Genel olarak maden sondajları, yer üstünde veya yeraltında bulunan büyük maden kütlelerini bulup ortaya çıkarmak, boyutlarını belirlemek ve rezervlerini tespit etmek amacıyla yapılan sondajlardır.Ayrıca yer altında ve yer üstünde bulunan büyük kütleleri parçalamak için delikleri açma işlemi de bu sondajları kapsamında kabul edilmektedir.Sadece madenlerde değil büyük kazılarda da sondaj işlemi yapılarak açılan deliklere patlayıcı koymak sıretiyle büyük kütleler parçalanmaktadır.
Maden aramalarında yapılan sondajlar genellikle karot alma şeklinde yürütülmektedir.Böylece kuyudan çıkan birimlerin özellikleri doğrudan gözlenebilmekte ve incelenebilmektedir. Maden sondajlarının bir çok özel tipleri vardır.Bunlardan başlıcaları şunlardır:
- Eritme sondajları : Suda eriyebilen ve kurutma yoluyla sudan ayrılabilen soda,tuz,kükürt gibi maddelerin yer altı derinliklerinden, yer üstüne çıkartılması için yapılan sondajlardır. Bu sondajlar grup halinde yapılmakta, bir taraftan su basılırken, bir taraftan erimiş mineraller pompalarla dışarıya alınmaktadır.
- Havalandırma sondajları : Kapalı maden işletmelerinde veya galerilerin havalandırılması için uygun, yerlerden yeraltına yapılan ve yüzeyle irtibatlandırılan sondajlardır.
- Ocak drenajlı sondajlar : Maden ocaklarında yer altı suları her zaman masraflı problemler oluşturmaktadır. Bunun önlenmesi için drenaj sondajları yapılarak su ortamdan uzaklaştırılır.
- Su veren tabakanın özellikleri : Su veren tabakanın cinsi,yapısı,homojenliği ve kalınlığı akiferin serbest veya basımçlı oluşu gibi bilgiler.
- Statik seviye : Gözlem yapılan bir bölgedeki kuyuların günlük veya aylık en düşük seviyelerinin ortalaması genel statik seviye olarak kabul edilir.
- Özgül debi : Bunun için çevredeki kuyuların ortalama özgül debileri alınır veya hesaplamalar yoluyla özgül debi bulunur.
- Delik ve boru çapı : Bir kuyu yapımı tasarımında kuyu çapını etkileyen tek faktör,kuyunun içerisine indirilecek tulumbanın ve tulumba kolon borularının çapıdır.Kuyu çapı verimi çok fazla etkilememektedir.
- Kuyu derinliği : Bir su sondaj kuyusunda verim, özgül debi ile oluşacak düşüme bağlıdır. Genel kural olarak bir kuyunun akifer tabanına kadar delinmesi gerekir.
- Borulama : Bir su sondajında iki çeşit borulama işlemi yapılır. Bunlardan birincisi, sondajın yapılması sırasında kuyu içine indirilen ve sondaj işlemi sona erdiğinde kuyudan dışarı çıkarılan borularla ilgilidir. Bu işleme " geçici borulama " denir. İkinci tür borulama kuyu yapımı içerisinde yer alan ve kuyu içine indirildikten sonra devamlı olarak kuyuda kalan borulardır. Buna " sürekli borulama " denir. Borulamanın nedeni kuyularda meydana gelecek yıkılma ve göçme olaylarını engellemek,kuyuya istenmeyen maddelerin girmesini engellemek, kuyudan suların kaçmasını ve kuyuya kötü suların girişini engellemektir.
Sondaj işlemi ve kuyu açılması sırasında pek çok sorunla karşılaşılabilir. Bu sorunlar sondajın ilerlemesi ve verimini etkileyen faktörlerin başında gelir. Özellikle yerleşim merkezlerinden uzaklarda yapılan sondajlarda karşılaşılan problemler sondaj sırasında halledilmek zorundadır.
Sondaj işlerinde mekanızasyon ve otomasyonun artması, insan gücüne olan gereksinimi azaltmaktadır. Dolayısıyla sondajcılıkta personel kadroları iyice azaltılmış ve personelin her konuda işleri halletmesi durumu doğmuştur.
Sondajcılıkta zorunlu durumlar olmadığı zaman sondaja ara verilmez. Sondaja ara verildiği durumlarda bir çok problem doğar. Örneğin kuyu yıkılma tehlikesine maruz kalır veya sondaj dizisi kuyuda sıkışarak kullanılamaz hale gelir.
SONDAJIN BAŞARISINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
- Personel : Sondajcılıkta makine ve malzemenin büyük önemine karşın, insan faktörü tartışmasız en önemli faktördür. Çünkü, personel tarafından yapılabilecek en küçük hata ve dikkatsizlik, çok büyük zaman,malzeme, para hatta can kaybına neden olabilir. Dolayısıyla mühendis, sondör ve işçilerden oluşan ana kadronun sondajın başarısındakş etkileri çok büyüktür. Bu bakımdan gerek personelin becerisi ve gerekse çalışma azmi ve morali büyük önem taşır.
