Бороздовый способ отбора проб

Условия применения способов отбора химических проб

Бороздовый способ отбойки проб наиболее распространен. Он широко применяется при поисковых, поисково-разведочных и эксплуатационных работах на многих типах месторождений твердых полезных ископаемых для установления качественной характеристики сырья и его химического состава.

При большом объеме работ по опробованию, имеющем место на действующих рудниках или в крупных стационарных разведочных партиях, его можно заменять более простыми способами пробоотбора (например, способом вычерпывания, точечным или шпуровым, совмещаемым с бурением проходческих шпуров) после их опытной проверки.

Условия, в которых применение бороздового опробования исключается, относительно редки. Они могут быть разделены на две группы. В первой из них бороздовое опробование не может быть применено, потому что на надежность результатов пробоотбора оказывают существенное влияние геологические факторы; во второй группе этот метод не применяется из-за специфических задач самого опробования.

По первой группе условий бороздовый способ принято считать, не надежным в случаях, например, когда крепкая брекчированная порода безрудна, а оруденение приурочено к слабому цементу брекчии. Г.О. Чечотт приводит в качестве иллюстрации некоторые месторождения, представленные залежами брекчиевидного материала, сцементированного золотосодержащими колчеданами и рыхлыми глинистыми породами. В подобных случаях при отбойке борозд почти невозможно сохранить их правильное сечение: рудный материал будет выкрашиваться значительно интенсивнее нерудного, и пробы будут показывать более высокое содержание металла, чем это имеет место в действительности (систематическая, погрешность пробоотбора). Считают также неприемлемым бороздовое опробование и на месторождениях платиноносных хромшпинелидов, в связи с исключительно неравномерным распределением платиноидов в рудных телах.

В качестве примера специфических задач опробования (вторая группа условий), при решении которых невозможно применение бороздового опробования, можно привести техническое опробование строительного камня, кубики которого испытываются на сопротивление сжатию.

При специальных видах химического опробования руд, когда раздельному опробованию подвергаются различные по крупности классы добываемых руд, взятие проб бороздой, очевидно, также невозможно. Эта задача обычно разрешается валовым опробованием (см. ниже).

Способ вычерпывания применим только при большой мощности рудных тел, когда выработки всем своим сечением проходят в руде. Степень равномерности оруденения в подавляющем большинстве случаев не ограничивает применение способа вычерпывания.

Опробование способом вычерпывания еще недостаточно проверено, и поэтому применению его должно предшествовать сравнение результатов этого опробования с результатами других, заведомо надежных способов опробования. Подобная проверка рациональна только при большом объеме работ в крупных стационарных геолого-разведочных партиях и на действующих рудниках, где применение способа вычерпывания может дать значительную экономию времени и средств, затрачиваемых на отбор крепких руд другими способами.

Точечный способ не применим на месторождениях с малой мощностью рудных тел. Однако опыт и экспериментальные работы приводят к выводу, что точечный способ должен найти значительно более широкое применение, чем способ вычерпывания, не только на месторождениях с равномерным оруденением, но и с неравномерным и даже весьма неравномерным. Точечный способ может оказаться очень эффективным при опробовании больших площадей естественных обнажений рудных тел и зон, а также при эксплуатации месторождений открытыми горными работами. Учитывая все же недостаточный опыт применения точечного опробования, внедрение его в практику должно обосновываться соответствующими несложными экспериментами.

Первый вариант способа, т. е. опробование комплекта шпуров, задаваемых для проходки выработок, применяется в тех же условиях, что и способ вычерпывания.

Второй вариант этого вида опробования, а именно, пробоотбор из специально пробуренных для этих целей шпуров, может найти широкое применение при разведке мощных рудных тел, особенно с равномерным распределением полезных компонентов. При этом шпуры с успехом заменят значительную часть горноразведочных выработок, задаваемых вкрест простирания рудных тел.

