Frac homok: hogyan bányásznak?
egy tipikus FRAC homokbányászati művelet lépései
ez a légi fénykép a sorrendben történik, az elejétől a végéig. Minden lépést az alábbiakban ismertetünk. Míg az egyes aknaműveletek a különböző lépéseket kissé eltérően kezelhetik, az alaprend ugyanaz marad.
Kép jóvoltából Superior szilícium-dioxid homok.
a növényzet eltávolítása
a bányászat megkezdése előtt minden növényzetet el kell távolítani egy területről.
távolítsuk termőtalaj és a nem kívánt kőzetrétegek
ahhoz, hogy elérjük a cél homokkő, fedő talaj és a nem kívánt kőzetrétegek el kell távolítani. Ezeket az anyagokat gyakran külön tárolják a helyszínen, hogy felhasználják az enyém visszanyerése során (10.lépés).
tegye ki a homokkő tetejét, helyezzen robbanótölteteket
a laza tengerparti homokkal ellentétben a frac homokhoz bányászott homokkő sziklaként cementálódik össze. Attól függően, hogy milyen kemény a kőzet, előfordulhat, hogy robbanótölteteket kell elhelyezni a bánya falának széle közelében fúrt lyukakba, hogy a homokkő kisebb darabokra törjön.
Excavate sandstone
az ásatási berendezéseket, például a kotrókat és az elülső rakodókat használják a homokkő felszedésére a bányagödör falának közelében.
törje össze a homokkő darabokat
a teherautók homokkő rakományokat szállítanak a bányagödörből egy darálóba, amely a homokkő darabokat egyedi homokszemcsékre bontja. A frac homokként való felhasználáshoz túl nagy szemcséket elválasztják, és vagy alternatív ipari homoktermékként értékesítik, vagy hozzáadják a visszanyerési halomhoz (10.lépés). A maradék homokot ezután vízzel összekeverjük, és az alátéthez vezetjük (6.lépés).
mossa meg a homokot
a homokszemcséket mossuk, hogy eltávolítsuk a nem kívánt iszapot és agyagrészecskéket. Ezután mosóvizet pumpálnak egy közeli ülepítő tartályba, ahol flokkulánsokat (poliakrilamidokat) adnak a szuszpendált részecskék eltávolításához. Ezek a részecskék a hidraulikus repesztéshez túl finom homokkal együtt a nyers homokkő teljes tömegének körülbelül 20-30% – át teszik ki. Míg a finom iszap – és agyagrészecskéket általában az enyém visszanyerésére használják (10.lépés), a túl finom homok ipari homokként értékesíthető.
az ülepítő tartályok és tavak használatának költségei és erőfeszítései miatt egyes helyszínek (beleértve az itt bemutatott bányát is) most övprésekkel préselik ki a vizet a flokkulált üledékből. Amellett, hogy gyorsabb, ez a rendszer több vizet újrahasznosít, és kevesebb vizet igényel a homok mosásához és feldolgozásához.
készlet homok szárításra, válogatásra és végső szállításra
a tiszta homokot addig tárolják, amíg teherautókba nem lehet rakodni a végleges válogatáshoz és szárításhoz a helyszínen kívül. (Egyes bányák a helyszínen válogatják és szárítják a homokot, ahelyett, hogy kiküldenék.) Mivel a homok még mindig tartalmaz nedvességet, amikor felhalmozódik, engedje le a cölöpök alatt a vizet egy bélelt folyamatvíz-tóba. Ezt a vizet újra felhasználják a homok mosására és szállítására (5.és 6. lépés).
a frac homok feldolgozásának fontos lépése, amely ezen művelet helyszínén kívül történik, magában foglalja a homok szárítását és szemcseméret-tartományokba történő válogatását az ipari igények kielégítése érdekében. A homokot ezután vasúton vagy uszályon szállítják ki az államból.
a mosási folyamatból származó hulladékanyagot (iszapot és agyagot) tározókba helyezzük, hogy az anyag kiülepedjen a vízből. A vizet újra felhasználják a homok mosására és szállítására (5.és 6. lépés).
száraz hulladék anyag
az ülepítő tavakból származó iszapot ide mozgatják, hogy az anyag végső ideig lefolyhasson, mielőtt hozzáadná a visszanyerési halomhoz.
a nem kívánt kőzet és finom anyag feltöltése (bánya visszanyerése)
a visszanyerés során a bányászott gödröt nem kívánt kőzet keverékével töltik fel (a 2.lépéstől), és elutasítják az anyagokat (az 5., 6. és 9. lépéstől). A bányafal feltárásakor a mögötte lévő területet folyamatosan kitöltik. Az új felületet végül osztályozzák, halmozott talajréteggel borítják (a 2. lépéstől kezdve), majd a jóváhagyott visszanyerési tervnek megfelelően újratelepítik.