Yapılmakta olan sondajın amacı delinen jeolojik yapının ne olduğunun tanınması ve tanımlanmasıdır.Çünkü sondajın çoğunluğu sondajda kesilen kayaçların tanıma esasına dayanmaktadır yani yeraltı araştırılmasıdır.Sondaj kuyularının takibi ve bilgilerin kaydedilmesi kuyu başında görevli jeoloji mühendisi veya jeolog tarafından yürütülür.Kuyu başında görevli jeolog 24 saat görev başında olup, kuyudan çıkan tüm bilgileri kaydeder.Günlük,haftalık ve aylık kuyu logları hazırlar.Kuyu bitiminde " kuyu bitirme raporu " veya "kutu terk raporu " hazırlar.Bir kuyu jeologunun görevleri şunlardır ;
- Her sondajda öncelikli olarak formasyonların ve hedeflenen seviyenin tanımlanması gerekir.
- Yapılan sondajın amacına uygun örnekleme yöntemini seçer.
- Alınan örneklerin amacına uygun ayrıntılı bir şekilde sinceler ve bilgileri kaydeder.
- Alınan örnekleri amacına uygun bir şekilde torbalar ve depolar.
- Sondaj kuyusunun " kuyu logu" nı (kuyu kütüğü) hazırlar ve kuyu bitirme raporunu yazar
Örnek alma Yöntemleri :
4 çeşit örnek alma yöntemi vardır.
1) Kırıntı ( kesinti ) örnek : Özellikle döner sondajlarda matkap tarafından kesilen kayaç parçalarının sondaj sıvısı ile yüzeye ulaştırılması sonucu alınan örneklerdir. Sondaj sıvısı ile yüzeye çıkan kırıntılar elekler yardımıyla sıvıdan ayrılarak yıkanır,incelenir ve sandıklara yerleştirilir veya torbalara konur.Sondajın amacına uygun olarak her bir metrede örnek alınır.Torbalanan örneklere ait bilgiler torbalar üzerine yazılır.Örneğin ; kuyu adı,formasyon adı,derinlik(m) vs. Kırıntı örnek alma yöntemi, kolay,pratik ve ucuz olması nedeniyle en çok tercih edilen örnekleme yöntemidir.Ancak bu yöntemde de bazı yanlışlıklar kaçınılmazdır.Bunlar şöyledir.
Yüzeyde ve derinde yapı değişikliği oluşturan nedenler
Yeryüzünde gözlenen bazı yapılar yer altında olmayabilir veta yüzeyde gözlenmeyen bazı yapılar yer altında bulunabilir.Bu farklı durumlar ancak sismik etütlerle anlaşılabilir.Yüzeyde ve derinde yapı değişikliği oluşturan bir çok neden vardır. Bunların en önemlileri şunlardır .
1) Asimetrik Kıvrımlanma : Asimetrik kıvrımlarda, kıvrım ekseni yeryüzünden yerin derinliklerine giderken kayma gösterebilir.Dolayısıyla kıvrımın derindeki ekseni düşeyden atılmış olur.
2) Bindirme Fayları Altında Kalmış Yapılar : Bindirme fayları, alttakı yapılar gizleyebilir.
3) Uyumsuzluk Yüzeyleri altında Kalmış Yapılar : Gömülü bir diskordans yüzeyi altında kalmış kıvrımlanma veya faylanma gibi yapılar yüzeyden görünmezler ve jeofizik yöntemler ile bulunabilir.
4) Kıvrımlanma Tekrarı : Bazı tabakalar jeolojik deviler boyunca birkaç kez kıvrımlanma olaylarına uğrarmış ve bugünkü şekillerini almışlardır. Derinlerde kalmış böyle kıvrım, yüzeyde oluşan daha genç kıvrımlara göre daha çok kıvrımlanmış olabilir.
5) Paralel Kıvrımlanma : Özellikle killi tabakalarda görülen paralel kıvrımlanma olayında kıvrımlanan tabakaların kalınlıkları derinlere doğru değişmediğinden , derinlikteki kıvrım şekli yüzeydekinden çok farklıdır. Kıvrımlanma derine doğru daralır.
6) Diyapirik Kıvrımlanma : Bir Bir kıvrımı meydana getiren hazne kayanın üstünde veya altına kıvrımlanmaya uygun olmayan tabakalar bulunduğu zaman , her iki çeşit tabakanın meydana getirecekleri kıvrım ve yapı şekilleri değişik olacaktır.
7) Gömülü Tepeler : Bazen eski bir antiklinal veya tepenin üstüne yani tabakaların gelmesi ile yenilerin bir kıvrım oluşturdukları görülmektedir. Bu gibi durumlarda eski formasyonlarla yeni formasyonlar arasında uymsuzluk yüzeyleri mevcuttur.
