitig die Signale auf der gleichen Zeitskala aufgezeichnet werden. Die beiden
getrennten Aufzeichnungen können dann kombiniert werden,
um eine zeitunabhängige Aufzeichnung von Sondensignalen gegenüber Stellung zu erhalten. Erfindungsgemäß werden die
aufgezeichneten Informationen durch bekannte Techniken analysiert, vorzugsweise mit der Hilfe eines Computers, und
Informationen, die sich auf die optimale Abbaumethode be-
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ziehen, werden daraus abgeleitet. Die Analyse kann an Ort und Stelle stattfinden, während es auch möglich ist, daß
die aufgezeichneten Daten auf.die Erdoberfläche übertragen
werden, um dort verarbeitet zu werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie .
anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, die schematisch die Untergrundverwendung einer erfindungsgemäßen Analysiervorrichtung beschreibt;
Fig. 2 . eine genauere Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform nach der
. Erfindung.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausrüstung 8 bei der
Untertageverwendung. Die Ausrüstung 8 ist benachbart zu einem Kohlenflöz an einer Arbeitsfläche 10 angeordnet.
Das Flöz besitzt Schichten 12 und 14 qualitativ guter Kohle und Schichten 16, 18 und 20 qualitativ schlechter
Kohle. In dieser Situation und für Zwecke der Darstellung wurde angenommen, daß ausgerechnet wurde, daß aus ökonomischen Überlegungen das Flöz am günstigsten derart abgebaut wird, daß die Schichten 12 und 14 guter Kohle
•zusammen mit der schmalen Schicht 18 schlechter Kohle abgebaut werden, und daß anschließend die Schichten 16
und 20 abgebaut werden. Um dies wirksam zu tun, ist es
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notwendig, alle relevanten Parameter jeder Schicht zu bestimmen, d.h. ihren Anteil, Tiefe, Breite·, Neigung usw.
Dies wird erfindungsgemäß auf folgende Art erreicht. Eine
Anzahl von Bohrlöchern 22, 24 werden in die Fläche 10 gebohrt, so daß der Kohleflöz in vorbestimmten Richtungen
durchschnitten wird. Eine geophysikalische Sonde 26 wird dann verwendet, abwechselnd in jedem Bohrloch, um die
Erzcharakteristika als Funktion der Länge des Bohrlochs, gemessen von der Fläche 10 aus, aufzuzeichnen. Die Sonde
26 wird mit Hilfe der Ausrüstung 8, die ebenfalls die Daten
aufzeichnet, veranlaßt, sich das Bo.hrlich entlang zu bewegen. Selbstverständlich müssen die Informationen auf die
Richtung und Stellung des Bohrlochs bezogen werden. Die Winkelrichtung des Bohrlochs in der senkrechten Ebene wird
leicht gemessen, während die Winkelrichtung in der horizontalen Ebene mit Leichtigkeit von einer gegebenen senkrechten Bezugsebene gemessen wird. Die Höhe der Mündung des
Bohrlochs kann von dem Boden gemessen werden, oder sein Abstand von der hängenden Wand kann gemessen werden, oder
irgendein anderer geeigneter Bezugspunkt kann verwendet werden.
Figur 2 stellt das bei der Ausrüstung 8 verwendete Prinzip dar. Eine Vielzahl von miteinander verbundenen Schubstangen 28 sind an der Sonde 26 befestigt, und auf diese Art
kann die Sonde veranlaßt werden, sich das Bohrloch entlang zu bewegen, wie auch immer dessen Richtung verläuft, d.h.
•nach oben, nach unten, horizontal usw. Die Anzahl der verwendeten Schubstangen wird nur durch die Länge des
Bohrlochs bestimmt, und wenn die Sonde zurückgezogen wird, können die Schubstangen entkoppelt werden, um ihre
Behandlung zu erleichtern. Jede der Schubstangen ist mit Zähnen längs ihrer Länge ausgebildet, und bildet dadurch
in ihrer Wirkung eine Zahnstange. Die Ausgestaltung ist
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derart, daß die Zähne an den Enden benachbarter Stangen regelmäßig sind, und zu praktischen Zwecken bildet die
Anordnung aus Schubstangen eine langgestreckte Zahnstange. Die Schubstangen führen durch eine Führung 30 hindurch,
die schwenkbar an der Drehachse eines Zahnrades 32 befestigt ist, das mit der Zahnstange kämmt. Die Führung
ermöglicht es, daß die Stangen jeden beliebigen Winkel in der senkrechten Ebene einnehmen können, und hält gleichzeitig
das Zahnrad 32 und die Zahnstange im gegenseitigen sicheren Eingriff. Das Zahnrad 32 kämmt mit einem Zahnrad
34 und treibt dadurch einen Bandantriebsmechanismus eines Kassettenrecorders 36 an. Die Sonde 26 erzeugt bei
ihrer Bewegung das Bohrloch entlang elektrische Signale, in bekannter Art, die von den Eigenschaften des Erzkörpers
oder des Gesteins oder darin vorhandenen Höhlungen abhängig
sind. Diese Signale werden über ein Kabel 38 zu dem Recorder übertragen. Da der Recorder auf eine Art
vorwärts bewegt wird, die präzise durch die Zahnstangen-Ritzel -Anordnung bestimmt ist, sind die aufgezeichneten
elektrischen Signale auf einfache Weise mit dem längs des zu messenden Bohrlochs gemessenen Abstand korreliert,
d.h. mit der Position der Sonde innerhalb des Bohrlochs. Die Ausrüstung wird auf diese Art für jedes Bohrloch verwendet,
um genau die Erz- und Fels-Eigenschaften als
Funktion des. Abstandes von der Fläche 10 aufzuzeichnen.
