Frac sand: miten se louhitaan?

tyypillisen frac-hiekkakaivoksen vaiheet

tämä ilmakuva on numeroitu siinä järjestyksessä kuin vaiheet tapahtuvat, alusta loppuun. Jokainen vaihe on kuvattu alla. Vaikka yksittäiset kaivokset saattavat käsitellä eri vaiheita hieman eri tavalla, perusjärjestys pysyy samana.

Poista kasvillisuus

ennen kuin kaivostoimintaa voi tapahtua, alueelta on poistettava kaikki kasvillisuus.

pintamaa ja ei-toivotut kivikerrostumat

on poistettava, jotta tavoiteltu hiekkakivi saavutetaan. Nämä materiaalit varastoidaan usein erikseen kaivoksen talteenoton aikana (vaihe 10).

paljasta hiekkakiven yläosa, aseta räjähdyspanokset

toisin kuin löysä rantahiekka, frac-hiekalle louhittu hiekkakivi sementoidaan kiveksi. Riippuen siitä, kuinka kovaa kivi on, räjähdyspanokset saatetaan joutua sijoittamaan kaivoksen muurin reunan lähelle porattuihin reikiin hiekkakiven hajottamiseksi pienemmiksi kappaleiksi.

kaivettu hiekkakivi

Kaivinkoneet, kuten kaivinkoneet ja etukuormaajat, kauhovat hiekkakiveä kaivoskuopan seinän läheisyydestä.

murskaavat hiekkakivipalat

kuorma-autot kuljettavat hiekkakivikuormia kaivoskuopasta murskaimeen, joka rikkoo hiekkakivipalat yksittäisiksi hiekkajyväsiksi. Jyvät, jotka ovat liian suuria käytettäväksi frac-hiekkana, erotetaan toisistaan ja joko myydään vaihtoehtoisena teollisena hiekkatuotteena tai lisätään talteenottopinoon (vaihe 10). Jäljelle jäänyt hiekka sekoitetaan sitten veteen ja johdetaan pesukoneeseen (Vaihe 6).

Pesuhiekka

hiekanjyvät pestään mahdollisten ei-toivottujen liete-ja savihiukkasten poistamiseksi. Pesuvesi pumpataan sitten läheiseen selvitystankkiin, johon lisätään flokkulantteja (polyakryyliamideja) suspendoituneiden hiukkasten poistamiseksi. Nämä hiukkaset yhdessä vesisärötykseen liian hienon hiekan kanssa muodostavat noin 20-30% raa ’ an hiekkakiven kokonaispainosta. Vaikka hienojakoista lietettä ja savihiukkasia käytetään yleisesti kaivosten talteenottoon (vaihe 10), liian hienojakoista hiekkaa voidaan myydä teollisuushiekaksi.

selvitystankkien ja-altaiden käytöstä aiheutuvien kustannusten ja vaivan vuoksi joissakin laitoksissa (myös tässä kuvassa olevassa kaivoksessa) käytetään nyt hihnapuristimia veden puristamiseksi pois flokkaantuneesta sedimentistä. Sen lisäksi, että järjestelmä on nopeampi, se kierrättää enemmän vettä ja vaatii vähemmän vettä hiekan pesuun ja käsittelyyn.

kuivaukseen, lajitteluun ja lopulliseen kuljetukseen

puhdas hiekka varastoidaan, kunnes se voidaan lastata kuorma-autoihin lopullista lajittelua ja kuivaamista varten. (Jotkut kaivokset lajittelevat ja kuivaavat hiekkaa paikan päällä sen sijaan, että lähettäisivät sitä pois.) Koska hiekka sisältää vielä varastoitaessa kosteutta, kasojen alla olevat valutiilet kanavoivat vettä vuorattuun prosessivesilammikkoon. Tätä vettä käytetään uudelleen hiekan pesuun ja kuljettamiseen (vaiheet 5 ja 6).

tärkeä vaihe frac-hiekan käsittelyssä, joka tapahtuu muualla kuin laitospaikalla, on hiekan kuivaus ja lajittelu raekokoisiin vaihteluväleihin teollisuuden tarpeisiin. Hiekka kuljetetaan pois osavaltiosta rautateitse tai proomulla.

hylätyn aineksen annetaan laskeutua pois vedestä

pesuprosessin Hylkymateriaali (liete ja savi) siirretään säilytysaltaisiin, jotta materiaali asettuu pois vedestä. Vesi käytetään uudelleen hiekan pesuun ja kuljettamiseen (vaiheet 5 ja 6).

kuiva hylkyaine

liuotusaltaiden liete siirretään tähän, jotta aines ehtii valua viimeisen kerran ennen kuin se lisätään talteenottokasaan.

kaivoksen ei-toivotun kiven ja hienon materiaalin täyttäminen (kaivoksen talteenotto)

talteenoton aikana louhittu kuoppa täytetään ei-toivotun kiven (Vaihe 2) ja hylkymateriaalin (vaiheet 5, 6 ja 9) sekoituksella. Kun kaivoksen seinää kaivetaan, sen takana olevaa aluetta täytetään jatkuvasti. Uusi pinta lajitellaan, peitetään varastoidulla pintamaalla (Vaihe 2 alkaen) ja istutetaan uudelleen hyväksytyn talteenottosuunnitelman mukaisesti.