Общие понятия об опробовании месторождений твердых полезных ископаемых

02.06.2018
Опробование месторождений и добытых масс полезных ископаемых производится с целью определения физических и химических свойств ископаемого и прежде всего количественного содержания в нем полезных и вредных составных частей (компонентов). Так, качество металлических руд определяется: а) содержанием в них металлов, с целью извлечения которых добываются эти руды; б) содержанием минералов, облегчающих обработку или плавку руд; в) содержанием вредных примесей, затрудняющих обработку и плавку руд или снижающих качество выплавляемого продукта; г) твердостью руд, их хрупкостью, размерами вкрапленности минералов и другими свойствами.

Качество углей определяется их теплотворной способностью, зольностью, твердостью, содержанием влаги, серы и летучих компонентов, способностью коксоваться.

Качество слюды характеризуется размерами ее кристаллов (пластин), их гибкостью, твердостью, удельным электросопротивлением и т. п.

Работы, связанные с изучением качества полезного ископаемого, в основном распадаются на две совершенно самостоятельные части. Первая из них сводится к взятию и обработке необходимого количества проб полезного ископаемого из разных участков месторождения; вторая заключается в изучении по отобранным пробам свойств полезного ископаемого. Изучение в зависимости от поставленных задач может быть либо полным, когда исследуется ряд химических и физических свойств ископаемого и иногда производится опытная его обработка или переработка, либо сравнительно узким, касающимся лишь определения содержания того или иного компонента, представляющего практический интерес. В некоторых случаях определяется даже только одно какое-нибудь свойство полезного ископаемого. Все эти исследования производятся в лабораториях, куда геолог-разведчик сдает отобранные пробы, с указанием, какие свойства полезного ископаемого нужно изучить.

В настоящем разделе рассматриваются способы и методы взятия и обработки проб или собственно опробования, т. е. описывается работа, выполняемая самим геологом-разведчиком.

В поисковой и поисково-разведочной стадиях работ задачей опробования является качественная характеристика полезного ископаемого, встреченного в естественных обнажениях или вскрытого поисково-разведочными выработками. При этом обычно для опробования доступны самые близкие к поверхности части месторождения, которые могут быть изменены поверхностными процессами. Например, многие руды сульфидных месторождений в верхних горизонтах окислены, и опробование таких окисленных руд не дает надежных сведений о нижележащих сульфидных рудах, а служит только для предварительного определения качества последних.

При предварительной и детальной разведках данные опробования должны обеспечивать, как правило, полную оценку качества минерального сырья в недрах.

Задачей опробования на этих стадиях разведки является определение среднего качества полезного ископаемого как на отдельных участках месторождения, так и на месторождении в целом, например, по содержанию промышленно-ценных компонентов, полезных и вредных примесей. В результате опробования должна быть составлена характеристика сырья по сортам, установлены закономерности изменения качества полезного ископаемого. Все эти данные необходимы для составления проекта вскрытия, подготовки и эксплуатации месторождения.

Опробование полезного ископаемого в подготовительных и очистных выработках производится для уточнения качественной характеристики, установленной по данным разведки, а также для оконтуривания сортов руд в пределах эксплуатационных блоков.

Опробование в подготовительных и очистных выработках обеспечивает раздельную (селективную) добычу полезного ископаемого, а также контроль полноты отработки, определение эксплуатационных потерь и определение разубоживания добытого ископаемого.

Опробованию подвергается также и добытое полезное ископаемое, находящееся в вагонетках, бункерах, железнодорожных вагонах, штабелях и т. д. Задачей опробования в данном случае является установление содержания ценных компонентов, а также вредных и других примесей. Полученные сведения составляют основу не только для финансовых расчетов между поставщиками (рудниками) и потребителями полезного ископаемого (фабриками, заводами), но и для соответствующих технологических расчетов, а также для определения эксплуатационных потерь и разубоживания ископаемого. Выполнение подобного вида опробования входит в задачу рудничного геолога.