Técnicas de sondagem - OCW

Prospecção Prospec ão em sub-
superfície superf cie e profundidade
Sondagens

►Sondagem Sondagem a trado
Tipos
► Sondagem tipo Banka
►Sondagem Sondagem a percussão
►Sondagem Sondagem rotativa
MECANIZADA

Sondagens a trado
►Manuais Manuais
►Mecanizadas Mecanizadas (trado motorizado)
Recuperação Recupera ão de materiais terrosos do
tipo solo residual ou colúvio col vio em
investigações investiga ões rasas.

Sondagens a trado
►Tipo Tipo em concha
►Tipo Tipo helicoidal
►Φ 2’’ ’’ ou 4’’ 4’’
►

Trado – prospecção geoquímica 2010

Foto trado

Sondagem manual - tipo Banka Banka
► É a sondagem para
depósitos dep sitos em aluviões
►Bauxita, Bauxita, laterita, laterita,
argilo-
minerais
►Geoqu Geoquímica mica profunda em
solos saturados
►Testes Testes geotécnicos geot cnicos em
solo

Sondagem Banka Banka
►Banka Banka - o avanço avan o da ferramenta de corte se
dá pela rotação rota ão da coluna de perfuração,
perfura ão,
►Mista Mista - penetração penetra ão do revestimento por
percussão.
►equipamento equipamento similar com Ф de 2 a 6 pol

Sondagem Banka ou Mista
►Ideal Ideal para pesquisa dos depósitos dep sitos detríticos detr ticos
que não permitem abertura de poços: po os:
nível vel d’á d’água
gua próximo pr ximo da superfície superf cie
encobertos por lâmina d’á d’água:
gua: pântanos,
estuários, estu rios, rios, praias.

Banka

Mista (Percussão)

Sondagem Banka ou Mista
►Vantagens:
Vantagens:
Pequeno peso total do equipamento
Facilidade de transporte
Não precisa contratar mão de obra
especializada
Capacidade de perfuração perfura ão = 25m
Baixo custo de aquisição aquisi ão
►Desvantagens:
Desvantagens:
Grande número n mero de operários oper rios necessários necess rios 8 para
15m).

Pesos das sondas Bankas
profundidade
10m
15m
20m
25m
Diâmetro 4” 4
960 kg
1010 kg
1230 kg
1450 kg
Diâmetro 6” 6
1230 kg
1420 kg
1650 kg
1850 kg

Princípios Princ pios de funcionamento
► Introdução Introdu ão por rotação rota ão no aluvião de uma coluna
de perfuração perfura ão dotada no seu extremo inferior de
uma sapata cortante (dentada).
► O revestimento é introduzido s/ percussão:
Peso do revestimento
Peso da plataforma de sondagem
Peso dos sondadores na plataforma
Movimento de rotação rota ão na coluna
► ao mesmo tempo, remove-se remove se o material contido
na coluna de perfuração perfura ão por um trado ou bomba
de limpeza

Operação Opera ão da sonda Banka
► Perfura-se Perfura se o terreno com trado, até at atingir o topo
do depósito./ dep sito./
► Reveste-se Reveste se o furo
► 1º tubo introduzido, revestimento mestre, tem a
sapata cortante na ponta
► Fio de prumo para colocá-lo coloc lo na vertical
► Após Ap s introduzir todo revestimento até at o topo do
depósito, dep sito, conecta-se conecta se o encaixe da plataforma,
► monta-se monta se a plataforma

Sondagem (rotativa) para formações
geológicas profundas:
►Varia Variações ões estruturais,
►Estratigr Estratigráficas, ficas,
►Litol Litológicas, gicas,
►Obter Obter amostras da zona mineralizada.
mineralizada.

Sondagens
rotativas
►Manuais Manuais ou hidráulicas hidr ulicas
►Sondagem Sondagem wídia dia
(carbeto carbeto de tungstênio)
rocha mole, como xisto
betuminoso
►Sondagem Sondagem diamantada

Tipo wire line
►Indicada Indicada para furos de grande
profundidade.
►Retirada Retirada do testemunho se dá d pelo
recolhimento da camisa interna do barrilete
através atrav s da haste de perfuração.
perfura ão.
►Ex Ex do tempo de economia: furo de 1000m
→ recuperação recupera ão 20 min, tipo wire wire line line
►furo furo de 1000m → recuperação recupera ão 6 horas,
modo convencional.

