Штуфное опробование, в каких случаях применяется
Штуфной способ может применяться при обнаружении одиночных обломков оруденелых горных пород или их свалов на поверхности Земли, развалов, скоплений в аллювии, среди других типов горных пород или рыхлых отложений. Он применяется также при изучении коренных (дочетвертичных) отложений с неустановленным оруденением, при отборе образцов горных пород для изучения их химического, минерального и другого состава, а также образцов для геологических музеев по любым разновидностям горных пород любого генезиса, образцов с органическими остатками и в других случаях.
Наиболее представительной для такой цели является штуфная проба линейными размерами 10-12 х 10-12 х 5-8 см.
Этот способ состоит в отбойке отдельных кусков (штуфов) полезного ископаемого из целика или в отборе кусков массы минерального сырья, отбитого при проведении выработки. Штуфы выбираются с таким расчетом, чтобы каждый из них характеризовал разновидность полезного ископаемого.
10. Технологическое опробование. Цель опробования.
Технологические пробы предназначаются для изучения руды на обогатимость, то есть возможность искусственного повышения содержания полезных компонентов и понижения вредных, разработки схемы, промышленного обогащения, а также отработки схемы металлургического передела руды.
Первая стадия технологических исследований проводится в лабораторных условиях, чаще всего в научно-исследовательских институтах на стадии детальных поисковых работ. Полученные положительные результаты лабораторных технологических исследований способствуют ускорению и интенсификации геологоразведочных работ на месторождении. Ко времени проведения лабораторных технологических испытаний обычно ориентировочные размеры месторождения установлены (площадь месторождения обычно оконтурена).
Вес пробы для лабораторных технологических испытаний составляет, как правило, 50-100 кг. В отдельных случаях, например, при выявлении новых типов руд с неразработанной технологией их обогащения и металлургического передела, начальный вес пробы может быть увеличен до 300-500 кг.
Полузаводские технологические пробы имеют вес значительно больший, чем лабораторные. Он обычно составляет несколько тонн руды (до 20-30 тонн). Вес технологических проб для заводских испытаний достигает сотен, иногда тыс.- тонн руды, в зависимости от производительности обогатительного оборудования завода, на котором будут производиться эти испытания, и состояния изученности исследуемого типа руд. Для совершенно новых разновидностей (особенно новых минеральных типов) руд вес может быть значительно увеличен. Этот вопрос предварительно согласовывается с заводом, на котором предполагается провести эти испытания.
При отборе технологических проб учитывается физическое состояние руды (крепкие, рыхлые, землистые руды и т. д.). Принимается во внимание содержание полезных компонентов; примесей, благоприятствующих обогатительному процессу; примесей, усложняющих обогатительный процесс; минеральный состав руд — характер распределения рудных минералов; размеры рудных минералов; наличие и характер сростков минералов; состав вмещающих горных пород, загрязняющих руду и т. д.
В случае, если на месторождении или его участке выделяется несколько сортов руд (по минеральному и химическому составу, крепости руд, крупности размеров минералов и т. д.), по каждому из них производится отбор отдельных технологических проб. Например, на полиметаллических месторождениях могут самостоятельными пробами характеризоваться свинцовые, свинцово-цинковые и цинковые руды, а также свинцово-цинковые руды с серебром и т. д.
По составу технологическая проба должна соответствовать составу руды, которая будет поставляться с горного предприятия (карьер, шахта, штольня и т.д.) на горно-обогатительную фабрику или завод.
Крупность материала пробы, её влажность предварительно оговаривается с лабораторией или фабрикой (заводом). При этом возможны два варианта: в первом случае в пробу отбирается материал такой крупности (кусковатости), которая получается при добыче (отработке); во втором случае возможно предварительное измельчение (дробление) руды до размера, оговорённого предварительно с испытателем.
Технологические пробы могут отбираться из горных выработок и буровых скважин (по керну), в более редких случаях — по отвалам горных выработок, но такие пробы не всегда отражают средний состав руд месторождения или участка.
11. Оконтуривание рудного тела и изучение изменчивости оруденения.
Оконтуривание — установление и ограничение на топографических или маркшейдерских планах и профилях площади рудных тел или их разведанных участков, по данным горных выработок, буровых скважин, геофизических исследований и естественных выходов полезного ископаемого.
