ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. ОБРАБОТКА ПРОБ. «Обыск камней без пробы скучен и сомнителен»

«Обыск камней без пробы скучен и сомнителен»

(Ломоносов. О слоях земных.1763 г.)

Опробование – процесс определения содержаний полезных и вредных компонентов или иных свойств руд и боковых пород во многих точках месторождений. Применяется для решения вопросов:

- определения содержаний полезных компонентов и мощностей рудных тел для подсчета запасов пол.иск.;

- установления контуров рудных тел без видимых геологических границ;

- установления закономерностей пространственного распространения естественных типов руд и выделения основных поисковых признаков;

- установления зональности рудных тел, рудных столбов и т.п.;

- контроля точности анализов лаборатории;

Качество полезных ископаемых

Качество ПИ определяется совокупностью свойств: минеральным и химическим составом, петрографическими особенностями, физическими свойствами и строением рудных тел.

Минеральный состав часто является определяющим показателем для выбора технологического процесса обогащения и извлечения ценных компонентов, в т.ч. и металлургического передела. Например, если полезный компонент содержится в большом количестве минералов, то резко усложняется и удорожается схема обогащеиия руды и увеличивается себестоимость продукции, что, в конечном итоге, влияет на кондиции сырья.

+ примеры влияния нерудных минералов на плавку железных руд, глинистых минералов на гравитационное и флотационное обогащение.

Петрографические особенности, в частности структура и текстура, являются определяющими для поделочного и бутового камня – благоприятны мелкозернистые структуры и массивные текстуры; для руд, подлежащих обогащению – крупнозернистые структуры и полосчатые, грубопятнистые структуры, особенно с мономинеральным составом вкрапленников.

Химический анализ позволяет выявить все полезные и вредные компоненты руды, а в совокупности с определением минерального состава получить более полное представление о ее технологических свойствах и промышленной ценности.

Вредные компоненты удорожают процесс извлечения полезных. Для железных руд вредными являются S, P, As, Zn, Pb.

Примеси, улучшающие качество продукции при металлургическом переделе, называются легирующими. Для железных руд таковыми являются Mn, Cr, Ni, Co, V, а при поучении нержавеющих сортов – Cu (не менее 5 массовых %).

Для комплексного использования МПИ разработана классификация химических элементов. Элементы, имеющие практический интерес, разделены на две группы: главные и второстепенные.



Главные компоненты определяют промышленное значение МПИ, сорта руд и контуры рудных тел. К главным относятся и те вредные компоненты, наличие и концентрация которых существенно влияет на выбор технологии обогащения и извлечения полезных компонентов. Например, для магнетитовых руд скарнового типа главными могут быть только Fe или Fe и S, или Fe, S и P.

Второстепенные компоненты характеризуются низкими или очень низкими содержаниями, но оказывают существенное влияние на промышленную ценность МПИ. Часто при обогащении их выделяют в отдельные концентраты. Но, в отличие от главных компонентов, они обычно не определяют контуры рудных тел. Могут являться вредными примесями. Характерными второстепенными компонентами являются на полиметаллических МПИ Au, Ag, Cu, а на медноколчеданных – Au, Ag, S, Zn.

Требования технологий переработки требуют стандартизации ПИ и концентратов, заключающейся в выделении геолого-промышленных сортов руд.

Виды опробования

Минеральный и химический состав, физические и технологические свойства руд определяют область их промышленного использования. В соответствии с этим выделяются следующие основные виды опробования:

§ химическое,

§ минералогическое,

§ техническое,

§ технологическое.

Химическое опробование. Основная задача – определение валового химического состава пород и руд. На основании его результатов определяются содержания главных и второстепенных, полезных и вредных компонентов, служащих основой для расчета качественных характеристик сырья и подсчета запасов ПИ.

Большое число методов определения состава вещества определяет многообразие видов химического анализа. К наиболее распространенным видам относятся:



из т.н. мокрохимических (определение элементов в растворе) – силикатный, карбонатный; из спектрометрических (определение по спектрам поглощения и излучения) – полуколичественный спектральный (т.н. спектралка), золотоспектрометрический, атомно-адсорбционый, нейтронно-активационный, радиометрический и др.

К основному недостатку химических методов относится валовый характер определения содержания элементов, что может приводить к существенным потерям в случае если полезный компонент содержится не только в рудных, но и в жильных, вторичных или породообразующих минералах. Например, редкие земли концентрируются не только в монаците и ксенотиме, но и в полевых шпатах и слюдах; медь не только в сульфидах, но и в малахите, азурите, хризоколле.

Минералогическое опробование позволяет избегать таких потерь. Основная его задача – определение минерального состава и петрографии руд и вмещающих пород для целей выбора технологии переработки сырья, оконтуривания рудных тел, определения природных и геолого-промышленных типов руд, закономерностей их пространственного размещения и генезиса.

Основными минералогическими методами, применяемыми в практике ГРР являются:

§ визуальные ‑ изучение штуфов, шлихов, протолочных проб, минераграфические (аншлифы) и петрографические (шлифы);

§ химические – изучение состава монофракций;

§ спектрометрические – микрозондовые исследования состава отдельных минералов.

Приведенные два метода опробования для получения объективных данных необходимо производить параллельно.

Техническое опробование. Решает задачи изучения физических свойств руд и вмещающих пород (гранулометрия, влажность, коэффициент разрыхления, объемный вес, крепость) и является определяющим при определении качества ряда нерудных ПИ: слюда, асбест, оптическое сырье, строительные материалы.

Материалом для технического опробования являются отдельные штуфы, пробы весом от нескольких десятков килограммов до десятков тонн.

Технологическое опробование. Их назначение: выяснение технологических свойств ПИ (лабораторные исследования, вес пробы от 100 кг до 2 т), определение оптимальной технологической схемы переработки (полузаводские испытания, от 3 до 20 т), проверка и уточнение технологической схемы в заводских условиях (заводские испытания, более 20 т).

Технологические испытания имеет смысл проводить на МПИ с установленным строением рудных тел, выделенными природными типами и предполагаемыми промышленными сортами руд, известным минеральным и химическим составом руд.

Способы взятия проб

Проба – минимально необходимое количество материала изучаемого объекта, взятое по установленным правилам. Результаты исследования проб можно распространять на весь объект, т.е. они в достаточной степени правильно представляют качество объекта. Отсюда возникает понятие о представительности пробы. Последующие операции опробования (дробление, деление и др.) должны сохранять представительность пробы.

Обычно отдельно взятой пробой нельзя обеспечить достаточную представительность исследуемой части объекта, поэтому берется серия проб по определенной системе. В зависимости от задач опробования существуют точечные, линейные, площадные и объемные способы взятия проб.


0438361800286230.html
0438458257166804.html
    PR.RU™