Опробование при ударно-канатном бурении

02.06.2018
При ударно-канатном бурении пробой является буровая грязь, поднимаемая из забоя скважины обычной или пневматической желонкой. Вес пробы с погонного метра колеблется, в зависимости от диаметра скважины (150—300 мм), от 45 до 220 кг.

Во избежание ошибок опробования необходимо обращать внимание на фактические веса проб, сравнивая их с расчетными, так как трещиноватость рудных тел может обусловить потери рудного материала, мелко и тонко раздробленного долотом.

Важно также учитывать возможное обогащение или разубоживание проб за счет соскабливания канатом со стенок скважины рудного материала или пустой породы. В подобных случаях обязательно крепят скважину, хотя бы это и было связано с «потерей» диаметра или разбуркой (расширением) скважины.

В целях наиболее полной очистки забоя на границах участков, с которых рудный материал поступает в отдельно анализируемую пробу, по окончании первых подъемов желонки в скважину заливается вода. Заливка производится в несколько приемов, сопровождаемых каждый раз опусканием желонки. Только после того как вода, поднимаемая желонкой, станет относительно чистой, можно приступать к работе долотом.

Большой вес начальных проб и относительно высокое измельчение рудного материала долотом дают возможность сокращать пробы непосредственно у скважины. Для этого буровая грязь пропускается через специальный делитель. Один из таких делителей показан на рис. 137.

Однако в отечественной практике делители этого типа широкого применения не нашли; на Коунрадском комбинате их заменяли шламоприемными ящиками, из которых пробы брались ручным пробоотборником системы Тихомирова и Коломейченко. Ниже приводится (рис. 138) краткое описание шламоприемного ящика (по Б.И. Галкину).


Поперечное сечение ящика 80х60 см, высота 50 см. При изготовлении особое внимание должно обращаться на прочность дна, принимающего на себя резкие удары тяжелой желонки. На Коунраде такие ящики изготовляются из котельного листового железа. Ящики могут быть двух типов. В тех случаях, когда опробуются мелкие скважины, буримые передвижными станками без вышки, и ящик ставится непосредственно на грунт, достаточно придать поперечным брусьям, укрепляющим дно ящика снизу, округлую форму, сделав ящик «качающимся». После отбора пробы пробщик резким движением опрокидывает ящик, остаток шлама из него выливается на землю, ящик ополаскивается чистой водой и снова ставится в исходное положение. Если бурение производится с буровой вышкой, ящик должен быть поставлен на колеса, чтобы его можно было откатывать по деревянному настилу за пределы вышки и остаток шлама выливать там. Оба типа ящиков показаны на рис. 138.

Ручной пробоотборник представляет собой железную трубку, диаметром 4—10 см. Длина его должна быть на 10 см больше глубины шламоприемного ящика (рис. 139). К верхнему концу пробоотборника приварена горизонтальная металлическая рукоятка длиной около 20 см. С противоположной стороны к трубке привариваются сверху и снизу два ушка, через которые проходит железный стержень, диаметром около 1 см, с двумя небольшими выступами, упирающимися в ушки и не дающими стержню смещаться в продольном направлении.

Верхний конец стержня отогнут в виде горизонтальной рукоятки с загнутым вниз концом, а к нижнему концу приделана прочная круглая пластинка таким образом, чтобы она плотно прикрывала трубку снизу в тот момент, когда обе рукоятки будут сведены вместе, и отогнутый конец второй рукоятки окажется в выемке первой из них. Отбор проб таким пробоотборником прост.

По окончании вычерпывания шлама из скважины в шламоприемный ящик, он быстро перемешивается в ящике палкой и затем в ящик погружается в вертикальном положении пробоотборник с рукоятками, разведенными в противоположные стороны. Когда пробоотборник станет нижним концом на дно ящика, поворотом ручки он закрывается снизу и быстро вынимается. Затем, открыв дно, шлам выпускают из него в приготовленный для этого сосуд. Практика показала, что в большинстве случаев достаточно 5—8 погружений пробоотборника в точках, равномерно расположенных на площади дна ящика, чтобы отобрать пробу, отвечающую среднему химическому составу шлама в ящике.

Рекомендуется следующий порядок опробования мощных рудных залежей изометрической формы, при разведке которых применяется ударно-канатное бурение.

Опробование должно производиться по всей мощности рудного тела. Длина участка, приходящегося на одну пробу, принимается постоянной, не превышающей 1—1,5 м. Увеличение этой длины до 2—3 м (редко до 5 м) возможно лишь при сравнительно однородном строении рудных тел, независимо от степени равномерности оруденения и только после накопления достаточного материала по детальному опробованию с длинами проб 1—1,5 м.

При опробовании эксплуатационных скважин, пробуренных в карьерах для производства взрывных работ, длина участка, подлежащего опробованию, может быть равна высоте уступа карьера (5—10 м), если не производится селективной отбойки и отгрузки взорванной руды.

В случае локализации различных типов (сортов) руд, установленной на основании просмотра рудного материала отдельных подъемов, применяется секционное опробование. При этом в обычных случаях длина секций все же не должна быть меньше 0,2—0,3 м.

В целях выделения секционных проб обязательно производится внимательный визуальный просмотр рудного материала. Если такой просмотр дает сомнительные результаты, то их следует прокорректировать изучением рудного материала под бинокуляром. При этом может оказаться целесообразной предварительная протолочка и промывка проб в лотке или в другом приспособлении с тщательным сохранением хвостов. Промывке подвергается рудный материал отдельных подъемов.

Просмотр под бинокуляром полученных «концентратов», например, сульфидных золотосодержащих руд или шлихов других золотых руд, позволит установить не только их минералогический состав, но и содержание промышленного компонента и тем самым облегчить составление секционных проб, а иногда обеспечить и получение удовлетворительных данных для ориентировочных суждений о содержании металла в руде.

Для полного сохранения хвостов промывку нужно производить в железном баке (или в кузове вагонетки), на дне которого они и осаждаются. Хвостам необходимо дать отстояться, слить с них воду, тщательно собрать их и просушить. Хвосты обычно анализируют отдельно от просмотренного под бинокуляром шлиха «концентрата».

Такое предварительное изучение рудного материала имеет все же подсобное значение и производится главным образом для рационального составления секционных проб. Более же детальное минералогическое изучение производится в дальнейшем по «отбросам» проб, получаемым в результате сокращения последних непосредственно на скважине.

Опробование пород кровли и почвы рудных тел там, где для этого имеется основание, также является обязательным. В первую очередь на анализ направляют пробы с участков, непосредственно прилегающих к рудному телу, на расстоянии приблизительно 0,3—0,5 м с каждой его стороны. В зависимости от результатов анализов нескольких проб, полученных из первых скважин, выясняется необходимость дальнейшего опробования вмещающих пород по другим скважинам.

Рудный материал, полученный с участка принятой длины, высушивают на железных листах и затем сокращают со строгим учетом основных правил, изложенных ниже в разделе «Обработка проб». После этого пробу высыпают в плотный мешок, надписывают этикетку и отправляют пробу в лабораторию для дальнейшей обработки и анализа.