Da die Richtung und die Anordnung jedes Bohrloches bekannt sind, können die Daten nach bekannter Art analysiert
werden, um mit beträchtlicher Genauigkeit ein vollständiges Bild des abzubauenden Erzkörpers aufzubauen. Mit
diesen Informationen bewaffnet kann eine präzise Bestimmung der Art gemacht werden, in der der Abbau der Fläche
10 durchgeführt werden soll.
Die Stangen 28 können eine Querschnittsform aufweisen,
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die ungefähr einem "D" entspricht, wobei die Zähne an der flachen senkrechten Seite des D's angeordnet sind. Das
Kabel 38 kann dann vorzugsweise im Bereich dieser Seite angeordnet sein. Es ist ebenfalls möglich, daß jede der
Stangen mit einem in Längsrichtung verlaufenden Kanal ausgebildet sein kann, der das Kabel aufnimmt, oder dass
die Stangen Kabelklemmen aufweisen, die das Kabel an einem unbeabsichtigten Verklemmtwerden in dem Bohrloch
hindern. Die Anordnung mit Zahnstange und Zahnrad ist keineswegs der einzige Weg, in dem die Daten als Funktion
des Abstandes aufgezeichnet werden können. Die Schubstangen können beispielsweise einfacher ausgebildet sein,
ohne Zähne, und ein Seil, Kabel oder ähnliches flexibles Element tragen, das zur Messung des Abstandes mit Markierungen versehen und mit dem Recorder verbunden ist oder
zum Antrieb des Recordes verwendet wird. Das Kabel kann an der Sonde befestigt sein oder an dem vorderen Ende
der Anordnung aus Schubstangen, so daß es aufgewickelt werden kann, um die Sonde und die Stangen aus dem Bohrloch zurückzuziehen. In dem dargestellten Beispiel
kann das Kabel 38 gleichzeitig zur übertragung der Sondensignale und zur Messung der Sondenstellung dienen.
Bei einer anderen Ausflihrungsform kann ein zweiter Recorder verwendet Werden, der mit der gleichen Geschwindigkeit wie der erste Recorder läuft oder sonst mit
diesem synchronisiert ist, um die Bewegung der Stangen aufzuzeichnen. Beispielsweise können die Stangen mit
Magneten in regelmäßigen Intervallen ausgerüstet sein, wobei der Durchgang der Magnete durch einen geeigneten
Detektor abgefühlt und aufgezeichnet wird. Das Aufzeichnen der Sondensignale wird dann wie vorher durchgeführt,
mit Hilfe des ersten Recorders, und in einem späteren Stadium werden die beiden Sätze von Signalen korreliert.
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Die Anordnung mit Zahnstange und Zahnrad kann auch durch eine einfache Rolle ersetzt werden, die in Reibungseingriff mit den Stangen steht, und die durch deren Bewegung
zum Antrieb des Recorders gedreht wird.
Die Stangen 28. können beispielsweise mit Hilfe von Drehzapfengelenken, wie beispielsweise Kugelgelenkkupplungen,
miteinander verbunden und aneinander angelenkt werden.
Dies erlaubt es, daß die Stangen Richtungsänderungen des Bohrloches folgen. Noch einfacher können die Stangen
flexibel sein, beispielsweise aus Aluminium, Glas oder
Karbonfiber, so daß sie die Schubkraft übertragen können, während, sie ihre Torsionsstabilität beibehalten, insbesondere in dem Fall, wo eine Anordnung mit Zahnstangen und
Zahnrad verwendet wird, um die Position der Sonde zu messen, Die Stangen können hohl oder massiv sein, irgendein geeignetes Profil aufweisen und aneinander angeschraubt
sein, oder Bajonettverbindungen besitzen, oder sonstige
SchneiIkupplungseinrichtungen.
Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit Kohleabbau beschrieben, und wo dies angebracht ist, kann die Vorrichtung zur Verwendung in Feuer-Minen flammenfest sein.
