A WR600RC suporta dois ângulos de trabalho, 45° e 90°, mas isso não significa que os dois possam ser substituídos livremente. A necessidade de ajustar o ângulo de perfuração depende da atitude do corpo de minério alvo, do projeto da malha de exploração e das condições de esforço do equipamento nesse ângulo. Furos verticais a 90° são adequados para corpos de minério horizontais ou sub-horizontais e para controle vertical convencional; furos inclinados a 45° são mais adequados para alvos geológicos que exigem travessia oblíqua de veios inclinados, zonas de falha ou zonas mineralizadas. Antes da compra, deve-se primeiro esclarecer a atitude do corpo de minério e o objetivo de exploração, e depois verificar as condições reais de operação do equipamento em diferentes ângulos.
Primeiro, observar a atitude do corpo de minério: a inclinação determina a relação de interseção entre o furo e o corpo de minério
Corpos de minério de baixa inclinação e horizontais
Quando o corpo de minério tem inclinação suave e distribuição quase horizontal, um furo vertical (90°) atravessa o horizonte alvo com menor profundidade. Nesse caso, adotar um furo inclinado, ao contrário, prolongaria o caminho através do minério e aumentaria a metragem inútil. Para verificação de anomalias profundas e investigação de mineralização periférica, a profundidade de 600 m e o diâmetro de 105–450 mm da WR600RC podem cobrir uma ampla faixa vertical, e o furo vertical facilita o estabelecimento de pontos de controle profundos.
Corpos de minério de inclinação média a íngreme, veios e zonas de falha
Quando o corpo de minério tem inclinação acentuada, um furo vertical pode perfurar ao longo da direção do corpo ou aproximadamente paralelo à zona mineralizada, encurtando a metragem efetiva através do corpo e dificultando o controle dos limites de capa e lapa. A documentação da WR600RC indica claramente que 45° pode ser usado para travessia oblíqua de corpos de minério inclinados, veios e zonas de falha. O valor do furo inclinado está em atravessar o alvo com maior ângulo de interseção, obtendo amostras de detritos mais representativas.
- Furo a 90°: adequado para corpos de minério horizontais ou de baixa inclinação, exploração vertical convencional e construção de poços de água profundos.
- Furo a 45°: adequado para travessia oblíqua de corpos de minério inclinados, veios e zonas de falha.
É preciso enfatizar que 45° é um parâmetro específico de ângulo de trabalho, não o único ângulo de furo inclinado. O projeto real de exploração pode exigir outras inclinações; antes da compra, deve-se confirmar a forma de obtenção e as limitações da WR600RC em ângulos diferentes de 45°. A documentação não informa suporte para ângulos além de 45° e 90°, e este item deve ser verificado com o fabricante.
Em seguida, comparar com o objetivo de exploração: você quer amostras ou pontos de controle?
A WR600RC é uma perfuratriz de circulação reversa, que obtém principalmente amostras de detritos, e não testemunhos contínuos e intactos. Essa característica do processo determina outra camada de julgamento do ângulo de perfuração: se as amostras podem representar o horizonte alvo.
- Se o objetivo é estabelecer rapidamente muitos pontos de controle de furos, verificar anomalias profundas e mineralização periférica, o furo vertical é mais simples no arranjo do canteiro e nos esforços da coluna de perfuração.
- Se o objetivo é determinar a espessura, a atitude e a relação de contato de capa e lapa de um corpo de minério inclinado, o furo inclinado a 45° entra mais facilmente no corpo de minério com maior ângulo de interseção.
- Projetos cujo objetivo é a conclusão do furo, como rebaixamento de aquífero em área de mineração e poços de água profundos, geralmente usam principalmente furos verticais a 90°, e a diferença de ângulo está mais relacionada ao controle de desvio do que à interseção do corpo de minério.
A perfuração de circulação reversa depende do retorno de amostras pelo tubo interno da haste de parede dupla, com amostras coletadas em intervalos fixos de avanço. Após a mudança do ângulo de perfuração, o caminho de retorno das amostras, a sedimentação dos detritos no furo e as condições de retorno ascendente mudam; portanto, a escolha do ângulo deve ser considerada em conjunto com a continuidade do retorno das amostras.