Рудные тела оконтуриваются в следующей последовательности: сначала определяются контуры тела в каждом из разведочных пересечений (оконтуривание по мощности), затем за пределами их пересечений или между ними (оконтуривание по простиранию и падению рудных тел).
12. Обработка проб. Основные принципы составления схем обработки.
Рядовые пробы, а тем более валовые технологические пробы имеют вес, измеряемый килограммами. Для определения химического, спектрального, минералогического состава и производства других видов аналитических работ требуются лишь небольшие навески материала, не превышающие в большинстве случаев десятков граммов вещества и практически всегда не более 100 граммов. Кроме того, для проведения лабораторных исследований материал проб необходимо раздробить до 0,1-0,07 мм. Поэтому отобранные пробы подлежат предварительному просушиванию, дроблению и сокращению по специально разработанным схемам. Главной задачей обработки проб является такое дробление и сокращение, при котором остаточный (конечный) продукт будет отвечать по содержанию полезных компонентов и вредных примесей содержанию их в исходной руде.
Чтобы достичь такой цели, разрабатываются в каждом конкретном случае схемы обработки проб. Для этого используют разные формулы, из которых в практике геологоразведочных работ в нашей стране одной из самых надежных является формула Г.О. Чечегта: Q = k x d 2 , где
наиболее крупных частиц (кусков) пробы в мм;
k – коэффициент, Q – надежный вес сокращенной пробы, d – диаметр неравномерности распределения оруденения в руде.
13. Обработка проб. Технические средства, применяемые на разных стадиях обработки проб.
Техника обработки проб. Обработка проб производится с последовательным дроблением материала, рядового и контрольного просеивания, перемешивания и сокращения материала.
Эти процессы могут быть выполнены механическим или ручным способом в зависимости от условий производства и места работ (полевые, стационарные партии, экспедиционные дробилки и т. д.) и имеющихся пар и этом возможностей.
При проведении поисково-разведочных работ обработка массового количества проб производится в механических дробильных цехах или мастерских.
Измельчение материала проб производится в 3-4 стадии: крупное (до 100-30,0 мм), среднее (12-5 мм), мелкое (до 0,7 мм) и тонкое (до 0,15-0,07 мм).
Крупное и среднее измельчение производится на щековых дробилках. В которые поступает исходный материал с максимальным размером обломков до 8 см. Среднее измельчение может также производиться вручную в чугунных ступах. Мелкое измельчение производится на валках (валковых мельницах), в которые загружается материал с максимальным размером обломков 10-15 мм, но может осуществляться и вручную в ступах мелких и средних размеров (высота 25 30 см, диаметр — 15-20 см) пестиком весом от 2 до 5 кг.
Тонкое измельчение производится на дисковых истирателях, шаровых и стержневых мельницах. В эти агрегаты загрузка материала производится с максимальными размерами обломков (кусков) не более 6 мм. Истирание производится также на фрикционных столах с максимальной крупностью исходного материала 12,5 мм и минимальной крупностью измельчения 0,83 мм.
Как и при других видах измельчения возможен ручной способ, при котором материал измельчается на чугунных плитах массивным башмаком или валком.
Мелкое измельчение является завершающей стадией измельчения проб для минералогического анализа, тонкое — для химического, спектрального, рентгеноструктурного и других видов аналитических исследований вещества проб.
Грохочение (просеивание) также может быть механическим или ручным. Для механического грохочения применяются барабанные или цилиндрические грохоты. Ручное просеивание раздробленного материала производят на колосниковых (материал крупнее 25 мм) или решетчатых (материал мельче 25 мм) грохотах. Просеивание мелкого и тонкого материала (менее 2,5 мм) производится с применением стандартного набора сит (от 1,5 до 0,06 мм).
Перемешивание производится механическими смесителями или шаровыми мельницами без шаров. Ручное перемешивание выполняется методом кольца и конуса с неоднократным образованием и разворачиванием конуса материала проб в кольцо.
Сокращение может быть механическим па механическом сократитеяе, позволяющем однократно выполнять двойное сокращение (в 4 раза за один приём) или автоматическим делителем. Ручное сокращение производится методом многократного (не более 3-х при одном дроблении) квартования и объединения материала двух противоположных квадрантов для продолжения обработки по принятой схеме.
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
С
хема зарисовки канавы способом сопряженной неполной развертки
(без учета формы и профиля забоя канавы)
Источник
