Содержание
- 2. Основные понятия Опробование предназначено для определения качества полезного ископаемого. Проба – некоторое количество полезного ископаемого (горной
- 3. 4.1. Отбор проб в горных выработках (обнажениях) Перед опробованием выработка должна быть задокументирована, выровнена, очищена, на
- 4. Бороздовый способ Является самым распространенным способом опробования горных выработок. Широко используется при химическом опробовании. Геометрическая форма
- 5. Размещение бороздовых проб на передовом забое прослеживающей горной выработки (рудного штрека) (по В.М. Крейтеру, 1961 с
- 6. Размещение бороздовых проб на почве секущей канавы (по В.М. Крейтеру, 1961 с дополнениями) 1 - делювий;
- 7. Разновидности бороздовых проб (по Е.О. Погребицкому и др., 1977 с изменениями) а – бороздовая проба правильного
- 8. Бороздовый способ опробования на месторождениях солей Методические рекомендации…, 2007 Размер борозды при опробовании горных выработок обычно
- 9. Точечный способ Схема отбора точечной пробы из грубопятнистых руд (по Е.О. Погребицкому и др., 1977) Точками
- 10. Шпуровой способ Применяется при опробовании выработок, проходимых буровзрывным способом. Материалом проб служит буровая мука или шлам.
- 11. Примеры отбора шпуровых проб (по Е.О. Погребицкому и др., 1977) а – опробование рудных тел большой
- 12. Задирковый способ. Заключается в отбойке (задирке) ровного (5 – 10, иногда до 20 см) слоя полезного
- 13. Горстьевой способ Применяется для опробования отбитых рудных масс в забоях горных выработок, в случаях когда по
- 14. Способ вычерпывания Способ аналогичен горстьевому способу с той лишь разницей, что частные порции отбираются на всю
- 15. 4.2. Опробование разведочных скважин В практике разведки и эксплуатации месторождений широко применяются буровые скважины. Они могут
- 16. Опробование скважин колонкового бурения Материалом для опробования служит керн, а при неполном выходе керна также и
- 17. Диаметры коронок, скважин и керна, мм
- 18. Отбор керновых проб Предварительно промытый в воде задокументированный керн с помощью кернокола (с ручной или гидравлической
- 19. Избирательное разрушение керна Хрупкие или мягкие минералы, слагающие прожилки, прослойки или цемент брекчий, в процессе бурения
- 20. Опробование керна на соляных месторождениях Методические рекомендации…, 2007 В скважинах колонкового бурения опробуется керн. Отбор проб
- 21. Опробование скважин бескернового бурения На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко применяется бескерновое бурение: станками
- 22. Схема строения ореола рассеяния шлама План Разрез I I I I
- 23. Опробование скважин ударно-канатного бурения и пройденных змеевиками При ударно-канатном бурении (УКБ) в качестве материала опробования используется
- 24. Особые требования к отбору проб на соляных месторождениях Опробование соляных пород необходимо осуществлять в кратчайшие сроки
- 25. Контроль способа отбора проб Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора более крупнообъемных проб: бороздовых,
- 26. Контроль способов опробования на месторождениях солей Методические рекомендации…, 2007 Качество опробования по каждому принятому методу и
- 27. 4.3. Система опробования Система опробования - это пространственное размещение проб. Она включает в себя два элемента:
- 28. Опробование прослеживающих выработок Для прослеживающих выработок устанавливается оптимальное расстояние между пробами, которое зависит от изменчивости главных
- 29. Опробование секущих выработок Секущие выработки опробуются непрерывно. Для них устанавливается длина секций проб, зависящая от мощности
- 30. 4.4. Обработка проб для производства химических анализов Отобранные пробы ни по массе, ни по размеру частиц
- 31. Формула Ричардса - Чечотта Для составления стадийных схем обработки проб более века назад американскими учеными была
- 32. Коэффициенты k в формуле Ричардса-Чечотта (по Н.В. Барышеву с дополнениями)
- 33. Особенности обработки проб на месторождениях солей Методические рекомендации…, 2007 Обработку проб следует производить по схеме, разработанной
- 34. Операции обработки проб: дробление и измельчение Обработка проб проводится в проборазделочных лабораториях, оборудованных необходимыми механизмами и
- 35. Щековая дробилка: слева - общий вид; справа - разрез
- 36. Валковая дробилка: слева – общий вид; справа – принцип работы
- 37. Дисковый истиратель: слева – общий вид; справа – принцип работы
- 38. Операции обработки проб: контрольное просеивание (грохочение) Контрольное просеивание (грохочение) производится для того, чтобы размер частиц после
- 39. Комплект сит для песка и щебня КСИ http://www.aversplus1.ru/FCKeditor/userimages/KSI-pesokicheben.jpg
- 40. Операции обработки проб: перемешивание Для того чтобы объем дробленого материала перед сокращением был однородным, производится его
- 41. Операции обработки проб: сокращение Сокращение лабораторных проб может производиться способом квартования, с помощью желобковых делителей Джонса,
- 42. Сокращение проб Делитель Джонса Способ квартования
- 43. Пример составления схемы обработки проб Задание. Составить схему обработки бороздовой пробы сечением 5х3 см и длиной
- 44. Продолжение 8. Направляем пробу на мелкое измельчение с помощью валковой дробилки 59-ТДр. После измельчения осуществляем контрольное
- 45. Схема обработки проб
- 46. Одноактная подготовка проб Сущность метода одноактной подготовки проб для исследований состоит в том, что весь материал
- 47. 4.5. Исследование (анализ) проб при химическом опробовании Главные, попутные, второстепенные компоненты Химическое опробование проводится для определения
- 48. Рядовые и групповые пробы Главные компоненты определяются в рядовых пробах (керновых, бороздовых и т.п.), используемых при
- 49. Компоненты, определяемые в пробах соляных месторождений Методические рекомендации…, 2007 Во всех пробах калийных и калийно-магниевых солей
- 50. Методы анализа проб Определение химического состава проб осуществляется химическим, спектральным, пробирным, геофизическим и другими методами анализов
- 51. Предельно допустимые относительные среднеквадратические погрешности (δ*) химических анализов (Методические рекомендации…,2007)
- 52. Предельно допустимые относительные среднеквадратические погрешности анализов по классам содержаний
