RU2700139C1 - Method of tailings geological survey and device for its implementation - Google Patents
Method of tailings geological survey and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700139C1 RU2700139C1 RU2018141707A RU2018141707A RU2700139C1 RU 2700139 C1 RU2700139 C1 RU 2700139C1 RU 2018141707 A RU2018141707 A RU 2018141707A RU 2018141707 A RU2018141707 A RU 2018141707A RU 2700139 C1 RU2700139 C1 RU 2700139C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- tailings
- well wall
- sampling
- wall
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009533 lab test Methods 0.000 claims abstract 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- -1 other enrichment Chemical compound 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
-
- 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
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/002—Survey of boreholes or wells by visual inspection
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к геологии и горному делу и может быть использовано при геологическом исследований и изучения хвостохранилищ (хранилищ отходов рудообогатительных, углеобогатительных, урановых, иных обогатительных, урано- и золотоизвлекательных фабрик), эфельных отвалов, иных массивов, сложенных на основе тонко дробленных и/или измельченных минеральных масс, в том числе, химически опасных.The invention relates to geology and mining and can be used in geological research and study of tailings (waste storage of ore dressing, coal processing, uranium, other enrichment, uranium and gold mining factories), waste dumps, other massifs, based on finely divided and / or crushed mineral masses, including chemically hazardous ones.
Известны способы геологического изучения хвостохранилищ, предусматривающие бурение скважин и извлечение образцов породы, при этом образцы породы извлекаются в виде выбуриваемых кернов Шадрунова И.В., Провалов С.А., Горлова О.Е. и др. Адаптация методов обогащения для доизвлечения золота из лежалых хвостов золотоизвлекательных фабрик. М.ИПКОН РАН, 2009. - 206 с.).Known methods for the geological study of tailings, involving well drilling and extraction of rock samples, while rock samples are extracted in the form of drilled cores Shadrunova I.V., Provalov S.A., Gorlova O.E. et al. Adaptation of enrichment methods for additional extraction of gold from the stale tails of gold recovery plants. M. IPKON RAS, 2009 .-- 206 p.).
Недостатком этого способа является низкая достоверность процесса получения информации, так как при выбуривании керна из рыхлого массива хвостохранилища, сложенного тонко дробленым и измельченным до микронной крупности материалом, происходит перемешивание материала керна, что исключает возможность оценки структуры массива хвостохранилища по глубине. Другим недостатком способа является невозможность точной привязки содержаний, минеральных форм и физико-механических свойств, физико-химических параметров среды по глубине массива хвостохранилища, что также обусловлено перемешиванием, уплотнением, растворением и т.п.минерального вещества в процессе бурения. В результате бурения оценивают только среднее содержание ценных элементов по глубине опробования Более того, выход керна составляет менее 80% глубины пробуренной скважины, что свидетельствует о высокой компрессии материала и подтверждает низкую информативность способа.The disadvantage of this method is the low reliability of the process of obtaining information, since when core is drilled from a loose tailings massif, folded finely crushed and micronized to micron size, core material is mixed, which excludes the possibility of assessing the depth of the structure of the tailings massif. Another disadvantage of this method is the impossibility of accurately linking the contents, mineral forms and physicomechanical properties, physicochemical parameters of the medium along the depth of the tailings dump array, which is also due to mixing, compaction, dissolution, etc. of the mineral substance during drilling. As a result of drilling, only the average content of valuable elements is estimated by the sampling depth. Moreover, the core yield is less than 80% of the depth of the drilled well, which indicates a high compression of the material and confirms the low information content of the method.
Известен способ геологического изучения хвостохранилищ согласно которому производят извлечение образцов породы, согласно указанному способу для того, чтобы иметь возможность выполнить извлечение образцов породы, хвостохранилище предварительно вскрывают траншеей. (Пунишко О.А. Способы опробования лежалых хвостов золотоизвлекательных фабрик и некоторые закономерности распределения золота в хвостохранилищах//Вестник Иркутского государственного технического университета, 2011. - №10. - С. 157).A known method of geological study of tailings according to which produce the extraction of rock samples, according to the specified method in order to be able to perform the extraction of rock samples, the tailing is previously opened with a trench. (O. Punishko, Methods of testing the stale tails of gold mining plants and some patterns of gold distribution in tailings dumps // Bulletin of Irkutsk State Technical University, 2011. - No. 10. - P. 157).
