FI123359B - Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi - Google Patents
Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI123359B FI123359B FI20095797A FI20095797A FI123359B FI 123359 B FI123359 B FI 123359B FI 20095797 A FI20095797 A FI 20095797A FI 20095797 A FI20095797 A FI 20095797A FI 123359 B FI123359 B FI 123359B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- drill
- wet
- water
- drilling
- sample
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 17
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000009681 x-ray fluorescence measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
MENETELMÄ MÄRÄN PORASOUAN ANALYSOIMISEKSI
Keksintö liittyy menetelmään ja laitteistoon märän porasoijan analysoimiseksi on-line periaatteen mukaisesti.
5
Malmikaivoksilla räjäytysreikien sekä näytereikien porauksessa syntyvä irtomateriaali ja porausjauhe, eli ns. porasoija on yleensä kuivaa, kun reikiä porataan maan pinnalla. Tällöin porauslaitteistot käsittävät välineet porasoijan puhaltamiseksi ulos porareiästä paineilmalla, sekä porasoijan keräämiseksi ja välittämiseksi porauslaitteiston 10 läheisyyteen. Näin muodostuneesta porasoijasta kerätään myös näytteitä analysoitavaksi, joiden näytteiden perusteella tunnetuissa menetelmissä määritetään koko porausreiän syvyyden malmipitoisuuden keskiarvo.
Porattaessa reikiä maan alla, on porauksessa syntyvä porasoija sidottava veteen, jotta se 15 ei pääse pölyttämään esimerkiksi kaivoskäytävien ilmaa. Tämä toteutetaan yleensä suorittamalla porausreiän huuhtelu vedellä ilman sijasta, jonka seurauksesta porausreiästä poistuva porasoija on erittäin märkää ja lietteen omaista. Märkää porasoijaa syntyy myös maan päällisissä porauksissa silloin, kun porataan pohjaveden pintaa syvempiä reikiä.
20 Märän porasoijan analysoinnin ongelmana on sen vesipitoisuus, joka huomattavasti haittaa ja pääsääntöisesti estää märän porasoijan analysoinnin. Tämä johtuu siitä, että märästä porasoijasta ei juurikaan voida ottaa näytettä sen liejumaisen olemuksen takia, koska se porausreiästä ulos tullessaan ei muodosta kasaa, vaan leviää tasaiseksi kerrokseksi lähiympäristöön. Mikäli tällaista märkää porasoijaa kerätään näytteeksi o 25 esimerkiksi ämpäriin, on tällöin ongelman sen analysointi, sillä näytteen vesipitoisuus co estää tavallisten reaaliaikaisten analysointimenetelmien käytön, koska analysoitava i T- materiaali on veden seassa, eivätkä tavallisten analysointilaitteiden x analysointimenetelmät pääse tunkeutumaan veden lävitse.
CL
h- h- 30 Kaivostoiminnassa syntyvän märän porasoijan lietetiheys on tyypillisesti 5-10 o painoprosenttia kiintoainetta. Kaivostoiminnassa porasoijaa käytetään malmin rajojen cvj tunnistamiseen ottamalla porasoijanäytteitä ja analysoimalla ne laboratoriossa.
2
Laboratoriomittaukset ovat kuitenkin liian hitaita porauksen ohjaamiseen eli porausreikien pituuden optimoimiseen räjäytyksen kannalta malmirajojen seuraamiseksi.
