Отбор технических проб полезных ископаемых

Технологические пробы отбираются с учетом двух основных факторов: распределения различных руд в пространстве и условий разработки месторождений.

Изучение пространственного распределения оруденения производится непрерывно, в процессе как поисково-разведочных и разведочных, так и эксплуатационных работ. При этом в первую очередь учитываются технологические особенности руд.

Условия разработки, в частности система очистных работ, бывают окончательно ясны лишь при наличии технического проекта, а при отсутствии такового они принимаются по аналогии с другими рационально разрабатывающимися месторождениями, близкими по геологическим и горно-техническим условиям к данному месторождению.

При изучении оруденения учитывается необходимость выделения в пространстве более или менее значительных масс руды, характеризующихся перечисляемыми ниже и некоторыми другими признаками. Признаки эти следующие:

1) физические свойства руд (крепкие, слабые, рыхлые землистые разности и т. д.);

2) количество промышленно-ценных компонентов в руде (мономинеральные и полиминеральные руды);

3) содержание промышленно-ценных компонентов (богатые, средние и убогие руды);

4) содержание полезных примесей, благоприятствующих протеканию технологического процесса, и вредных примесей, осложняющих этот процесс, а также понижающих качество конечного продукта;

5) минералогический состав руд, например, сульфидные руды; окисленные и смешанные свинцово-цинковые руды; халькозиновые и ковеллиновые медные руды, магнетитовые, мартитовые и гематитовые железные руды и т. п.;

6) характер минерализации (например, сплошные и агрегатные сульфидные руды, вкрапленные руды);

7) размеры рудных минералов (крупная, средняя, мелкая и тонкая вкрапленность);

8) состав вмещающих пород, в том или ином количестве попадающих в руду при ее отбойке и иногда осложняющих ход технологического процесса.

Каждая технологическая проба должна представлять какой-либо определенный тип руды, например, в зоне окисления полиметаллических месторождений — богатые свинцовые руды, цинково-свинцовые и цинковые руды; сплошные сульфидные (состоящие почти сплошь из сульфидов), агрегатные сульфидные руды (с тем или иным количеством нерудных минералов) и вкрапленные руды тех же месторождений; по нерудным минералам — кварцево-сульфидные, карбонатно-кварцевые и тому подобные руды.

Среди этих основных типов часто имеют место переходные разности руд. Их, как правило, необходимо представлять дополнительными технологическими пробами меньшего веса, чем основные пробы.

Каждый тип руд и переходные разности должны быть представлены достаточным количеством образцов. Образцы необходимы для детального изучения вещественного состава представляемых ими технологических проб.

Изучение проводится с целью выяснения полного минералогического состава руды и характеристики каждого отдельного минерала, его формы и размеров, твердости, хрупкости, спайности, удельного веса, характера и степени изменения под действием вторичных процессов, характера прорастания и прочности срастания отдельных минералов, магнитных свойств, характера поверхности минералов с точки зрения степени их смачиваемости и т. д.

Наряду с микроскопическим методом исследования образцов руд используется и химический метод. Анализируются разновидности руд и, если в этом есть необходимость, отдельные минералы. Изучается также минералогический состав вмещающих пород, попадающих в руду при отбойке.

Все эти сведения, значительная часть которых может быть получена в процессе повседневного геологического изучения месторождения, необходимы для правильного выбора технологических испытаний и интерпретации их результатов.

Технологическая проба должна соответствовать по составу рудной массе, поступающей на обогатительную фабрику или завод. Состав рудной массы зависит в некоторой мере от принятой системы разработок. В связи с этим и условия отбора технологической пробы должны быть максимально приближены к условиям добычи. Например, при отбойке проб в жильных рудных телах малой мощности широкими выработками следует пользоваться с осторожностью. Лучше пройти узкие восстающие выработки, соответствующие ширине очистного пространства.

Возможность организации рудоразборки в процессе эксплуатации должна быть также учтена при отборе и обработке технологических проб. При этом следует отличать рудоразборку в забоях от рудоразборки рудной массы на поверхности, так как часто бывает необходимо сопоставить соответствующие показатели (содержание промышленно-ценных компонентов в крупной и мелкой руде, а также в отсортированной пустой породе), полученные при рудоразборке в забое и на поверхности.

Особенно большое значение имеет учет системы разработок при разрешении вопроса о выделении типов руд и определении возможности селективной выемки и выдачи руд по типам (сортам). Опыт показывает, что при относительно небольших размерах незакономерно расположенных различных типов руд селективная выемка и выдача оказываются настолько сложны, что от них приходится отказываться. В этих случаях селективная добыча может быть осуществлена лишь путем рудоразборки.

Таким образом, типовые технологические пробы должны отображать ведущие разности руд, обособленное залегание которых дает возможность производить раздельную их выемку и выдачу.

Для того, чтобы состав технологической пробы (в частности содержание в ней промышленно-ценных компонентов) соответствовал, по возможности, среднему составу выдаваемой при эксплуатации за определенный промежуток времени (шестидневку, декаду, месяц) рудной массы, отбойку технологической пробы следует производить в нескольких различных участках, представляющих один и тот же тип руд. Однако нет необходимости принимать слишком большое число пунктов отбойки для одной и той же (типовой) пробы. Необходимо внимательно изучить все эти пункты и выбрать из них лишь несколько, отвечающих среднему составу руд данного типа.

В сложной геологической обстановке это изучение должно базироваться на данных дополнительного химического опробования и достаточном количестве определений минералогического состава. При значительных расстояниях между пробами в подземных горных выработках (I и II группы месторождений) дополнительное химическое опробование обычно оказывается необходимым и не зависит от сложности геологической обстановки.