Опыт бурения рыхлых техногенных отвалов на Ключевском месторождении золота

Шайбонов В. В., зам. генерального директора ООО «Байкалгеоразведка»
Золотодобыча, №236, Июль, 2018

С 10 мая 2018 г. ООО «Байкалгеоразведка» производит бурение отвалов вскрышных пород в пределах Ключевского золоторудного месторождения в Забайкальском крае. Цель бурения — отбор проб для оценки содержания золота.

 

Отвалы накоплены с 1936 г., с момента начала отработки месторождения. Материал отвалов представлен как крупными глыбами размерами до 1,5 м, так и мелкощебенистой фракцией. Отмечается визуальная градация отвалов как по крупности материала, так и по степени его окисления, что связано со складированием вскрышных пород в разное время и с разных участков месторождения. Материал с поверхности отвалов не связан, рыхлый. По имеющимся данным ранее проведенного бурения, в пределах отвалов нижние горизонты отвалов обводненные и смерзшиеся. Материал отвалов заскладирован непосредственно на поверхности земли, каких-либо специальных мероприятий по подготовке лож отвалов не проводилось. Мощность отвалов достигает 50 метров.

Цель бурения — отбор проб с целью оценки содержания золота.

На основании анализа предыдущих буровых работ (RC-бурение и вращательное колонковое бурение), которые не удовлетворяли заказчика по качеству (низкий весовой выход керна), был применен пневмозабивной способ бурения.

Пневмозабивной способ бурения — это вращательное бурение обычным колонковым набором в комплекте с погружным пневмоударником, передающий энергию удара через колонковую трубу на специальную кольцевую твердосплавную коронку. При этом способе бурения разрушение породы осуществляется не по всей площади забоя, а по кольцу коронки. Отбуренный керн с частью истираемого коронкой шлама полностью попадает в колонковую трубу.

Бурение ведется станками УРБ-2Д3 с двумя палубными компрессорами и буровым насосом НБ-4.

Уже в ходе бурения наши специалисты уточнили фактические геолого-технические условия. В частности, выяснилось, что иногда материал отвалов напоминает поленницы из сложенных глыб и валунов, при бурении и деформации которых возникают прихваты бурового снаряда. Валуны и глыбы часто не связаны между собой (подвижные валуны). В ряде случаев разрез добавочно осложнен обводненностью, скорее всего сезонной. Бурение по таким породам из-за многочисленных пустот в «поленнице» сложенных глыб, большого количества обломочного материала, неустойчивых стенок скважин и обводненности оказалось затруднено. Применение пенообразующих промывочных агентов не дало должного эффекта (полностью уходит в пустоты), применение двойных колонковых труб также оказалось непродуктивным.

Чтобы как-то пройти этот разрез, мы применили многоэтажную конструкцию крепления скважин с использованием более широкого спектра диаметров бурения, начиная с диаметра 225 мм, далее 172, 151, 132, 112 и 93 мм. Также производился одновременный тампонаж бентонитовой и природной глиной, в отдельных сложных случаях применялся тампонаж полимерной смолой ТИМПАНАТ-100 с добавлением соли и бентонитового раствора. Все это производилось с применением системы ODEX (одновременная обсадка скважины с применением специальных раздвижных и сдвижных долот), т.к. разрез не позволяет применять обычный способ обсадки из-за постоянных вывалов, подвижных валунов в обводненных скважинах.

Несмотря на эти трудности, буровые бригады показали неплохой результат по качеству работ и удовлетворительный по производительности. По данным заказчика (лабораторных исследований), весовой выход керна составил до 90% (в среднем 78%), производительность достигала 800 метров бурения на станок в месяц.

Также заказчик отметил, что ранее примененный (2014) способ RC-бурения по отвалам Ключевского золоторудного месторождения, несмотря на хорошие показатели по скорости бурения, дал неудовлетворительные результаты по качеству работ — в среднем весовой выход керна составил 42% от максимально возможного расчетного. Попытки применить для разведки отвалов обычный колонковый способ бурения заказчик также посчитал неудачным ввиду большой стоимости метра бурения и плохо прогнозируемого результата.

