3.1.7. Опробование
Опробование месторождения является основной работой по выполнению геологоразведочных работ. Опробование полезных ископаемых производится с целью установления качества сырья применительно к требованиям, предъявляемым промышленностью. В зависимости от назначения и поставленных задач опробование подразделяется на:
минералогическое;
химическое;
техническое;
технологическое;
Данные опробования используются для подсчета запасов, а также определяют выбор способа и схемы переработки.
Химический состав руды должен быть выяснен достаточно полно и должны быть выявлены не только основные компоненты, но и попутные.
Химический состав руд должен изучаться с полнотой, обеспечивающей достоверную оценку их качества, выявление вредных примесей и ценных попутных компонентов. Содержания их в руде определяются анализами проб химическими, магнитными, ядерно-физическими, спектральными и другими методами, установленные государственными стандартами.
Процесс опробования состоит из следующих операций:
1) Отбор проб, осуществляется так, чтобы охарактеризовать с нужной точностью качество сырья;
2) Обработка проб, заключающаяся в доведении веса каждой пробы до необходимой величины;
3) Испытание проб (анализ, исследования).
3.1.7.1. Отбор проб
При отборе проб необходимо соблюдать следующие основные правила:
• проба должна быть характерной для того слоя, из которого она взята, и не содержать случайных включений и загрязняющих примесей;
• каждая проба должна быть немедленно упакована, снабжена этикеткой по установленной форме, занесена в журнал разведочной выработки и помечена зарисовке горной выработки;
• после упаковки и регистрации проба должна быть тут же отправлена в полевую лабораторию или в соответствующее место хранения.
Объем отбираемых проб должен быть достаточным для выполнения всех определений.
Опробование производится одновременно с документацией или вслед за ней. Для соблюдения принятых параметров борозды и определения процента выхода керна в скважинах определяются теоретические веса проб, которые систематически должны сравниваться с фактическими весами проб. При этом разница не должна превышать 10-15%.
3.1.7.1.2 Отбор проб из геологоразведочных выработок для химических исследований.
Химическое опробование будет производится с целью определения процентного содержания полезного ископаемого в руде, наличие вредных примесей, а так же возможных попутных компонентов в руде. Все запроектированные горные выработки будут подвергнуты химическому опробованию.
Горноразведочные выработки будут сопровождаться отбором бороздовых проб. Так как распространение полезных компонентов неравномерное, сечение борозды будет составлять 9*2,5, а расстояние между пробами будет составлять от 2,5- до 4.
Отбор проб в канавах будет производиться по дну канавы или по одной из стенок. Общее число бороздовых проб из канав составит: 61 проб.
Начальный вес борозды определяется по формуле Q=S*h*d где, S- площадь поперечного сечения борозды.
h- длина борозды
d- объемная масса
Q= 9*2,5*100*2.75=6 кг.
3.1.7.1.3 Отбор проб из скважин для химических исследований
Основным материалом для отбора проб является керн. При недостаточном выходе керна или при его отсутствии в пробу включают шлам. Выход керна должен быть не менее 70%. Керновое опробование будет производится ручным способом по керну всех скважин интервал опробования равен 1м. В пробу будет отбираться только половина керна расколотого по длинной оси другая половина оставляется в качестве дубликата в керновом ящике.
Всего будет отобрано 133 проб по всем скважинам.
Вес начальной керновой пробы рассчитывается по формуле
Qк=1/2*
Дк²/4
*1cек*h/100*d,
где
Дк-диаметр керна
1сек- длина секции опробования
h- объемная масса керна
d- объемная масса руды
Диаметр керна рассчитывается по формуле:
Дк= Дскв-2 (а+в)-с, где
а- толщина стенок коронки или (а=7)
в- выступ резцов коронки или (в=2)
с- зазор между коронкой и стенкой скважины или (с=4)
Дскв- диаметр скважины или (Дскв=76мм)
Дк= 76-2(7+2)-4=54мм=5,4м
Qнач=1/2*3,14*(5,4)²/4*100*0,8*2,75=2,5кг
3.1.7.1.4 Отбор проб для минерально-петрографических исследований.