Nyt tehdyn keksinnön mukainen ratkaisu tarjoaa menetelmän märän porasoijan eli 5 porauslietteen analysoimiseksi reaaliaikaisesti on-line periaatteella. Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu yleisesti märkien porasoijamalminäytteiden suoraan mittaukseen. On-line periaatteella tai menetelmällä tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että porasoijaa analysoidaan sitä mukaa kuin sitä syntyy mahdollisimman nopeasti porasoijan syntymisen ja porausreiästä ulos huuhtelun jälkeen, jolloin analysoinnin tulokset ovat 10 nopeasti käytettävissä. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa aikajänne porasoijan analysoinnissa on n. 5-60 sekuntia, jona aikana analysoidaan analysointilaitteen lävitse johdettava porasoija.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä porasoijaliete sakeutetaan yhdessä tai useammassa 15 vaiheessa poistamalla siitä vettä, karkea ja hienojakoinen fraktio tai fraktiot erotetaan toisistaan ja siirretään mittauskohtaan, jossa kukin fraktio voidaan mitata erikseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa porasoijaliete tai malminäyte edullisesti sakeutetaan edelleen mittauskohdassa ja asetetaan tai saatetaan mittauskohtaan siinä järjestyksessä kuin se syntyy porauksen edetessä.
20
Keksinnön mukainen menetelmä on myös mukautettu mittaamaan vaihtelevan kosteuden omaavaa märkää porasoijaa siten, että mittausarvoja korjataan kosteuden tai vesimäärän mukaan.
c\j δ 25 Täsmällisemmin keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnuksenomaista se, mitä on c\j co esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
i C\j x Seuraavaksi keksintöä ja sen eri suoritusmuotoja kuvataan esimerkinomaisesti tarkemmin
CL
viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa h- 30 kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista laitteistoa märän m o porasoijan keräämiseksi ja malminäytteen muodostamiseksi analysointia varten, cvj kuvio 2 esittää kaaviomaisesti erästä vaihtoehtoista laitteistoa märän porasoijan keräämiseksi ja malminäytteen muodostamiseksi analysointia varten, 3 kuvio 3 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista malminäytteen analysointiratkaisua, kuvio 4A esittää XRF-säiteilyn intensiteetin muutosta krominäytteellä näytteen vesipitoisuuden lisääntyessä, 5 kuvio 4B esittää XRF-säiteilyn intensiteetin muutosta rautanäytteellä näytteen vesipitoisuuden lisääntyessä, kuvio 5A esittää Compton-sironnan muutosta kromia ja rautaa sisältävällä näytteellä näytteen vesipitoisuuden lisääntyessä, kuvio 5B esittää koherentin sironnan muutosta kromia ja rautaa sisältävällä 10 näytteellä näytteen vesipitoisuuden lisääntyessä, kuvio 6A esittää raudan ja kromin korjauskertoimia Comptonin-sironnan suhteen, ja kuvio 6B esittää raudan ja kromin korjauskertoimia koherentin sironnan suhteen.
15 Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen laitteisto malminäytteen muodostamiseksi märästä porasoijasta maan päällä tapahtuvassa porauksessa. Kuviossa kaaviomaisesti esitetyssä tilanteessa porataan kallioperään porauslaitteiston poralla 1 reikää 2, joka reikä on edullisesti räjäytysreikä. Porauksen yhteydessä reiän 2 huuhtelun takia, joka huuhtelu suoritetaan porauslaitteistoon kuuluvilla välineillä (ei esitetty), 20 märkää liejumaista porasoijaa pursuaa porausreiästä 2. Tällöin osa porausreiästä 2 pursuavasta märästä porasoijasta joutuu kuljettimelle 3, joka on varustettu kuljettimen hihnaan kiinnitetyillä ja hihnan kulkusuuntaan nähden poikittaisilla ulokkeilla 4, eli ns. kolilla. Kuljettimen 3 reiän 2 vierinen pää on asetettu reiän 2 olennaiseen läheisyyteen, mikä mahdollistaa märän porasoijan kulkeutumisen kuljettimelle 3.