Наша организация за много лет работы ни разу не сталкивалась с такими сложными условиями бурения разведочных скважин. Мы считаем, что это уникальный случай сочетания неблагоприятных горнотехнических условий, и выполнить здесь буровые работы можно было только пневмозабивным способом. Надеемся, наш опыт будет полезен другим разведочным организациям, занимающимся оценкой техногенных месторождений.

 

 


-0+2
Просмотров статьи: 877, комментариев: 16       

Комментарии, отзывы, предложения

Евгений, 15.08.18 15:39:07 — Автору

Рыхлые техногенные отвалы хорошо бурятся ударно-канатным способом с опережающей обсадкой. Ватсон, это элементарно просто.

Догон, 15.08.18 20:35:29 — Автору

Интересно узнать про результат (какие содержания?).

Брат, 15.08.18 23:24:17

Действительно, интересно, поскольку речь идет об отвалах вскрышных пород...

Магадан, 17.08.18 02:27:01 — Ватсону

Не слушайте Ватсон Евгения. УКБ - это был в прошлом веке отличный станок, но как телега, очень медленный. Поднял-бросил, сколько ударов в минуту у УКБ? У пневмоударника частота удара инструмента по породе намного больше, потому производительность выше. Понятно, Ватсон?

anm, 17.08.18 18:18:33 — Автору

Эх, вас бы с такой технологией в Канаду в прошлом году! Я вынес там 6 скважин в точно установленное мной положение 3-х различных рудных объектов, протянувшихся на несколько км каждый. 700 м за 50 тыс канадских долларов бурила фирма канадских французов Black Hawk Drilling, колонковым снарядом с промывкой водой и с полимерными присадками при необходимости. Во всех скважинах в верхней части разреза метров на 30-40-50, а на последних 2-х скважинах и по всей их длине, никакие присадки не помогали. Вся вода уходила в трещины, шлама из этих интервалов вообще не было получено. Выход керна из верхних интервалов местами был от силы 5%. Ниже шёл монолит с обычно обильным вкраплением сульфидов, в основном пирита. Из него выход керна был уже почти 100%. Хотя считали они в футах, а в метровой длины керновые ящики раскладывали их на все 120%.

Увы, но как показал в последствии хим анализ керна, в этом монолите содержание Au оказалось очень низким, что очень разочаровало инвестора. Мои аргументы, что в такого типа месторождениях всё золото, скорее всего, было именно в той потерянной части разрезов, он не слушал. Буровики запудрили ему мозги, заявляя, что это были интервалы "гравела". Продолжать работы, чтобы выяснить это, он отказался, загубив тем самым такое дело!

Генералов В.И., 19.08.18 12:43:49 — Автору

Интересный опыт работ. А какая длина колонковой трубы и глубина уходки за рейс? Как вы извлекаете керн - обивкой молотком или гидравлическим выжиманием? Куда складываете керн? Интересно видеть фотографии извлеченного керна.

Евгений (Ватсон)), 21.08.18 03:38:40 — Магадану

УКБ - это для вас станок, для меня это Ударно-Канатное Бурение. Лучший станок для УКБ на территории РФ это советские УКС22 и УКС-30. Пневмоударниками вы не можете бурить с опережающей обсадкой, да и компрессора хватит максимум до глубины 50 метров. Как вы им будете бурить в плывунах - одному двоечнику известно. А в рыхлых техногенных отвалах тем более. Прихват вашего пневмоударника обеспечен. Если и пользоваться ударным бурением, то только гидроударник, позволяет бурить на больших глубинах. Но опять же не в отвалах или плывунах. Если вам не нравятся российские аналоги УКС22 и УКС30, а они существуют, то можно закупать оборудование в Британии. Компания Dando успешно продаёт станки УКБ(ударно-канатного бурения) по всему миру. УКБ(ударно-канатное бурение) отличается своей экономичностью. Во-первых 1 дизельный двигатель работает и приводит в движение гидравлическую лебёдку свободного падения. Только такие лебёдки хороши. УКБ бурение медленнее других видов бурения, но оно надёжнее и бурить можно даже в плывунах и в отвалах. При бурении на воду также УКБ бурение предпочтительнее. Оно обеспечивает дебит в 2,5 раза выше такой же по диаметру скважины выполненной вращательным способом. Во-вторых, не нужно дополнительных насосов или компрессоров. В-третьих, не нужна доставка воды для промывки. В-четвёртых, не нужны глинистые растворы. В-пятых, это очень экономичное бурение, т.к. обслуживать нужно всего 1 двигатель. В-шестых, вы всегда знаете что на забое, в любую секунду вы поднимите керн на поверхность. Ну и самое интересное - обсадная колонна при бурении с опережающей обсадкой садится в любые породы как в масло. В-седьмых (было уже?) это бурение в 4-5 раз дешевле вращательного по капитальным и ежедневным затратам. Так что обращайтесь. Консультирую по бурению, бурю даже сам за рычагами. В т.ч. бурение с двойными колонковыми HQ, PQ, NQ и т.п. Стоит удовольствие 5 шт.баксов в месяц в любой спокойной стране. Сейчас в Марокко. В странах типа Судана будет дороже и можно договариваться. Пишите polarmine@mail.ru

