تسجيل الدخول

التعدين

مقدمة

شهد مجال التعدين تطوراً كبيراً في البحث والتطوير، الأمر الذي من شأنه تعزيز أهمية السعي قدماً في تقديم الأبحاث العلمية ‏المتقدمة وخاصةً في المملكة كونها أكبر مصدر للنفط حول العالم وتحوي كمّاً هائلاً من الثروة المعدنية، ‏بالإضافة إلى اعتمادها بشكل رئيس على البترول والغاز كمصدرين رئيسين لتشغيل محطّات توليد الكهرباء وتحلية المياه.‏

ومن هنا تتجلى مدى التحديات العالمية التي تواجه المملكة في شتى المجالات البحثية، وفي تطوير منتجات تقنية حديثة تتواكب ‏مع التطور العالمي المتسارع في هذا المجال. ومن أبرز تلك المجال تقنيات الاستكشاف والتصوير، ونمذجة باطن الأرض، ‏وتطوير تقنيات طرق التنقيب والاستكشاف النفطي والتعدين.‏

ومن هذا المنطلق، تؤدي المدينة دوراً ريادياً في العديد من مجالات تقنية البترول والغاز والتعدين، وذلك عن طريق تعزيز ‏جهود البحث والتطوير في قطاع التعدين في المملكة. ‏

كما تسعى المدينة إلى توطين المحتوى العلمي والتقني، والعمل على تطوير القدرات البشرية والتقنية في مجالات استكشاف ‏التعدين والإنتاج. وعليه تتركز اهتمامات المشروعات البحثية في المدينة.

المشاريع

يعد هذا المشروع امتداداً للمرحلة السابقة وذلك لبناء نظام لاستكشاف باطن الأرض بالمملكة للمساهمة في أهداف رؤية 2030 نحو تنويع مصادر الدخل وتوطين ‏الصناعة. لذا فقد تم تطوير التصميم والمعدات المناسبة لتقنيات الجيوفيزيائية الاستطلاع الطيفي المستحث والمجال الكهرومغناطيسي الزمني. كذلك تمت دراسة تصميم ‏استطلاع الجهد الكهربي وتحسينه باستخدام المحاكاة الحاسوبية لاستجابات النمذجة الجيوكهربائية والجهد الكهربي لمنطقة المسح الميداني، وأجريت دراسات جدوى ‏استقصائية لتقنيات الاستطلاع الطيفي المستحث والمجال الكهرومغناطيسي الزمني. بالإضافة لذلك فقد تم الانتهاء من التخطيط والتصميم للعمل الميداني باستخدام هذه ‏التقنيات، كما وضعت توصيات تقنية لجمع عينات الصخور من أجل التحليل البتروفيزيائي، وتم تحديد المواقع الجغرافية والخصائص المطلوبة لهذه العينات الصخرية. ‏كذلك تم تحسين البرامج الحاسوبية المتقدمة اللازمة لتفسير بيانات الاستطلاع الطيفي المستحث. تم الانتهاء في هذه المرحلة من الجزء الأكبر من العمل الميداني من ‏خلال جمع هذه البيانات المطلوبة، ويهدف المشروع بشكل رئيس من خلال استخدام هذا النظام من إجراء أعمال المسح الجيوفيزيائية الأرضية باستخدام الطرق ‏الجيوفيزيائية لدراسة الهدف المعدني المستهدف واستخدام نتائج المسح بالإضافة للعينات والــدراسات الجيولوجية لإنشــاء صـورة تكاملـيـة ثلاثيــة الأبعاد من خلال إنتاج نموذج ‏جيولوجي - جيوفيزيائي متكامل.

أبرز الإنجازات

  • المكتبية للخرائط وجيولوجيا المنطقة وتم تحديد مواقع المسح الارضي والعينات الصخرية‎.‎
  • التصميم الكامل للعمل الحقلي الجيوفيزيائي لكل الطرق المستخدمة,الحاسوبية واعتماد شركة حفر واحدة وتوقيع العقد معها وإصدار ‏التعميد‎.‎
  • إنشاء النموذج الخاص بالسرعات الذي سوف يستعمل كنموذج أولي في عملية النمذجة الموجية.

يهدف المشروع إلى تطوير نظام للنمذجة الجيوفيزيائية باستخدام الإنعكاس الموجي الكامل، يعمل على الحاسب الآلي الفائق الأداء (سنام) المتوفر في مدينة الملك ‏عبدالعزيز للعلوم والتقنية. يشمل النظام آخر التطورات النظرية في عملية الإنعكاس الموجي الكامل والانعكاس الموجي الارتدادي بالإضافة إلى مجموعة من ‏البرمجيات المتخصصة القادرة على التعامل مع البيانات المعقدة ذات الثلاث أبعاد مع الاستفادة القصوى من مواصفات وقدرات الحاسب الآلي الفائق السرعة "سنام". ‏حيث يهدف المشروع إلى زيادة وضوح النتائج السيزمية وتعزيز السيطرة والثبات في عمليات النمذجة وتطبيق البرمجيات على نماذج عدة من البيانات الرقمية و‏الحقيقية "البيانات الحقلية" لاختبارقدرة ودقة النتائج من خلال الاستفادة من الإنعكاس الموجي الكامل لتحديد أماكن وخصائص مكامن النفط لتعزيز الإنتاج. ‏وسيكون المنتج النهائي عبارة عن نظام متكامل يقوم بأداء عملية النمذجة الموجية بشكل متجانس مع قدرات سنام ليكون من أفضل الأنظمة وأكفئها في تطبيق ‏النمذجة الموجية في المنطقة.