- 54. Методы анализа проб Химические анализы (полярографический, фотоколориметрический, люминесцентный, пламеннофотометрический, хромотографический, электрохимический и др.) позволяют произвести полный,
- 55. Спектрозолотометрический анализ – это спектральный анализ проб, обогащенных химическим путем. Чувствительность этого анализа на золото 0,03
- 56. 4.6. Оценка достоверности опробования Надежность определения содержаний компонентов, правильное оконтуривание залежей, подсчет запасов зависят от достоверности
- 57. Контроль качества анализов проб . Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а результаты контроля своевременно обрабатывать
- 58. Обработка данных внутреннего контроля Случайная погрешность выявляется путем сопоставления основного (контролируемого) и контрольного анализов, выполненных в
- 59. Первичная обработка данных внутреннего контроля
- 60. Первичная обработка данных внешнего контроля
- 61. Обработка данных внешнего контроля Систематическая погрешность выявляется путем сопоставления результатов основного (C) и контрольного (U) анализов,
- 62. Расчеты ведутся в следующей последовательности. Вычисляются: среднее содержание компонента по результатам анализов проб основной лаборатории: где
- 63. Значения t-критерия Стьюдента при уровне значимости 0,05
- 64. Обработка данных арбитражного контроля и поправочные коэффициенты Обработка данных арбитражного контроля ведется по методике, принятой для
- 65. Формулы расчета уравнений простой регрессии Для удобства изменим буквенные обозначения на те, что приняты в математической
- 66. Уравнения простой регрессии Уравнения простой регрессии вида: y=f(x) и x=f(y) определяются по формулам: Эти уравнения не
- 67. Обработка данных внешнего (арбитражного) контроля с помощью уравнения ортогональной среднеквадратической регрессии Расчеты ведутся в следующей последовательности.
- 68. Некоторые трудности могут возникнуть при определении значений tgα через тангенс двойного угла. Следует иметь в виду,
- 69. y x 0 y= x Границы доверительной области График корреляции контрольных (y) и контролируемых (x) измерений
- 70. 3.2. Техническое опробование Проводится для определения физико-механических свойств полезных ископаемых. Для большинства рудных месторождений количество таких
- 71. Определение объемной массы Объемная масса – плотность полезного ископаемого в естественных условиях с учетом пор, трещин,
- 72. Лабораторные методы определения объемной массы Объемная масса крепких руд определяется лабораторным методом. Для этого отбираются штуфы
- 73. Косвенные методы определения объемной массы Объемная масса может быть определена по графикам (уравнениям) зависимости объемной массы
- 74. Определение объемной массы на месторождениях солей Методические рекомендации…, 2007 Для лабораторного определения объемной массы отбирается не
- 75. Определение влажности Естественные руды содержат влагу. Содержания компонентов в рудах определяются «на абсолютно» сухую руду. Объемная
- 76. Определение коэффициента разрыхления Добытые руды, металлоносные пески занимают больший объем, нежели то же их количество в
- 77. Определение гранулометрического состава Добытое полезное ископаемое представляет собой механическую смесь обломков различной крупности. Соотношение обломков разных
- 78. 4.8. Минералогическое опробование Предназначено для: определения минеральных форм нахождения полезных компонентов; определения количественно-минералогического состава полезного ископаемого;
- 79. Способы определения минерального состава: визуальный способ В большинстве случаев количественно-минералогические подсчеты ведутся под микроскопом. Крупно- и
- 80. Диаграммы для количественной оценки содержаний рудных минералов в полированных шлифах По С.А. Вахромееву
- 81. Способы определения минерального состава: весовой и расчетный способы Весовой способ используется для рыхлых полезных ископаемых, преимущественно
- 82. Исследование мономинеральных проб. Фазовый анализ При комплексном составе руд, при множественности минеральных форм нахождения полезного компонента
- 83. 3.2. Технологическое опробование Добытое полезное ископаемое для получения товарной продукции подвергается переработке (в том числе обогащению).
- 84. Виды и назначение технологических проб (по Г.С. Поротову, 2004)
- 85. Технологические показатели переработки полезного ископаемого Пробы по результатам технологических испытаний характеризуются следующими показателями: выход продукции (концентрата)
- 86. Результаты обогащения технологической пробы медно-цинковой руды (по Е.О. Погребицкому и др. 1977) Пример расчета извлечения S
- 87. Косвенные методы определения технологических показателей Обработка результатов технологических испытаний позволяет выявить зависимости показателей обогащения от качественных
- 88. Геолого-технологическое картирование Цель – выявление технологически однородных блоков и оценка в них показателей обогащения. Размещение технологических
- 89. 4.10. Изучение качества полезного ископаемого без отбора проб Стремление к повышению оперативности получения информации по опробованию
- 90. Геофизические методы при опробовании Геофизическое опробование основано на измерении физических полей и последующей их количественной переинтерпретации:
- 91. Магнитометрический метод Применяется в основном при опробовании магнетитовых руд. Разработано много модификаций метода, позволяющих определять содержание
- 92. Радиометрический метод Основан на измерении естественной радиоактивности руд. Измеряется в основном γ-излучение, возникающее при распаде изотопов
- 93. Ядерно-геофизические методы Основаны на воздействии на среду определенного вида излучения с последующим измерением интенсивности и спектрального
- 94. Гамма-активационные и нейтронно-активационные методы на тепловых нейтронах Обладают высокими порогами чувствительности, но требуют стационарного оборудования: атомных
- 95. Рентгенрадиометрический метод (РРМ) Наиболее распространенный ядерно-физический метод. Под воздействием мягких квантов, возбуждающих электроны атомов, возникает ответное
- 97. Скачать презентацию
Основные понятия
Опробование предназначено для определения качества полезного ископаемого.
Проба – некоторое
Основные понятия
Опробование предназначено для определения качества полезного ископаемого.
