Сокращение расходов благодаря новому пневмоударнику для бурения скважин большого диаметра

14 декабря 2015 г.

На золотодобывающем руднике Noche Buena в Мексике выяснили, как увеличить размер взрывных скважин большого диаметра без повышения расходов на пневмоударники и коронки.

Большинство горняков, работающих на поверхности, согласны с тем, что взрывные скважины большего диаметра позволяют минимизировать затраты при взрывных работах, однако расходы на пневмоударники и коронки увеличиваются. Например, при бурении скважин диаметром 215–250 мм вместо скважин 152–171 мм увеличивается продуктивность, но скорость проходки снижается, поэтому пневмоударники больших размеров со временем становятся менее экономичными. Компания «Атлас Копко» ожидала таких показателей относительно больших скважин и создала новый погружной (DTH) пневмоударник Secoroc COP 86. Пневмоударник COP 86, использует коронку с полнотелым хвостовиком, которая полностью задействует всю мощность пневмоударника, на 25–35 процентов быстрее по сравнению с другими пневмоударниками для бурения скважин в диапазоне 215–250 мм, а иногда и на 50 процентов быстрее. По словам Майкла Уайта, директора по исследованиям и разработкам в отделении «Атлас Копко» Secoroc, благодаря полнотелому хвостовику коронка является не только очень прочной, а также исключает риск повреждения нижнего клапана, что зачастую бывает у других коронок. Пит Вассар, специалист по погружным пневмоударникам в отделении «Атлас Копко» Secoroc, добавил, что благодаря использованию пневмоударника COP 86 с данной коронкой на различных установках высокого давления для бурения взрывных скважин компании «Атлас Копко» (DML, DM45, DM30 и Pit Viper) достигается высокая скорость проходки. Данный пневмоударник также может использоваться на буровой установке на гусеничном ходу с верхним приводом забойной компоновки, например, Atlas Copco T4W BH. «Это означает, что заказчики могут использовать буровые установки, которые уже имеются в их парке», — говорит он. С июля 2014 использование пневмоударника COP 86 позволило достичь хороших результатов на руднике Noche Buena (Christmas Eve) в Мексике, принадлежащем компании Fresnillo PLC. Благодаря новому пневмоударнику и буровой установке DML компании «Атлас Копко» скорость проходки увечилась приблизительно на 50 процентов по сравнению с другим оборудованием, которое раньше использовалось на руднике. С целью сокращения затрат на каждый пробуренный метр использовались три комбинации пневмоударников и коронок с буровыми установками DML при производительности компрессора в 41 м3/мин при давлении 24 бар за один пробуренный метр. Работа при этих показателях воздуха сокращает срок службы большинства погружных пневмоударников и предопределяет низкую скорость проходки. Кроме того, при использовании пневмоударников COP 86 цикл бурения так же занимает 16,5 часов, но для этого используются только две буровые установки вместо четырех, при этом общее время работы каждой установки составляет 8,25 часа. Гильермо Берналь (Guillermo Bernal), руководитель по горнодобывающим работам, заявляет: «Повышение производительности и долгий срок службы оборудования — вот что нам было необходимо в нашей работе». Коронки COP 86 отличаются такими же превосходными характеристиками, как и пневмоударники, благодаря чему работники на руднике Noche Buena уверены в том, что при использовании оборудования COP 86 обеспечивается исключительная экономичность бурения в долгосрочной перспективе. Вассар самолично убедился в этом, наблюдая за процессом бурения на руднике Noche Buena. При помощи двух буровых установок DML выполнялось однозаходное бурение взрывных скважин диаметром 215 мм на глубину 8 м с перебуром в 1 м. Одна буровая установка была оборудована пневмоударником другого производителя, а на второй установке использовался погружной пневмоударник и коронка модели COP 86. «Это было прямое сравнительное исследование, — говорит Вассар. — С помощью пневмоударника COP 86 нам удалось пробурить 12–13 скважин, в то время как пневмоударник другого производителя позволил пробурить всего восемь скважин в абсолютно одинаковых условиях и с аналогичным циклом бурения».

Более быстрое бурение

Вассар учитывал время, затраченное на бурение 9-метровых скважин каждой установкой. Чтобы пробурить одну скважину, пневмоударнику другого производителя потребовалось примерно пять минут, в то время как буровики, которые использовали пневмоударник COP 86, смогли пробурить скважину за три или четыре минуты, не больше. К тому времени, когда с помощью пневмоударника COP 86 было пробурено восемь скважин, буровики, использующие пневмоударник другого производителя, все еще бурили пятую скважину. В конце своего визита Вассар посчитал средние результаты. Согласно его расчетам пневмоударник COP 86 был на 50 процентов быстрее. Данные результаты соответствовали показателям, которые были собраны Мариэль Маркес, инженером по буровым работам на руднике Noche Buena. Во время проведения сравнительного исследования буровые установки на руднике Noche Buena не работали в режиме 24/7. После каждой сетки с 300 скважинами буровые установки списываются. Производство было ограничено достижением цели текущего месяца по добыче руды, а именно 244 000 тонн. «Если бурение скважин обходится слишком дорого, — говорит Берналь. — Нет никакого смысла пробуривать больше скважин, чем необходимо. Прежде чем повысить объем производительности, мы должны удостовериться, что увеличение количества скважин будет оправдано». При совместном использовании коронки и пневмоударника COP 86 стало понятно, что можно повысить производительность. Например, раньше все четыре буровые установки DML на руднике Noche Buena с пневмоударниками другого производителя тратили 16 часов для бурения сетки с 300 скважинами с шагом от 5,35 до 6,75 м. Работники бурили мощный слой риолита, слегка раздробленную породу. Берналь добавил, что после того как рабочие, которые использовали буровые установки с пневмоударниками COP 86, пробурили всю сетку скважин, они помогли рабочим подрядчика, пользовавшимся пневмоударниками другого производителя, пробурить их сетку.