δ 25 c\j co Märän porasoijan kulkeuduttua kuljettimelle 3 siirtää kuljetin 3 porasoijaa viistosti i T- ylöspäin kuvion 1 esittämällä tavalla. Tässä siirrossa kuljettimen 3 poikittaiset ulokkeet 4 x estävät märän porasoijan valumisen alaspäin. Kuljettimen 3 ulkopäädyn, eli reiästä 2
CL
poispäin olevan päädyn alle on asetettu siirtokuljetin 5, joka siirtää kerätyn porasoijan h- 30 olennaisesti vaakatasossa joko näytteen keräysastiaan (ei esitetty) tai edullisesti suoraan o porauspaikan läheisyydessä olevaan analysointilaitteistoon (ei esitetty).
CVJ
4
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa siirrettäessä erittäin märkää porasoijaa kuljettimella 3 ulokkeiden 4 välityksellä, hienojakoinen osa porasoijasta pääsee valumaan kuljettimelta veden ja ylimääräisen kosteuden mukana. Raskaampi ja suurempirakeinen porasoijaosuus jää kuitenkin ulokkeiden 4 kuljetettavaksi ja näin toimii kyseisen 5 porareiän 2malmipitoisuuden määrityksen perustana. Kuljettimella 3 tapahtuneen siirron aikana poistunut vesimäärä myös kiinteyttää näin kerättyä porasoijaa, mikä helpottaa porasoijanäytteen jatkoanalysointia sekä varastointia.
Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti eräs vaihtoehtoinen keksinnön mukainen ratkaisu 10 märän porasoijan keräämiseksi, ja malminäytteen muodostamiseksi. Tässä kuviossa esitetty ratkaisu liittyy erityisesti maanpinnan alla tapahtuvaan poraukseen.
Kuvion 2 ratkaisussa porauslaitteen poran 6 poratessa reikää 7, porauksessa muodostuva porasoija huuhdellaan reiästä 7 paineenalaisen veden avulla. Poran 6 ympärille on 15 asetettu putki 8 siten, että se on upotettu n. puolen metrin matkalta porattuun reikään. Putken 8 yläpäähän on asetettu keräin 9. Reikää 7 porattaessa reiän vesihuuhtelun paine nostaa porauksessa muodostuneen porasoijan sekä huuhteluveden yhdistelmän reiän 7 seinämiä sekä putkea 8 pitkin keräimeen 9, josta tämä märkä porasoija johdetaan poistoputken 10 kautta kuljettimelle 11, joka kuljettaa porasoijan analysoitavaksi.
20
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa keräintä 9 käytetään pääasiassa porasoijan ja porattavan reiän 7 huuhteluveden kokoamiseen reiän 7 ja putken 8 ympäriltä.
Tarvittaessa keräintä 9 voidaan käyttää myös porasoijan sakeuttamisen ensimmäisenä vaiheena, joka voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että keräimestä päästetään
CM
o 25 ylimääräinen vesi poistumaan yläreunan kautta ja keräimen pohjalle kerääntyvä porasoija co poistetaa esimerkiksi sulkusyöttimen kautta analysointia varten.
i
CM
x Kuljetin 11 on edullisesti varustettu kolilla, eli on kolakuljetin. Tällöin märän porasoijan
CL
kulkeutuessa kuljettimelle 11, pääsee vesi valumaan kuljettimelta pois, ja h- 30 karkeampirakeinen porasoija jää kuljettimelle, ja välitetään analysoitavaksi.
en o o
CM
Mikäli veden mukana oleva hienojakoinen aines halutaan myös analysoida, voidaan kuljettimelta 11 valuva vesi johtaa suodattimen lävitse, joka kerää hienojakoisen 5 aineksen ja erottaa sen vedestä, jolloin näin kerätty hienojakoinen aines päästään analysoimaan.
Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisesti eräs XRF-menetelmään perustuva 5 analysointiratkaisu märän porasoijan analysoimiseksi. Kuviossa analysoidaan kuljetinhihnalla 12 olevaa märkää porasoijaa, joka märkä porasoija käsittää kiinteän faasin 13 sekä vesifaasin 14. Kuvion esimerkissä on analysoitavasta märästä porasoijasta poistettu vesifaasia 14 sen verran, että märän porasoijan kiinteä faasi ainakin osittain rikkoo vesifaasin 14 yläpinnan.
