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.

РИС.

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).

РИС.

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 d², где

наиболее крупных частиц (кусков) пробы в мм;

k – коэффициент, Q – надежный вес сокращенной пробы, d – диаметр неравномерности распределения оруденения в руде.

РИС.

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.