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Técnicas de Sondaje Diamantados

febrero 11, 2022
Miguel Valencia

Miguel Valencia

El sondaje o perforación mecánica es la técnica de exploración geológica usada para acceder de una forma directa a la información del subsuelo, también existen métodos indirectos de exploración como son los eléctricos, geofísicos y geosísmicos. El sondaje mecánico consiste en perforar la roca generando un agujero para acceder al subsuelo; este proceso constituye la culminación de la etapa de exploración geológica, en la que se define la geometría de un prospecto de depósito mineral y su modelización en tercera dimensión. La perforación mecánica proporciona la mayor parte de la información para la evaluación del cuerpo mineralizado y en última instancia, determinará si este es explotable económicamente. 

Los métodos más usados en la exploración geológica son los sondajes diamantinos DDH (sondeos a rotación con recuperación de testigo); sondeos a rotopercusión con martillo en fondo y circulación inversa; sondeos a rotación helicoidal con barrenos continuos, normales o huecas (recuperación somera de testigo) y sondeos a rotopercusión con martillo en cabeza. El sondaje diamantino utiliza un cabezal o broca diamantada, que rota en el extremo de las barras de perforación (o tubos). La abertura en el extremo de la broca diamantada permite cortar un testigo sólido de roca que se desplaza hacia arriba en la tubería de perforación y se recupera luego en la superficie. Este método de sondaje aprovecha las características de mayor dureza del diamante para generar un corte fino y rápido. 

A diferencia de otras técnicas como la de «Aire Reverso o Circulación Reversa (RC)”, el Sondaje Diamantino (Diamond Drill Hole – Wire Line DD) tiene la capacidad de recuperar testigos a gran profundidad con fragmentos de roca inalterada, este es un proceso no destructivo que produce poco detritus; además permite sondeos de gran longitud, de diámetros diferentes y sondeos que permiten cambios en la inclinación del agujero. Debido a esta capacidad técnica, es el método más confiable para determinar la calidad del suelo y del mineral; esto con el objetivo de tener un mayor grado de certidumbre de la ley promedio del depósito mineral. 

En los últimos años se han hecho grandes avances tecnológicos en las perforaciones o sondajes diamantinos. Existen propuestas de mejoras en el mecanismo de corte de materiales compuestos utilizando diseños novedosos de microperforaciónes diamantadas (Butler-Smith, P. W., et al. 2015); se han realizado investigaciones para controlar la Integridad de la superficie en agujeros maquinados por perforación orbital con herramientas de diamante de una sola capa (Sultana, I., et al 2016). Además, se proponen avances en las técnicas laser de calentamiento de la roca para el corte y así obtener mayor calidad en la definición del contorno del agujero. Los avances hechos en las técnicas de perforación o sondaje han sido respaldados por técnicas de interpretación y modelización de la información contenida en los testigos. 

La información obtenida de los testigos de los sondajes diamantinos (loggeo), los datos de muestreo de las labores mineras y la información de los mapeos geológicos es validada, analizada e interpretada con métodos geoestadísticos como variogramas y métodos kriging; estos generan la estimación de los recursos y la correlación de los valores de las variables geológicas de los compósitos en lugares donde no fueron físicamente muestreadas. El software Progeox de Promine Inc. en el módulo de sondajes diamantados ofrece una amplia gama de comandos que permiten la interpretación, edición de variables litológicas, tenores, estructuras geológicas y la modelización de estos compósitos de manera exacta y precisa. Además del tratamiento de la información contenida en el sondaje diamantino, con Progeox podemos generar el análisis geoestadístico de los recursos, el mapeo geológico y mapeo de frentes de explotación, planeamiento de los sondajes, análisis de muestreo en canales, modelado de solidos en 3D de los compósitos y el modelo de bloques. Finalmente, es posible integrar el planeamiento minero con los costos y la evaluación económica del depósito mineral. 

  

Referencias: 

Butler-Smith, P. W., Axinte, D. A., Daine, M., Kennedy, A. R., Harper, L. T., Bucourt, J. F., & Ragueneau, R. (2015). A study of an improved cutting mechanism of composite materials using novel design of diamond micro-core drills. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 88, 175-183. Obtenido de https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0890695514001485  

 

Castilla Gómez, J., & Herrera Herbert, J. (2012). El proceso de exploración minera mediante sondeos. Departamento de Explotación de Recursos Minerales y Obras Subterráneas. Madrid.  Obtenido de https://oa.upm.es/10695/1/20120330_El_Proceso_de_Exploracion_Minera_mediante_Sondeos.pdf 

 

Sultana, I., Shi, Z., Attia, M. H., & Thomson, V. (2016). Surface integrity of holes machined by orbital drilling of composites with single layer diamond tools. Procedia CIRP, 45, 23-26. Obtenido de https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.elsevier-84279b3c-c0d5-3033-8b0b-17005850425b   

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