В настоящее время задирковый способ находит ограниченное применение. Он используется главным образом при разведке и эксплуатации тонких жил (мощностью 10 см и менее) для получения достаточного количества исходного материала, а также месторождений с крайне неравномерным распределением полезных компонентов (некоторых золоторудных, редких металлов и др.).

Несколько шире задирковый способ применяется при контроле опробования жильных рудных тел средней мощности на месторождениях золота и редких металлов, а также при контроле бороздового, точечного и других (кроме валового) способов пробоотбора, не только на названных месторождениях, но и на некоторых других.

Валовой способ применяется в сравнительно редких случаях, когда все прочие методы химического опробования дают ненадежные результаты. Валовое опробование находит широкое применение при контроле пробоотбора, осуществленного одним из рассмотренных ранее способов, а также при отборе технологических проб.

Валовое опробование незаменимо, когда перед опробованием стоит задача классификации горно-рудного сырья по крупности и определения в каждом из выделенных классов содержания исследуемых компонентов, например, при разведке месторождений фосфоритов, а также некоторых месторождений железных и марганцевых руд осадочного генезиса.

Источник

Бороздовое опробование. Сечение и длина борозды

Этот способ наиболее широко применяется при опробовании рудных тел в естественных обнажениях и горных выработках (канавах, шурфах, шахтах, штольнях и т.д.) на всех стадиях поисково-разведочных и эксплуатационных работ.

Этот способ заключается в отборе материала пробы от борозды, располагаемой поперек тела полезного ископаемого по соответствующему естественному или искусственному поперечному обнажению тела. Линия борозды ориентируется в направлении наибольшей изменчивости качества полезного ископаемого или близко к этому направлению, что делает пробу наиболее представительной. (Вкрест простирания рудного тела).

При однородности рудного тела вся его мощность характеризуется простыми бороздовыми пробами. Если в строении рудного тела выделяются визуально разные по строению или (и) составу участки, опробование производится секционными бороздами, причем в самостоятельную пробу (борозду) отбирается материал рудного тела, отличающийся от его других частей. Например, если рудное тело образовано тремя разновидностями руд, то по каждой разновидности необходимо взять самостоятельную пробу, а три такие пробы будут характеризовать рудное тело на всю вскрытую в этом сечении мощность.

Во многих случаях оруденение распространяется за пределами непосредственных, макроскопически видимых рудных тел, находясь во вмещающих г.п.(оруденелых). Содержание п.и. в таких случаях во вмещающих может быть значительно выше минимального промышленного. Поэтому необходимо проводить отбор бороздовых проб (и проб других типов) и по вмещающим г.п.

Так, на редкометальных месторождениях Среднего Тиммана для ограничения контуров рудных тел применялась следующая методика отбора проб, которая себя полностью оправдала при технологическом опробовании. По этой методике породы висячего и лежачего блоков рудного тела опробовалась с каждой стороны тремя бороздовыми пробами. Непосредственно на контакте с рудной жилой отбирались последовательно две борозды длиной по 0,25 м каждая, далее от них во вмещающих породах отбирается еще одна – контрольная борозда длиной 0,5 м. Таким способом при опробовании удавалось во всех случаях четко ограничить рудную часть от безрудных вмещающих горных пород.

Длина бороздовой пробы определяется мощностью рудного или опробуемого интервала и его однородностью и изменяется в пределах от 0,3-0,4 м до 3-4 м. При неоднородном строении рудного тела отбираются секционные пробы при длине секции не менее 0,2-0,3 м по каждой разновидности руды. Бороздовые пробы длиной 2-3 м обычно отбираются по рудным телам однородного строения и состава и при чётких его контактах с вмещающими породами.

Сечение борозды чаще всего принимается прямоугольным, реже — треугольным. Ширина борозды принимается, как правило, больше глубины. Сечение бороздовой пробы напрямую зависит от мощности рудной зоны и характера распределения рудных компонентов в ней.

