Способы отбора проб

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Методические указания к лабораторным

Занятиям по дисциплине «Методы поисков

и разведки месторождений полезных ископаемых»

для студентов специальностей 130304 и 130306

Издание 2-е, дополненное

УХТА – 2009

УДК 550.85

П 40

Плякин, А.М. Опробование твёрдых полезных ископаемых: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2009. – 24 с.

В методических указаниях рассматриваются основные методы опробования полезных ископаемых, которые относятся к твёрдым веществам и составляют большинство руд металлов, драгоценных камней, строительного и химического сырья. Кроме методических приёмов отбора проб предлагается методика составления схем обработки проб при различных коэффициентах неравномерности распределения оруденения (полезных компонентов) и контроля опробования и обработки проб.

Методические указания предназначены для студентов геологических специальностей вузов (130304 и 130306) и могут быть также использованы при планировании и производстве опробовательских работ на месторождениях твёрдых полезных ископаемых в научно-исследовательских т производственных геологических организациях.

Содержание указаний соответствует типовой и рабочей программам.

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой МиГГ, протокол №6 от 3.02.2009 г. и рекомендованы для издания.

Рецензент: доцент, кандидат геол.-мин. наук Л.П. Бакулина

Редактор: профессор, доктор геол.-мин. наук О.С. Кочетков

В методических указаниях учтены замечания рецензента и редактора.

План 2009 г., позиция

Подписано в печать

Объём 20 стр. Тираж 50 экз. Заказ

© Ухтинский государственный технический университет, 2009.

169300, г. Ухта, ул. Первомайская, 13.

Отдел оперативной полиграфии УГТУ.

169300, г. Ухта, Октябрьская, 13.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ 3

1. СПОСОБЫ ОТБОРА ПРОБ 4

2. ХИМИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ 5

2.1. Бороздовый способ 6

2.2. Задирковый способ 9

2.3. Опробование керна скважин 9

2.4. Шпуровой способ 11

2.5. Точечный способ 11

2.6. Спосод вычерпывания 12

2.7. Штуфной способ 12

Валовое опробование 12

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ 13

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРОБОВАНИЕ 13

5. ОБРАБОТКА ПРОБ 14

5.1 Схема обработки проб 15

5.2. Техника обработки проб 16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19

ПРЕДИСЛОВИЕ

Для изучения качества полезного ископаемого и установления размеров месторождений или рудных тел (то есть для оконтуривания рудных тел), а также для определения способов обогащения руды и разработки технологической схемы извлечения из неё полезных компонентов и освобождения от вредных примесей необходимо уже в процессе проведения поисково-разведочных работ провести опробование выявленных рудных тел. По отобранным пробам определяются химический и минеральный состав руды, устанавливаются её физические свойства (твёрдость, хрупкость и проч.).

Для того чтобы полученные по пробам данные были достоверными, то есть определяли истинный состав и свойства руды, необходимо выполнять надёжное, то есть представительное опробование. В методических указаниях рассматриваются разные типы и способы отбора проб в зависимости от характера рудного тела, условий его залегания и типа выработки. Эти данные должны давать достоверную характеристику всей рудной массы изучаемого рудного тела или месторождения.

Настоящие методические указания предназначены для студентов геологических специальностей университета, занимающихся изучением месторождений твёрдых полезных ископаемых. Они могут быть также полезны геологам и геофизикам, которые в процессе производственной деятельности могут оказаться перед необходимостью дать оценку обнаруженным при изучении нефтегазовых месторождений рудных месторождений или месторождений строительных материалов, химического и другого минерального сырья в районах своей производственной деятельности.

В процессе создания методических указаний автор пользовался консультациями профессора, доктора геолого-минералогических наук О.С. Кочеткова и геологов-производственников ОАО «УГРЭ».

СПОСОБЫ ОТБОРА ПРОБ

В зависимости от стадии геологоразведочных работ, типа месторождения полезного ископаемого и характера рудных тел, а также характера рельефа и характера распределения полезных компонентов в рудных телах и технических средств поисков и разведки могут применяться разные типы и способы опробования рудных тел.

Для определения химического и минерального состава руды применяют соответственно отбор химических и минералогических проб. Целью такого опробования является выяснение химического и (или) минерального состава руды изучаемого полезного ископаемого. При этом устанавливается содержание полезных и вредных компонентов или минералов. Как правило, такой тип опробования применяется при производстве поисково-разведочных работ на рудные полезные ископаемые (свинец, цинк, олово, золото, медь, алюминий, марганец и др.).

При поисково-разведочных работах на месторождениях строительных материалов проводится как основной тип опробования техническое опробование. Его главной целью является выяснение свойств пород, благодаря которым они могут использоваться в строительном деле или каком-либо другом производстве. Например, для прочного камня определяется его морозостойкость, сопротивление давлению, износу, ударному воздействию и т. д. Для слюдистых минералов основными являются исследования на размеры кристаллов, включения других минералов. Карбонатное сырьё (известняки) исследуются химическим способом для установления содержания в нём CaCO₃ и вредных примесей и т. д. Сам тип химического опробования связан с изучением технических свойств, о которых сказано выше.

Изучение технологических свойств полезного ископаемого производится по специальным технологическим пробам, которые подразделяются, в зависимости от стадии поисково-разведочных работ и масштаба месторождения на лабораторные, полузаводские и заводские (промышленные).

Лабораторные пробы отбираются обычно на стадии детальных поисков или оценочных работ и имеют целью изучить на лабораторном оборудовании и в лабораторных условиях возможность обогащения естественных руд путём удаления вредных компонентов, получения промышленного концентрата и извлечения из него полезных компонентов. Обычно геологи говорят об этой стадии испытаний так: надо определить, «руда это или ерунда», то есть установить ценность полезного ископаемого и его возможную применимость в промышленном, сельскохозяйственном или ином производстве.

Полузаводские пробы обычно отвечают стадии предварительной разведки месторождения полезного ископаемого. Материал проб исследуется в условиях горно-обогатительного и (или) металлургического завода с учётом, как правило, результатов и выработанной схемы работы по лабораторным пробам.

Заводские пробы характеризуют руду на стадии детальной разведки месторождения полезного ископаемого, когда сомнений в том, что месторождение готовится или подготовлено к промышленному освоению, не остаётся. По этим пробам, вес которых исчисляется десятками и сотнями тонн руды, проводятся исследования полного обогатительно-металлургического процесса. Это даёт возможность получить надёжные данные не только по фактическому извлечению полезных компонентов, но по экономике обогащения и металлургического передела изучаемой руды с получением конечного продукта (металла или соединений металлов).