10
Kuvion 3 ratkaisussa märän porasoijan analysointi suoritetaan säteilyttämällä sitä röntgen-säteilyn lähteellä 15, jonka säteilykeila edullisesti muodostaa suorakaiteen muotoisen analysointialueen kuljettimelle. Analysointialueelta heijastunut säteily havainnoidaan säteilyn ilmaisimella 16. Säteilyn ilmaisin 16 havaitsee röntgen-säteilyn 15 lähteen 15 säteilykeilan valaisemasta eli virittämästä alueesta tulevat alkuaineiden karakteristiset säteilykvantit sekä sironnan säteilykvantit.
Säteilyn ilmaisimelle 16 heijastuu tyypillisesti enemmän sirontaa vedestä kuin porasijassa olevasta malmista. Eli mitä suurempi alue porasoijan kiinteästä faasista 13 on 20 vesifaasin 14 yläpinnan alapuolella, sitä suurempi on analysoinnissa saatava sirontaintensiteetti. Esimerkiksi kupari-sinkki tai rauta-kromi malmin sironta verrattuna veden sironnan kokonaismäärään on huomattavasti pienempi. Näin ollen mittaamalla veden aiheuttama absoluuttinen kokonaissironnan intensiteetti valitulla tai valituilla aallonpituuksilla, pystytään tekemään empiirinen korjaus veden osin peittämän märän cvi o 25 porasoijan malmipitoisuuden tarkaksi mittaamiseksi. Tätä korjausta pystytään co soveltamaan tilanteissa, joissa märän porasoijan kiinteä faasi 13 on kokonaan vesifaasin i T- 14 peittämä tai kokonaan vesifaasin 14 yläpinnan yläpuolella yhtenäisenä alueena, tai x kuten kuvion 3 esimerkissä paikoittain vesifaasin 14 yläpinnan alapuolella.
CL
h- h- 30 Säteilyn ilmaisin 16 ja säteilyn lähde 15 sijaitsevat kuvion 3 esimerkissä o vakioetäisyydellä analysoitavasta märästä porasoijasta. Keksinnön mukaisessa cvj ratkaisussa analysoitava näyte ja vesifaasin pinta voivat myös olla vaihtelevalla etäisyydellä säteilyn ilmaisimesta ja säteilyn lähteestä, mutta tällöin joudutaan lisäämään 6 korjaustermi etäisyyden vaihtelun vaikutuksen kompensoimiseksi sekä sironnan että karakteristisen alkuaineesta tulevan säteilyintensiteetin korjaamiseksi. Säteilyn ilmaisimen ja lähteen etäisyys analysoitavasta näytteestä voidaan mitata jollain tunnetulla menetelmällä, kuten esimerkiksi laser-mittauksella.
5
Seuraavassa kuvataan esimerkkiä keksinnön mukaisesta analysointimenetelmästä, jossa analysoidaan normaalia porasoijaa, johon on lisätty vettä siten, että aluksi porasoijan kosteuspitoisuus kasvaa voimakkaasti, ja lopulta soija alkaa peittyä osittain ja kokonaan veden alle. Mittausmenetelmänä käytetään XRF-mittausta. Analysoitava porasoijanäyte 10 sisälsi kromi-rautamalmia.
Tässä koejärjestelyssä XRF:n virittävä röntgensäteilykeila on huomattavasti mitattavan näytteen raekokoa suurempi, eli mittaus on suoritettu suhteellisen suurelta alueelta (raekoko 0,1-10 mm ja keila 100 x 100 mm). Detektorilla mitattiin paitsi alkuaineiden 15 XRF-intensiteettejä myös erityisesti Comptonin sironnan ja koherentin sironnan aallonpituutta ja intensiteettejä.