Сечение и длина борозды: сечение 5 см (ширина) * 2,5-3 см (глубина), длина борозды – 1 м.

6. Задирковое опробование. Условия применения метода, размеры задирок.

Применяется при поисково-разведочных работах на маломощных жильных рудных телах, (мощность их не превышает, как правило, 0 3 м) и при опробовании рудных тел с крайне неравномерным распределением полезных компонентов. Он является также способом контроля бороздового и других способов (за исключением валовою способа). Такое опробование проводится только по рудной зоне. Вмещающие горные породы опробуются при этом бороздовым или валовым способом. При этом в пробу отбирается из выбранного сечения вся рудная масса из забоя, подошвы или стенки горной выработки, а также от естественного обнажения. Длина задирковой пробы обычно не превышает 2 м, а глубина ее значительно больше, чем борозды и чаше всего составляет 5-10 см. Она находится в прямой зависимости от мощности рудного тела.

При отборе задирконых проб особое внимание следует уделять выравнивание поверхности, с которой отбирается проба. Как и при отборе бороздовой пробы, необходимо строго следить та соблюдением правильного сечения пробы и полным выбором материала задирковой пробы. Контроль пробоотбора и в этом случае производится на основании взвешивания собранного в пробу материала и сравнения его с расчетным весом пробы, который получается таким же способом, что и при бороздовом опробовании.

Места отбора проб и детальное описание особенностей материала проб, особенно в случае наличия гнезд богатых руд или крупнокристаллических рудных минералов струйчатого или полосчатого распределения рудных или каких-либо других минералов тщательно зарисовываются в пикетажных книжках(полевых дневниках) и детально зарисовываются.

7. Точечное опробование.

Точечный способ применяется при опробовании рудных тел на месторождениях с равномерным распределением полезных компонентов и значительной мощностью рудных тел. Он может применяться и при эксплуатации месторождений карьерным способом. Точечная проба отбирается из забоя, из стенок или из кровли горных выработок путем откалывания штуфов (образцов) в точках, расположенных по правильной квадратной или ромбической сетке.

Все отобранные штуфы (сколки) объединяются в одну точечную пробу. При этом способе опробования порции в точках отбора (частные пробы) должны находится в точках пересечения линий.

8. Техническое опробование. Области применения.

Применяется техническое опробование, как правило, для изучения механических свойств горных пород, используемых в качестве строительных материалов или химического сырья. С этой целью из исследуемых горных пород отбираются монолиты (штуфные пробы определенного сечения) для получения из него кубиков или прямоугольников размерами 25 х 25 х 40 см или 20 х 20 х 20 см. По техническим пробам определяются влагоемкость, коэффициенты пористости, объемный вес, петрографический состав и прочие свойства. В зависимости от предполагаемого назначения этих горных пород они испытываются на специальных установках на истираемость (материал для мощения тротуаров и мостовых), изнашиваемость (для отсыпки полотен дорог), на сжатие, морозостойкость и другие специфические свойства.

В некоторых строительных материалах и химическом сырье в обычном порядке определяется химический или минеральный состав исследуемых горных пород. Поэтому одним из основных требований к такого рода пробам является достаточность материала и его достаточная крупность.

Каждый вид сырья в зависимости от своего предполагаемого назначения подвергается техническим испытаниям в соответствии с требованиями промышленности для его полноценного использования на практике.

Источник

Способы отбора проб

Пробой называется порция исследуемого материала, отобранная по определенным правилам и предназначенная для различных испытаний.

Пробы характеризуются определенной геометрией. На месте отбора пробы остается углубление, форма, размеры и ориентировка которого и образуют геометрию пробы.

Геометрия пробы определяется, в первую очередь, текстурой руды. При массивной или другой равномерной текстуре ориентировка и форма проб может быть любой. В полосчатых и слоистых рудах пробы ориентируют по направлению наибольшей изменчивости, то есть вкрест полосчатости или слоистости. Форма таких проб вытянутая, или линейная. При пятнистом или гнездовом оруденении берется объемная проба.