Проба – некоторое
Геометрия пробы – это ее форма, объем, ориентировка относительно элементов строения тела полезного ископаемого.
Геометрическая база пробы – сфера влияния, на которую распространяются данные конкретной пробы. Зависит от геометрии пробы и текстурно-структурных особенностей полезного ископаемого.
Система опробования – пространственное размещение проб в опробуемом объеме полезного ископаемого.
В зависимости от типов определяемых свойств выделяются следующие виды опробования:
- химическое,
- техническое,
- минералогическое,
- технологическое.
Процесс опробования состоит из трех последовательных операций: 1) отбор, 2) подготовка (обработка), 3) испытание (анализ) проб.
4.1. Отбор проб в горных выработках (обнажениях)
Перед опробованием выработка должна быть
4.1. Отбор проб в горных выработках (обнажениях)
Перед опробованием выработка должна быть
Наиболее распространенными способами являются: штуфной, бороздовый, точечный, шпуровой, задирковый, валовый, горстевой, вычерпывания.
Штуфной способ. Штуф – кусок полезного ископаемого (вмещающей породы). Отбирается с помощью молотка, кайла, лопаты и т.п. Используется при техническом и минералогическом опробовании. При химическом опробовании из-за невысокой надежности не применяется. Масса проб 0,5 – 2,0 кг.
Бороздовый способ
Является самым распространенным способом опробования горных выработок. Широко используется при
Бороздовый способ
Является самым распространенным способом опробования горных выработок. Широко используется при
Сечения правильной борозды, см2
(по Е.О. Погребицкому и др., 1977, с дополнениями)
Размещение бороздовых проб на передовом забое прослеживающей горной выработки
(рудного штрека)
(по В.М.
Размещение бороздовых проб на передовом забое прослеживающей горной выработки (рудного штрека) (по В.М.
1 – песчаники; 2 – полиминеральные скарны; 3 – сплошные сульфидные Ni-Co руды; 4 – брекчированные руды; 5 – карбонатная метасоматическая порода с вкрапленностью и прожилками сульфидов
Размещение бороздовых проб на почве секущей канавы
(по В.М. Крейтеру, 1961 с
Размещение бороздовых проб на почве секущей канавы (по В.М. Крейтеру, 1961 с
1 - делювий; 2 – известняки; 3 – оруденелые известняки; 4 – сланцы; 5 – окисленные руды; 6 – места отбора образцов;
Пр.141 – бороздовая проба и ее номер
Разновидности бороздовых проб
(по Е.О. Погребицкому и др., 1977 с изменениями)
а –
Разновидности бороздовых проб
(по Е.О. Погребицкому и др., 1977 с изменениями)
а –
б – пунктирная бороздовая проба;
в – объемная бороздовая проба.
При отборе пунктирной борозды через принятое расстояние (5-10 см) отбиваются кусочки стандартного размера (3 -5 см).
При отборе объемной борозды с заданного интервала (обычно 10 см) отбирается количество материала, соответствующее теоретическому объему. Объем контролируется с помощью мерного сосуда.
Бороздовый способ опробования на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Размер борозды при опробовании
Бороздовый способ опробования на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Размер борозды при опробовании
Точечный способ
Схема отбора точечной пробы из грубопятнистых руд
(по Е.О.
Точечный способ
Схема отбора точечной пробы из грубопятнистых руд
(по Е.О.
Точками показаны пункты отбора частных порций точечных проб.
Сущность способа заключается в отборе кусочков руды одинакового размера (2 - 5 см) по квадратной или ромбической сети 25÷30 х 25÷30 см, которые объединяются в одну пробу.
Точечный способ не рекомендуется применять в слоистых и полосчатых рудах.
Используется при химическом опробовании.
Шпуровой способ
Применяется при опробовании выработок, проходимых буровзрывным способом.
Материалом проб служит буровая
Шпуровой способ
Применяется при опробовании выработок, проходимых буровзрывным способом.
Материалом проб служит буровая
Недостатки: возможное избирательное выкрашивание, невозможность точного установления контактов залежи
Сбор шлама и мути в отстойниках при бурении шпуров
(по А.А. Якжину, 1954)
а – применение патрубка;
б – применение тройника со шлангом:
1 – шпур, 2 – патрубок, 3 – отстойники с перегородками, 4 – бур, 5 – скважина,
6 - тройник
Примеры отбора шпуровых проб
(по Е.О. Погребицкому и др., 1977)
а – опробование
Примеры отбора шпуровых проб
(по Е.О. Погребицкому и др., 1977)
а – опробование
б – при вскрытии и опробовании параллельных рудных тел (разрез); в – при опробовании слепых рудных тел (план)
Задирковый способ. Заключается в отбойке (задирке) ровного (5 – 10, иногда
Задирковый способ. Заключается в отбойке (задирке) ровного (5 – 10, иногда
Масса проб 30 - 250 кг с 1 м2.
Способ применяется в основном при химическом опробовании месторождений редких и благородных металлов, имеющих малую (до 40 см) мощность рудных тел. Может использоваться в качестве контрольного, а также при технологическом опробовании.
Валовый способ. Валовая проба представляет собой всю массу материала, полученного при проходке определенного интервала горной выработки. Масса таких проб может достигать нескольких десятков тонн.
Способ широко применяется при технологических исследованиях, при химическом опробовании полезных ископаемых с крайне неравномерным распределением полезных компонентов (благородные металлы, драгоценные камни, оптическое сырье, слюды, асбест, желваковые фосфориты и др.), в ряде случаев при минералогическом и техническом опробовании, а также в качестве контрольного.
Валовый способ широко применяется при опробовании россыпных месторождений, разведуемых шурфами или шахто-шурфами. Отбор проб ведется так называемыми «двадцатками». Проба представляет собой весь материал, вынутый из шурфа на глубину одного «штыка» лопаты, который приблизительно равен 20 см.
