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Title: Influência de fatores geológicos e mecânicos no rendimento de sondagem rotativa em itabiritos.
Authors: Brito, Hermando
metadata.dc.contributor.advisor: Leite, Adilson do Lago
Keywords: Geotecnia
Minas e mineração
Sondagem - pesquisa mineral
Issue Date: 2013
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: BRITO, H. Influência de fatores geológicos e mecânicos no rendimento de sondagem rotativa em itabiritos. 2013. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Geotécnica) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.
Abstract: A sondagem rotativa em minério de ferro apresenta problemas como perda de ferramental, trancamento de furos, perda de fluido de sondagem, baixa recuperação, desgaste de material de corte e maior tempo na execução das manobras. Esta dissertação focou nestes problemas por meio da avaliação de 13 furos de sondagem rotativa diamantada nos itabiritos da Serra Azul (MG), na tentativa de relacioná-los principalmente à qualidade dos maciços rochosos perfurados. Assim, foram desenvolvidos trabalhos de descrição geológica e geotécnica dos testemunhos, levantamento do Índice RQD, grau de fraturamento, classificação geomecânica RMR e estimativa da perda de fluidos e da condutividade hidráulica. Foram também analisados os parâmetros de sondagem, como: rotação do motor; pressão de injeção do fluido; tempo de execução das manobras; porcentagem de recuperação por manobra e desgaste do material de corte. Foi possível concluir que os parâmetros de RQD e o grau de fraturamento influenciam no desempenho da sondagem rotativa em minério de ferro, principalmente na perda de fluido. A sondagem apresenta respostas distintas conforme a classificação do litotipo ferroso. Nos Itabiritos Compactos (IC) valores baixos de RQD são associados a zonas fraturadas com elevadas perda de fluido. De modo geral, a sondagem rotativa nestas rochas possui um tempo de execução de manobra três vezes maior que nos demais litotipos. Nos Itabiritos Friáveis (IF) e Itabiritos Lateríticos (IL), devido ao grau de altearão, o RQD apresenta valores nulos. Adicionalmente, o grau de fraturamento macroscópico observado nos testemunhos de sondagem foi baixo nos itabiritos compactos. Entretanto quantifição da perda de fluido de sondagem nesta litologia resultou em valores superiores a uma unidade Lugeon, fato que indica alta condutividade hidráulica, o que possivelmente está relacionado á existência de microfaturamento. As altas perdas de fluido resultaram em maior desgaste do ferramental de perfuração.
metadata.dc.description.abstracten: The iron ore rock drilling performance exhibit many problems such astool losses, well locking, drilling fluid loss, low core recovery and the decrease the durability of cutter tools. In this research these problems are evaluated through the analysis of13 diamond boreholes located at the itabirite rocks of the Serra Azul (MG), Brazil. An attempt was made to relate the quality of these rock mass to the borehole drilling operation and performance. The studies included geologic and geotechnical descriptions of the core rock samples, determination of the RQD index, degree of rock fracturing, RMR rock mass classification, drilling fluid loss and hydraulic conductivity estimation. The drilling operation parameters such as turning speed (rpm); injection fluid pressure; drilling timeextension; core recovery parameters and cutter tools durability were also assessed. It can be concluded that RQD degree of rock fracturing have a major influence on the boring performance onthe itabirite, especially on drilling fluid loss. It was observed that drilling performance may change according to different iron lithologies. Due to the high weathering degree, it was not possible to measure RQD index in the friable (IF) and lateritic itabirites (IL). Additionally, fracturing degree of compact itabirite (IC) was relatively low, as observed on the bore cores macroscopically. On the other hand, the drilling fluid loss was high in this last rock type, above the Lugeon unit, which may indicate a high hydraulic conductivity controlled by microscopic fractures. This high loss of drilling fluid may alsodecrease the durability of the cutter and other drilling tools.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3410
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