Maranhão, 1989
1 - Objetivo
►Conjunto Conjunto de operações opera ões destinadas à
obtenção obten ão de testemunhos de rochas e
outros materiais atravessados pelo
equipamento de sondagem em subsolo,
►Defini Definição ão dos grandes traços tra os estruturais e
morfológicos morfol gicos do depósito dep sito
►Identifica Identificação ão do controle geral da jazida

Maranhão, 1989
1 - Objetivo
► O cálculo c lculo da reserva inferida
► De terminação termina ão dos parâmetros médios m dios do minério min rio
(teor, teor, espessura, acumulação acumula ão e densidade) densidade)
e do
seu grau de regularidade (V ( – coeficiente de
variação varia ão destes 4 parâmetros)
► Setores mais interessantes para detalhamento
► Viabilidade do prosseguimento dos trabalhos de
prospecção prospec ão

Componentes da sonda rotatória rotat ria
niple
barrilete
coroa
torre
sonda
revestimento
haste
calibrador

►Sondagem Sondagem
geosol –
►Mina Mina do Pico, MG

Hastes e conectores ( (niples niples)
►Transmitem Transmitem o movimento de rotação rota ão gerado
pela sonda à peça pe a de corte (coroa).
► Comprimento de 1,5m e 3,0m.
► A conexão entre as
hastes é feita pelos
Conectores, ou niples. niples
niple
torre
barrilete
coroa
sonda
revestimento
haste
calibrador

Barriletes
► Acondicionam e protegem os testemunhos
de sondagem.
► Influi no grau de recuperação recupera ão da sondagem.
torre
► podem sofrer desgaste sonda
niple
barrilete
coroa
revestimento
haste
calibrador

Barriletes: Barriletes:
tipos
► simples
►Duplo Duplo rígido r gido
►Duplo Duplo
giratório girat rio

Barriletes: Barriletes:
simples
► cilindro de
aço. o.
► rochas duras
e não
fraturadas

Barriletes: Barriletes:
duplo rígido r gido
► dois cilindros
de aço, a o, um
dentro do
outro,
►Testemunho
Testemunho
fica no tubo
interno –
camisa.

Barriletes: Barriletes:
duplo giratório girat rio
► outro tipo de
barrilete com
camisa
►Camisa Camisa com
rolamentos
não sofre
rotação. rota ão.

Barrilete com camisa
Usados em todo tipo de rocha:
► duplo rígido r gido desgaste maior do testemunho
devido a rotação rota ão do conjunto e erosão pelo
fluido de circulação; circula ão;
► duplo giratório girat rio desgaste menor no
testemunho – só tubo externo roda e a
saída sa da da água gua no fim do testemunho.

►400 400 metros de barriletes de sondagem wire wire
line. line.

►barriletes barriletes

►barriletes barriletes

► Partes do tipo wire wire line. line.
Vai Vai dentro dentro do do barrilete. barrilete.
Isso Isso éé recuperado recuperado com com o o testemunho.
testemunho.

►Partes Partes do tipo wire wire line..
line

►Bra Braçadeiras adeiras manuais

►Mandar Mandar água gua para dentro.

Relação Rela ão entre Ф do furo e Ф do
Barrilete
EWX
AWX
BWX
NWX
testemunho recuperado:
Ф do furo
39,0 mm
49,2 mm
60,3 mm
76,1 mm
Ф do testemunho
20,6 mm
29,3 mm
41,2 mm
58,9 mm

►Diâmetro Diâmetro dos barriletes

1/4” 1/4 5/16” 5/16 3/8”
3/8

► Tubos metálicos met licos
introduzidos nos furos
► evitar terra e
fragmentos no interior.
► Evitar interromper a
coluna de perfuração perfura ão
Cabeça
para
Revestimento
Revesti
mento
EX
AX
BX
NX
Revestimento
Ф
externo
40,03
mm
57,15
mm
73,02
mm
88,90
mm
Ф
interno
41,27
mm
50,80
mm
62,70
mm
77,78
mm

Quando revestir:
► Mantos de alteração altera ão capeando as rochas.
Revestir o furo, ancorando o revestimento na
rocha não alterada.
► rochas mais friáveis fri veis ou muito fraturadas ( em
zonas de cisalhamento).
► No caso de haver perda d’á d’água
gua
de circulação circula ão por fraturas
não seladas na rocha.
niple
barrilete
coroa
torre
sonda
revestimento
haste
calibrador

Coroas e calibradores
► As coroas são as peças pe as de corte das
sondagens rotativas.
► As coroas são as peças pe as de perfuração perfura ão
►pe peças as cravejadas de diamantes
industrial ou pastilhas de
torre
wídia dia (carbureto de W). sonda
niple
barrilete
coroa
revestimento
haste
calibrador

Coroa impregnada (cobre)
Coroas
Coroa impregnada
(diamante sintético)
Coroa
cravada