Горстьевой способ
Применяется для опробования отбитых рудных масс в забоях горных
Горстьевой способ
Применяется для опробования отбитых рудных масс в забоях горных
Способ применяется только при большой мощности залежей. Частные порции пробы массой 0,2-0,3 кг отбираются с поверхности навала по квадратной сети (аналогично точечному опробованию). Их количество может изменяться от 10 до 50, а общая масса пробы обычно не превышает 15 кг.
Схема расположения частных порций горстьевой пробы на рудном навале
(по В.В. Авдонину и др., 2007)
Способ вычерпывания
Способ аналогичен горстьевому способу с той лишь разницей, что частные
Способ вычерпывания
Способ аналогичен горстьевому способу с той лишь разницей, что частные
Схема расположения лунок на рудном навале при опробовании способом вычерпывания
(по В.В. Авдонину и др., 2007)
4.2. Опробование разведочных скважин
В практике разведки и эксплуатации месторождений широко
4.2. Опробование разведочных скважин
В практике разведки и эксплуатации месторождений широко
Особенностями опробования скважин является:
1) стенки скважин недоступны для осмотра;
2) повторный отбор проб затруднителен;
3) количество материала, поступающего в пробу, ограничено диаметром бурения.
Опробование скважин колонкового бурения
Материалом для опробования служит керн, а при неполном
Опробование скважин колонкового бурения
Материалом для опробования служит керн, а при неполном
В сильно разрушенных и трещиноватых рудах линейный способ дает большие погрешности. В этих случаях выход керна целесообразно оценивать объемным способом. Объем керна измеряется с помощью мерного сосуда с водой (керосином), расчетный же объем определить не сложно: теоретический диаметр керна всегда известен. Следует иметь в виду, что диаметр коронки, скважины и керна не равны.
Минимально допустимый выход керна по рудным интервалам должен составлять не менее 70%, а для нерудных полезных ископаемых - не менее 80%. Для повышения выхода керна рекомендуется применять алмазное бурение, бурение всухую, сокращение длин рейсов уходки, двойные колонковые трубы, обратную промывку и др.
Диаметры коронок, скважин и керна, мм
Диаметры коронок, скважин и керна, мм
Отбор керновых проб
Предварительно промытый в воде задокументированный керн с помощью кернокола
Отбор керновых проб
Предварительно промытый в воде задокументированный керн с помощью кернокола
Избирательное разрушение керна
Хрупкие или мягкие минералы, слагающие прожилки, прослойки или цемент
Избирательное разрушение керна
Хрупкие или мягкие минералы, слагающие прожилки, прослойки или цемент
Простейшим способом установления избирательного разрушения керна является сопоставление результатов анализов керновых проб с результатами анализов шлама, отобранного в сопряженных интервалах. Более надежным же является проведение экспериментальных исследований, основанных на сопоставлении результатов опробования сопряженных керновых и бороздовых проб. По материалам исследований устанавливаются масштабы избирательного разрушения, рассчитываются поправочные коэффициенты или уравнения.
Для исключения влияния избирательного разрушения керна применяется выпиливание брусков или высверливание материала вдоль оси керна. На месторождениях солей в качестве промывочных жидкостей используются рассолы, насыщенные солями того же состава, но и в этом случае отмечается частичное растворение керна. Для этих же целей используется бурение с применением двойных колонковых труб.
Опробование керна на соляных месторождениях
Методические рекомендации…, 2007
В скважинах колонкового бурения опробуется
Опробование керна на соляных месторождениях
Методические рекомендации…, 2007
В скважинах колонкового бурения опробуется
Опробование скважин бескернового бурения
На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко
Опробование скважин бескернового бурения
На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко
Опробование скважин шарошечного и пневмоударного бурения. В качестве материала опробования таких скважин используется шлам. Установлено, что выносимый струей сжатого воздуха или водяно-воздушной смеси шлам сегрегирован по крупности и по содержанию компонентов.
После бурения около устьев скважин образуются конусообразные ореолы шлама. Их опробование обычно ведется горстевым или бороздовым способом. При применении горстевого способа на ореол шлама набрасывается сделанная из шпагата сетка с ячейкам 0,2х0,2 м, в центрах которых отбираются частные порции массой 50-100 г. Материал частных порций объединяется в одну пробу. Более надежным является опробование ореола шлама бороздовым способом. Для этого перед проходкой скважины на почву выработки вдоль оси разброса шлама кладется шламосборник. В качестве шламосборника можно использовать емкость размером 10х10х150 см или разрезанную вдоль оси трубу диаметром не менее 150 мм и длиной не менее 1,5 м. При заполнении частей шламосборника, расположенных ближе к устью скважины, шлам с помощью лопаточки перемещается в его периферическую часть. После окончания бурения заданного интервала шлам из шламосборника высыпается на брезентовый коврик или листовую жесть, перемешивается и сокращается до требуемой массы (обычно до 5-10 кг при шарошечном бурении и до 3 кг при пневмоударном бурении).
Схема
строения ореола рассеяния шлама
План
Разрез
I
I
I
I
Схема
строения ореола рассеяния шлама
План
Разрез
I
I
I
I
Опробование скважин ударно-канатного бурения и пройденных змеевиками
При ударно-канатном бурении (УКБ) в
Опробование скважин ударно-канатного бурения и пройденных змеевиками
При ударно-канатном бурении (УКБ) в
Достоверность опробования скважин УКБ зависит от полноты сбора шлама, надежности его привязки к интервалу опробования, засорения одной пробы другой, кавернозности скважины и др. Для оценки достоверности опробования в створе скважин проходятся заверочные шурфы или скважины большого диаметра (500 мм и более, так называемые шурфоскважины). При этом контрольные выработки опробуются валовым способом.
При опробовании мягких и пластичных полезных ископаемых применяются змеевики (ручное бурение) и шнеки (механическое бурение). Материал проходки скважин удерживается на лопастях змеевика или шнека. Интервалы порейсовых уходок змеевиком обычно составляют 0,3-0,4 м, а шнеком 1,3-1,5 м. При подъеме материал на лопастях загрязняется вышележащими породами, поэтому перед документацией и опробованием его предварительно очищают. После документации весь материал уходки с заданных интервалов направляется в пробы. Контроль опробования скважин шнекового бурения осуществляется аналогично контролю скважин УКБ.
