книги из ГПНТБ / Альбов М.Н. Рудничная геология

Т а б л и ц а 36

Примеры обработки данных по блоку для выявления выдающихся проб. По П. Л. Каллистову [10]

3.Две пробы могут считаться выдающимися, если они не отделены пустыми классами от остальных проб, но значительно отличаются от последних по содержанию металла.

4.Если внутри блока определяется участок, отличающийся от ос­ тальной части блока очень высоким содержанием металла, то такой уча­ сток следует выделить и вопрос о выдающихся пробах решить для него отдельно.

5.В пределах одного блока к числу выдающихся проб, подлежащих ограничению, не следует относить более двух проб.

201

содержание металла, во много раз превышающее показания двух других проб, то для такого блока содержание следует принимать по смежным бло­

пробы 116 — 88,4г/т. Таким образом, проба 375 выдающаяся и подлежит ограничению. Проба 116 принадлежит к классу 64—128, для которого среднее содержание равно 96 г/т. Содержание 88,4 г/т меньше 96 г/т. Поэтому пробу 375 заменяют удвоенным содержанием пробы 116, т. е. 88,4 Х 2 = 176,8 г/т.

5. Опробование по естественным типам руд

На каждом месторождении можно выделить два-три (иногда пятьшесть) естественных типов руд. Они легко определяются визуально в забое, в отвале. Каждый из естественных типов руд отличается более или менее определенным минеральным и химическим составом и устойчивыми

202

физическими свойствами, каждому из них свойственно более или менее устойчивое содержание полезного компонента, колеблющееся в сравни­ тельно узких пределах.

Минералогическое опробование по естественным типам руд основано на использовании геологической документации забоев по этим типам руду и устойчивого среднего содержания полезного компонента по каждому типу. Этот метод был разработан Н. В. Ивановым и рекомендован к вне­ дрению на горных предприятиях [8].

Применению этого прогрессивного метода должна предшествовать предварительная подготовка. По внешним признакам на месторождении выделяют естественные типы руд и по этим типам подбирают эталонные коллекции. На типичных штуфах устанавливают процентное соотношение главнейших рудных и нерудных минералов. Затем для каждого естествен­ ного типа руд подбирают 30—50 зарисовок забоев с результатом химиче­ ского опробования. Определяют среднее арифметическое содержание по­ лезных компонентов и вредных примесей отдельно для каждого типа руд* Параллельно определяют средний объемный вес руды для каждого типа, если он существенно различен. После этого составляют табличку, в кото­ рой для каждого естественного типа руд записывают средние содержания полезных компонентов и вредных примесей, а также объемные веса.

Процесс опробования сводится к детальной геологической документа­ ции забоев с выделением на зарисовках типов руд и границ между ними.

Среднее содержание полезного компонента вычисляется по зарисовке

изучением) ; тпп — мощности первого, второго и т.д. типов (устанавливаются

по зарисовкам забоя);

Sn — площади распространения руд первого, второго и т. д. типов (устанавливаются по зарисовкам забоя).

Первая формула рекомендуется для рудных тел с более или менее прямолинейными границами между типами руд, вторая — с криволи­ нейными. В обоих случаях необходимо также учитывать удельные веса руд по типам, если они существенно различны.

Метод опробования по типам руд отличается простотой и высокой про­ изводительностью. При этом методе нет необходимости отбивать в забое материал для пробы, обрабатывать его и подвергать анализу. Метод опро­ бования по типам руд в условиях действующего рудника позволяет со­ кратить количество химических анализов (особенно в очистных забоях),

203

непосредственно в забое выделить промышленную руду и уточнить на­ правление подготовительных и очистных работ (рис. 47).

На одном из редкометальных месторождений магматического генезиса Н. В. Ивановым [8] был применен метод минералогического опробования по типам разрезов. Рудные залежи здесь образовались в результате диф­ ференциации магматического расплава, имеют форму правильного пласта залегают согласно с вмещающими породами. Слои всех пород и рудные пласты имеют пологое падение к центру плутона. Размеры пластов боль­ шие, а мощность их не превышает 1 м.

Для рудных пластов характерны очень плавные изменения содержания полезных компонентов по простиранию и падению. По мощности пластов

минералогическим анализом устанавливалось содержание ценных компо­ нентов.