В зависимости от геометрии пробы разделяются на 3 группы: 1)точечные; 2)линейные; 3)объемные.

Точечные пробы отбираются точечным, горстьевым и штуфным способами.

Точечный способ состоит в отбойке с опробуемой поверхности по определенной сетке кусочков горной массы, составляющих пробу. Сетка разбивается мысленно или применяется трафарет. Она может быть, как и разведочная сеть, квадратной, прямоугольной или ромбической. Точки отбора располагаются в узлах сетки. Масса пробы обычно составляет несколько килограммов.

Гостьевой способ аналогичен точечному и применяется для отбитой горной массы.

Штуфной способ используется при техническом и минералогическом опробовании. Он заключается в отборе монолитных кусков руды и вмещающих пород массой 1-2 кг и сколков для микроскопического изучения.

Линейные пробы отбираются бороздовым и шпуровым способами.

Бороздовый способ является наиболее распространенным. При бороздовом способе проба отбирается так, что на ее месте остается прямолинейная борозда стандартного сечения (2х2, 5х3, 10х3 или 10х5 см) и длиной от 0.5 до 5-10 м. Пробы ориентируются по направлению наибольшей изменчивости, совпадающему обычно с мощностью. Борозда может быть пунктирной, то есть не сплошной, а прерывистой. Отбирают бороздовые пробы вручную или с использованием пробоотборников.

При шпуровом способе в пробу отбирается шлам, образующийся при бурении шпуров перфоратором.

Объемные пробы берутся валовым и задирковым способами.

Валовой способ является самым достоверным, но и самым трудоемким. Его используют при отборе технологических проб. В пробу поступает вся отбитая горная масса с определенных интервалов проходки.

Задирковый способ заключается в снятии с определенного интервала рудного тела ровного слоя толщиной до 3 см и более по всей мощности.

Источник

Метод. указания к практической работе по методике МПИ

Тема: Выбор способа отбора проб по видам из горных выработок

Способы отбора проб полезных ископаемых:

Штуфной способ отбора проб;

_____________ _СПОСОБЫ ОТБОРА ПРОБ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ _

Способы взятия проб из горных выработок многочисленны, наиболее распространенными являются: штуфной, бороздовый, задирковый, шпуровый, горстьевой, вычерпывания, точечный. Наиболее целесообразен тот способ, который в данных геологических условиях обеспечивает наибольшую представительность, высокую производительность и наименьшую стоимость работ по опробованию.

Штуфной способ – это способ отбора проб, сущность которого состоит в отбойке «кусков породы (руды) массой 0,5-2 кг. Широко распространен и применяется при поисках для выявления первичных геохимических ореолов (при металлометрических съемках), для изучения минерального состава, петрографических особенностей и некоторых физических свойств (объемной массы, пористости, влажности, прочности и пр.) полезного ископаемого, непригоден для изучения химического состава руд, оконтуривания рудных тел.

Бороздовый способ – является основным способом отбора проб из горных выработок при поисково-разведочных работах и применяется для большей части полезных ископаемых. Бороздовый способ нельзя применять при неравномерном пятнистом или гнездовом распределении рудных минералов, а также при мощности рудных тел, равных 10-20 см. Состоит в проведении вдоль обнаженной поверхности рудного тела борозды, форма и размеры, которой зависят от мощности тела и характера распределения в нем основных и попутных компонентов. Форма и сечение борозды должны быть сохранены на всем протяжении неизмененными. Борозды необходимо располагать по направлению наибольшей изменчивости содержания исследуемых компонентов в рудных телах. Это направление обычно совпадает с линией мощности, поэтому во многих учебных руководствах и статьях рекомендуется проводить борозду по мощности. Однако не всегда можно определить линию истинной мощности рудного тела (какое сечение тела в горной выработке, расплывчатые контакты). Значительно удобнее в подавляющем большинстве случаев применять горизонтальные и вертикальные борозды. Первые применимы к телам полезных ископаемых, падающим под углом 90-45˚, а вторые – под углом 45-0˚.

