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
О методике разведки и опробования золоторудных месторождений в современных условиях
Поиск и разведка любых рудных месторождений требуют высоких затрат. И среди них золоторудные относятся к особо сложным по методике исследований и затратным по финансовым вложениям. При этом прогнозная оценка и подсчет запасов любого месторождения базируются на плотности разведочной сети и параметрах опробования, а достоверность последнего определяет надежность и прогноза, и запасов, т.е. в конечном итоге определяет эффективность затрат труда и средств.
В данной статье сделана попытка предложить оптимальную схему разведки золоторудных месторождений.
В 1999 г. ГКЗ МПР РФ введено «Методическое руководство по применению классификации запасов к золоторудным месторождениям» /1/. Его требования к густоте разведочной сети полностью повторяют изложенные в более ранних нормативных документах /2,3/. Но и действующее сейчас «Методическое руководство…» не учитывает значительных изменений экономических условий проведения ГРР и игнорирует тот факт, что работы производятся недропользователем за счет собственных средств. При значительных финансовых вложениях в разведку недропользователь рискует своими финансами, государство же регламентирует его деятельность достаточно жесткими нормативными документами, рискуя при этом лишь возможными неточностями в статистических данных по учету разведанных запасов.
В 2007 г. введены в действие «Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Золото рудное» /4/. В этом документе, в отличие от названных выше, нет вообще никаких рекомендаций по плотности разведочной сети, хотя бы ориентировочных. При этом ни в одном из документов не рассматриваются штокверковые и штокверкоподобные месторождения.
Отечественной геологической наукой сформулировано 6 принципов изучения недр: последовательных приближений, аналогий, выборочной детализации, равной достоверности, полноты исследований, наименьших затрат. Если при «плановой» системе хозяйства эти принципы как-то совмещались при производстве ГРР (за исключением выборочной детализации, которая обычно игнорировалась), то в системе рыночной экономики они очень часто вступают в противоречие.
При разведке месторождений золота, особенно третьей и четвертой групп, к которым относится подавляющее большинство золоторудных месторождений, принципы полноты исследований и равной достоверности полностью заменили принцип выборочной детализации. На стадии детальной разведки рудные тела вскрывали относительно равномерной, обычно густой (50 × 50 м, реже — 50 × 100 м) сетью подземных горных выработок. Этой густоты сети требуют и действующие нормативные документы (табл.1).
Таблица 1. Рекомендуемая густота разведочной сети для категории С1 /1/
Расстояние между сечениями, м
Средние и крупные сложно построенные минерализованные и жильные зоны, залежи, жилы сложного строения
Минерализо-ванные и
жильные зоны
Но в настоящее время при проведении ГРР предприятия для экономии средств нередко стараются заменить горноразведочные выработки большими объемами буровых работ, зачастую независимо от геологопромышленного типа объекта и сложности его строения. Это нередко приводит к недооценке, особенно при разведке месторождений с весьма неравномерным распределением металла, из-за низкой представительности опробования. В работе /5, с. 82-84/ убедительно доказано методом заверки скважин колонкового бурения сопряженными горными выработками с бороздовым опробованием бортов, что чаще всего бурение не только значительно занижает содержание, но зачастую искажает истинное положение рудных тел в пространстве.
В работах ЦНИГРИ /6,7/ сечение проб в горных выработках при ГРР на золоторудных месторождениях предлагается от 3 × 5 до 20 × 5 см (табл.2, 3).
Таблица 2. Виды проб при разведке золоторудных месторождений
Бороздовые,
длина 1,0 м
Систематическое опробование при разведке и эксплуатации
При мелком золоте
При золоте средней крупности
При крупном золоте
Опробование при разведке
а) керновые,
длина 1,0 м
б) шламовые,
длина 0,5 м
Опробование при эксплуатации
в) шпуровые,
длина 1,0 м
Контрольное и технологическое
Поисковые работы, оперативное опробование для специальных и технологических целей
Таблица 3. Параметры бороздовых проб, отбираемых в горных выработках с 1 м борозды (при объемном весе породы 2,6)
Способ отбора пробы
Сечения борозд, см
Теоретический вес пробы, кг
Допустимый вес проб, кг
Допустимые отклонения от теоретического веса, %
Степень равномерности оруденения
Механизированная вырезка щелевых проб
Примечания: *Глубина щели 6 см пробоотборниками ЦНИГРИ невозможна из-за конструктивных особенностей пробоотборника. В нем возможна установка диска не более 200 мм. **При необходимости получения проб большого веса выпиливают 2-3 рядом расположенные параллельные борозды
Таким образом, единого мнения по вопросу о рациональном объеме проб при изучении золоторудных месторождений нет.