Calibradores
►Os Os calibradores servem para ajustar o Ф do
furo, mantendo-o
mantendo o cte. cte
► Os calibradores são anéis an is
diamantados balanceados,
fabricados com matriz de
alta resistência a abrasão,
brasados a um corpo
tubular de aço a o carbono.
niple
barrilete
coroa
torre
sonda
revestimento
haste
calibrador

Calibrador
► São utilizados para estabilizar o Barrilete
e a Coluna, bem como para repassar o
diâmetro do poço. po o.
► trazem vantagens à vida da coluna e na
manutenção manuten ão da direção dire ão do poço. po o.
► Podem ser fabricados com um anel
(simples) ou dois anéis an is diamantados
(duplos) e para sua correta especificação
especifica ão
basta informar o diâmetro e o barrilete
onde será ser montado.

Calibrador
► O anel diamantado do calibrador possui
diamantes cravados, assegurando um
furo de diâmetro constante,
independente do desgaste da coroa.
► As saídas sa das d´água gua, , entre os gomos
diamantados, facilitam a refrigeração refrigera ão e
contribuem para prolongar a duração dura ão
tanto dos calibradores como das coroas.

►Bombeador
Bombeador de água gua

Parâmetros
►Quantidade Quantidade de furos na malha
►Localiza Localização ão
►Dire Direção ão
►Inclina Inclinação ão Inicial e
►Profundidade Profundidade dos Furos de Sondagem

Quantidade de furos na malha
►Importante:
Importante: ( V ) coeficiente de variação varia ão do
minério min rio
cálculo: lculo:
►amostras amostras tiradas na superfície, superf cie, ou
►Quando Quando minério min rio não aflora ou amostras não
representam minério min rio em profundidade,
► V retirado de outra região com minério min rio
similar, ou
►Vm depósitos dep sitos similares a nível n vel mundial

Quantidade de furos na malha
►Equidistância
Equidistância de amostragem e número n mero
sondagens pela fórmula: f rmula:
n = t 2 x V 2 / E 2 Ao = A x E 2 / t 2 x V 2
t – constante e E (erro) = 30 e 40%
Calcule aí: a : em uma área rea de 100 hectares e
V= 80%, quantos furos serão feitos e se a
malha for quadrada qual o comprimento do
lado?

Localização Localiza ão do furo
►marcado marcado previamente na praça pra a de
sondagem, bem como a direção dire ão do furo,
através atrav s de balizas posicionadas pela
topografia.
►alinhar alinhar a haste do mandril segundo o
balizamento que orienta a direção dire ão do furo,
conferindo a direção dire ão com a topografia.
►Conclu Concluído do o furo, é feito o levantamento
topográfico topogr fico definitivo da boca do furo
(collar collar). ).

collar

profundidade do furo
►durante durante sua execução: execu ão: conferindo-se conferindo se o
comprimento das hastes utilizadas na
coluna de perfuração, perfura ão, de tamanho padrão,
►calcula calcula-se se o somatório somat rio das hastes
introduzidas no furo e suas frações fra ões medidas
com trena além al m dos demais componentes
como calibrador, coroa, etc.

Inclinações Inclina ões das sondagens
► Verticais – as mais empregadas
► Inclinadas - alvos mais específicos:
espec ficos:
planos de falha,
camadas,
veios,
filões

Sondagem vertical e inclinada para pesquisa de ouro.
1,0m
2,0 g/t Au
2,0m
17 g/t Au
2,3m
38 g/t Au
3,0m
20 g/t Au
solo
Veio qzo
Clorita
filonito
Faixa Au

Sondagem inclinada
►Mede Mede-se se o ângulo de inclinação inclina ão diretamente
na haste ou no mandril da sonda. ►
►com com um clinômetro comum ou com o
clinômetro da bússola. b ssola.
►As As sondagens sofrem efeitos de desvios de
direção, dire ão, em razão das diferenças diferen as de dureza
das rochas atravessadas.

Sondagem inclinada
►Corre Correções ões de desvio de furo são feitas por
métodos todos e instrumentos apropriados
(Tropari Tropari). ).
►Feitos Feitos durante a execução execu ão do mesmo ou
após ap s sua conclusão.
►O O levantamento de desvio do furo é
realizado pela empresa contratada com
supervisão de um técnico. t cnico.

Inclinação Inclina ão inicial
Medição do ângulo inicial da sondagem. ◄

controles
►Essa Essa prática pr tica é feita no escritório escrit rio local do
projeto, depois da entrega das caixas de
testemunhos e boletins diários di rios de sondagem
fornecidos pela empresa contratada.

