ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Это важнейший вид работ, сопровождающий поиски, оценку, разведку и эксплуатацию месторождений полезных ископаемых.
Главная задача опробования – изучение качества полезного ископаемого, т.е. выяснение его состава и свойств, определяющих область использования, способ переработки и экономическое значение.
На многих месторождениях с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел – определение границы между рудой и вмещающей породой. При помощи опробования изучается внутреннее строение тел полезных ископаемых (границы сортов руд). Данные опробования лежат в основе подсчёта запасов руды и полезных компонентов в ней. Основные принципы опробования – достоверность (надёжное представление о качестве руды, обеспечивается выбором рациональных способов взятия, обработки и анализа проб); представительность (по пробам можно делать выводы о качестве руды в некотором объёме рудного тела, обеспечивается пространственным размещением проб); полнота (анализируются все свойства руды, представляющие практический интерес, на всём месторождении); оперативность (своевременное получение результатов) и экономичность (наименьшие затраты). Перечисленные требования трудно совместить полностью. Поэтому при организации опробования нужно найти «золотую середину».
В зависимости от назначения выделяют четыре основных видов опробования:
ü химическое – для определения химического состава руды (примеры: апатит, металлические полезные ископаемые);
ü минералогическое – для определения минерального состава руды (примеры: алмазы из кимберлита, другие драгоценные камни);
ü техническое – для определения физических свойств руды (примеры:строительный и облицовочный камень – плотность, морозостойкость, истираемость; для оптического сырья — светопропускание);
ü технологическое – для определения рациональной схемы переработки руды, возможности извлечения полезных компонентов из руд (примеры: обогащение и металлургическая переработка для металлических полезных ископаемых; распиловка на плиты для облицовочного камня).
Опробование представляет собой обычно последовательный трёхстадийный процесс: отбор, обработку и исследование проб.
Способ отбора проб определяется главным образом назначением опробования и видом горной выработки. Преимущественно используется следующие способы отбора проб.
Штуфной способ: от массива или стенки горной выработки отделяется отдельный кусок или блок горной породы (штуф) массой около 0,5-2 кг (используется обычно при минералогических или технологических исследованиях).
Точечный способ: материал составляется из кусков (частичных проб) размером около 2-3 см и массой 10-20 г, взятых равномерно на поверхности рудного тела (по квадратной или прямоугольной сети); общая масса пробы – около 0,2-2 кг.
Бороздовый способ: один из основных способов отбора проб, который заключается во взятии пробы обычно прямоугольного сечения; длина зависит от мощности рудного тела и составляет от первых сантиметров до метров. Проба отбирается вручную или с помощью зубила и молотка. Этот способ не рекомендуется использовать при весьма неравномерном распределении ценных компонентов.
Валовый способ: используется обычно при неравномерном распределнии ценных компонентов, при необходимости взятия пробы большой массы – несколько тонн и даже сотен тонн (обычно при технологичевском опробовании). В пробу идёт вся горная масса с определённого интервала проходки.
Керновый способ: один из самых распространённых способов взятия проб; проба (керн – цилиндрический столбик горной породы) отбирается при бурении скважин (колонковое бурение); керн раскалывается по длинной оси, половина идёт в пробу, половина – для контрольных исследований.
Обработка проб заключается в их измельчении, дроблении, перемешивании, ситовании, грохочении, сокращении и др. Предварительно составляется схема обработки проб.
Исследования (анализ) проб: в лабораториях используют методы аналитической химии и физики (химический, спектральный анализы, определение плотности руды, схемы переработки и др.), оптические приборы (микроскопы – для изучения шлифов и аншлифов).
Дата добавления: 2015-07-14 ; просмотров: 3298 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Способы опробования.
По способу опробования выделяют 3 группы:
1) точечные (штуфной, точечный, вычерпывание)
2) линейные (бороздовый, шпуровый)
3) объёмные (задирковый, валовый)
Штуфной – простейший способ отбора проб, отбойкой отдельных кусков породы, весом 0,5- 1 кг. Этот приём употребляется очень редко для установления качества простейшего п.и или для получения его приблизительных характеристик, если по каким-либо причинам нужно иметь сугубо ориентиров представление об элементарном составе минер сырья, в период поисковых или поисково-разведочных работ.