Kuvioissa 4A ja 4B on esitetty XRF-säteilyn intensiteetin väheneminen alkuaineilla kromi (kuvio 4A) ja rauta (kuvio 4B). Kuvioista nähdään, että XRF-säiteilyn intensiteetti 20 (y-akseli) vähenee ensin hitaasti, kun näytettä kostutetaan vaiheittain kostutusten lukumäärällä (x-akseli) 1-13. Lopulta näyte peittyy ensin osin ja lopuksi kokonaan veden alle kostutusten lukumäärällä 14-25. Kun koko näyte on veden alla, eivät uudet kostutukset 26-32 enää vaikuta intensiteetteihin.
c\j o 25 Kuvioista 5A ja 5B puolestaan nähdään, kuinka Comptonin (kuvio 5A) ja koherentti co (kuvio 5B) sironta puolestaan lisääntyvät veden määrän kasvaessa veden toimiessa o i T- malmista poikkeavana sirottajana. Erityisesti tilanteessa, jossa vesi suorastaan alkaa x peittämään porasoijaa, sironnan määrä kasvaa voimakkaasti. Mitattaessa kromi- ja
CL
rautapitoisuutta näiden alkuaineiden mitattuja XRF-intensiteettejä käyttäen tällaisessa h- 30 tilanteessa, tehdään keksinnön mukaisessa ratkaisussa empiirinen korjaus. Korjaus
o perustuu kuvioissa 4A ja 4B esitettyyn intensiteettien laskuun ja kuvioissa 5A ja 5B
00 esitettyyn vastaavaan sironnan intensiteetin kasvuun veden määrän kasvaessa.
7
Esimerkissä raudan ja kromin intensiteettien vaimenemista ja/tai niiden muutosta korjataan matemaattisesti vastaavasti mitattuja sironnan intensiteettien arvoja käyttäen. Yksinkertainen empiirinen koijaustermi voidaan laskea alkuperäisen kuivan porasoijan raudan tai kromin intensiteetin ja havaitun (kosteasta tai märästä näytteestä mitatun) 5 intensiteetin suhteen avulla. Kuvioiden 5A ja 5B vastaavat absoluuttiset sironnan intensiteetit määrittävät kuvioiden 6A ja 6B koijaustermit raudan ja kromin intensiteeteille.
Yksinkertaisen korjausterminä voidaan käyttää kerrointa, joka on siis mitatun kuivan ja 10 märän näytteen intensiteettien suhde, jonka arvo katsotaan mitatun Comptonin tai koherentin sironnan intensiteetin kohdalta kuvion 6A tai 6B empiirisesti saaduista kuvaajista.
Hienostuneemmassa mallissa edellisiin mittaustuloksiin sovitetaan esimerkiksi 15 polynomifunktio, joka antaa korjauskertoimelle edellistä tarkemman arvon. Myös kahden edellisen sironnan yhdistettyä matemaattista mailia voidaan käyttää kertoimen tarkempaan ja luotettavampaan arvon laskemiseen.
XRF:n perustuva mittausmenetelmä soveltuu alkuaineiden pitoisuuksien mittaukseen 20 märästä porasoijasta. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan myös edullisesti käyttää ultraviolettia säteilyä lähettävällä laseria LIF-menetelmänä (LIF, Laser induced fluorescence), kun märästä porasoijasta halutaan mitata mineraalien pitoisuuksia. LIF- menetelmässä analysoitaessa näytettä leveällä laserin keilalla tietyt mineraalit virittyvät laserin valosta ia lähettävät jälkiloistetta eli fluorescenssia. Tämän iälkiloisteen 5 25 aallonpituuden ja hiipumisen nopeuden perusteella pystytään halutut mineraalit co tunnistamaan. LIF:n etuna on sen UV-säteilyn tukeutuvuus veteen, joka on huomattavasti cp T- suurempi, kuin tavallisella valolla.
c\i
X
cc
CL
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa porasoijanäytteen muodostamiseksi kuljettimen 3 h-- 30 avulla on myös edullisesti mahdollista yhdistää porauksen etenemän paikkatieto o kerättyyn porasoijanäytteeseen. Tämä tapahtuu yhdistämällä porauksen etenemän
CM
paikkatieto kuhunkin kuljettimen 3 ulokkeen 4, tai kuljettimen 11 ulokkeen kaapaisemaan porasoijanäytteeseen siltä hetkeltä, kun kyseinen kaapaisu tapahtuu.
