Minería de pozos - Borehole mining

Esquema del principio de tecnología y herramienta de minería de pozos

Borehole Minería (BHM) es un método operado a distancia de la extracción (extracción) de los recursos minerales a través de pozos de sondeo en base a la conversión in situ de minerales en una forma móvil (suspensión) por medio de chorro de agua a alta presión ( hydraulicking ). Este proceso se lleva a cabo desde una superficie terrestre, piso a cielo abierto, mina subterránea o embarcación flotante a través de pozos perforados previamente.

Historia

Basado en la base de datos de patentes de EE. UU., La historia del método se remonta a principios del siglo XX (1906). El diseño de herramienta más avanzado de BHM se patentó en 1926. Con algunas mejoras, este concepto de diseño sigue siendo la base de las herramientas y tecnologías modernas de BHM. En los EE. UU., USBM llevó a cabo las principales actividades de I + D en los años setenta y ochenta.

El proceso

  1. Se perfora un pozo a la profundidad requerida;
  2. Una columna de revestimiento se baja por el agujero. Dado que BHM se lleva a cabo en un pozo abierto, la zapata de revestimiento se ubica justo encima del borde superior del intervalo de producción (un cuerpo mineral) dejando el resto abierto;
  3. Se baja una herramienta BHM al agujero;
  4. Se bombea agua a alta presión y la herramienta se gira y se mueve hacia arriba y hacia abajo.

Descripción de una herramienta BHM

La herramienta consta de al menos dos tubos concéntricos que forman dos canales hidráulicos: uno para bombear un agente de trabajo a alta presión (agua) y el segundo para devolver la suspensión espesa a la superficie. Una herramienta BHM generalmente consta de 3 unidades principales: (1) un cabezal inferior con un eductor ( bomba de chorro de agua ) y secciones de hidromonitor ; (2) una sección de extensión que consiste en un conjunto de tubos estándar que conectan el cabezal inferior al cabezal superior; y (3) un cabezal superior que incluye un pivote que permite la suspensión y rotación de la herramienta en un pozo, así como su conexión a la fuente del agente de trabajo (estación de bombeo) y al colector de pulpa. Un puente aéreo que se utiliza a menudo para ayudar al eductor a bombear pulpa desde mayores profundidades. Normalmente se utiliza un equipo de perforación estándar para operar una herramienta BHM.

La herramienta se baja a un pozo hasta que el hidromonitor alcanza la profundidad requerida. Luego se bombea el agua a alta presión. Aproximadamente la mitad sale de la herramienta a través del hidromonitor y se expulsa fuera de la herramienta en forma de un potente chorro de agua. El chorro corta y suelta el mineral produciendo una lechada que es bombeada a la superficie por el Eductor. En un estanque o tanque colector, la lechada se separa y el agua clarificada se recircula. Mientras se extraen rocas y minerales, se pueden crear cavernas de diferentes formas. Su forma depende de la manipulación de la herramienta BHM durante la extracción, que obviamente consiste en la rotación de la herramienta, deslizándola hacia arriba y hacia abajo y la combinación de estos dos. La minería de pozos se aplica a partir de pozos verticales, horizontales y desviados.

Ventajas de BHM

Las principales ventajas del método incluyen su bajo costo de capital y operación, movilidad, selectividad, capacidad para trabajar en condiciones peligrosas y peligrosas, bajo impacto ambiental y varios más. El método se utiliza en la extracción de recursos naturales y materiales industriales como: uranio, mineral de hierro, arena de cuarzo, grava fina, carbón, minerales polimetálicos, fosfato, oro, diamantes, manganeso, tierras raras, fosfato, ámbar y varios más. . La minería de pozos también se utiliza en exploración, estimulación de petróleo, gas y agua, construcción de almacenamiento subterráneo, aplicaciones ambientales y algunas más.

Unidad minera de pozo en operación.
Esta herramienta de minería de pozo que trabaja en el borde del tajo abierto es una clara ilustración de las principales ventajas de BHM sobre los métodos de minería convencionales. Foto cortesía de Borehole Mining International, Inc.

Referencias

enlaces externos