Опробование сводится к детальной геологической документации от­ дельных пересечений рудных пластов и определению типа разрезов, в также к установлению характерных для них содержаний ценных компо­ нентов. Для контроля с каждого пятого или десятого пересечения рудного

204

пласта берутся пробы для химического или минералогического анализов. Метод опробования по типам разрезов можно применять на пластовых месторождениях осадочного и гидротермально-метасоматического генезиса, для которых характерно плавное изменение содержания полезного компонента по простиранию и падению рудных пластов. При небольшом числе сечений этот метод позволяет произвести перспективную оценку

рудного пласта.

6. Использование экскаваторов

для опробования бортов карьеров

'''Широкое развитие механизации в карьерах определяет новые специльные методы опробования. Основным механизмом для опробования мо­ жет служить экскаватор. При достаточно мягкой или рыхлой руде, не требующей применения буровзрывных работ, машинист экскаватора по указанию геолога отбирает из забоя от одной до пяти проб, производя ковшом узкую вертикальную задирку по всей высоте уступа. Для умень­ шения начального веса породы задирковую пробу можно отделять от забоя одним из крайних угловых зубьев ковша экскаватора. Можно также на зубья ковша надевать специальный козырек, позволяющий отбирать вертикальную борозду шириной 0,2—0,3 м. После отбора пробы машинист поворачивает стрелу на 180° и выгружает пробу на свободную площадку, несколько разравнивая ковшом. От такой пробы пробщик точечным способом отбирает химическую пробу.

Если в забое карьера руда переслаивается с пустой породой или пред­ ставлена двумя или более естественными типами руд, необходимо по воз­ можности отбирать от каждого типа руд отдельные пробы.

В карьерах с применением буровзрывных работ для предварительного разрыхления крепких руд перед экскавацией опробованию подлежит отбитая взрывом рудная масса. В карьерах Джезказганских медных

• I Г m •

Рис. 48. Использование экскаваторов для опробования отбитой рудной массы в забое карьера (план).

j — экскаватор; г — буровзрывные скважины; 3 — пробы, взятые экскаватором; 4 — уборка пробы

бульдозером

205

рудников пробу отбирают ковшом'экскаватора из трех или пяти вертикаль­ ных задирок по отбитой рудной массе и выгружает на площадку (рис. 48). Пробы от негабаритных глыб отбирают точечным методом вкрест видимой в глыбе полосчатости руды. Отбитые порции присоединяют к точечной пробе от рудной массы.

Сравнение забойных проб с соответствующими пробами из буровзрыв­ ных скважин, взятых с одного и того же забоя Джезказганских рудни­ ков, показало их хорошую сходимость (отклонение в содержании меди составило не более 5% в сторону увеличения).

На свинцовых рудниках в ковш экскаватора можно установить дат­ чик гамма-гамма-метода, при помощи которого оперативно определяется содержание свинца в ковше, наполненном рудой. Это позволит существенно понизить разубоживание руды при добыче.

7. Опробование горных выработок при разведке

\и эксплуатации россыпей

Разведка россыпей шурфами производится в безводных наносах или

вмерзлых грунтах. В водоносных отложениях шурфы проходят только при небольшом притоке воды, которую можно удалить передвижными насосами.

Сечение шурфа при разведке россыпей составляет 1,0—1,4 X 1,8 м, иногда меньше; длинная сторона располагается поперек россыпи. Шурфы

вталых и рыхлых породах проходят со сплошным креплением. При про­ ходке шурфов выдавать породу следует отдельно с каждой проходки (0,2— 0,5 м в зависимости от мощности золотоносного пласта), располагая выкиды отдельными кучами вокруг устья шурфа по ходу часовой стрелки. На деревянных кольях (бирках) наносятся порядковые номера проб с указа­ нием глубины выемки. Заведомо пустые породы («торфа»), покрывающие металлоносные пески, при дальнейшей разведке можно выдавать в общий, отвал (рис. 49).

206

Т а б л и ц а 37

Объем пробы (в ендовках)

Наиболее ответственной операцией всей разведки является промывка проб из разведочных шурфов. Предварительную промывку следует про­

207

Практика разведочных работ показала, что в ряде случаев участки россыпи с крупным золотом не были выявлены из-за недостаточных объ­ емов опробования.

Валовые пробы металлоносных песков промывают на вашгерде или на специальной обогатительной установке. В настоящее время широко применяется обогатительная установка для промывки золотоносных песков из разведочных шурфов. На рис. 51 показана схема обогащения проб, а на рис. 52 — схема размещения оборудования. Золотоносные пески из шурфов с каждой углубки доставляют на установку трактором или другим видом транспорта. Во избежание потерь песков при перевозке желательно предусмотреть определенные емкости (тару), в которые сле­

ала на разведочных работах можно применять винтовые сепараторы. Раз­ работаны два типа винтовых сепараторов: поисковый (ПВС) и разведочный (РВС), отличающиеся размерами и конструктивным исполнением отдельных деталей.