Точечный – в забое или стенке выработки по рудному телу намечается сетка, из середины клетки сетки или по углам отбиваются кусочки руды, примерно равного объёма, которые вместе составляют начальную пробу. Число частичных проб, составляющих начальн пробу забоя зависит от степени неравномерности распределения полезного компанента и может изменяться от 15 до 50 штук. Вес частичной пробы 100-200г. Точечный способ опробования может применяться для мощных и средней мощности тел п.и с относительно равномерным распределением полезн компанента
Вычерпывание – производится после отвалки руды в наваливаемом забое. Для этого на навал набрасывается верёвочная сетка или она наносится мысленно и из середины её ячеек отбираются частичные пробы определённого веса. Необходимо обращать внимание на то, чтобы соотношение между крупным рудным материалом и мелочью поступающей в пробу, соответствовало соотношению в опробоваемых навалах. Преимущество этого способа – высокая производительность в 3-5 р и более превышающей производительность опробования с отбойкой материала в тех же условиях. Такой отбор не задерживает проходку выработок. Кол-во проб 12-50, в зав-ти от характера оруденения, вес 100-500г. Прим-ся при отборе мощных и весьма мощных тел п.и
Шпуровый – отбор буровой муки или шлама в процессе бурения шпур. При этом используются шпуры, пробуриваемые для проходки выработки или задаются специальные шпуры вкрест простирания рудного тела. Шпуровый способ по сравнению с другими способами имеет ряд преимуществ: 1) процесс бурения шпуров, заданных в целях продвижения забоя часто совмещается с проц грубого забоя. 2) проходка забоя не задерживается процессом взятия пробы. 3) обработка материала пробы сводится к мин, т.к диаметр наибольших частиц шпуровых проб не превышает 2-3 мм.
Систематические ошибки при шпуровом опробовании возможны при наличии мягких рудных минералов. В этих случаях сотрясение бура может вызвать осыпание со стенок скв богатого или убогого рудного материала. Сильно трещиноватые руды могут обусловить сильные потери п.и. Во всех случаях предварит проверку шпурового способа каким-либо другим следует считать обязательной
Бороздовый — состоит в проведении на обнажён поверхности рудного тела борозды, форма и размеры которой зависят от мощности и размера тела, и характера распределения в нём полезных компонентов, а также от прочности пород. Форма и размеры сечения борозды сохраняются неизменными на всём её протяжении. Во всех горных выработках при прочих условиях, борозды необходимо расположить по направлению наибольшей изменчивости содержания исследуемых компонентов в рудных телах. При нечётких контурах значит-но удобнее применять вертикальные или гориз борозды. Длина борозд – 1-3м, наиб распространённая форма сечения борозд – прямоугольная, в которой ширина больше глубины. Возможно некоторое увеличение сечения борозд в мягких рудах. При опробовании россыпных месторождений размеры борозд должны быть ещё большими. Способ неэффективен при опробовании канав, вскрывающих весьма неравномерные рудные тела.
Задирковый способ заключается в отбойке (задирке) ровного слоя полезного ископаемого по всей обнаженной части рудного тела в забое, кровле или почве горной выработки. Опробование почвы иногда целесообразно производить лишь в канавах. Длина задирки при опробовании кровли горных выработок и почвы канав принимается обычно от 1 до 2 м. При опробовании забоев она определяется длиной рудного тела в пределах забоя. Глубина задирки (отбиваемого слоя) принимается равной 5—10 см. Вес задирковой пробы зависит от мощности рудных тел и вообще регламентирован быть не может.
Задирковым способом следует пользоваться лишь в тех условиях, когда другие способы опробования не могут дать надежных результатов, а именно: в процессе разведки канавами жильных месторождений малой мощности с весьма неравномерным и крайне неравномерным распределением исследуемых компонентов; при опробовании тонких жил в подземных горных выработках и при контрольном опробовании жильных рудных тел средней и главным образом малой мощности; при опробовании выходов золоторудных месторождений, характеризующихся наличием самородков золота.
Валовое опробование характеризуется медленностью производства, высокой стоимостью, а также сложностью определения содержания полезных компонентов в случае, когда горные выработки вместе с рудой обнажают и вмещающие, особенно минерализованные породы. Поэтому, если задачей опробования является
только определение содержания тех или иных компонентов, валовой способ применяется очень редко — только в тех случаях, когда ни один из описанных выше способов взятия проб не может дать надежных результатов.
Применение валового способа определяется в одних случаях специфическими текстурами руд: брекчиевыми, конгломератовыми и пр., в других — особенностями испытаний проб данного полезного ископаемого (например, слюд).
В пробу может отбираться вся рудная масса, например с каждой второй или третьей уходки, или только некоторая ее часть.
Источник
ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
 |
Основные положения
Опробование — важнейший вид работ, сопровождающий поиски, разведку и эксплуатацию месторождений.
Главная задача опробования — изучение качества полезного ископаемого, т.е. выяснение его состава и свойств, определяющих область использования, способ переработки и экономическое значение.
На большинстве месторождений с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел — определение границы между рудой и вмещающей породой. Это вызвано тем, что, с одной стороны, граница чаще всего не видна невооруженным глазом из-за того, что руда постепенно переходит во вмещающие породы, с другой стороны, граница во многих случаях носит условный характер, поскольку проводится по экономически обоснованному пределу показателей качества руды, что находит свое выражение в бортовом содержании компонентов и в других предельных показателях качества руды, объединяемых общим термином — кондиции (см. гл.7). Например, граница медной руды обычно проводится по бортовому содержанию меди, получаемому путем экономического расчета и составляющему 0,3-0,7 %.