В начале 70-х годов прошлого века ЦНИГРИ разработан механизированный щелевой способ отбора проб. Для этого сконструированы и выпущены несколькими опытными партиями специальные дисковые пробоотборники. При вырезке двумя параллельными алмазными кругами щелевой борозды размером 3 × 5 см (ширина 3 см, максимальная глубина резания при диаметре диска 200 мм — 5 см) сокращается до минимума включение в пробу вредного объема породы, образующегося из-за наличия неровностей на поверхности стенок выработки.
К сожалению, в настоящее время дисковые пробоотборники отечественной промышленностью не выпускаются. За рубежом несколько фирм производят алмазные резаки для строительных работ и резки камня с электрическим, бензиновым, пневмо- и гидравлическим приводом (фирмы «Wacker» и «Husqvarna»). Для отбора проб наиболее удобны пневматические и электрические машины, т.к. из-за относительно небольшого веса не требуют специальных поддержек. Их достоинством является возможность установки дисков диаметром 300-350 мм, что обеспечивает глубину резания 100-125 мм. Но в этих машинах устанавливается один диск и, следовательно, для отбора пробы необходимо выполнить два параллельных реза. При работе пробоотборниками ЦНИГРИ пробу между параллельными резами вырубали зубилом и кувалдой. За рубежом (и в России зарубежными фирмами) для этой цели используют отбойные молотки. Вполне могут быть использованы пневматические молотки отечественного производства, например, ООО «Сибтехсервис» марок МО-3МС, МО-4МС относительно небольшой массы и экономичные по потреблению воздуха.
В отчете об опытно-методических работах ЦНИГРИ /6/ приведен анализ сечений проб при разведке золоторудных месторождений различных геолого-промышленных типов и сделан вывод, что наиболее универсальными пробами при опробовании горных выработок являются «щелевые» сечением 5 × 3 см, редко — 5 × 5 см независимо от характера оруденения. Но при анализе сходимости результатов опробования на месторождении с крупным золотом при весьма неравномерном его распределении авторы установили значительное (в два раза) превышение содержаний при отборе проб стандартной бороздой 10 × 5 см по сравнению со щелевой пробой 3 × 5 /6, с. 81-84, 115-120/. Они, по нашему мнению, абсолютно необоснованно (без каких-либо внятных объяснений) связали это с недостоверностью первого способа опробования.
В последние годы, когда много внимания стали уделять изучению «большеобъемных» месторождений золота с относительно низкими содержаниями при его крайне неравномерном распределении в рудах, выявлено, что результаты их опробования бороздами по стандартным методикам зачастую являются недостоверными независимо от крупности выделений полезного компонента /8/. Это в полной мере относится и к месторождениям, в которых значительная часть запасов определяется крупным золотом. Дополнительные неточности вносят применяемые на практике способы проведения атомно-абсорбционных и пробирных анализов из малых навесок. При этом отдельные высокие содержания принимаются за «ураганные» и неоправданно урезаются в разы. Все это приводит, как правило, к занижению содержаний и недооценке объекта /9/.
При оценке прогнозных ресурсов на поисковой и оценочной стадиях ураганные пробы и пробы с низкими содержаниями из подсчета исключаться не должны.
По нашему мнению, любые золоторудные месторождения должны разведываться с применением подземных горных работ, но нерегулярной сетью. Под этим мы понимаем следующее. Для разведки рудных тел, представленных жилами и жильно-прожилковыми зонами, горизонтальные сечения и оконтуривающие по восстанию (падению) выработки в начале изучения проходятся через 200-300 м. В соответствии с принципом выборочной детализации сгущение сети предлагается выполнять на отдельных участках с усредненными величинами мощности и содержания. Полученные при этом подсчетные параметры распространяются на месторождение в целом. Дальнейшая детализация для выделения участков богатых и бедных руд должна выполняться недропользователем на стадии эксплуатационной разведки.