Die Prinzipien und die Verwendung der Erfindung sind natürlich nicht auf Kohleabbau beschränkt, und die Erfindung kann bei jeder anderen Art von Erforschungs- und
Analyse-Rolle verwendet werden. Die Art der ins Auge gefaßten Verwendung bestimmt natürlich den Typ der verwendeten Sonde, und wiederum ist die Erfindung nicht auf
einen speziellen Sondentyp beschränkt. Geeignete Sondentypen sind in CIM-Bulletin» April 1981, Band 74, Nr. 828
auf Seite 84 ff. beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann die verwendete Sonde einen optischen Sucher aufwei-
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sen, wobei das optische Bild über ein Fiberoptikkabel zu der Gesteinsfläche übertragen wird. Diese Technik erlaubt
die direkte optische überprüfung des Erzes uqd Gesteins
und der strukturellen Eigenschaften usw. in dem Gestein.·
Wenn von der Arbeitsfläche aus ein langes Bohrloch gebohrt
wird, kann eine Abweichung oder Ausbiegung des Bohrlochs erwartet werden. Die Abweichung muß bestimmt werden, so
daß die wahre Position der von der Sonde entdeckten Charakteristika bestimmt werden kann. Erfindungsgemäß kann
die von der Anordnung aus Schubstangen getragene Sonde ebenfalls zu diesem Zweck eine Einrichtung zur Feststellung bzw. Messung der Abweichung (Deviometer) enthalten.
Die von dem Deviometer zur Verfugung gestellten Daten ermöglichen es, daß die Daten von der Sonde in korrekte
zeitliche und räumliche Beziehung gesetzt werden können.
Auf ähnliche Weise kann ein Detektor verwendet werden, um das Vorhandensein schädlicher Gase, unter Druck stehenden Wassers oder sonstiger Fluide in dem Bohrloch abzuführen. Die Erfindung ermöglicht es, die Position der
festgestellten Fluide in dem Bohrloch relativ zu dem
Erzkörper zu bestimmen.
Es ist nicht wesentlich, zum Antrieb der Sonde das Bohrloch entlang Schubstangen zu verwenden, insbesondere dann,
wo das Bohrloch eine Auskleidung aufweist. Figur 3 stellt eine Sonde mit einem Schleppkabel 42 dar, die innerhalb
einer starren Auskleidung 44 eines Bohrlochs 46 angeordnet ist. Die Sonde wird zur Bewegung das Bohrloch entlang tiefer in dieses hinein dadurch veranlaßt, daß ein
unter Druck stehendes Fluid 48 in das Bohrloch eingebracht; wird, so daß auf die Sonde aufgrund des zwischen
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entgegengesetzten Enden der Sonde herrschenden Differenzdrucks eine resultierende Kraft ausgeübt wird. In der
Auskleidung 44 durch Vorwärtsbewegung der Sonde verlagertes Fluid wird durch die Ringlücke zwischen der Auskleidung
und der Wand des Bohrlochs ausgetrieben. Sobald die Sonde die gewünschte Stellung in dem Bohrloch erreicht
hat, wird sie auf gesteuerte Art durch Zug an dem Kabel 42 ausgezogen. Daten von der Sonde werden über das
Kabel 42 übertragen» und das Kabel 42 wird gleichzeitig verwendet, um eine Messung der Position der Sonde in dem
Bohrloch zu prüfen. Wo die Sonde in nach oben gerichteten Bohrlöchern verwendet wird, kann sie dadurch daran gehindert
werden, unter Wirkung der Schwerkraft hinabzulaufen, indem sie an der Innenwand des Gehäuses 44 reibend
angreift. Ein derartig dichtes Angreifen dient ebenfalls als Abdichtung, um Druckflüssigkeit daran zu hindern,
an der Sonde vorbeizugelangen. Als alternative Ausführungs·
form kann die Sonde auch in einer geeigneten Formation an dem Ende der Auskleidung festgeklemmt werden. Die
Auskleidung bzw. das Gehäuse kann dann ein Fenster aufweisen, das für die von der Sonde festgestellten oder
von dieser verwendeten Signale transparent ist oder eine Öffnung im Bereich der Sonde. Daten von der Sonde
werden dann aufgezeichnet, wenn das Gehäuse bzw. die
Auskleidung zurückgezogen wird, und die Auskleidung selbst wird verwendet, um eine Messung der Sondenposition
zur Verfügung zu stellen. Die Auskleidung nimmt dadurch im wesentlichen die Stelle der Schubstangen 28
ein.
