WR600RC hỗ trợ hai góc làm việc 45° và 90°, nhưng điều này không có nghĩa là hai góc có thể thay thế tùy ý. Việc có cần điều chỉnh góc khoan hay không phụ thuộc vào thế nằm của thân quặng mục tiêu, thiết kế mạng lưới thăm dò và điều kiện chịu lực của thiết bị ở góc đó. Lỗ khoan thẳng đứng 90° phù hợp với thân quặng nằm ngang hoặc gần ngang và kiểm soát thẳng đứng thông thường; lỗ khoan xiên 45° phù hợp hơn với các mục tiêu địa chất cần cắt xiên qua mạch quặng dốc, đới đứt gãy hoặc đới khoáng hóa. Trước khi mua nên làm rõ thế nằm thân quặng và mục tiêu thăm dò, sau đó xác minh điều kiện vận hành thực tế của thiết bị ở các góc khác nhau.
Trước tiên xem thế nằm thân quặng: góc dốc quyết định quan hệ cắt nhau giữa lỗ khoan và thân quặng
Thân quặng dốc thoải và nằm ngang
Khi thân quặng có góc dốc thoải, phân bố gần nằm ngang, lỗ khoan thẳng đứng (90°) với độ sâu lỗ khoan ngắn hơn có thể xuyên qua tầng mục tiêu. Lúc này nếu dùng lỗ khoan xiên, ngược lại sẽ kéo dài đường xuyên qua thân quặng, tăng mét khoan vô ích. Đối với kiểm chứng dị thường sâu và điều tra khoáng hóa ngoại vi, độ sâu khoan 600 m và đường kính lỗ khoan 105–450 mm của WR600RC có thể bao phủ phạm vi thẳng đứng lớn hơn, lỗ khoan thẳng đứng thuận tiện hơn để thiết lập các điểm kiểm soát sâu.
Thân quặng dốc trung bình đến dốc đứng, mạch quặng và đới đứt gãy
Khi thân quặng có góc dốc lớn, lỗ khoan thẳng đứng có thể khoan dọc theo phương của thân quặng hoặc gần như song song với đới khoáng hóa, mét khoan hiệu quả xuyên qua thân quặng trở nên ngắn hơn, cũng khó kiểm soát ranh giới treo và nằm của thân quặng. Tài liệu WR600RC xác nhận 45° có thể dùng cho việc cắt xiên qua thân quặng dốc, mạch quặng và đới đứt gãy. Giá trị của lỗ khoan xiên nằm ở việc xuyên qua thân mục tiêu với góc giao cắt lớn hơn, thu được mẫu mùn khoan có tính đại diện cao hơn.
- Lỗ khoan 90°: phù hợp với thân quặng nằm ngang hoặc dốc thoải, thăm dò thẳng đứng thông thường, thi công giếng nước sâu.
- Lỗ khoan 45°: phù hợp với việc cắt xiên qua thân quặng dốc, mạch quặng và đới đứt gãy.
Cần nhấn mạnh rằng 45° là một tham số góc làm việc cụ thể, không phải góc khoan xiên duy nhất. Thiết kế thăm dò thực tế có thể cần các góc dốc khác, trước khi mua nên xác nhận phương thức thực hiện và giới hạn của WR600RC ở các góc ngoài 45°, tài liệu không đưa ra tình trạng hỗ trợ cho các góc ngoài 45° và 90°, mục này cần xác minh với nhà sản xuất.
Đối chiếu mục tiêu thăm dò: bạn cần mẫu hay điểm kiểm soát
WR600RC thuộc máy khoan tuần hoàn ngược, chủ yếu thu mẫu mùn khoan, không phải mẫu lõi khoan liên tục hoàn chỉnh. Đặc điểm quy trình này quyết định một tầng căn cứ khác để đánh giá góc khoan: mẫu có thể đại diện cho tầng mục tiêu hay không.
- Nếu mục tiêu là nhanh chóng thiết lập nhiều điểm kiểm soát lỗ khoan, kiểm chứng dị thường sâu và khoáng hóa ngoại vi, lỗ khoan thẳng đứng đơn giản hơn về bố trí mặt bằng và chịu lực của cột khoan.
- Nếu mục tiêu là làm rõ độ dày, thế nằm và quan hệ tiếp xúc treo/nằm của thân quặng dốc, lỗ khoan xiên 45° dễ dàng đi vào thân quặng với góc giao cắt lớn hơn.
- Các dự án lấy thành lỗ khoan làm mục tiêu như giếng nước sâu, giảm nước mỏ, thường chủ yếu dùng lỗ khoan thẳng đứng 90°, sự khác biệt góc chủ yếu liên quan đến kiểm soát độ lệch giếng chứ không phải giao cắt thân quặng.
Khoan tuần hoàn ngược dựa vào ống trong của cần khoan hai thành để thu hồi mẫu, mẫu được thu theo khoảng mét khoan cố định. Sau khi góc khoan thay đổi, đường thu hồi mẫu, điều kiện lắng đọng và đi lên của mùn khoan trong lỗ đều thay đổi, do đó lựa chọn góc còn phải xem xét cùng với tính liên tục của mẫu thu hồi.