Основным недостатком указанного способа является низкая скорость осуществления и высокая экологическая опасность процесса получения информации о структуре хвостохранилища. Однако траншейное вскрытие требует значительных затрат временных и трудовых ресурсов, а также сопряжено с пылением материала, извлекаемом в ходе проходки траншеи.The main disadvantage of this method is the low speed of implementation and the high environmental hazard of the process of obtaining information about the structure of the tailings. However, a trench opening requires a significant investment of time and labor, and is also associated with the dusting of material extracted during trenching.
Известно устройство «Скважинный инструмент для опробования пласта» содержащий инструмент для опробования пласта и инструмент для бурения с отбором керна, инструмент для опробования пласта соединен в рабочем положении с инструментом для отбора керна посредством монтажного соединения.A device is known “Downhole tool for testing the formation” containing a tool for testing the formation and a tool for drilling with coring, the tool for testing the formation is connected in working position with the tool for coring by means of a mounting connection.
[Патент РФ №2363846, М. Кл. Е21В 49/00, от 29.06.2004 г. опубл. 10.08.2009 Бюл. №22].[RF patent No. 2363846, M. Cl. ЕВВ 49/00, dated June 29, 2004 publ. 08/10/2009 Bull. No. 22].
Недостатком данного устройства является невозможность получения достоверной информации на рыхлых грунтах и хвостохранилищах.The disadvantage of this device is the inability to obtain reliable information on loose soils and tailings.
Известно устройство для наблюдения стенок буровой скважины содержащее источник света, телевизионную камеру, спускаемую в скважину на кабеле, приемник телевизионного изображения и систему ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света, система ориентации изображения стенок скважины относительно сторон света выполнена в виде полого конуса из полупрозрачного материала, в вершине которого размещена телевизионная камера с углом обзора, захватывающим нижнюю часть конуса, и лазерного излучателя, установленного на устье скважины с возможностью перемещения лазерного луча в плоскости, проходящей через центр основания конуса, при этом направление перемещения луча лазера ориентировано относительно сторон света. [Патент РФ №2326243, М.Кл. Е21В 49/00, от 29.06.2004 г. опубл. 10.08.2009 Бюл. №22].A device for observing the walls of a borehole is known comprising a light source, a television camera lowered into the borehole on a cable, a television image receiver and a system for orienting the image of the borehole walls relative to the cardinal points, an image orientation system for the borehole walls relative to the cardinal points is made in the form of a hollow cone made of translucent material, at the top of which there is a television camera with a viewing angle that captures the lower part of the cone, and a laser emitter mounted on the mouth wells with the possibility of moving the laser beam in a plane passing through the center of the base of the cone, while the direction of movement of the laser beam is oriented relative to the cardinal points. [RF patent №2326243, M.C. ЕВВ 49/00, dated June 29, 2004 publ. 08/10/2009 Bull. No. 22].
Недостатком указанного устройства является то, что оно не может работать в скважинах, пробуренных в рассыпчатых породах.The disadvantage of this device is that it cannot work in wells drilled in friable rocks.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ визуального обследования скважины, согласно которому производят бурение скважины, опускание в нее видеокамеры на подвесе, визуальное обследование стенки скважины, при этом процесс получения информации о хвостохранилище сводится к визуальному наблюдению внутренней поверхности скважины [Патент РФ №2381360, М.Кл. Е21В 47/00, опубл. 10.02.2010 Бюл. №4 (прототип)]The closest in technical essence and the achieved result is a method of visual inspection of a well, according to which a well is drilled, video cameras are suspended on it, a visual inspection of the well wall is carried out, while the process of obtaining information about the tailings is reduced to visual observation of the inner surface of the well [RF Patent No. 2381360, M.C. ЕВВ 47/00, publ. 02/10/2010 Bull. No. 4 (prototype)]
Недостатком указанного способа является то, что он не предусматривает извлечение образцов материала для последующего детального изучения в лабораторных условиях, что очевидным образом снижает достоверность получаемой информации до уровня оценочных суждений.The disadvantage of this method is that it does not provide for the extraction of samples of material for subsequent detailed study in laboratory conditions, which obviously reduces the reliability of the information received to the level of value judgments.