8
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytettävä näytteenottaja voi olla erillinen yksikkö, tai se voi olla kiinteä osa porauslaitteisto tai analysointilaitteistoa.
c\j δ c\j i
CO
o C\j
X
cc
CL
1^ O) 1^ m O) o o c\j
Claims (6)
1. Menetelmä porasoijan malmipitoisuuden määrittämiseksi porasoijaa säteilyttämällä ja 5 fluoresenssisäteilyä sekä säteilysirontaa havainnoimalla, tunnettu siitä, että porasoija saatetaan oleellisesti välittömästi porausreiästä johdettuna yläpinnaltaan ainakin osin vedestä vapaaksi kerrokseksi, joka kerros säteily te tään ja säteilytyksen fluoresenssista mitataan alkuainekohtaiset intensiteetit sekä Compton- sironnan ja/tai koherenttisironnan voimakkuudet ja alkuainekohtaiset intensiteetit korjataan Compton ja/tai 10 koherenttisironnalla kokeellisesti määritetyillä kertoimilla veden peittovaikutuksen vaimennuksen kompensoimiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että porasoija saatetaan vedenpoistoon ennen määritystä. 15
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vedenpoisto suoritetaan kiintoainetta laskeuttamalla.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 säteilytys suoritetaan röntgensäteilytyksenä.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säteilytys suoritetaan ultraviolettilaserilla. c\j o 25
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että co porasoijakerros saatetaan analyysia suoritettaessa etenemäliikkeeseen. i C\j X cc CL 1^ O) 1^ m O) o o c\j
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095797A FI123359B (fi) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi |
| EP10799483.2A EP2454584B1 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for determining the ore content of wet drill cuttings |
| US13/384,029 US9201029B2 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for determining the ore content of drill cuttings |
| AU2010272466A AU2010272466B2 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for determining the ore content of drill cuttings |
| PCT/FI2010/050601 WO2011007053A1 (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for determining the ore content of drill cuttings |
| CA2768500A CA2768500C (en) | 2009-07-17 | 2010-07-16 | Method for determining the ore content of drill cuttings |
| CL2012000132A CL2012000132A1 (es) | 2009-07-17 | 2012-01-16 | Metodo para determinar el contenido de mineral de residuos de perforacion irradiando dichos residuos con rayos x o laser ultravioleta y detectando radiacion de fluorescencia y radiacion por dispersion de compton o coherente. |
| ZA2012/01215A ZA201201215B (en) | 2009-07-17 | 2012-02-17 | Method for determining the ore content of drill cuttings |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095797 | 2009-07-17 | ||
| FI20095797A FI123359B (fi) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095797A0 FI20095797A0 (fi) | 2009-07-17 |
| FI20095797A FI20095797A (fi) | 2011-01-18 |
| FI123359B true FI123359B (fi) | 2013-03-15 |
Family
ID=40935876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095797A FI123359B (fi) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9201029B2 (fi) |
| EP (1) | EP2454584B1 (fi) |
| AU (1) | AU2010272466B2 (fi) |
| CA (1) | CA2768500C (fi) |
| CL (1) | CL2012000132A1 (fi) |
| FI (1) | FI123359B (fi) |