Recuperação
Recupera ão
►A A percentagem de recuperação recupera ão do
testemunho :
RECUP= Comprimento real do testemunho (m) x 100 (%)
Comprimento da manobra (m)
barrilete
►Os Os valores de avanço avan o e recuperação recupera ão são
comparados com os boletim fornecido pela
contratada para a validação valida ão do serviço. servi o.

Recuperação
Recupera ão
Exemplo:
►Avan Avanço o proporcionado durante uma
manobra = 3m ( ao comprimento do
barrilete) barrilete
► testemunho nele contido = 2,4 m
►Valores Valores aceitáveis aceit veis = >90%!
X = 2,4/3 x 100 = 80%
testemunho
1m 2m 3m
Barrilete

Acondicionamento dos testemunhos
de Sondagem
►Caixas Caixas de madeiras (ou plástico) pl stico)
►As As caixas são identificadas na testeira, testeira,
►onde onde consta o número n mero da caixa, número n mero do
furo, profundidade inicial e final do intervalo
de testemunho contido na caixa, nome do
projeto, alvo e identificação identifica ão da empresa de
sondagem.

Mina do Pico, MG

Furos de sonda de rochas vulcânicas oxidadas, VHMS deposit.

Amostragem
► Material utilizado: Trena, pincel atômico ou giz de
cera e etiquetas.
► A marcação marca ão das amostras é feita com base em
critérios crit rios geológicos, geol gicos, obedecendo à recuperação
recupera ão
das manobras.
► comprimento variando entre 0,80 e 1,20m e
identificadas com uma etiqueta padrão da
companhia.
► As dados referentes ao número n mero da amostra,
profundidades, comprimento real, recuperado e
recuperação recupera ão da amostras são obrigatórios obrigat rios e
devem ser anotados em uma ficha

Corte dos Testemunho de Sondagem
►Material Material utilizado: Serra de testemunho ou
outro equipamento cortante que atenda às s
necessidades do serviço. servi o.
► cortar o testemunho em duas ou 4 partes,
►Ap Após s o corte do testemunho o mesmo é
devolvido para o mesmo local na caixa de
origem, para em seguida ser amostrado e
descrito,

serra
Local específico no projeto para o corte dos testemunhos.

Cálculo lculo de densidade pelo método m todo
volumétrico
volum trico
O Peso Específico
(densidade) é
determinado segundo a
fórmula:
D = p/v
Onde:
D (g/cm 3 ) = Peso
específico (Densidade);
p (g) = Peso da amostra;
v (cm 3 ) = Volume da
amostra.

Amostragem dos Testemunhos
►Material Material Utilizado: sacos plásticos, pl sticos, trena,
martelo e etiquetas
►A A amostragem é feita coletando-se coletando se metade
do testemunho de sondagem, em sacos
plásticos pl sticos adequados e acompanha
etiquetas com número n mero da amostra
correspondente, previamente identificada na
caixa e na planilha

Descrição Descri ão dos Testemunhos
•Material utilizado: Lupa
binocular, trena, martelo,
imã, canivete, caneta de
ponta de tungstênio, ácido
clorídrico, transferidor, etc.

Descrição Descri ão dos testemunhos
►Fichas Fichas (logs ( logs) ) onde são preenchidos os
dados relativos ao furo e a geologia.
►Alimentar Alimentar os bancos de dados (DATAMINE,
GEMCOM, SURPAC, VULCAN)
►Constru Construção ão de perfis e modelos
►Em Em conjunto com os dados geoquímicos geoqu micos e
de densidade: cubagem do depósito dep sito

Caixa de testemunho
Recuperação?
R= m rec/m perf. X 100
Descrição: grau de fraturas, preenchimento destas, análise estrutural (Método Rogério),
intervalos de minerais de minérios, espessura aparente de veios, zonas de alteração
hidrotermal.
Como identificar início e fim de uma amostra? Textura, estruturas, tipo de rochas,
não transgredir um limite.

Estúdio Est dio Fotográfico Fotogr fico
Não esqueçam que boas fotos requer bons equipamentos e estúdios.

Galpão de testemunhos
As vezes as caixas de testemunhos
passam de empresa a empresa
por mais de 50 anos.
A qualidade da armazenagem
é fundamental.
Além da rápida obtenção
quando se precisa da caixa.

“armazenagem
armazenagem” de polpas

Mina de Au Cuiabá, MG - sondagem subterrânea.

Mina de Au Cuiabá, MG - sondagem subterrânea.
Sondagem horizontal

Sondagem no teto

Operação Opera ão da sonda Banka
►O O material é retirado do revestimento por
trado,
colher (argila),
bombas de areia ou bomba balde (areia ou
cascalho)
►Dificuldades:
Dificuldades:
Terrenos muito argilosos e compactos
Areia movediça movedi
Matacões ou troncos