Бурение скважин и извлекание керна является наиболее эффективным и достоверным методом визуального наблюдения стенок выработки, однако материал хвостохранилища представлен тонко измельченной, рыхлой породой, которая при спуско-подьемных операциях активно перемешивается, соответственно оценить изменения текстурно-структурных характеристик путем выбуривания керна не предоставляется возможным.Well drilling and core extraction is the most effective and reliable method of visual observation of the production walls, however, the material of the tailings is represented by finely ground, loose rock, which is actively mixed during tripping operations, and it is not possible to evaluate changes in texture and structural characteristics by drilling core.
Технический задачей и целью изобретения является расширение диапазона исследовательских возможностей при геологическом изучении хвостохранилищ, повышение безопасности и достоверности получаемой информации об их структуре, т.е. получение достоверных научных данных о структуре хвостохранилища.The technical task and the purpose of the invention is to expand the range of research capabilities in the geological study of tailings, improving the safety and reliability of the information received about their structure, i.e. obtaining reliable scientific data on the structure of the tailings.
Указанная цель достигается тем, что в способе геологического исследования хвостохранилищ, включающем бурение скважины, опускание в скважину видеокамеры, визуальное обследование стенки скважины, согласно изобретению одновременно с видеокамерой в скважину опускают устройство для захвата предметов в ходе визуального обследования стенки скважины выбирают область стенки скважины для отбора пробы материала и фиксируют координаты выбранной области стенки скважины, производят отбор пробы материала из выбранной области стенки скважины при помощи устройства для захвата предметов, извлекают отобранную пробу материала из скважины.This goal is achieved by the fact that in the method of geological research of tailings, including drilling a well, lowering a video camera into a well, visual inspection of a well wall, according to the invention, simultaneously with a video camera, a device for capturing objects is lowered into the well during a visual inspection of the well wall, a region of the well wall is selected for selection material samples and fix the coordinates of the selected area of the well wall, produce sampling of material from the selected area of the well wall assisting apparatus for gripping objects, remove the selected sample from the well material.
Данный подход позволяет опробовать различные по физико-химическим свойствам породам на интересующем интервале бурения, кроме того проводить непрерывный видеомониторинг стенок скважины с помощью устройства для механического отбора рыхлого сыпучего материала. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для механического отбора рыхлого сыпучего материала, на фиг. 2 (а, б, в, г, д, е) приведены фотографии видеоэндоскопического исследования хвостохранилища.This approach makes it possible to test rocks of various physicochemical properties on the drilling interval of interest, in addition to conduct continuous video monitoring of the well walls using a device for the mechanical selection of loose bulk material. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for the mechanical selection of loose bulk material, FIG. 2 (a, b, c, d, e, e) photographs of the video endoscopic study of the tailings are given.
Устройство для видеоэндоскопического исследования хвостохранилища выполнено в виде устройства для механического отбора рыхлого сыпучего материала и содержит закрепленную на тросах 1 пробоприемную камеру 2, зафиксированный на штанге 3 с нанесенными на ней отметками по глубине распорный механизм с двумя лезвиями 4 выполненный с возможностью вращения вокруг оси 5 и обсадная труба 6.A device for video endoscopic research of the tailings is made in the form of a device for the mechanical selection of loose bulk material and contains a
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
С поверхности хвостохранилища бурят скважину. Поскольку природа хвостохранилищ имеет рыхлую структуру и высокую влажность скважину обсаживают обсадной трубой. В пробуренную скважину опускают устройство для видеоэндоскопического исследования и для захвата проб. В качестве устройства для захвата проб используют например скребок, щипцы или любое аналогичное приспособление.A well is drilled from the surface of the tailing pond. Since the nature of the tailings has a loose structure and high humidity well casing casing. A device for video endoscopic examination and for capturing samples is lowered into a drilled well. As a device for capturing samples using for example a scraper, tongs or any similar device.