Ảnh hưởng của thay đổi góc đến chịu lực thiết bị và điều kiện thi công
Chân chống và ổn định tổng thể
Hành trình chân chống WR600RC là 1,7 m, có thể dùng để cân bằng và ổn định thiết bị. Khi khoan xiên 45° hoặc khoan mô-men xoắn cao, hướng chịu lực phức tạp hơn, trạng thái chân chống, khả năng chịu tải mặt đất và trạng thái ngang của tổng thể sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kiểm soát hướng lỗ khoan và an toàn thi công. Trọng lượng tổng thể khoảng 12,5 T, kích thước ngoài khoảng 7 × 2,1 × 2,9 m, yêu cầu về kích thước bệ và khả năng chịu tải mặt đất khi khoan xiên cần được xác nhận kết hợp với điều kiện hiện trường trước khi mua.
Quay, nâng và xử lý cột khoan
Lực nâng WR600RC là 29 T, mô-men xoắn quay 12000 / 6000 N·m, tương ứng tốc độ quay tối đa 75 / 150 r/min. Trong lỗ khoan xiên, thành phần lực dọc trục do trọng lượng bản thân cần khoan và ma sát thành lỗ có quan hệ phức tạp hơn, tải nâng và quay sẽ thay đổi theo độ sâu lỗ khoan, đường kính lỗ khoan và độ xiên. Tài liệu lưu ý, nếu lực cản rút cần khoan liên tục bất thường, nên ưu tiên xử lý bằng cách làm sạch lỗ và đánh giá trạng thái trong lỗ, không khuyến nghị trực tiếp dùng lực nâng tối đa để kéo mạnh. Nguyên tắc này cũng áp dụng trong lỗ khoan xiên.
Máy nén khí và thu hồi mẫu
Áp suất làm việc khuyến nghị 1,6–6 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 16–75 m³/min. Khi độ sâu lỗ khoan, đường kính lỗ khoan, độ cao và độ cứng đá tăng, lưu lượng gió hiệu dụng cần thiết thường cũng tăng. Trong lỗ khoan xiên, đường đi lên của mùn khoan khác với lỗ khoan thẳng đứng, trước khi báo giá nên gửi áp suất và lưu lượng của máy nén khí dự kiến, độ sâu và góc lỗ khoan cho nhà sản xuất xác minh, thay vì chỉ ước tính theo độ sâu khoan tối đa.
Các vấn đề đề xuất xác minh với nhà sản xuất trước khi mua
| Mục xác minh | Lý do cần xác nhận |
|---|---|
| Phương thức thực hiện góc làm việc 45° và phạm vi góc | Tài liệu chỉ liệt kê 45° và 90°, có hỗ trợ góc dốc khác hay không cần nhà sản xuất xác nhận |
| Cấu hình cần khoan và biện pháp kiểm soát độ xiên trong điều kiện khoan xiên | Thay đổi góc ảnh hưởng đến chịu lực của dụng cụ khoan và độ lệch hướng lỗ khoan |
| Yêu cầu về khả năng chịu tải mặt bằng và bố trí chân chống khi làm việc 45° | Hành trình chân chống 1,7 m và trọng lượng tổng thể 12,5 T cần phù hợp với điều kiện bệ |
| Điều kiện chuyển đổi giữa quy trình RC, DTH và quay bùn trong lỗ khoan xiên | Quy trình khác nhau giữa tầng phủ và đoạn đá cứng, sau khi thay đổi góc có bị hạn chế chuyển đổi hay không cần xác nhận |
| Áp suất, lưu lượng của máy nén khí kèm theo ở độ sâu và góc lỗ khoan mục tiêu | Khả năng thu hồi mẫu chịu ảnh hưởng trực tiếp của áp suất khí và lưu lượng gió |
| Phương thức ghi độ sâu khi thu mẫu theo mét khoan trong lỗ khoan xiên | Độ sâu lỗ khoan xiên và độ sâu thẳng đứng có khác biệt, tiêu chuẩn ghi cần thống nhất trước |
Thứ tự đánh giá kết luận
Để đánh giá 45° và 90° cái nào phù hợp, đề xuất theo thứ tự sau: trước tiên xác nhận góc dốc và thế nằm thân quặng, đánh giá lỗ khoan thẳng đứng có thể xuyên qua thân mục tiêu với góc giao cắt hợp lý hay không; sau đó xác nhận mục tiêu thăm dò là điểm kiểm soát nhanh hay kiểm soát thế nằm thân quặng dốc; cuối cùng xác minh điều kiện mặt bằng, chân chống, cột khoan và máy nén khí của WR600RC ở góc đã chọn có phù hợp hay không. Tài liệu không cung cấp ngưỡng góc dốc cụ thể của mỏ, cũng không có công thức lựa chọn góc phổ quát, thiết kế thực tế nên được xác định chung bởi địa chất và phương án khoan.