Отбор технических проб месторождений твердых полезных ископаемых

Так же, как и при взятии химических проб, отбор технических проб осуществляется с учетом геологических данных. В частности, при опробовании месторождений строительных камней учитывается: расчленение пород на разновидности, характер секущих жил, структурные и текстурные особенности полезного ископаемого. Для осадочных пород изучается характер слоистости, мощность пластов, фациальные изменения в пределах одного пласта; выявляется наличие окремнения, доломитизации и т. д., а также следы размывал карстовые явления, отмечаются изменения технических свойств породы в соседстве с трещинами.

Для того, чтобы получить средние показатели, характеризующие данный материал, признанный годным для разработки, кубики и бруски, необходимые для механического испытания, следует выпиливать из одного монолита. Пробы должны быть ориентированы и на их поверхность наносятся элементы залегания и направления трещин отдельности. Кроме всех перечисленных сведений, при отборе проб фиксируется способ их выемки: ручной или машинный, клиновой и т. п.

После выпиливания или выкалывания проба строительного камня разделывается в кубики размером 25х25х40 см (или 20х20х20 см). Почти для всех случаев применения строительного камня определяются петрографический состав, влагоемкость, коэффициент пористости и объемный вес. Полученные кубики породы подвергаются механическим испытаниям: 1) на сжатие (раздробление, раздавливание); 2) на растяжение (разрыв); 3) на изгиб (излом); 4) на истирание и т. д.

Проведение того или иного испытания зависит от назначения строительного камня. Например, для камня, идущего на изготовление ступеней, плит для мощения тротуаров и мостовых, проводится испытание на истирание его стандартными истирающими материалами. Камень, предназначенный для дорог, испытывается на изнашивание. Кровельные сланцы подвергаются специфическим испытаниям. Для них выясняется способность раскалываться на тонкие плитки, влагоемкость, влагопроницаемость по направлению, перпендикулярному сланцеватости, и т. д.

Для слюдяных месторождений единственным целесообразным способом опробования является валовое. При отборе проб желательно применять клиновые работы. Когда обнаружено гнездо или целый пояс сплошной слюды, то для ее лучшей сохранности выемку производят в прилежащей пустой породе и только после этого выламывают слюду клином. Слюда легко отделяется от пегматита, кварца и полевого шпата; полученный в результате этой первой грубой сортировки материал носит название забойного сырца, который затем доводится до разобранного сырца.

Разобранный сырец получается тщательной ручной разборкой выданного на поверхность забойного сырца. При этом отбрасываются интенсивно проросшие и измятые кристаллы. Выход разобранного сырца обычно составляет 30—50%, реже 60—80% от забойного сырца.

В зависимости от величины кристаллов разобранный сырец делится на три сорта: I сорт с площадью кристаллов 250 см2 и более, II сорт — 100—250 см2 и III сорт — 40—100 см2.

Необработанная листовая (колотая) слюда получается из разобранного сырца путем колки последнего по спайности на пластинки толщиной от 0,2 до 3—5 мм. Колотая слюда делится в зависимости от чистоты и ровности пластин на пять сортов. Далее слюда подвергается третьей стадии обработки, заключающейся в обрезке с краев, устранении включений и прочих дефектов. Получается основной фабрикат — очищенная слюда, которая делится по площади вписанного прямоугольника с отношением сторон от 1:1 до 1:3 на восемь номеров: I с площадью S = 155—230 см2; 11—5=90—125 см2; 111—5=65—90 см2; IV—5 = 40—65 см2; V—S = 20—40 см2; VI—S = 10—20 см2; VII—5 = 6—10 см2 и VIII—S = 4—6 см2.

Краткие замечания об особенностях опробования строительных камней, кровельных сланцев и слюд приведены здесь для того, чтобы показать в самом общем виде отличие отбора технических проб от химических.

Методы отбора технических проб всегда увязываются с характером испытания проб. Каждое полезное ископаемое, качество которого определяется результатами технического опробования, испытывается с учетом требований, предъявляемых ему при использовании. Вопросы испытания минерального сырья освещаются в специальных руководствах и поэтому в настоящей книге подробно не описываются.