Постепенно выбирают обсадную трубу 6 и при помощи видеокамеры выполняют визуальное обследование стенки скважины в ходе которого одновременно выбирают область стенки скважины для отбора пробы материала для последующего извлечения и подробного изучения. Фиксируют координаты выбранной области стенки скважины. В качестве координат используют глубину в скважине, на которой находится исследуемая область стенки скважины, пространственное расположение и ориентация самой скважины, а также любые другие координаты на усмотрение исследователя, осуществляющего способ. Конкретный перечень фиксируемых координат при выполнении способа не влияет на достижение технического результата и может варьироваться в зависимости от конкретных условий выполнения. Производят отбор пробы материала из выбранной области стенки скважины.Gradually choose a
Таким образом выполняют точечный отбор образцов породы, что устраняет ошибки при извлечении образцов породы в виде выбуриваемого керна и расширяет диапазон исследовательских возможностей по изучению хвостохранилища. т.е. позволяет извлекать образцы породы для детального изучения в лабораторных условиях, фиксацию координат выбранной области стенки скважины, что позволяет построить пространственную модель исследуемого хвостохранилища и осуществить точную привязку содержаний, минеральных форм, физико-механических свойств и физико-химических параметров среды как в плане исследуемого хвостохранилища, так и в его разрезе, расширяет диапазон исследовательских возможностей и позволяет создать условия для подготовки принятия последующих решений по, например, повторному использованию материала, слагающего хвостохранилище, в производстве.In this way, spot sampling of the rock is performed, which eliminates errors in the extraction of rock samples in the form of a drill core and expands the range of research capabilities for studying the tailings. those. allows you to extract rock samples for detailed study in laboratory conditions, fixing the coordinates of the selected area of the well wall, which allows you to build a spatial model of the investigated tailings and to accurately link the contents, mineral forms, physico-mechanical properties and physico-chemical parameters of the environment as in the study tailings, and in its context, it expands the range of research opportunities and allows you to create conditions for the preparation of subsequent decisions on, for example er, re-use the material composing the tailings in the production.
Безопасность получения информации о структуре хвостохранилища достигается за счет того, что пробы из стенки скважин отбирают дистанционно, т.е. нет непосредственного контакта исследователя с агрессивной, в том числе химически опасной средой. Особенно это актуально при изучении хвостохранилищ на золоторудных предприятиях, где складированы отходы цианирования, или урановых производствах.The safety of obtaining information about the structure of the tailings is achieved due to the fact that samples are taken from the wall of the wells remotely, i.e. there is no direct contact of the researcher with an aggressive, including chemically hazardous, environment. This is especially true when studying tailings at gold mining enterprises where cyanidation wastes or uranium production are stored.
На сегодняшний момент бурение скважин и извлекание керна является наиболее эффективным и достоверным методом визуального наблюдения стенок выработки, однако материал хвостохранилища представлен тонко измельченной, рыхлой породой, которая при спуско-подьемных операциях активно перемешивается, соответственно оценить изменения текстурно-структурных характеристик путем выбуривания керна не предоставляется возможным.At the moment, drilling and core extraction is the most effective and reliable method of visual observation of the production walls, however, the material of the tailings is represented by finely ground, loose rock, which is actively mixed during tripping operations, and accordingly, changes in texture and structural characteristics by drilling core are not provided. possible.
При изучении отходов золотоизвлекательной фабрики Новотроицкого месторождения был применен принципиально новый способ геологического исследования хвостохранилищ. Суть метода заключалась в погружении в скважину устройства для опробования рыхлой массы и видеоэндоскопа с последующей привязкой по глубине. Наиболее близкие по техническому решению методы отбора проб были описаны выше.When studying the waste of the gold recovery factory of the Novotroitsk deposit, a fundamentally new method of geological research of tailings was applied. The essence of the method consisted in immersion in the well of a device for testing loose mass and a video endoscope, followed by depth binding. The closest in technical solution sampling methods were described above.