Особые требования к отбору проб на соляных месторождениях
Опробование соляных пород необходимо
Особые требования к отбору проб на соляных месторождениях
Опробование соляных пород необходимо
Пробы высокогигроскопичных солей (карналлит, бишофит) и солей, подвергающихся быстрому разложению (каинит, лангбейнит), следует парафинировать или хранить в герметически закрывающейся (лучше стеклянной) посуде. Пробы сильвинита или каменной соли до начала анализов можно сохранять в полиэтиленовых пакетах.
Контроль способа отбора проб
Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора
Контроль способа отбора проб
Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора
Оценка достоверности принятого способа опробования ведется по результатам испытаний контрольных и контролируемых проб с определением случайной и систематической погрешностей.
Контроль способов опробования на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Качество опробования по каждому
Контроль способов опробования на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Качество опробования по каждому
Для контроля кернового опробования следует выполнять косвенную оценку избирательного растворения солей путем сопоставления средних содержаний анализируемых компонентов при различном выходе керна, а также определять влияние применявшейся при бурении промывочной жидкости на растворимость солей. Керновое опробование заверяется бороздовым, шпуровым и валовым, выполняемыми в сопряженных горных выработках, а также результативными методами каротажа скважин. На разрабатываемых месторождениях запасы солей и содержание полезных компонентов, рассчитанные по данным скважин колонкового бурения, следует сопоставить с этими же показателями, определенными по горным выработкам (в пределах одних и тех же горизонтов или подсчетных блоков), а также сравнить с результатами разработки.
Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости и для введения поправочных коэффициентов.
4.3. Система опробования
Система опробования - это пространственное размещение проб. Она включает
4.3. Система опробования
Система опробования - это пространственное размещение проб. Она включает
Форма сети опробования, как правило, самостоятельного значения не имеет, так как опробованию подвергаются горные выработки и скважины, на порядок размещения которых оказывает влияние комплекс геологических и горно-технических факторов. Некоторую относительную самостоятельность форма сети может иметь лишь при опробовании буровзрывных скважин, проходимых по достаточно густой сети. В этих случаях с помощью специальных расчетов может быть определена оптимальная сеть их опробования: форма сети (квадратная, прямоугольная) и ее параметры (все ли скважины должны быть опробованы или через одну две и т.д.).
Второй элемент системы опробования обычно решается на основе общепринятого правила: прослеживающие выработки, то есть пройденные по простиранию или падению залежей (штреки, восстающие, штольни, пройденные по простиранию канавы) опробуются дискретно, а секущие выработки, то есть вскрывающие залежь от висячего до лежачего бока (скважины, квершлаги, орты, канавы, штольни и т. д.) - непрерывно. Такая особенность размещения проб соответствует анизотропии полей геологических параметров.
Опробование прослеживающих выработок
Для прослеживающих выработок устанавливается оптимальное расстояние между пробами, которое
Опробование прослеживающих выработок
Для прослеживающих выработок устанавливается оптимальное расстояние между пробами, которое
Рекомендуемые расстояния между бороздовыми пробами
(по Н.В. Барышеву с дополнениями)
Опробование секущих выработок
Секущие выработки опробуются непрерывно. Для них устанавливается длина секций
Опробование секущих выработок
Секущие выработки опробуются непрерывно. Для них устанавливается длина секций
-заведомо безрудные части горных выработок и скважин не опробуются;
-близ предполагаемых контуров рудных тел длина секций уменьшается для того, чтобы как можно точнее оконтурить залежь полезного ископаемого;
-при нечетких контактах отбирается по 1-2 пробы за пределами предполагаемого контура залежи;
-границы секций приурочиваются к границам визуально определяемых природных типов полезного ископаемого, а также к границам интервалов с различной рудонасыщенностью;
-в скважинах, кроме того, границы секций приурочиваются к порейсовым уходкам; недопустимо в одну пробу включать интервалы с резко различным (более 10%) выходом керна;
-длина рядовых проб во внутренних частях залежи не должна превышать установленной кондициями максимальной мощности пустых прослоев и некондиционных руд.
В горных выработках при весьма равномерном, равномерном и неравномерном распределении компонентов (месторождения железных, марганцевых, медных полиметаллических руд, бокситов, солей и др.) опробуется одна стенка. При весьма и крайне неравномерном распределения компонентов (месторождения олова, вольфрама, молибдена, сурьмы, ртути, золота и др.) опробуются обе стенки.
В горизонтальных подземных горных выработках, пересекающих крутопадающие (>450) залежи, бороздовые и линейно-точечные пробы отбираются из стенок по горизонтальной линии, намеченной на заранее установленной высоте. При пологом залегании тел полезных ископаемых, вскрытых горизонтальными выработками на полную мощность, указанные пробы целесообразно ориентировать вертикально.
4.4. Обработка проб для производства химических анализов
Отобранные пробы ни по массе,
4.4. Обработка проб для производства химических анализов
Отобранные пробы ни по массе,
Целью обработки проб является их подготовка к стандартным требованиям для проведения химического анализа, сохранив при этом первоначальные соотношения между химическими компонентами.
Применяется два метода подготовки проб для химического анализа: стадийный и одноактный.
Формула Ричардса - Чечотта
Для составления стадийных схем обработки проб более века
Формула Ричардса - Чечотта
Для составления стадийных схем обработки проб более века
q=kdα.
где q – минимальная масса пробы, до которой ее можно сократить (кг),
d – максимальный диаметр частиц (мм),
k – безразмерный коэффициент.
Авторы формулы предлагали величину α принимать в пределах от 1,5 до 2,7. Вследствие сложности выбора значений k и α от указанной формулы довольно быстро отказались и перешли на ее частный вариант, который применяется и в настоящее время. Этот вариант формулы Демонда-Хальфердаля называется формула (принцип) Ричардса-Чечотта:
q=kd2,
где q – минимальная масса пробы, до которой ее можно сократить (кг),
d – максимальный диаметр частиц (мм),
k – безразмерный коэффициент (коэффициент неравномерности).
