9. Контроль качества руды и его стабильности

Контроль качества руды – определение методами опробования основных нормированных (регламентированных) характеристик и параметров руды и сопоставление их с требованиями покупателя (потребителя).

Опробование – взятие проб и проведение их анализов для определения химического, минерального состава руд и вмещающих пород, их физико-механических, технологических и других качеств.

Проба – выделенная часть массива или рыхлой массы, с допустимой погрешностью характеризующая одно или комплекс свойств (качеств) всего массива или его участка. Технологически пробы делят на две группы:

 опробование без изъятия из массива или потока ведется автоматическими датчиками по приборам неразрушающего контроля и проникающих излучений (температура, газовыделения, уровень излучения и др.);

 опробование с изъятием части массива, ее обработкой и анализом – наиболее типичный вид контроля качества.

Источники информации при опробовании. Для глобального управления качеством руды на горно-обогатительном предприятии необходимо иметь информацию о ее свойствах на всех стадиях процесса добычи и переработки. Обычно выделяют три этапа и источника получения информации: геолого-разведочные работы, добыча руды и обогащение руды.

Геолого-разведочные работы. Опробование ведется на всех стадиях разведки. При детальной разведке пробы берут из разведочных и горно-капитальных выработок и скважин (обычно по сетке 50  50 м). Эта информация используется при проектировании и перспективном планировании горных работ. При промышленной разведке (доразведке) при отборе проб из выработок и скважин по сетке, размеры которой обычно совпадают с размерами эксплуатационных блоков, получают информацию для составления планов горных работ (при текущем планировании). При эксплуатационной разведке отбор проб из выработок ведется по сетке 5  5 м или в соответствии с параметрами нарезных работ и размерами элементов эксплуатационных блоков; расстояниями между дучками, буровыми штреками и др. Эта информация необходима для текущего планирования и оперативного управления горными работами.

Добыча руды. Опробование может проводиться в массиве неотбитой руды (в груди забоя, почве, кровле, стенке выработки и др.); в навале отбитой руды (в камере, под дучкой, в ПДМ, в вагонетке, в самосвале, бункере, штабеле, на складе и др.) и в транспортном потоке руды (на транспортерах, конвейерах, в пульпопроводах и др.).

Обогащение. Опробование ведется при входе рудопотока в дробильный цех (головное опробование), после дробления (на лентах транспортеров), на сливе классификатора (после измельчения), на флотационных машинах; на сливе в хвосты и др.

Способы отбора проб. При добыче руды различают способы отбора проб в ненарушенном массиве, в неподвижных и в перемещающихся рыхлых массах.

Ненарушенный массив. В забоях применяются следующие способы отбора проб:

 штуфной – отбойка характерных кусков руды (отбор штуфа геологическим молотком) массой 0,52 кг;

 точечный – отбойка кусков руды массой 30100 г по сетке (в ее узлах), общая масса пробы 15 кг;

 шпуровой и скважинный – отбор шлама или керна по всей длине или на отдельных участках;

 бороздовый – отбойка борозды шириной 2-20 см и глубиной 1-10 см, масса пробы 5-50 кг с 1 м борозды;

 задирковый – снятие слоя руды на глубину 5-10 см по всей площади забоя, масса пробы 50-250 кг с 1 м² забоя;

 валовый – отбор в пробу всей отпалки (уходки) массой в десятки и сотни тонн руды.

Масса и плотность взятия проб нарастает по мере повышения неравномерности распределения качества руды в массиве и требований к достоверности и точности информации.

Неподвижные рыхлые массы (навал). В зависимости от характера распределения ПК в навалах используется горизонтальное опробование (при однородной по вертикали руде) горстевым способом с отбором малых проб совком по узлам сетки (для вагонеток, ПДМ, самосвалов и др.), а также канавами по площади навалов (для штабелей, складов, хвостохранилищ и др.).

При неоднородной по вертикали руде ведется вертикальное опробование следующими способами совком на глубину 0,2-0,5 м, шнеком с кожухом или без него, щупом с боковой щелью или открытым торцом, желонкой (для жидких сред) и шурфом (для мощных навалов руды).

Выборочное опробование производится при погрузочно-разгрузочных работах. В этом случае каждая n-я лопата или ковш подаются в пробу.

Перемещающиеся рыхлые массы. Их опробование проводится, в основном, на конвейерах, вибропитателях, пульпопроводах и т.п. Для оценки качественных характеристик потоков руды на транспортном оборудовании, как правило, устанавливаются пункты постоянного опробования, через которые проходит весь рудопоток. Это дает максимально достоверную и оперативную информацию.

Отбор проб на конвейерах возможен тремя способами:

 поперечных сечений – отбирается специально отсекаемая поперечная полоса рудопотока (рис.9.1, а);

 продольных сечений – отбирается продольно вырезанная полоса рудопотока (рис.9.1, б);

 комбинированный – отбирается часть потока, вырезаемая в продольном и поперечном направлениях (рис.9.2).