Данный подход позволяет опробовать различные по физико-химическим свойствам породам на интересующем интервале бурения, кроме того проводить непрерывный видеомониторинг стенок скважины.This approach allows you to test the rocks with different physicochemical properties on the drilling interval of interest, and also conduct continuous video monitoring of the well walls.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
В скважину на двух тросах 1 опускается пробоприемная камера 2 круглого сечения, диаметр которой приблизительно равен диаметру скважины. Для того, чтобы отследить интервал, с которого будет отбираться проба, параллельно с пробоприемником в скважину спускается видеоэндоскоп.A round-
Устройство для видеоэндоскопического исследования хвостохранилища опускается в скважину на глубину ниже устья обсадной трубы 6 скважины. На металлической штанге 3 в выработку погружается пробоотборник 4, выполненный в виде распорного механизма с двумя зубчатыми лезвиями. Для пространственной привязки к интервалу отбора проб и контроля погружения устройства в скважину на штанге нанесены отметки по глубине. При раскрытии распорного приспособления и повороте вокруг своей оси 5, его лезвия внедряются в стенку выработки, тем самым отбирая рыхлый материал хвостохранилища, поступающий в пробоприемную камеру.A device for video endoscopic examination of the tailings is lowered into the well to a depth below the mouth of the
Таким образом изобретение решает задачу повышения эффективности исследования структуры хвостохранилища и опробования хвостов обогащения путем визуального наблюдения стенок скважины и отбора материала из гипергенно-преобразованных, обогащенных горизонтов.Thus, the invention solves the problem of increasing the efficiency of the study of the structure of the tailings and testing of tailings by visual observation of the walls of the well and the selection of material from hypergenically transformed, enriched horizons.
Результаты видеоэндоскопического исследования Ново-Троицкого хвостохранилища представлены на фотографиях фиг.2 (а, б, в, г, д, е).The results of a video endoscopic study of the Novo-Troitsk tailing dump are presented in the photographs of FIG. 2 (a, b, c, d, e, e).
На которых показано видеоисследование стенок скважин на примере Ново-Троицкого отвала: а). 1-я скважина; б). 2-я скважина; в). 3-я скважина; г). 4-я скважина; д). процесс отбора проб из стенки скважины в пробоприемную камеру; е). отобранные из разных уровней скважины пробыOn which a video study of the walls of the wells is shown on the example of the Novo-Troitsky dump: a). 1st well; b) 2nd well; at). 3rd well; d). 4th well; e). the process of sampling from the well wall into the sampling chamber; e). samples taken from different levels of the well
На фотографиях четко прослеживается рельефность стенки скважины, неровности, вызванные спуско-подъемными операциями, хорошо различима цветовая передача, кроме того, явно заметна слоистость пород и структура материала, слагающего отвалы хвостохранилища. По мере погружения устройства в выработку, проводился не только отбор образцов, но и велась видеозапись на протяжении всего ствола скважины, необходимая для последующей обработки геологической информации и построения 3D модели хвостохранилища. Ранее такой итог, касаемо визуального исследования массива отходов обогащения, мог быть достигнут лишь при проходке канав, траншей, расчисток и их документации, а также выемке многотонной массы горной породы.The photographs clearly show the bumpiness of the borehole wall, irregularities caused by tripping, color reproduction is clearly distinguishable, in addition, the layering of rocks and the structure of the material that composes the tailings dumps are clearly visible. As the device was immersed in production, not only sampling was carried out, but video was recorded throughout the wellbore, necessary for subsequent processing of geological information and the construction of a 3D model of the tailing dump. Previously, such a result, with regard to a visual study of an enrichment waste array, could only be achieved by digging ditches, trenches, clearing and documentation, as well as excavating a ton of rock mass.
Таким образом, использование Способа геологического исследования хвостохранилищ и устройство для его реализации позволяет повысить экологическую безопасность, увеличить скорость и достоверность процесса получения информации о структуре хвостохранилищ.Thus, the use of the Method for the geological study of tailings and a device for its implementation can improve environmental safety, increase the speed and reliability of the process of obtaining information about the structure of tailings.
Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.