| WO (1) | WO2011007053A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA201201215B (fi) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI120164B2 (fi) * | 2008-02-15 | 2012-07-13 | Mine On Line Service Oy | Menetelmä ja laitteisto malminetsinnän tehostamiseksi |
| EP3221559B1 (en) | 2014-11-19 | 2023-05-03 | MinEx CRC Ltd | Sampling and analysis system and method for use in exploration drilling |
| JP6586780B2 (ja) * | 2015-06-09 | 2019-10-09 | 住友大阪セメント株式会社 | 採掘方法 |
| CN108680592B (zh) * | 2018-06-11 | 2019-09-27 | 南京航空航天大学 | 一种钾盐成分在线检测方法 |
| SE543606C2 (en) * | 2018-08-03 | 2021-04-13 | Orexplore Ab | Density analysis of geological sample |
| KR20210076942A (ko) * | 2018-10-18 | 2021-06-24 | 시큐리티 매터스 엘티디. | 물질 내의 이물의 검출 및 식별을 위한 시스템 및 방법 |
| CN114252581A (zh) * | 2020-09-25 | 2022-03-29 | 津海威视技术(天津)有限公司 | 矿石在线检测系统 |
| US11650147B2 (en) * | 2021-03-24 | 2023-05-16 | Caterpillar Inc. | Systems, methods, and apparatuses for real-time characterization of rock cuttings during rock drill cutting |
| US12111303B2 (en) | 2022-06-27 | 2024-10-08 | Freeport Minerals Corporation | System and method for determining a location of ore in a stockpile |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2367664A (en) * | 1940-12-31 | 1945-01-23 | Ralph H Fash | Method of petroleum exploration |
| US4134012A (en) * | 1977-10-17 | 1979-01-09 | Bausch & Lomb, Inc. | X-ray analytical system |
| SU754274A1 (ru) * | 1978-04-04 | 1980-08-07 | Vni Pk I Osusheniyu Mestorozhd | Способ рентгеноспёктрального флуоресцентного анализа вещества в легком наполнителе 1 |
| GB2142955B (en) * | 1983-07-06 | 1985-08-07 | Nl Petroleum Services | Improvements in or relating to the testing for the presence of native hydrocarbons down a borehole |
| US5269906A (en) * | 1987-07-27 | 1993-12-14 | Reynolds Victor R | Process for the recovery of oil from waste oil sludges |
| GB2237305B (en) * | 1989-10-28 | 1993-03-31 | Schlumberger Prospection | Analysis of drilling solids samples |
| US5110457A (en) | 1989-11-01 | 1992-05-05 | Randy Krawl | Ore sample and water recovery apparatus and method therefor |
| GB9204407D0 (en) * | 1992-02-29 | 1992-04-15 | Schlumberger Services Petrol | Analysis of drilling fluids |
| US5461654A (en) | 1992-04-07 | 1995-10-24 | Grodzins; Lee | X-ray fluorescence detector |
| CA2071089A1 (en) | 1992-06-11 | 1993-12-12 | Rejean M. Lalande | Precision drill grinding collector |
| US6507401B1 (en) * | 1999-12-02 | 2003-01-14 | Aps Technology, Inc. | Apparatus and method for analyzing fluids |
| US6386026B1 (en) | 2000-11-13 | 2002-05-14 | Konstandinos S. Zamfes | Cuttings sample catcher and method of use |
| FI120164B2 (fi) | 2008-02-15 | 2012-07-13 | Mine On Line Service Oy | Menetelmä ja laitteisto malminetsinnän tehostamiseksi |
-
2009
- 2009-07-17 FI FI20095797A patent/FI123359B/fi active IP Right Grant
-
2010
- 2010-07-16 EP EP10799483.2A patent/EP2454584B1/en active Active
- 2010-07-16 WO PCT/FI2010/050601 patent/WO2011007053A1/en active Application Filing
- 2010-07-16 CA CA2768500A patent/CA2768500C/en active Active
- 2010-07-16 AU AU2010272466A patent/AU2010272466B2/en active Active
- 2010-07-16 US US13/384,029 patent/US9201029B2/en active Active
-
2012
- 2012-01-16 CL CL2012000132A patent/CL2012000132A1/es unknown
- 2012-02-17 ZA ZA2012/01215A patent/ZA201201215B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2454584A4 (en) | 2014-10-29 |
| CL2012000132A1 (es) | 2013-01-25 |