С помощью опробования изучается также внутреннее строение рудных тел: устанавливаются границы типов и сортов руд и их пространственное размещение.
Данные опробования лежат в основе подсчета запасов руд и полезных компонентов в них. Определяется как общее содержание компонентов в руде, так и форма их нахождения, т.е. в каких минералах они сосредоточены и в каком количестве, что дает возможность подсчитать баланс запасов компонентов в руде.
На основании данных опробования разрабатывается схема переработки руды, определяется количество и качество продукции, которую можно получить из нее, рассчитываются также потери компонентов при переработке руды.
В процессе эксплуатации опробование используется для управления добычей, для оценки потерь руды и разубоживания руды вмещающими породами.
Наконец, опробование используется для оценки качества товарной продукции, получаемой на горных предприятиях, что необходимо знать для определения цены продукции и для финансовых расчетов между поставщиками и потребителями горно-рудной продукции.
В соответствии с назначением настоящего пособия основное внимание будет уделено опробованию при разведке месторождений, хотя многие методы и правила опробования остаются справедливыми для всех работ, связанных с оценкой качества полезного ископаемого и продуктов его переработки.
Опробование строится на нескольких основных принципах, которые заключаются в обеспечении его достоверности, представительности, полноты, оперативности и экономичности.
Достоверность — важнейшее требование к опробованию – заключается в том, что результаты опробования должны давать достаточно надежное представление о качестве руды в пункте отбора пробы. Данные опробования не должны содержать систематических погрешностей, а случайные погрешности должны укладываться в разумные пределы, которые обычно задаются нормативными документами. Достоверность опробования обеспечивается выбором рациональных способов взятия, обработки и анализа проб.
Представительность опробования заключается в том, что пробы по своим свойствам должны отражать свойства руды, расположенной за пределами или между пунктами отбора проб, т.е. по пробам можно судить о качестве руды в некотором объеме рудного тела. Представительность обеспечивается в основном пространственным размещением проб, в меньшей степени массой и числом проб и программой их исследования.
Полнота опробования выражается в том, что анализируются все свойства руды, представляющие практический интерес, и во всем изучаемом объеме месторождения.
Оперативность опробования состоит в своевременном получении результатов. Опробование не должно задерживать выполнение других видов работ по поискам, разведке или эксплуатации месторождений.
Экономичность опробования заключается в проведении его с наименьшими затратами и наиболее производительными способами.
Перечисленные требования трудно совместить полностью. Так, повышение достоверности, представительности или полноты опробования связано с увеличением затрат, т.е. вызывает снижение его экономичности. Поэтому при организации опробования нужно найти «золотую середину», чтобы выполнить по возможности все перечисленные требования и получить результаты, достаточные для решения практических вопросов разведки месторождений. Это достигается путем рациональной организации опробования, правильного сочетания видов проб, их пространственного размещения и программы исследования.
Опробование полезных ископаемых осуществляется в основном путем отбора и исследования проб — относительно небольших порций руды, по которым судят о ее качестве в рудном теле или в некоторой его части. Такое опробование обычно включает три операции: взятие, обработку и анализ или испытание пробы. Существует также опробование без взятия проб косвенными или дистанционными методами. Из них наибольшее значение имеют геофизические (в основном ядерно-геофизические) методы, которые состоят из двух операций – измерения параметров физического поля, вызванного рудой, и интерпретации результатов измерений, т.е. пересчета их в показатели качества руды. Иногда применяются косвенные методы опробования, когда одни свойства измеряют, а другие находят путем расчета на основе предварительно установленных корреляционных зависимостей между свойствами. Сочетание различных методов определения качества руды обеспечивает рациональную организацию опробования.
В зависимости от назначения выделяют четыре вида опробования: химическое, минералогическое, техническое и технологическое.
Химическое опробование предназначено для определения химического состава руды. Минералогическоеопробование решает более широкий круг задач: определение минерального состава и текстурно-структурных особенностей руды, а также состава и свойств слагающих ее минералов. Техническое опробование заключается в определении физических свойств руды. Технологическое опробование предназначено для создания схемы переработки руды, определения количества и качества продукции, которую можно получить из нее. В каждом виде опробования имеется определенный набор видов проб.
Особо следует отметить геофизическое опробование, которое выделяется не по назначению, а по способу измерения качества руды и заменяет либо химическое, либо минералогическое, либо техническое опробование. Так, с помощью геофизических методов можно определить химический состав руды (например, содержание радиоактивных элементов), минеральный состав руды (например, количество магнетита в руде) или ее физические свойства (например, плотность).
Совокупность различных видов опробования, видов проб и их пространственное размещение представляют собою систему опробования.
Источник