Поисковый винтовой сепаратор (ПВС) состоит из алюминиевого желоба, закрепляемого на алюмини­ евой пустотелой трубе, которая одновременно

208

является станиной и пульпопроводом для концентрата (рис. 53). В верх­ ней части трубы желоб прикреплен к скользящей муфте, позволяющей изменять угол наклона желоба от 14 до 18°. Над желобом находится при­ емный бункер, на который равномерно подается пульпа. К нижней части трубы прикреплена трехножная стойка, служащая опорной частью ста­ нины. В средней части и в конце желоба установлены отсекатели для отде­ ления концентрата. Для удобства перевозок сепаратор помещен в ци­ линдрический бак; во время работы бак с водой устанавливается над сепаратором [15]. Производительность ПВС составляет 20—100 кг исход­ ного материала в час, расход воды от 0,35 до 0,9 м3 /ч, вес 8 кг [5].

Для опробования россыпей с мелким золотом применим винтовой шлюз [13].

При разработке россыпей подземным способом опробование забоев имеет решающее значение для установления направления горных работ, определения промышленной мощности пласта, высоты очистного забоя и пр. Пробы по металлоносному пласту следует брать широкой верти­ кальной бороздой от почвы до кровли забоя, подразделяя эту борозду по высоте на три или четыре секционные пробы (рис. 54). Для отбойки бороздовых проб в мягких породах можно пользоваться обычным кайлом. В мерзлых песках применяют пневматический отбойный молоток.

Первую пробу берут с плотика (почвы) россыпи на глубину его задирки при эксплуатации. Материал пробы поступает в ендовку для за­ мера точного объема. Борозду по пескам делят на три неравные части: нижнюю, среднюю и верхнюю. Отбивать материал из борозды следует только снизу вверх. Нижнюю пробу берут от плотика россыпи на высоту 0,4—0,5 м; средняя захватывает всю среднюю часть забоя длиной 1,1— 1,4 м. Верхняя длиной 0,3—0,4 м освещает прилегающую к кровле выра­ ботки часть забоя. Каждую пробу снабжают биркой с номером, который

Т а б л и ц а 38 Пример вычисления содержания окиси вольфрама в россыпи

валуны, определяют их количество, каменистость (в процентах) по пло­ щади забоя (или по объему) путем глазомерной оценки. При отборе проб одновременно составляется геологическая зарисовка забоя в масштабе 1 : 50. Пробы на промывку доставляются в ендовках в специальное отап­ ливаемое помещение (иногда в палатку с железной печкой) около шахты. Мерзлые пески оттаивают горячей водой. Иногда на шахтах промывку проб организуют под землей, в специальной камере возле штрека. Ка­ мера должна иметь яркое освещение.

Пробы промывает на специальной механической установке ПОУ или

золото, или касситерит, киноварь и некоторые другие минералы, взвеши­ вают, ссыпают в бумажный капсюль и данные записывают в журнал. Для вычисления содержания металла в пробе в граммах на 1 м 3 вес шли­ хового золота умножают на 50 (объем ендовки равен 1/50 м3 . Среднее содер­ жание золота по забою вычисляют как средневзвешенное пропорционально длинам борозд отдельных проб. При полной отработке россыпи в про­ бах задирки плотика остаются лишь «знаки» золота или оно отсутствует совсем. Наличие крупных золотин — обычное явление при разработке многих россыпей. Поэтому вес крупных золотин нередко вводят в подсчет среднего содержания по россыпи в целом и по забою.

Содержание других ценных минералов в россыпи определяют сле­ дующим путем. Шлих после сушки взвешивают и определяют его выход в граммах или килограммах на 1 м 3 промытого песка. Из шлиха выделяют магнитную фракцию (магнетит). Остальной шлих делят на классы по крупности с помощью сит. Класс + 2 мм легко разбирается на отдельные минералы. Шлих — 1 + 2 мм рассыпают на стекле с подклеенной под ним белой бумагой, разделенной на квадратные сантиметры. От шлиха отде­ ляют пробную полоску длиной 10—12 см и шириной по возможности в одно зерно и под бинокулярной лупой иглой выделяют из полоски зерна ценного минерала. Отношение длины полоски, сложенной только ценным

210