Почти вековой опыт применения формулы Ричардса-Чечотта показал ее надежность, хотя логически она противоречива: в соответствии с ней кг равны мм2.
Коэффициент k в зависимости от вида полезного ископаемого может изменяться от 0,05 до 1,0. Его величина зависит от физико-механических свойств минералов, слагающих полезное ископаемое, и в первую очередь от того, насколько равномерно они распределяются по массе пробы в процессе дробления. Хрупкие минералы склонны к переизмельчению и равномернее распределяются по массе пробы. Ковкие минералы, например самородное золото, труднее измельчаются. Для них сложнее добиться равномерности распределения по пробе. Поэтому для первых значения коэффициента k принимаются меньшими, а для вторых большими.
Коэффициент k должен определяться экспериментально для каждого природного типа руды месторождения. На стадиях оценочных работ и разведки, его значение чаще устанавливается по принципу аналогии.
Коэффициенты k в формуле Ричардса-Чечотта (по Н.В. Барышеву с дополнениями)
Коэффициенты k в формуле Ричардса-Чечотта (по Н.В. Барышеву с дополнениями)
Особенности обработки проб на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Обработку проб следует производить
Особенности обработки проб на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Обработку проб следует производить
При обработке проб необходимо применять методы, позволяющие исключать избирательные потери соляных минералов или засорение солей.
Операции обработки проб: дробление и измельчение
Обработка проб проводится в проборазделочных лабораториях,
Операции обработки проб: дробление и измельчение
Обработка проб проводится в проборазделочных лабораториях,
дробление (измельчение), 2) контрольное грохочение (просеивание),
перемешивание, 4) сокращение.
Крупное дробление ведется щековыми дробилками, с помощью которых можно раздробить куски размером менее 60-80 мм до 3-10 мм. Если проба содержит куски размером более 60-80 мм, они, прежде чем направить в дробилку, должны быть раздроблены вручную с помощью молотка на стальной плите. Мелкое измельчение производится валковыми дробилками, позволяющими дробить материал крупностью менее 10 мм до 0,5-4,0 мм. Тонкое измельчение до размеров 0,05 мм ведется с помощью дисковых истирателей, виброистирателей, стержневых мельниц и др.
Необходимость многостадийного дробления обусловлена тем, что производительность дробильных механизмов различна: для измельчения одной и той же массы пробы при тонком измельчении (на истирателях) требуется существенно больше времени и энергозатрат, чем при крупном (на щековых дробилках).
Некоторые характеристики лабораторных дробилок
Щековая дробилка: слева - общий вид; справа - разрез
Щековая дробилка: слева - общий вид; справа - разрез
Валковая дробилка: слева – общий вид; справа – принцип работы
Валковая дробилка: слева – общий вид; справа – принцип работы
Дисковый истиратель: слева – общий вид;
справа – принцип работы
Дисковый истиратель: слева – общий вид;
справа – принцип работы
Операции обработки проб:
контрольное просеивание (грохочение)
Контрольное просеивание (грохочение) производится для того,
Операции обработки проб:
контрольное просеивание (грохочение)
Контрольное просеивание (грохочение) производится для того,
Перевод размеров отверстий в ситах из меш в мм
Количество сит должно соответствовать количеству используемых дробильных механизмов, а размер их отверстий - среднему размеру частиц, получаемых после дробления. Материал, не прошедший через сито, направляется на повторное дробление.
Часто применяется вспомогательное просеивание для того, чтобы не допускать в процесс дробления частицы, имеющие размер меньше выходного размера дробильного механизма, и, и тем самым, не загружать дробилку лишним материалом. Вспомогательное просеивание обычно осуществляется перед дроблением на щековых и валковых дробилках.
Комплект сит для песка и щебня КСИ
http://www.aversplus1.ru/FCKeditor/userimages/KSI-pesokicheben.jpg
Комплект сит для песка и щебня КСИ
http://www.aversplus1.ru/FCKeditor/userimages/KSI-pesokicheben.jpg
Операции обработки проб: перемешивание
Для того чтобы объем дробленого материала перед сокращением
Операции обработки проб: перемешивание
Для того чтобы объем дробленого материала перед сокращением
При большом количестве материала перемешивание осуществляется с помощью совка или лопаты.
В лабораторных условиях перемешивание производится: 1) на клеенке или 2) способом кольца и конуса.
В первом случае проба предварительно высыпается на клеенку, положенную на лабораторный стол. Сам же процесс перемешивания заключается в попеременном поднимании концов клеенки. При применении способа кольца и конуса проба высыпается на лабораторный стол, а затем с помощью совка насыпается в виде конуса. Далее с помощью металлической пластинки путем постепенного вдавливания при одновременном ее вращении проба разворачивается в диск, а затем в кольцо. Затем материал пробы с помощью совка вновь насыпается в виде конуса. Указанные операции должны быть повторены не менее трех раз.
Перемешивание пробы по способу кольца и конуса
(по М.Ф. Локонову, 1961)
Операции обработки проб: сокращение
Сокращение лабораторных проб может производиться способом квартования, с
Операции обработки проб: сокращение
Сокращение лабораторных проб может производиться способом квартования, с
Сущность способа квартования заключается в том, что на развернутую в диск пробу накладывается металлическая крестовина, которую несколько раз двигают в диагональных направлениях. В результате манипуляции диск разделяется на четыре равных сектора. Материал двух противоположных секторов объединяется, он и представляет собой сокращенную пробу. Материал двух других секторов направляется в отвал.
Деление проб с помощью желобковых делителей является более оперативным: проба сразу же делиться на две равные части, которые оказываются в ванночках, размещаемых под отверстиями делителя.
Способ вычерпывания применяется главным образом для отбора лабораторных проб и их дубликатов на самой последней стадии обработки. Для этого материал, полученный после истирания, насыпается на лабораторный стол в виде квадрата, на который набрасывается квадратная сеть с размером ячеек 2х2 см. В дальнейшем из каждой ячейки с помощью лабораторной ложечки отбирается материал, который после объединения и представляет собой пробу. Как показывает опыт, достаточным обычно является размещение на сокращаемой пробе 25 или 36 ячеек.
