Wits-geofysici hebben kosteneffectieve en milieuvriendelijke seismische technologieën uitgevonden die zullen bijdragen aan duurzame mijnexploratie.

de innovatie, een project geleid door het Wits Seismic Research Center in de School of Geosciences, is een reactie op de Advanced Orebody Knowledge-oproep met de titel "Ontwikkeling van technologieën die zullen worden gebruikt om informatie voorafgaand aan de mijnwand te verkrijgen, zoals Tunnel Seismic Prediction (TSP)."

Onder leiding van professor Musa Manzi, Directeur van het Wits Seismic Research Centre, deze innovatieve actief-passieve seismische benadering is bedoeld om de seismische mijnbouwmethoden in het land nieuw leven in te blazen en zal bijdragen aan duurzame mijnbouwactiviteiten. Manzi zegt dat deze innovatie, geboren november 2020, streeft naar het aanpakken van uitdagingen van duurzame exploratie van minerale hulpbronnen die van vitaal belang zijn voor de economie en technologische vooruitgang op het Afrikaanse continent en in de wereld.

"Om economische en ecologische redenen, het gebruik van traditionele actieve seismische methoden is langzaamaan verlaten in Zuid-Afrika. Onze innovatieve seismische aanpak geeft hoop om deze activiteit nieuw leven in te blazen en oplossingen te bieden voor de mijnbouwindustrie, ' zegt Manzi.

Het project heeft tot doel actieve en passieve seismische methoden te combineren, met behulp van een combinatie van innovatieve instrumenten, voor verkenning in luidruchtige, bijna-mijnomgevingen op 300-3500 m diepte.

"Ons project heeft toegang tot ondergrondse goud- en platinamijnsites in Zuid-Afrika. De testlocaties werden gekozen op basis van bestaande gegevens voor validatiedoeleinden, maar ook voor de vooruitzichten van nieuwe exploratiedoelen."

Vorig jaar, het team testte hun seismische methode in een ondergrondse platinamijn in Rustenburg om de uitdaging van diepe mineralenverkenningen in Zuid-Afrika aan te gaan. Het experiment was bedoeld om de boorkosten te verlagen, lagere exploratiekosten, maximaliseer de mijnveiligheid, de kans op het vinden van nieuwe prospects vergroten, en het leven van mij verlengen.

De apparatuur die bij deze innovatie wordt gebruikt, is flexibel en veelzijdig. De draadloze opnamesystemen zijn eenvoudig te bedienen omdat ze minder veldlogistiek nodig hebben dan bekabelde systemen. Deze systemen zijn ook autonoom en kunnen op de grond of in de mijntunnel worden achtergelaten om de levensduur van de batterij vast te leggen, wat ongeveer een maand kan zijn. Manzi voegt eraan toe dat hun innovatie ook "gemakkelijker aan te passen is aan een kleinschalig seismisch onderzoek in de mijn waar de ruimte beperkt is en de omstandigheden uitdagend zijn." De landstreamer bespaart tijd omdat het niet meer nodig is om traditionele geofoons op de grond te planten, wat ook moeilijk kan zijn in mijntunnels, zegt Manzi.

Het team werkt samen met lokale en internationale onderzoekers om de passieve seismische beeldresolutie van de innovatie te verbeteren. Dit zal de kracht van de resolutie vergroten om ervoor te zorgen dat de seismische innovatie voldoende is voor alle minerale exploratieprojecten.

Het beperkte onderzoek en de innovatieve initiatieven op het gebied van mijnexploraties in de wereld hebben het team de mogelijkheid geboden om seismische technologieën te ontwikkelen en te testen met behulp van diepe Zuid-Afrikaanse mijnen, zegt Manzi. Hij voegt eraan toe dat het ook heeft bijgedragen aan de opbouw van seismische kennis en de ontwikkeling van menselijke capaciteit in Zuid-Afrika.

"Bijvoorbeeld, bij het project waren meer dan 25 jonge professionals betrokken (honours, meesters, doctoraat, beginnende onderzoekers en technologieontwikkelaars), die zal helpen voorzien in de dringende behoefte aan specialisten op het gebied van delfstofexploratie in Afrika. De verzamelde gegevens zullen verder worden gebruikt voor onderzoeksdoeleinden op postdoctoraal niveau bij Wits."

Manzi gelooft dat dit project de potentie heeft om de exploratiegeofysica in Afrika te verrijken met een breed scala aan innovaties, variërend van nieuwe instrumenten en methodologieën voor het ontwerpen van enquêtes waarmee we de gegevens beter kunnen verwerven en verwerken. "De twee belangrijkste elementen van ons succes zijn de sterke samenwerking tussen de industrie en de academie, en de multidisciplinaire benadering die de doelstellingen voor delfstofexploratie integreerde met bezorgdheid over veiligheid, het milieu en de samenleving."