Способ был испытан на хвостохранилище Бурибаевского ГОКа. С поверхности хвостохранилища было пробурено 6 вертикальных скважин по сетке 20×20 м глубиной 18 метров - шнековым бурением станком ЛБУ 50. После этого в каждую скважину одновременно опускались видеокамера Jprobe FX и устройство для отбора проб (фиг. 1, фиг. 2, г и д). Затем при помощи видеокамеры Jprobe FX выполняли визуальное обследование стенки каждой скважины на всю глубину. При этом вели видеозапись изображения для формирования базы видеоданных о состоянии стенки скважины. Одновременно с этим в ходе визуального обследования выбирали область стенки скважины для отбора пробы материала. Затем фиксировали координаты выбранной области стенки скважины, а именно: абсолютную отметку точки отбора проб, определяемую как разность абсолютных отметок устья скважины и глубины отбора пробы; азимутальное направление отбора пробы компасом. Затем при помощи устройства для отбора проб (фиг.1, фиг.2, г и д) выполняли отбор пробы материала и извлекали отобранную пробу материала из скважины.The method was tested at the tailings of Buribaevsky GOK. From the surface of the tailing pond, 6 vertical wells were drilled along a grid of 20 × 20 m 18 meters deep using screw drilling with an LBU 50 machine. After that, a Jprobe FX video camera and a sampling device were simultaneously lowered into each well (Fig. 1, Fig. 2, d and e). Then, with the help of the Jprobe FX video camera, a visual inspection of the wall of each well to the entire depth was performed. At the same time, an image was recorded to form a database of video data on the state of the well wall. At the same time, during the visual examination, a region of the well wall was selected for sampling the material. Then, the coordinates of the selected area of the well wall were recorded, namely: the absolute elevation of the sampling point, defined as the difference between the absolute elevations of the wellhead and the depth of sampling; azimuthal compass sampling direction. Then, using a device for sampling (Fig. 1, Fig. 2, d and d), a material sample was taken and a selected material sample was taken from the well.
Результаты выполнения способа геологического исследования хвостохранилищ были соотнесены с результатами, полученными ранее по способу, выбранному за прототип, при котором также на хвостохранилище Бурибаевского ГОКа была применена система телеинспекции скважин СТС-4000. При этом в пробуренную скважину опускали видеокамеру на подвесе и выполняли визуальное обследование стенок скважины. В результате визуального обследования с использованием системы телеинспекции СТС-4000 был установлен выраженный слоистый характер распределения минеральных форм по глубине массива. Также было установлено, что слои имеют характерные различия по цвету и крупности представленного в них материала. Получить информацию о физико-механических и химических свойствах породы, слагающей хвостохранилище, равно как и о содержании полезных компонентов, при использовании системы телеинспекции СТС-400 было невозможно.The results of the implementation of the method of geological research of tailings were correlated with the results obtained previously by the method selected for the prototype, in which the STS-4000 well inspection system was used at the tailings of the Buribaevsky GOK. At the same time, a suspended video camera was lowered into the drilled well and visual inspection of the well walls was performed. As a result of a visual examination using the STS-4000 television inspection system, a pronounced layered character of the distribution of mineral forms along the depth of the array was established. It was also found that the layers have characteristic differences in color and size of the material presented in them. It was impossible to obtain information on the physicomechanical and chemical properties of the rock constituting the tailing dump, as well as on the content of useful components, using the STS-400 tele-inspection system.
В результате выполнения данного способа были подтверждены результаты, полученные по способу, выбранному за прототип, а также сверх было установлено содержание металлов и оксидов в хвостохранилище Бурибаевского ГОКа (см. Таблицу).As a result of the implementation of this method, the results obtained by the method selected for the prototype were confirmed, and the content of metals and oxides in the tailings of the Buribaevsky GOK was established in addition (see Table).
Была построена пространственная модель исследуемого участка хвостохранилища Бурибаевского ГОКа и осуществлена точная пространственная привязка содержаний, минеральных форм, физико-механических свойств и физико-химических параметров материала, слагающего хвостохранилище.A spatial model was constructed of the studied section of the tailings of the Buribaevsky GOK and precise spatial reference was made of the contents, mineral forms, physico-mechanical properties and physico-chemical parameters of the material composing the tailings.
При апробировании способа была обеспечена безопасность группы исследователей, т.к. ни на одном из этапов изучения хвостохранилища не возникло ситуации прямого контакта человека с отобранными пробами, которые, как было установлено позднее, содержат мышьяк, свинец, кадмий и серу, а также тяжелые металлы в растворимых сульфатных формах. Как было указано выше, извлечение проб осуществлялось посредством устройства для отбора проб (фиг. 1, фиг. 2, г и д).When testing the method was ensured the safety of a group of researchers, because At no stage in the study of the tailing dump did a situation of direct human contact with the selected samples arise, which, as was established later, contain arsenic, lead, cadmium and sulfur, as well as heavy metals in soluble sulfate forms. As indicated above, the extraction of samples was carried out by means of a device for sampling (Fig. 1, Fig. 2, g and d).
