دیجی کانی یک پیمانکار را بری انجام این خدمت از بین انبوه پیمانکاران گزینش نموده است:
حفاری هایی که نمونه را به صورت پودر از زمین خارج میکنند محدود به حفاری RC نمیشود و طیف گسترده ای از تجهیزات و فرایندهای حفاری را شامل میشود. در زیر انواع اصلی و قرایند های مهم حفاری به اضافه نوع، عمق و حدود هزینه (در کانادا) و مرحله اکتشافی کاربرد هر کدام از حفاری های در یک جدول گرآوری شده است.
نوع حفاری | حفاری اوگر Auger Drilling | حفاری RAB یا DTH Percussion Rotary Air Blast Drilling or Down The Hole drills | حفاری AC Aircore Drilling | حفاری RC Reverse Circulation Drilling | حفاری مغزه ای یا coring Diamond Drilling |
دستگاه | دریل واگن، راسل، .. | ||||
نمونه | خاک و قطعات درشت قلوه سنگ | پودر سنگ تا اندازه های نیم سانت | قطعات سنگ تا اندازه های 3 سانت | قطعات سنگ تا اندازه های 3 سانت | استوانه سنگی |
دقت | آغشتگی نمونه ها بالا، از دست رفتن نمونه پایین | آغشتگی و ازدست رفتن نمونه بالا | آغشتگی و از دست رفتن نمونه پایین | آغشتگی و از دست رفتن نمونه پایین | بدون آغشتگی و با حداقل ازدست رفتن نمونه |
عمق | 25 | 70 | 150 | 500 | 1800 |
قیمت Dollar/m | 5-10 | 12-20 | 18-30 | 30-55 | 110-250 |
مرحله | شناسایی و حفاری در خاک | اکتشاف مقدماتی و انفجار و سنگ نما | اکتشاف تفصیلی | اکتشاف تفصیلی | اکتشاف مقدماتی و تفصیلی |
مکانیزم |  |  |  |  |  |
مته |  |  |  |  |  |
توضیح | در این روش خاک گمانه بواسطه گیرکردن در فضای مارپیچ شروع به حرکت به سمت بالا مینماید. | پیستون متصل به سر مته در پایین گمانه باعث خروج مقطع و ناگهانی هوای فشرده و ضربات شدید حین چرخش میشود. خرده های تولید شده از فضای بین راد و دیواره چال بالا میروند | خرده سنگهای تولید شده در کف چال از مرکز لوله به سمت بالا میروند. عمق حفاری، وزن دستگاه و قیمت تمام شده این روش نسبت به RC کمتر است. | خرده سنگهای تولید شده در کف چال از فضای بین دو جداره لوله به سمت بالا میروند. این روش برخلاف سایر روشهای پودری قدرت حفاری و پرتاب نمونه پودر مرطوب از زیر سطح ایستابی به بالا را دارد. | چرخش سرمته الماسه در کف چال اطراف یک استوانه سنگی (مغزه) را میساید و خرده های تولید شده با گل حفاری به بالا هدایت میشوند. مغزه جدا شده بوسیله مغزه گیر بالا گشیده میشود. |
حفاری Down The Hole drills (DHT) یا Percussion Rotary Air Blast Drilling یا به اختصار RAB به دسته ای از حفاری های پودری گفته میشود که ساده ترین مکانیزم عملکرد را دارد و برخلاف لوله های سایر روشهای حفاری که دو جداره هستند، از لوله های تک جداره برای حفرگمانه استفاده میکند. دستگاههای حفاری دریل واگن (مورد استفاده در حفاری های انفجاری) و راسل (مورد استفاده در سوراخ کردن سنگها جهت عبور سیم برش در معادن سنگ نما) که در ایران بسیار شناخته شده و پرکاربرد هستند، در این رده از حفاری ها جای میگیرند. فرایند حفر گمانه از طریق چرخش و ضربه همزمان رادها حفاری (ناشی از خروج ناگهانی و مقطع هوا در پیستون متصل به سرمته در کف چال) و برخورد برجستگی های روی مته با کف گمانه و انتقال خرده سنگها به سمت بالا از فضای بین راد و دیواره گمانه، بوسیله فشار باد انتقال یاافته از میان راد به سرمته، صورت میگیرد. حفاری RAB به دلیل هدر رفت زیاد و آغشتگی نمونه با دیواره گمانه در عملیات اکتشاف کاربرد محدودی دارد و بیشتر در مراحل ابتدایی اکتشاف یا حفاری در مناطق صعب العبور و در شرایط خاص پروژه اکتشافی مورد استفاده قرار میگیرند.