Сокращение проб
Делитель Джонса Способ
квартования
Сокращение проб
Делитель Джонса Способ
квартования
Пример составления схемы обработки проб
Задание. Составить схему обработки бороздовой пробы сечением
Пример составления схемы обработки проб
Задание. Составить схему обработки бороздовой пробы сечением
Проборазделочная лаборатория оснащена стандартным оборудованием, включая следующие типы дробилок:
- Щековая ДШ-100х60;
- Валковая 59-ТДр;
Дисковый истиратель ИДА-175.
Имеется стандартный набор грохотов и сит, в том числе необходимые 50 мм, 5 мм, 2 мм, 0,1 мм.
Решение.
1. Определяем массу пробы: 5 х 3 х 200 см х 2,1 г/см3 = 6300 г = 6,3 кг.
2. Выбираем значение коэффициента k. Поскольку соли полиминеральные изменчивого состава, значение коэффициента k принимаем равным 0,2.
3. Проверим возможность сокращения пробы в два раза без дробления: Q = kd2 = 0,2 x 702 = 980 кг. Пробу сокращать нельзя, т.к. она имеет массу всего 6,3 кг. При максимальном диаметре частиц равном 70 мм можно сократить в два раза лишь пробу массой 980 х 2 = 1960 кг.
4. Технические характеристики дробилки ДШ-100х60 не позволяют помещать в нее частицы размером более 60 мм. Проблема может быть решена путем ручного дробления и последующего контроля с помощью грохота с размером отверстий 50 мм.
5. Осуществляем дробление пробы на щековой дробилке ДШ-100х60.
6. Дробленный материал просеиваем через сито 5 мм. Материал, оставшийся на сите (крупностью >5 мм) направляем на повторное дробление.
7. Проверим возможность сокращения дробленной пробы в 2 раза. В соответствии с формулой Ричардса-Чечотта пробу можно сокращать до массы 0,2 х 52 = 5 кг. Поскольку исходная проба имеет массу 6,3 кг, ее сокращать нельзя, т.к. получим массу 6,3 : 2 = 3,15 кг, что меньше допустимой (5 кг).
Продолжение
8. Направляем пробу на мелкое измельчение с помощью валковой дробилки
59-ТДр.
Продолжение
8. Направляем пробу на мелкое измельчение с помощью валковой дробилки
59-ТДр.
9. Пробу перемешиваем по способу кольца и конуса.
Примечание. Перемешивание осуществляется перед сокращением.
Проверим до какой массы можно сокращать пробу: 0,2 х 22 = 0,8 кг. 10. Осуществляем последовательное сокращение пробы -первое сокращение дает массу 6,3 : 2 = 3,15 кг; второе – 1,57 кг. Далее сокращать пробу нельзя, т.к. получим массу 0,78 кг, а пробу можно сокращать лишь до 0,8 кг.
10. Пробу направляем на истирание с помощью дискового истирателя ИДА-175. Полученный материал подвергаем контрольному просеиванию на сите 0,1 мм и перемешиванию.
11. Проверим до какой массы можно сократить пробу: 0,2 х 0,12 = 0,002 кг = 2 г. Однако до такой массы сокращать не следует, т.к. для производства химанализа требуется масса пробы в пределах 50 – 100 г с оставлением дубликата пробы. По этим причинам операцию сокращения необходимо своевременно прекратить.
12. Последовательное сокращение дает следующие массы: 1) 1,57 : 2 = 0,78 кг; 2) 0,78 : 2 = 0,39 кг; 3) 0,39 : 2 =0,19 кг. Далее пробу следует разделить на две равные части: 1) пробу, направляемую на химанализ и 2) дубликат, оставляемый на хранение и для других исследований. Дубликаты проб следует хранить до полной отработки блоков, из которых они отобраны.
Примечание. Перед дроблением на щековой и валковой дробилках целесообразно применить вспомогательное просеивание на ситах соответственно 5 и 2 мм.
Схема обработки проб
Схема обработки проб
Одноактная подготовка проб
Сущность метода одноактной подготовки проб для исследований состоит в
Одноактная подготовка проб
Сущность метода одноактной подготовки проб для исследований состоит в
Для обработки проб этим методом освоен выпуск агрегата АП, разработанного ВИТРом и имеющего следующие технические характеристики:
масса исходных проб, загружаемых в агрегат, кг … 1 – 50
крупность материала, мм …………………………… <80
масса пробы после сокращения, кг ……………….… <1
крупность материала после измельчения, мм ……… 0,074
производительность, проб в смену ………………….. 30 – 70
потребляемая мощность, кВт …………………………. 8
способ сокращения ………………………………… механический
4.5. Исследование (анализ) проб при химическом опробовании
Главные, попутные, второстепенные компоненты
Химическое опробование
4.5. Исследование (анализ) проб при химическом опробовании
Главные, попутные, второстепенные компоненты
Химическое опробование
Главные компоненты подразделяют на: полезные и вредные. Полезные компоненты определяют профиль месторождения (вид полезного ископаемого); вредные – это компоненты, которые ухудшают качество полезного ископаемого или продуктов его переработки.
Попутные компоненты – это полезные компоненты, которые представляют интерес лишь при извлечении главных или улучшающие качество товарного продукта (например, легирующие примеси). Они увеличивают ценность полезного ископаемого.
Второстепенные компоненты определяются в основном для более полной характеристики полезного ископаемого, а также для расчета оптимального состава шихты при металлургическом переделе. К последним относятся, в частности, шлакообразующие компоненты.
Например, на железорудных месторождениях к главным полезным компонентам относятся Feобщ, Femt; к вредным – S, P, иногда Zn, к попутным – Ti, V, Mn, Co, Cu и др.; к шлакообразующим – CaO, MgO, SiO2, Al2O3. Соотношение шлакообразующих компонентов образует так называемый коэффициент основности (КО):
КО=(CaO + MgO) / (SiO2+ Al2O3)
По значению КО руды подразделяются на три типа: кислые (КО<0,7), самофлюсующиеся (КО=0,7÷1,1), основные (КО>1,1). Для того чтобы плавка руды происходила в оптимальном режиме, для первого типа руд требуется добавка в шихту горных пород, содержащих CaO и MgO; для третьего - SiO2, Al2O3.
