Miljøvenlige seismiske teknologier vil bidrage til bæredygtig minedrift

Wits geofysikere har opfundet omkostningseffektive og miljøvenlige seismiske teknologier, der vil bidrage til bæredygtig minedrift.

Innovationen, et projekt ledet af Wits Seismic Research Center i Geosciences School, er et svar på Advanced Orebody Knowledge -opkaldet med titlen "Udvikling af teknologier, der vil blive brugt til at indhente oplysninger foran minens overflade, såsom Tunnel Seismic Prediction (TSP)."

Anført af professor Musa Manzi, Direktør for Wits Seismic Research Center, denne innovative aktiv-passive seismiske tilgang påtænkes at genoplive de seismiske minedriftsmetoder i landet og vil bidrage til bæredygtige mineaktiviteter. Manzi siger, at denne innovation, født i november 2020, søger at løse udfordringer ved bæredygtig udforskning af mineralressourcer, der er afgørende for økonomien og teknologiske fremskridt inden for det afrikanske kontinent og i verden.

"Af økonomiske og miljømæssige årsager, brugen af ​​traditionelle aktive seismiske metoder er langsomt blevet opgivet i Sydafrika. Vores innovative seismiske tilgang bringer nogle håb om at genoplive denne aktivitet og bringe løsninger til minedrift, "siger Manzi.

Projektet har til formål at kombinere aktive og passive seismiske metoder, ved hjælp af en kombination af innovative instrumenter, til efterforskning i støjende, nærminemiljøer på 300-3500 m dybder.

"Vores projekt har adgang til underjordiske guld- og platinminer i Sydafrika. Teststederne blev valgt ud fra eksisterende data til validering, men også for udsigterne til nye efterforskningsmål. "

Sidste år, teamet testede deres seismiske metode ved en underjordisk platinemine i Rustenburg for at løse udfordringen med dybe mineralundersøgelser i Sydafrika. Forsøget havde til formål at reducere boreomkostninger, lavere efterforskningsomkostninger, maksimere minesikkerhed, øge muligheden for at finde nye kundeemner, og øge min levetid.

Udstyret, der bruges i denne innovation, er fleksibelt og alsidigt. De trådløse optagelsessystemer er lette at betjene, fordi de kræver mindre feltlogistik end kabelsystemer. Disse systemer er også autonome og kan efterlades på jorden eller inde i minetunnelen for at registrere batteriets levetid, som kan være omkring en måned. Manzi tilføjer, at deres innovation også er "lettere at tilpasse til en lille seismisk undersøgelse inde i minen, hvor pladsen er begrænset, og forholdene er udfordrende." Landstreameren sparer tid, da den eliminerer behovet for at plante traditionelle geofoner på jorden, hvilket også kan være svært at gøre i minetunneller siger Manzi.

Teamet samarbejder med lokale og internationale forskere for at forbedre innovationens passive seismiske billeddannelsesopløsning. Dette vil øge resolutionens magt til at sikre, at den seismiske innovation er tilstrækkelig til alle mineralefterforskningsprojekter.

Den begrænsede forskning og innovative initiativer vedrørende minedriftsundersøgelser i verden har givet teamet en mulighed for at udvikle og teste seismiske teknologier ved hjælp af dybe sydafrikanske miner, siger Manzi. Han tilføjer, at det også har bidraget til seismisk vidensopbygning og udviklingen af ​​menneskelig kapacitet i Sydafrika.

"For eksempel, projektet involverede mere end 25 unge fagfolk (hædersbevisninger, mestre, Ph.d., tidlige karriereforskere og teknologiudviklere), som vil hjælpe med at imødekomme det presserende behov for mineralefterforskningsspecialister i Afrika. De indsamlede data vil fortsat blive brugt til forskningsformål på postgraduate niveau på Wits. "

Manzi mener, at dette projekt har potentiale til at berige efterforskningsgeofysik i Afrika med en lang række innovationer, lige fra nye instrumenter og undersøgelsesdesignmetoder, der giver os mulighed for at erhverve og behandle dataene bedre. "De to centrale elementer i vores succes er det stærke samarbejde mellem industrien og akademiet, og den tværfaglige tilgang, der integrerede mineralefterforskningsmål med hensyn til sikkerheden, miljø og samfund. "