حفاری Aircore یا AC نوعی حفاری چرخشی است که در آن خرده سنگهای تولید شده توسط سرمته بوسیله هوای فشرده از بخش میانی لوله دوجداره حفاری به سطح زمین میرسد. حفاری AC در مرحله اکتشافات تفصیلی و در پروژه های بین المللی بعد از حفاری RC بیشترین کاربرد را دارد. این حفاری در مقایسه با حفاری RAB اطلاعات قابل قبولی ارائه میکند و عمق بیشتری را کاوش میکند و در مقایسه با حفاری RC هزینه کمتری دارد. از جمله دیکر مزایای این حفاری میتوان به سرعت بالا و اثرات محیطی ناچیز آن اشاره کرد. دکل حفاری AC معمولا بر روی یک کامیون یا کشنده سوار است و یک کمپرسور هوای فشرده در کنار دکل قرار میگیرد که هوا را برای بازیابی خاک و نمونه های سنگ از یک سوراخ راد حفاری 3.5 اینچی فراهم می کند. خاک و خرده‌های سنگ در کیسه‌هایی جمع‌آوری شده و برای نمونه‌برداری و آنالیز از محل خارج میشوند. حداکثر عمق قابل حفاری توسط این دستگاهها 150 متر است.
حفاری گردش معکوس یا RC مهترین و پرکاربردترین دستگاههای حفاری اکتشافی خصوصا در مرحله اکتشافات تفصیلی میباشد. علت این مسئله کیفیت قابل قبول نمونه گیری نسبت به سایر روش های حفاری پودری و قیمت پایین تر و سرعت بالاتر نسبت به حفاری مغزه ای است. مکانیزم حفاری در این روش مشابه با حفاری AC است با این تفاوت که در این روش خرده های سنگی از فضای بین دوجدار لوله به سمت بالا هدایت میشوند. کمپرسورهای فشارهوا در این این روش به اندازه ای قوی هستند که امکان حفاری در زیر سطح ایستابی و بالا بردن نمونه خیس و همچنین حفاری تا اعماق 500 متری را به دستگاه RC میدهند. البته این فشار بوسیله بوستر قابل افزایش نیز میباشد. سرمته این دستگاهها بسته به جنس زمین دارای اشکال متنوع است و در ترکیب همگی کاربیدتنگستن استفاده شده است.