Минеральное опробование производится с целью изучения минерального состава и структурных особенностей минерального сырья. Взятие минеральных проб производиться обычно минеральным, минерало-графическим и петрографическим методами отбора образцов для их изучения. Данные анализов позволяют установить минеральное состояние рудного тела и полезного ископаемого, закономерное изменнение его, для разных участков рудопроявления, степень распределения отдельных минералов в рудном теле, выяснить генетические условия образования рудопроявления и получить важные данные для решения технологических задач. Масса отбираемых проб коллеблится от 0,5-2 кг. Всего будет отобрано:
по канавам 61 проб
по скважинам 133 проб
Общее количество отобранных проб по данным исследованиям составит 194 проб.
3.1.7.1.5 Отбор проб для определения физико- механических свойств руд и пород
Проектом предусматривается отбор проб для определения объемного веса влажности пород, так же предназначены пробы для определения изучения физических свойств горных пород.
-удельная масса
-плотность
-сжатие
-влажность
-пористость
-волокнистость
Основными параметрами руды являются:
-объемная масса
-влажность
-пористость
Определение выше перечисленных свойств рассчитываются по формулам:
Объемная масса.
а)способ парафинирования (лабораторный)
d=q1/(q2-q3/γ)-(q2-q1/0,9), где
d- объемная масса
q1- вес пробы в воздухе
q2- масса пробы в воздухе с парафиновой оболочкой
q3- масса пробы в воздухе с парафиновой оболочкой в жидкости
γ- объемная масса жидкости
0,9- объемная масса парафина
б) метод выемки из целика(полевой)
d=Qц/Vц, где
d- объемная масса
Qц- масса руды в целике
Vц- объем руды в целике
Определение влажности
W=P1-P2/P2*100%, где
W- влажность
Р1- масса влажной руды
Р2- масса руды после просушки
Определение пористости руды
Кпор=q/d,где
q- удельная масса
d- объемная масса
Пробы будут отбираться по 4 штуки с каждой литологической разности, т.е будет отобрано:
Всего скважин:8
Литологических разностей:3
Итого: 4*8*3=96 проб
3.1.7.1.6 Отбор проб для технологических исследований.
Пробы для технологических исследований отбираются с целью вычисления свойств минерального сырья.
Технологическое опробование проводится на всех стадиях ГРР. Согласно инструкции из каждого сорта руды отбираются 1 проба.
По окисленным породам пробы будут отбираться по канавам бороздой с сечением 9*2,5. Расчет технологических проб по канавам высчитывается по формуле Q= S*l*d
Q= 9*2,5*80*2,75=5кг(масса одной пробы)
Q= 5*275=1375 кг
Согласно инструкции ГКЗ из каждого сорта определяется 1 проба.
Количество технологических проб составляет 2 пробы:
- из сульфидных
По сульфидным породам пробы будут отбираться только по буровым скважинам.
Q=1/4*
*L*
*d,
где
Q=
¼*
*100*0,8*2,75= 1,28 кг
Q= 1,28*890= 1139,2 кг.
Итого по сульфидным: 1139,2 кг.
3.1.7.2 Обработка проб
Обработка проб заключается в подготовке материала, взятого из разведочных выработок, к лабораторным испытаниям. При этом важным условием является определение надежной массы, которая определяется по формуле Ричардса – Чечётта:
Q=kd2, где Q – надежная масса сокращенной пробы в кг, при данной крупности.
d – диаметр наибольших частиц в мм.
k – коэффициент неравномерности распределения полезных ископаемых.
Каждая отобранная проба подвергается сушке и взвешиванию, а затем отправляется на обработку, которая заключается в доводке первоначального веса пробы до необходимого для химических анализов.
Обработка проб включает следующие операции:
дробление
просеивание
перемешивание
сокращение
Дробление – производится с целью последующего сокращения веса проб. Пробы, взятые бороздовым способом, характеризуются крупностью частиц до 60 мм. Измельчение проб осуществляется механическим способом.
Механическое измельчение проводится следующими способами:
Щековой дробилкой ДГЩ - 100/60; 58 ДР - до 4-5 мм – для крупного измельчения
Валковой дробилкой ДВ – 200/125; 34 ДР – до 0,6 мм – для среднего измельчения
Дисковым истирателем ДР-60; ДР-38 – для мелкого измельчения.