Магадан, 21.08.18 05:37:24 — Евгений (Ватсон))

Паровоз – хорошо,

Пароход – хорошо,

Самолёт – ничего,

А олени лучше!

Ватсон, 21.08.18 16:18:19 — Магадану

Условия передвижения диктует подстилающая поверхность. Если нужно перейти по льду на другую сторону замёрзшего озера, то это лучше сделать на оленях, а не на паровозе. Так и в бурении - условия диктует геология, а не желание бурить на дорогом и современном оборудовании. Оборудование и способ бурения подбирается под условия. Это элементарно просто. Ватсон )

Магадан, 22.08.18 08:46:09 — Ватсон

Вы меня убедили, на олешках тоже бывает хорошо, хотя и не часто. Также можно найти условия, где УКБ лучше пневмоударного бурения. Но это непросто, Ватсон!

Ватсон, 22.08.18 14:22:03 — Магадану

Рыхлые техногенные отвалы как раз тот случай. Надо отдать дань уважения бурильщикам этой компании, которые совершенно неподходящим оборудованием и инструментом пытаются что-то сделать.

Очевидно, что в компании нет инженеров по бурению и они используют тампонаж, бентонит, смолы. Это как мёртвому прививка. Это как оленям натирать копыта канифолью, чтобы они по льду не скользили. А кто не пьёт? )

Наблюдатель, 22.08.18 17:25:18 — Ватсону

Работу на сложных рудных отвалах фирма сделала своими станками, поделилась опытом. Спасибо.

А вы критику развели, не зная реальных условий. Начали древний УКБ рекламировать. Знаем мы шлеп-ногу и без ваших рассказов. Лучше бы пример своей работы привели. Можно было бы и ваш опыт оценить. Напишите, почитаем.

Ватсон, 23.08.18 15:13:30 — Наблюдателю

Ага. Сейчас я свои буровые журналы тут опубликую ))

Если действительно меня читать хотите - читайте учебник "Арабский за 62 дня", он уже опубликован. Есть и художественная литература на русском и английском. Рекламировать тут её не буду. Учебник по бурению пока не намерен писать - я не создал ничего нового. Одно время по молодости хотел сделать шарошку со взятием керна, но впоследствии отказался от этой идеи. Если что-то изобрету - непременно опубликую. А пережёвывать давно известное нет смысла. Здесь я прочитал про неудачи компании, которая изначально неправильно выбрала способ бурения на отвалах. Вероятно они хотели поделиться опытом и узнать как нужно бурить на отвалах. Я им и сообщил такую информацию. А нужно было хлопать в ладоши и промолчать?

И.Б., 11.09.18 02:25:42

Такой разрез редкость. Попали мужики, но не броситли. Отлично!

Goldigger, 12.09.18 07:19:44

Добавлю свои 5 копеек: в сезоне 2011_12 годов применили на разведке валунистой обводненной россыпи буровой станок BAUER BG-25 с kelly штангой , ковшовым и колонковые бурами и обсадной трубой диаметром 1500мм. Получались шурфы-скважины, каждые полметра проходки ковшовым буром извлекались и плавно грузились в Пэн. Геологи и специально обученные люди отбирали по опять же специальной методике пробы. Скорость примерно 10-12 пог метров в смену.

Инженер, 14.09.18 11:40:03 — Goldigger, 12.09.18

Чего такой жадный, всего 5 копеек добавил, расскажите хоть на пару рублей.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Опыт бурения рыхлых техногенных отвалов на Ключевском месторождении золота»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 1":

подписаться на комментарии