طراحی شبکه حفاری : یکی از نیازهای اساسی در تمامی مراحل عملیات اکتشافی یک کانسار، طراحی موقعیت دقیق کارهای اکتشافی و یا طراحی شبکه اکتشاف میباشد. در مرحله اکتشاف تفصیلی این مسئله به عنوان طراحی شبکه حفاری مطرح میشود. شبکه های اکتشافی بر دو نوع اند: 1- شبکه های با خطوط موازی که عمدتاً در اندازه گیریهای پیوسته (همچون ژئوفیزیک هوایی) مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان یک اصل راستای خطوط برداشت، همیشه عمود بر امتداد عمومی کانسار مورد تجسس یا ساختارهای زمین شناسی، توجیه میشود. 2- شبکه با خطوط متقاطع که بیشتر برای برداشتهای زمینی مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که توده های زیرسطحی همیشه دارای جهت یافتگی مشخصی نیستند و تعریف یک راستای مشخص برای آنها امکانپذیر نیست و به منظور افزایش احتمال کشف کانسارهای جهت یافته، از شبکه خطوط متقاطع استفاده میشود. خطوط متقاطع به دو صورت شبکه متعامد (مربعی و مستطیلی) و یا شبکه غیرمتعامد (لوزی، ششگوش و مثلثی) است. طراحی شبکه حفاری بهینه، مهمترین و در عین حال بحرانیترین فرآیند اکتشاف مواد معدنی است که در مرحله اکتشافات تفصیلی براساس شرایط و خصوصیات زمینشناسی کانسار، میزان و نوع اطلاعات اکتشافی موجود، صورت میگیرد. انتخاب بهینه فواصل بین پروفیلی و ابعاد شبکه حفاری، بسیار مهم است زیرا در موفقیت اکتشافی و نیز صرف زمان و هزینه، تاثیر به سزایی دارد. ازآنجاییکه هر نوع انحراف از حالت بهینه طراحی، منجر به صرف وقت و هزینه بیهوده خواهد شد، بنابراین انجام درست چنین فرآیندی برای دستیابی به بیشترین میزان سوددهی در کلیه فعالیتهای اکتشاف مواد معدنی گریزناپذیر است. نوع، شکل، اندازه و ابعاد سلولها و جهت یافتگی شبکه نسبت به امتداد تخمینی کانسار، هندسه شبکه حفاری را تشکیل میدهند. تعیین هندسه شبکه برداشت به پارامترهای ابعادی (طول، عرض و ضخامت) و جهتی (شیب و امتداد) کانسار ربط دارد. معمولاً یک شبکه اکتشاف مربع شکل که از دو سری نیمرخ عمود بر هم تشکیل میشود، شبکه مناسبی برای اکتشاف کانسارهای تقریباً صفحه ای شکل افقی و رگه های مرکب هم بعد است. در مورد کانسارهایی که دارای درجه تغییرات متفاوتی در دو امتداد اصلی هستند، شبکه مستطیل شکل مناسبتر است و در این حالت ضلع طویل مستطیل در امتداد با کمترین تغییرات و ضلع کوتاه در امتداد با تغییرات زیادتر توجیه میشود. شبکه لوزی معمولاً برای کانسارهایی که حد واسط دو حالت هم بعد و غیرهم بعدند، مناسب است. از نظر اقتصادی نیز شبکه لوزی مقرون به صرفه است زیرا در آن نسبت به شبکه مربعی، به کار اکتشافی کمتری (با همان فاصله) نیاز است. از نظر صرفه جویی در میزان هزینه ها اشکال شبکه های لوزی، ششگوش و مثلث متساوی الاضلاع، بهینه هستند. طراحی شبکه حفاری بهینه با استفاده از احتمالات هندسی اکتشاف مواد معدنی همواره ماهیت احتمالپذیر داشته و با مقداری عدم قطعیت همراه است. به عبارت دیگر عملیات اکتشافی همواره با مقداری ریسک همراه است. یک مهندس اکتشاف از انتخابی راضی خواهد بود که اگر نتوان آن را بهترین انتخاب دانست، دست کم تحت شرایط مالی، زمانی و فنی حاکم بر پروژه و همچنین سیاستهای کلی اعمال شده در طراحی پروژه، بتوان آن را مناسب ترین انتخاب تشخیص داد. این تعریفی خلاصه از انتخاب بهینه است. ابعاد بهینه شبکه حفاری، تابع عواملی همانند هندسه هدف مورد کاوش (بعد بزرگ کانسار، نسبت شکل، گسترش طولی یا جهت یافتگی و شیب حقیقی کانسار)، تغییرات خصوصیات کانسار، هزینه های حفاری، نوع حفاری، ابعاد ناحیه و هندسه شبکه حفاری است. پارامترهای تعریف کننده شبکه حفاری دارای ماهیت قطعیت پذیرند. حال آنکه مشخصات هندسی کانسار مورد انتظار یعنی شکل هندسی، اندازه و ابعاد (نسبت شکل)، گسترش طولی، گسترش زاویه ای، شیب و عمق کانسار اساساً دارای ماهیت احتمال پذیرند و به وسیله امید ریاضی، حدود اطمینان و یا توابع توزیع احتمال بیان میشوند.