На месторождениях, содержащих руды с полосчатой, слоистой и некоторыми другими текстурами, иногда требуется охарактеризовать каждую полосу (слой, прослоек) или смежные группы их отдельно. Для этого борозда разбивается на секции, число которых соответствует числу подлежащих исследованию разностей руд.

Длина секций определяется мощностью природных типов руд и обычно колеблется в пределах 1-5 м. Минимальная длина секций может составлять 0,3-0,5 м, но чаще принимается равной 0,7-1, так как рудные тела меньшей мощности не могут быть добыты селективно. При опробовании однородных тел большей мощности длина секции может достигать 5-10 м, а при эксплуатационного уступа и составляет 10-20 м. Каждая секция представляет собой отдельную пробу. Размеры борозд и масса проб с 1 м зависят от механических свойств руды, изменчивости содержания металла в руде и его ценности.

Задирковый способ заключается в отбойке (задирке) ровного слоя полезного ископаемого со всей площади обнаженного в забое, кровле или в почве горной выработки рудного тела. Глубина задирки 5-10см. Способ дорогой, требует больших затрат времени, поэтому его следует применять лишь тогда, когда другие способы не дают надежных результатов: 1) при разведке канавами жильных месторождений малой мощности с весьма неравномерным распределением исследуемых компонентов; 2) при опробовании тонких жил в подземных горных выработках и при контрольном опробовании жильных рудных тел средней и малой мощности; 3) при опробовании выходов золоторудных месторождений, характеризующихся наличием самородков золота. Для обеспечения точности анализа необходимо, чтобы задирка была одинаковой глубины по всей площади опробования.

Точечный способ – заключается в откалывании кусочков полезного ископаемого примерно равного объема, размером 1,5-3 см и массой 10-20 г, реже 50 г, взятых из середины или углов сетки, предварительно размеченной в опробуемой выработке (частичная проба). Число частичных проб, составляющих пробу, колеблется от 10 до 20, редко более. Применяемые сети: квадратная – 10х10 или 20х20, реже 50х50 см, прямоугольная – 10х10 или 20х40 см. Чем сильнее изменчивость, тем чаще берут частичные пробы. Масса пробы пропорциональна числу и массе частичных проб и колеблется в пределах 0,2-2 кг.

Этот способ применяется при опробовании мощных массивных и вкрапленных тел, прожилково-вкрапленных, тонко-полосчатых, грубо-пятнистых с незакономерным распределением мономинеральных агрегатов. Обладает высокой производительностью, но по достоверности уступает бороздовому. Наиболее пригоден для опробования в горно-подготовительных и очистных выработках при эксплуатации месторождений.

ФАКТОРЫ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ

К геологическим факторам относятся:

1) промышленный тип месторождения;

2) элементарный и минеральный состав руд;

3) мощность (и форма) тел полезных ископаемых;

4) размеры (и форма) тел полезных ископаемых;

5) внутреннее строение тел полезных ископаемых;

6) размер зерен полезного ископаемого;

7) степень равномерности распределения полезных ископаемых;

К общим факторам следует отнести:

1) представительность проб;

2) задачи опробования (вид испытания проб);

4) условия производства работ;

5) срочность производства работ и участие проботбора в проходческом цикле.

Задание : 1) Выбрать любой тип поверхностной горной выработки, или естественных обнажений

2)Сделать зарисовку или развертку в масштабах 1:100,1:50,1:25

3)Нанести литологию на выработку

4)Выбрать способ отбора проб и нанести на выработку

5) Описать выполненную работу(Длина проб, Кол-во проб.Объем выполненных работ)

:6) Составить условные обозначения

Схема зарисовки канавы способом сопряженной неполной развертки

(без учета формы и профиля забоя канавы)

Источник