| EP2454584B1 (en) | 2018-11-28 |
| US9201029B2 (en) | 2015-12-01 |
| US20120187286A1 (en) | 2012-07-26 |
| AU2010272466B2 (en) | 2014-05-29 |
| AU2010272466A1 (en) | 2012-03-08 |
| FI20095797A0 (fi) | 2009-07-17 |
| WO2011007053A1 (en) | 2011-01-20 |
| ZA201201215B (en) | 2013-05-29 |
| CA2768500A1 (en) | 2011-01-20 |
| CA2768500C (en) | 2019-12-03 |
| FI20095797A (fi) | 2011-01-18 |
| EP2454584A1 (en) | 2012-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI123359B (fi) | Menetelmä märän porasoijan analysoimiseksi | |
| Pabst et al. | Comparative performance of cover systems to prevent acid mine drainage from pre-oxidized tailings: A numerical hydro-geochemical assessment | |
| US8511379B2 (en) | Downhole X-ray source fluid identification system and method | |
| van Verseveld et al. | A mechanistic assessment of nutrient flushing at the catchment scale | |
| Ethier et al. | In situ evaluation of performance of reclamation measures implemented on abandoned reactive tailings disposal site | |
| Dagenais et al. | A modified oxygen consumption test to evaluate gas flux through oxygen barrier cover systems | |
| US6986281B1 (en) | Exfiltrometer apparatus and method for measuring unsaturated hydrologic properties in soil | |
| KR101804376B1 (ko) | 토양의 투수계수, 분산지수 및 유효공극률 동시 결정 장치 및 이를 이용한 토양의 투수계수, 분산지수 및 유효공극률의 결정 방법 | |
| Marques et al. | Vadose zone characterisation of a hydrogeologic system in a mountain region: Serra da Estrela case study (Central Portugal) | |
| Blanco et al. | Thermo-hydraulic behaviour of the vadose zone in sulphide tailings at Iberian Pyrite Belt: Waste characterization, monitoring and modelling | |
| Healy et al. | Infiltration from an impoundment for coal‐bed natural gas, Powder River Basin, Wyoming: Evolution of water and sediment chemistry | |
| US8556001B2 (en) | Process for determining the presence and/or quantity of H2S in subsoil and related apparatus | |
| Davidson et al. | Examining the ultraviolet optical screening tool as a viable means for delineating a contaminated organic sediment | |
| JP2002296189A (ja) | 地盤の調査方法及び装置 | |
| US20210254459A1 (en) | In-line mud logging system | |
| Moncur et al. | Fate and transport of metals from an abandoned tailings impoundment after 70 years of sulfide oxidation | |
| Yibas et al. | Oxidation process and hydrology of tailings dams: Implication for acid mine drainage from TSFs management-The Witwatersrand experience, South Africa | |
| JP2009114733A (ja) | 地層ガス濃度測定装置および地層ガス濃度測定方法 | |
| US9874655B2 (en) | Fluid analyzer using absorption spectroscopy | |
| Barkle et al. | Quantifying groundwater contribution to stream flow generation in a steep headwater catchment | |
| Martin et al. | Evaluation of unsaturated flow in mine waste rock | |
| Sjoberg et al. | Field and laboratory characterization of a desulphurized tailings cover system | |
| Mbonimpa et al. | Oxygen monitoring in a cover with capillary barrier effects | |
| Maqsoud et al. | Evaluation of the hydraulic residence time in the limestone drains of the Lorraine site, Latulippe, Québec | |
| Larrabee et al. | Profiling hydraulic conductivity in situ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123359 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: ATLAS COPCO ROCK DRILLS AB |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: EPIROC ROCK DRILLS AKTIEBOLAG |