أبرز الإنجازات

  • تنصيب حزمة البرامج والتطبيقات اللازمة لإدخال الكودات الخاصة لعملية النمذجة في نظام سنام.
  • إنشاء النموذج الخاص بالسرعات الذي سوف يستعمل كنموذج أولي في عملية النمذجة الموجية

يهدف المشروع الى تطوير طريقة التصوير الموجي المقطعي للطبقات القريبة من السطح باستخدام النمذجة الموجية التي تتميز بقدرتها الكبيرة على كشف ‏الطبقات القريبة من السطح. كما أن نموذج السرعة الناتج عن طرق النمذجة الموجية له القدرة على توفير معلومات عالية الدقة و الوضوح بحيث يمكن أن ‏تحدد التكوينات تحت السطح ذات الأهمية العالية مثل الكهوف. و لتطبيق مثل هذه التقنية, يتطلب ذلك التطوير في مجال معالجة البيانات مثل تغير ‏الطور وتشتت الموجات و مرشحات (فلاتر) البيانات ومعامل ‏Laplace damping‏. كما يهدف المشروع للاستفادة من تقنية النمذجة الموجية لخدمة ‏عمليات استكشاف البترول والغاز والمعادن غير التقليدية مع الأخذ بالاعتبار التطبيقات الأخرى في الكشف عن مصادر المياه وعمل التصحيحات اللازمة ‏لزمن وصول الموجات السيزمية في المناطق الوعرة والرملية. كما سيتم جمع البيانات السيزمية اللازمة لعمل الاختبارات باستخدام أجهزة المركز الوطني ‏لتقنية البترول والغاز كالعربة الهزازة لإنتاج الموجات السيزمية وجهاز شريط جمع البيانات السيزمية. و سوف يتم تطوير برمجيات متخصصة لتنفيذ ‏عمليات النمذجة الموجية، كما سيتم تطوير نظام وآلية عمل مناسبة لتكون تقنية النمذجة السيزمية متاحة لخدمة استكشاف البترول والغاز غير ‏التقليدي والتطبيقات التقنية والهيدروجيولوجية الأخرى.

يهدف هذا المشروع لبناء منشأة لمعجل التاندوم (‏Tandom‏) وتطبيقاته لتلبية المتطلبات الوطنية في التحليل والدراسات، حيث يعد معجل التاندوم ذو استخدامات متعددة في كثير من التطبيقات الصناعية والبيئية ودراسات علم المواد التي تلبي حاجة السوق والصناعات المحلية في المملكة. معظم المعجلات في المملكة تستخدم في المجالات الطبية، لذلك من المهم توطين هذه التقنية المتعددة الاستخدامات واتاحتها للباحثين وكذلك تقديم الخدمات للقطاعات المختلفة في الصناعة والآثار ‏وغيرها. يستهدف المشروع تقديم الخدمات لعدد من الجهات والشركات كالهيئة السعودية للسياحة والتراث الوطني و الهيئة السعودية للمساحة الجيولوجية وذلك ‏بهدف تقدير أعمار العينات بدقة عالية. أيضاً ستقدم المنشأة خدماتها للشركات والقطاع الصناعي في مجال علوم المواد وتحديد خصائصها الفيزيائية والكيميائية، ‏بالإضافة إلى تجهيز المنشأة للباحثين والمختصين من الجامعات والمراكز البحثية. ويعد هذا المشروع ضمن مبادرة توطين ونقل تقنية التعدين والمواد المتقدمة ‏للعمل على تحقيق مؤشر توطين وتطوير التقنية في القطاعات ذات الإنفاق المحلي الكبير.‏

تحرص المدينة على تعزيز الاستفادة من الثروة المعدنية من خلال إجراء دراسات متعلقة بالقيمة ‏المضافة للمعادن ومعرفة الجدوى الاقتصادية لها. ويهدف هذا المشروع لدراسة التطبيقات المتعلقة ‏بإمكانية استغلال الطين الأحمر في الصناعة، حيث يعدالطين الأحمر الناتج من مخلفات صناعة ‏الألمنيوم ذا أضرار بيئية لاحتوائه على العناصر الثقيلة والمشعة، بالإضافة إلى ارتفاع وسطه القاعدي. ‏حيث تهدف الدراسة إلى تعزيز الاقتصاد في مجال البناء والتشييد وكذلك إيجاد الحلول التي تخدم البيئة ‏في التخلص من مثل هذه النفايات التي يمكن إعادة تدويرها لتكون إحدى الصناعات الواعدة للمملكة. تم ‏إجراء التحاليل المعدنية والجيوكيميائية لعينات الطين الأحمر حيث تشير التحاليل الأولية إلى وجود نسبة ‏عالية من أكسيد الحديد والسليكا والألومنيوم. كما تشير تلك التحليل إلى وجود عدد من المجموعات ‏المعدنية، على سبيل المثال، مجموعة الكانكينيت وهيدروكسيد الألومنيوم بالإضافة إلى مجموعة ‏الأكاسيد مثل الجوثايت و الهيماتيت كمعادن أكثر شيوعاً. كما لا يزال العمل جارياً على تفسير نتائج ‏التحاليل وتحديد الخصائص الفيزيائية للمنتج.

أبرز الإنجازات

  • تعاون مشترك بين المدينة وشركة معادن لتطوير المنتج النهائي
  •  المشاركة في المؤتمرات الدولية والمحلية في مجال الطين الأحمر والجيولوجي.
  • الانتهاء من إعداد تقارير ودراسات أولية للمشروع.