При разведке большеобъемных месторождений и объектов, в которых рудные тела представлены мощными (более 20 м) минерализованными зонами, прожилковыми и жильно-прожилковыми зонами, основным методом разведки может быть колонковое бурение, но при обязательной заверке горными выработками. Бурение нередко дает ошибки даже в положении продуктивных интервалов, поэтому восстающие позволят уточнить их истинное положение. Колонковое бурение должно выполняться для решения поисковых задач как на ранних стадиях изучения объекта, так и на разведочной стадии для поисков слепых рудных тел и прогноза оруденения на глубоких горизонтах.
Для определения оптимального объема разведочных проб обязательно выполнение опытно-методических работ. При этом необходима заверка борозд валовыми пробами.
Контрольные валовые пробы должны обрабатываться и анализироваться с предварительным выделением золота гравитацией /11,12/. Суть метода заключается в том, что пробу, измельченную на валковой и конусной дробилке (стержневой мельнице) до 0,1-0,15 мм, расситовывают на фракции +0,1 (0,15) и –0,1 (0,15) мм. Надрешетную фракцию сокращают гравитацией на центробежно-вибрационном концентраторе ЦВК-100-2М (ЦКП-0,1, ЦКП-0,2).
Пробирный анализ выполняют по подрешетной и надрешетной фракциям раздельно. Расчет полного содержания выполняется по формуле:
С, Снад., Спод. — содержание золота в исходной пробе, надрешетном и подрешетном материале соответственно, г/т;
М, Мнад. — масса исходной пробы и надрешетного материала, кг.
При выявлении значительных расхождений в содержаниях между бороздовыми и валовыми пробами необходимо рассматривать возможность увеличения сечения борозд, а также применять обработку всех бороздовых проб с предварительным извлечением золота. Конкретные мероприятия выбираются на основе опытно-методических работ.
1. Методическое руководство по применению классификации запасов к золоторудным месторождениям.//М., ГКЗ МПР РФ, 1999, 45 с.
2. Методические указания по производству геологоразведочных работ. Вып. 1. Разведка золоторудных месторождений. М., Госгеолтехиздат, 1957, 150 с.
3. Методические. указания по разведке и геолого-экономической оценке месторождений золота. М. ЦНИГРИ, 1974, 160 с.
4. «Методические рекомендации по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Золото рудное». М., МПР РФ, 2007, 67
5. Гаштольд В.В. Геолого-структурные особенности локализации золотого оруденения наталкинского типа и его геолого-экономическая оценка на примере месторождений Омчакского рудного узла (Магаданская область). Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Магадан, Фонды СВКНИИ ДВО РАН, 2005, 127 с.
6. Леля А.Д. Анализ эффективности опробования золоторудных месторождений в горных выработках различными способами и разработка предложений по их оптимизации/ Отчет по теме Е.1.2/501(1), Тула, 1982 г.
7. Опробование руд коренных месторождений золота. / В.П. Кувшинов, Ю.А. Вакулин, Иванов В.Н. и др. — М.: ЦНИГРИ, 1992. — 160 с.
8. Сидоров В.А. Отчет о поисковых работах на участке Тэутэджак. Т. 1, Магадан, ТГФ, 2003 г.
9. Петров А.Н., Прейс В.К. Численный эксперимент при опробовании жильных золоторудных месторождений с крупным золотом. // Тез. Докл. Всеколымской горно-геологической конференции, посвященной 80-летию первой Колымской экспедиции Ю.А. Билибина (Магадан, 10-14 сентября), 2008 г., с. 256-258.
10. Прусс Ю.В., Прейс В.К. Рациональная методика разведки и опробования золоторудных месторождений. — там же, с. 132-133.
11. Токарев В.Н. и др. Применение гравитационного метода пробоподготовки при оценке и разведке золоторудных объектов, локализованных в черносланцевых отложениях Северо-Востока. — там же, с. 135-136.
12. Кондратьев Н.В. К методике обработки рудных проб, содержащих свободное золото (на примере месторождений Центральной Колымы). — там же, с. 134-135.
Источник
