보어홀 채굴
Borehole mining보어홀 채굴(BHM)은 고압 물 분사(유압식) 방식으로 광석을 이동형(슬러리)으로 현장 변환한 것을 바탕으로 보어홀을 통해 광물자원을 추출(채굴)하는 원격 운영 방식이다. 이 과정은 미리 드릴로 뚫은 보어홀을 통해 육지 표면, 열린 갱도 바닥, 지하 갱도 또는 부유 선박에서 수행된다.
역사
미국 특허 데이터베이스를 바탕으로, 방법의 역사는 XX 세기 초(1906)로 거슬러 올라갈 수 있다.[1] 가장 진보된 BHM 도구 설계는 1926년에 특허를 얻었다.[2] 몇 가지 개선과 함께, 이 설계 개념은 현대적인 BHM 도구와 기술의 기반으로 남아있다. 미국의 경우 1970~80년대 USBM이 주요 연구개발을 진행했다.[3] 카자흐스탄의 보어홀 채굴은 세계에서 가장 발전된 BHM 프로젝트로 남아있다.[4]
프로세스
- 보어홀은 필요한 깊이까지 드릴로 천공한다.
- 케이싱 칼럼이 구멍 아래로 내려간다. BHM은 개방된 구멍에서 발생하므로 케이싱 슈는 생산 간격의 상단 경계 바로 위에 위치하며(광석 본체) 나머지 부분은 열어둔다.
- BHM 공구는 구멍 안으로 내려간다.
- 고압수를 펌핑하여 공구를 회전시켜 위아래로 이동시킨다.
BHM 도구에 대한 설명
이 도구는 두 개의 유압 채널을 형성하고 있는 최소한 두 개의 동심 파이프로 구성된다. 하나는 고압 작용제(물)를 펌핑하기 위한 것이고, 다른 하나는 임신한 슬러리를 표면으로 다시 전달하기 위한 것이다. BHM 공구는 일반적으로 3개의 주요 유닛으로 구성된다. (1) 에듀터(물 분사 펌프)와 하이드로모니터 섹션이 있는 바텀 헤드, (2) 바텀 헤드와 상부 헤드를 연결하는 표준 파이프 세트로 구성된 확장 섹션, (3) 보어 홀에서 공구 서스펜션 및 회전이 가능한 회전 포함 상부 헤드가 포함된다.작업 에이전트 소스(주입 스테이션) 및 슬러리 수집기에 연결. 에듀럭터가 더 깊은 곳에서 슬러리를 펌핑할 수 있도록 돕기 위해 종종 사용되는 공수. 일반적으로 표준 드릴 리그는 BHM 공구를 작동하기 위해 사용된다.
공구는 하이드로몬터가 필요한 깊이에 도달할 때까지 우물 안으로 내려간다. 그리고 나서 고압의 물을 펌프로 흘려보낸다. 그 중 약 1/2은 하이드로몬터를 통해 공구를 떠나 강력한 워터젯의 형태로 공구 밖으로 배출된다. 이 제트기는 광석을 자르고 느슨하게 해서 슬러리를 만들어 에듀락터에 의해 표면으로 다시 퍼올린다. 채취한 연못이나 탱크에서는 슬러리를 분리하여 맑은 물을 다시 순환시킨다. 바위와 광석을 추출하면서 다른 모양의 동굴을 만들 수 있다. 그들의 모양은 BHM 툴의 조작에 따라 달라지는데, 이는 분명히 툴 회전, 슬라이딩, 이 두 툴의 조합으로 구성된다. 보어홀 채굴은 수직, 수평, 이탈된 우물에서 적용된다.
BHM의 장점
이 방법의 주요 이점은 낮은 자본과 운영 비용, 이동성, 선택성, 위험하고 위험한 조건에서 작업할 수 있는 능력, 낮은 환경 영향 및 그 이상이다. 이 방법은 우라늄, 철광석, 석영 모래, 고운 자갈, 석탄, 다금속 광석, 인산염, 금, 다이아몬드, 망간, 희토류, 인산염, 호박 등과 같은 천연 자원과 산업 물질의 채굴에 사용된다. 또한 보어홀 채굴은 탐사, 석유, 가스, 물 자극, 지하 저장 공사, 환경 응용, 그리고 몇 가지 더 많은 용도로 사용된다.