Efeito da variação do ângulo sobre os esforços do equipamento e as condições de operação
Sapatas e estabilidade da máquina
A WR600RC tem curso das sapatas de 1,7 m, que pode ser usado para nivelamento e estabilização do equipamento. Ao realizar furos inclinados a 45° ou perfuração de alto torque, a direção dos esforços é mais complexa, e o estado das sapatas, a capacidade de suporte do terreno e o nivelamento da máquina afetam diretamente o controle da direção do furo e a segurança da construção. O peso total da máquina é de cerca de 12,5 T e as dimensões externas são de aproximadamente 7 × 2,1 × 2,9 m; os requisitos de dimensão da plataforma e capacidade de suporte do terreno para operação em furo inclinado precisam ser confirmados antes da compra, em conjunto com as condições do local.
Rotação, elevação e manuseio da coluna de perfuração
A WR600RC tem força de elevação de 29 T e torque de rotação de 12000 / 6000 N·m, correspondendo a velocidade máxima de rotação de 75 / 150 r/min. Em furos inclinados, a relação entre a componente axial do peso próprio da haste e o atrito com a parede do furo é mais complexa, e as cargas de elevação e rotação variam com a profundidade, o diâmetro e a inclinação do furo. A documentação alerta que, se a resistência à retirada da haste for persistentemente anormal, deve-se priorizar a limpeza do furo e o julgamento das condições internas, e não se recomenda usar diretamente a força máxima de elevação para forçar a retirada. Esse princípio também se aplica a furos inclinados.
Compressor de ar e retorno de amostras
A pressão de trabalho recomendada é de 1,6–6 MPa e o consumo de ar é de 16–75 m³/min. Quando a profundidade do furo, o diâmetro, a altitude e a dureza da rocha aumentam, a vazão efetiva de ar necessária geralmente também aumenta. Em furos inclinados, o caminho de retorno ascendente dos detritos é diferente do de furos verticais; antes da cotação, a pressão e a vazão do compressor de ar pretendido, a profundidade e o ângulo do furo devem ser submetidos ao fabricante para verificação, em vez de estimar apenas pela profundidade máxima de perfuração.
Questões recomendadas para verificar com o fabricante antes da compra
| Item a verificar | Por que é necessário confirmar |
|---|---|
| Forma de obtenção do ângulo de trabalho de 45° e faixa de ângulos | A documentação lista apenas 45° e 90°; se há suporte para outras inclinações, é necessário confirmar com o fabricante |
| Configuração da haste de perfuração e medidas de controle de desvio em condições de furo inclinado | A variação do ângulo afeta os esforços da coluna e o desvio de direção do furo |
| Requisitos de capacidade de suporte do terreno e arranjo das sapatas para operação a 45° | O curso das sapatas de 1,7 m e o peso total de 12,5 T precisam corresponder às condições da plataforma |
| Condições de alternância entre os processos RC, DTH e rotação com lama em furos inclinados | Os processos são diferentes para cobertura e trecho de rocha dura; após a variação do ângulo, é necessário confirmar se a alternância é limitada |
| Pressão e vazão do compressor de ar associado na profundidade e no ângulo alvo do furo | A capacidade de retorno de amostras é diretamente afetada pela pressão e vazão de ar |
| Forma de registro de profundidade para coleta de amostras por avanço em furos inclinados | Há diferença entre profundidade do furo e profundidade vertical em furos inclinados; o critério de registro precisa ser unificado previamente |
Sequência de julgamento conclusiva
Para determinar se 45° ou 90° é aplicável, recomenda-se a seguinte sequência: primeiro confirmar a inclinação e a atitude do corpo de minério, avaliando se o furo vertical pode atravessar o alvo com ângulo de interseção razoável; depois confirmar se o objetivo de exploração é um ponto de controle rápido ou o controle da atitude de um corpo de minério inclinado; por fim, verificar se as condições de canteiro, sapatas, coluna de perfuração e compressor de ar da WR600RC no ângulo escolhido são compatíveis. A documentação não fornece limiares de inclinação para minas específicas, nem existe fórmula universal de escolha de ângulo; o projeto real deve ser determinado em conjunto pelo plano geológico e pelo plano de perfuração.