In allen bislang beschriebenen Fällen wurden die Daten von der Sonde zu dem Recorder mit Hilfe von Verdrahtungs-
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techniken übertragen. Selbstverständlich ist dies nicht
wesentlich, und wenn das Kabel sich als zuviel Platz beanspruchend erweist, kann man es weglassen und durch einen in der Sonde getragenen drahtlosen Übertrager oder
Antwortsender 50 ersetzen. Das übertragene Signal wird
dann bei dem Recorder mit Hilfe eines geeigneten Empfängers 52 empfangen. Wenn Schubstangen verwendet werden,
können sie metallisch sein oder eingebettete metallische Elemente aufweisen, so daß sie als Leiter für die Fortpflanzung der Radiowellen wirken. Wenn die Sonde in einem Metallgehäuse bzw. einer Metallauskleidung angeordnet ist,
kann dieses in ähnlicher Weise als Wellenleiterstruktur
dienen und die Fortpflanzung der Radiowellen zumindest
über vernünftige Distanzen unterstützen.
Die mit der von der Erfindung vorgeschlagenen Vorrichtung
erzeugten Daten können schnell mit Hilfe eines an Ort
und Stelle oder an der Erdoberfläche angeordneten Computers verarbeitet werden, und sobald sie verarbeitet
sind, können die Daten an der Arbeitsfläche zum optimalen Abbau des Erzkörpers verwendet werden. Die Daten
sind ebenfalls für andere Zwecke verfügbar, beispielsweise für finanzielle und Abbauproduktionsplanung, für
Marketing und Erforschung. Der Vorteil der Erfindung liegt in der Tatsache, daß Erzkörper in allen Richtungen von der Abbaufläche in einer schnellen, genauen
und einfachen Art überprüft werden.
In dieser Beschreibung umfaßt der Ausdruck "Gesteinsfläche" ,"Arbeitsfläche" bzw. "Abbaufläche" die tatsächliche Bearbeitungsfläche, an der die Abbautätigkeiten vor sich gehen, und er umfaßt ebenfalls Unter-
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tageoberflachen, an denen allgemeine Untersuchungen und
Probenentnahmen stattfinden, beispielsweise in Situationen,
wo alte Arbeiten wieder bewertet werden, möglicherweise
aufgrund von Änderungen in der Abbautechnologie oder in Marktwerten.
Claims (14)
- Ans ρ r U- c h e
- 2.Verfahren zur Bergbauanalyse, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sonde (26, 40) in einem im Gestein vor einer Gesteinsfläche (10) gebildeten Bohrloch (22,. 24, 46) angeordnet, die Sonde (26) zur Bewegung das Bohrloch (22, 24, 46) entlang veranlaßt und von der Sonde (26, 40) erhaltene, sich auf das Gestein beziehende Daten aufgezeichnet werden.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgezeichneten Daten sich auf die Position und den Gütegrad eines gewünschten Erzes (12, 14, 16, 18, 20) in dem Gestein beziehen.A 19 516/7 - 2 -
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung des Bohrlochs (22, 24, 46) aufgezeichnet wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorhandensein eines vorbestimmten Fluides in dem Bohrloch (22, 24, 46) festgestellt wird. .
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (26) mit Hilfe von im wesentlichen starren Stangeneinrichtungen (28) veranlaßt wird, sich in mindestens einer Richtung das Bohrloch (22, 24) entlang zu bewegen.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (40) veranlaßt wird, sich zumindest in einer Richtung das Bohrloch (46) entlang durch die Anwendung von unter Druck stehendem Fluid (48) auf die Sonde (40) zu bewegen.
- 7. Vorrichtung zur Bergbauanalyse, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sonde (26,.40), Einrichtungen (28) zur Verursachung der Bewegung der Sonde (26, 40) ein im Gestein vor einer Gesteinsfläche (10) gebildetes Bohrloch (22, 24, 46) entlang sowie Einrichtungen (34, 36) aufweist, um von der Sonde (26, 40) erzeugte Daten bezüglich der Position der Sonde (26, 40) in dem Bohrloch (22, 24, 46) aufzuzeichnen.A 19 516/7 - - 3 -
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (26, 40) Daten über physikalische Eigenschaften des Gesteins liefert.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (26, 40) Daten über die Richtung des Bohrlochs (22, 24, 46) liefert.
- 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (26, 40) Einrichtungen zum Feststellen des Vorhandenseins eines vorbestimmten Fluids in dem Bohrloch (22, 24, 46) aufweist.
- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verursachung der Sondenbewegung eine Vielzahl von miteinander verbindbaren im wesentlichen starren Stangen (28) aufweist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet» daß der Betrieb der Aufzeichnungseinrichtungen (36)j von der Bewegung der Stangen (28) abhängig ist.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch Kabeleinrichtungen (42) zum Zurückziehen der Sonde (4.0) aus dem Bohrloch (46).
- 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (26, 40) Einrichtungen (50) zum Obertragen der Daten zu den Aufzeichnungseinrichtungen (52) aufweist.
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