Таким образом, способ геологического исследования хвостохранилищ и устройство для его реализации позволяет расширить диапазон исследовательских возможностей при геологическом изучении хвостохранилищ, повысить безопасность получения информации о структуре хвостохранилищ, а также повысить достоверность получаемой информации.Thus, the method of geological research of tailings and a device for its implementation allows you to expand the range of research opportunities in the geological study of tailings, increase the security of obtaining information about the structure of tailings, and also increase the reliability of the information received.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141707A RU2700139C1 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Method of tailings geological survey and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141707A RU2700139C1 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Method of tailings geological survey and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700139C1 true RU2700139C1 (en) | 2019-09-12 |
Family
ID=67989988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141707A RU2700139C1 (en) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | Method of tailings geological survey and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700139C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1221332A1 (en) * | 1984-10-05 | 1986-03-30 | Гомельское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Сейсмической Техники С Опытным Производством | Arrangement for running instruments into well |
US5652617A (en) * | 1995-06-06 | 1997-07-29 | Barbour; Joel | Side scan down hole video tool having two camera |
RU71142U1 (en) * | 2007-09-07 | 2008-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТомскНефтегазинжиниринг" | VISUAL CONTROL INSTRUMENT |
RU2381360C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-02-10 | Закрытое акционерное общество "Геокомсервис" | Method for visual well survey |
-
2018
- 2018-11-27 RU RU2018141707A patent/RU2700139C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1221332A1 (en) * | 1984-10-05 | 1986-03-30 | Гомельское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Сейсмической Техники С Опытным Производством | Arrangement for running instruments into well |
US5652617A (en) * | 1995-06-06 | 1997-07-29 | Barbour; Joel | Side scan down hole video tool having two camera |
RU71142U1 (en) * | 2007-09-07 | 2008-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ТомскНефтегазинжиниринг" | VISUAL CONTROL INSTRUMENT |
RU2381360C1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-02-10 | Закрытое акционерное общество "Геокомсервис" | Method for visual well survey |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
McGrail et al. | Wallula basalt pilot demonstration project: post-injection results and conclusions | |
Abzalov | Applied mining geology | |
CN106644724B (en) | Method for detecting grouting reinforcement effect of weathered and broken water-rich surrounding rock of coal mine | |
US10508539B2 (en) | Logging fracture toughness using drill cuttings | |
CN206016814U (en) | A kind of record and the device for analyzing TBM slag pieces | |
WO2013162400A1 (en) | Determining physical properties of solid materials suspended in a drilling fluid | |
CN103195425A (en) | System for rapidly measuring in-situ wall rock strength of coal mine tunnel | |
MacRobert et al. | Correlating standard penetration test and dynamic probe super heavy penetration resistance values in sandy soils | |
RU2700139C1 (en) | Method of tailings geological survey and device for its implementation | |
Sterk et al. | Seabed mineral deposits: an overview of sampling techniques and future developments | |
Cumming-Potvin | An extended conceptual model of caving mechanics | |
Kieffer et al. | Tools for optimizing rock mass grouting | |
Suri et al. | Rock slope discontinuity extraction from 3D point clouds: Application to an open pit limestone quarry | |
JP2018077172A (en) | Metal ore deposits exploration method, resource development method, exploration method, secondary copper sulfide production method, resource production method, mine development method, and boring method | |
CN111911163A (en) | Conveying rod assembly, TBM airborne pilot drill visualization device and application method thereof | |
Singh et al. | Cuttability assessment of hard coal seams | |
CN104990759A (en) | Manpower impact sampling drill and applications thereof | |
Rumson et al. | An efficient coring technology for deep sea mineral exploration | |
Nguyen et al. | Measurement and interpretation of downhole seismic probe data for estimating shear wave velocity in deep-water environments | |
Ahmed | THE USE OF MEASURING WHILE DRILLING (MWD) TECHNOLOGY FOR AUTOMATIC IDENTIFICATION OF DISCONTINUITIES | |
Charnaux et al. | Geotechnical Site Investigation Over 3500 Meters Depth | |
Pienaar et al. | Mitigating the Rock Fall and Rockburst Risk in South African Gold and Platinum Mines Through Advanced Knowledge of the Ore Body | |
Vazaios et al. | The application of DFN modelling to assess the applicability for shaft construction | |
KR101713807B1 (en) | Bed material sampler | |
Qiu et al. | Research status and prospect of tunnel blasting excavation method based on MWD technology |