Рядовые и групповые пробы
Главные компоненты определяются в рядовых пробах (керновых, бороздовых
Рядовые и групповые пробы
Главные компоненты определяются в рядовых пробах (керновых, бороздовых
Групповые пробы составляются из дубликатов рядовых проб, полученных после их обработки. Масса каждой групповой пробы должна обеспечивать возможность выполнения всех необходимых анализов. В каждую групповую пробу обычно направляется материал не менее пяти рядовых проб, пропорционально их длинным. В инструктивно-методических документах по разведке месторождений четкие указания относительно достаточного количества составляемых групповых проб отсутствуют. Поэтому при решении этой задачи можно ориентироваться опыт разведки месторождений: для каждого технологического типа обычно составляется не более 25-30 проб.
Размещение и общее количество групповых проб должны обеспечивать равномерное опробование каждого природного типа и сорта полезного ископаемого на все попутные и второстепенные компоненты, выяснение закономерностей их изменения по простиранию и падению залежей, возможность оценки их содержаний при повариантном обосновании кондиций. На месторождениях, сложенных мощными залежами, групповые пробы обычно составляют по пересечениям типов (сортов) полезных ископаемых. При малой мощности рудных тел в групповые пробы объединяется материал рядовых проб по отдельным горизонтам в пределах однородных участков.
Компоненты, определяемые в пробах соляных месторождений
Методические рекомендации…, 2007
Во всех пробах калийных
Компоненты, определяемые в пробах соляных месторождений
Методические рекомендации…, 2007
Во всех пробах калийных
Во всех пробах каменной соли и сульфатно-натриевых солей определяются содержания Na+, Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-, H2O и, в зависимости от назначения соли, нерастворимого в воде или соляной кислоте остатка.
На месторождениях каменной соли, калийных и магниевых солей содержание С032-, и НС03- необходимо определять в групповых пробах, а на месторождениях сульфатов натрия и природной соды - во всех пробах. На содовых месторождениях анализируется также Na+, K+, Са2+, Mg2+, SO42-, Cl-, H2O и нерастворимые остатки в воде и соляной кислоте. На железо обычно анализируются только те пробы солей, которые отличаются интенсивной окраской или сильным загрязнением.
В слоях солей с примесью органических веществ определяется битуминозность.
В групповых пробах, кроме указанных элементов, анализируются содержания брома, бора и лития, а в карналлитовых породах также рубидия и цезия.
Методы анализа проб
Определение химического состава проб осуществляется химическим, спектральным, пробирным, геофизическим
Методы анализа проб
Определение химического состава проб осуществляется химическим, спектральным, пробирным, геофизическим
Группировка методов анализа минерального сырья по категориям точности
Предельно допустимые относительные среднеквадратические погрешности (δ*) химических анализов
(Методические рекомендации…,2007)
Предельно допустимые относительные среднеквадратические погрешности (δ*) химических анализов
(Методические рекомендации…,2007)
Предельно допустимые относительные среднеквадратические
погрешности анализов по классам содержаний
погрешности анализов по классам содержаний
Методы анализа проб
Химические анализы (полярографический, фотоколориметрический, люминесцентный, пламеннофотометрический, хромотографический, электрохимический и
Методы анализа проб
Химические анализы (полярографический, фотоколориметрический, люминесцентный, пламеннофотометрический, хромотографический, электрохимический и
Пробирный анализ – это разновидность химического анализа, который применяется исключительно для количественного определения Au, Ag и элементов платиновой группы (Pt, Ru, Rh, Pd, Os, Ir). Чувствительность определения золота и серебра составляет 0,1-0,2 г/т. Предельно допустимые погрешности в зависимости от классов содержаний золота могут достигать от 4 до 30 %. Масса подготовленной для пробирного анализа пробы должна составлять 500-600 г при крупности частиц менее 0,074 мм.
Спектральный анализ подразделяется на: приближенно-количественный (на 43 элемента), количественный (на 15 элементов), специальные методы на В и Hg, спектрозолотометрический. Масса пробы, направляемой в лабораторию для выполнения первых трех типов анализа, должна быть не менее 15 г. Чувствительность анализов, в зависимости от определяемых элементов колеблются 0,1 - 0,0001%. Точность анализа, особенно при высоких содержаниях, низкая.
Спектрозолотометрический анализ – это спектральный анализ проб, обогащенных химическим путем. Чувствительность
Спектрозолотометрический анализ – это спектральный анализ проб, обогащенных химическим путем. Чувствительность
Новейшие виды спектрального анализа: атомно-абсорбционный, эмиссионный, масс-спектрометрический и др. Их преимущества в том, что для их выполнения требуются навески небольшой массы, буквально миллиграммы.
Ядерно-физические методы. Сущность их заключается в воздействии на вещество определенного вида лучей и изучении интенсивности и спектрального состава вторичного излучения. Разработано большое количество модификаций.
По условиям применения выделяются две группы методов:
1) γ-активационные и нейтронно-активационные на тепловых нейтронах; 2) рентгенорадиометрические, фотонейтронные и активационные с портативным оборудованием.
γ-активационными методами определяются содержания Au, Ag; нейтронно-активационными – содержания элементов с порядковым номером более 11 (Na). Методы обладают высокими порогами чувствительности, но требуют стационарного оборудования (атомные реакторы, ускорители заряженных частиц и т.п.).
Во второй группе в качестве источников облучения используются ампулы с радиоактивными изотопами: Se75, Cd109, Sn119, Co57, Cs137, Ba133 и др. Методы характеризуются большой экспрессностью, но меньшей чувствительностью. Рентгенорадиометрические методы позволяют определять содержания элементов с порядковым номером более 13 (Al) в обнажениях, горных выработках, скважинах. Порог чувствительности методов 10-1-10-3 %. Достаточно высокой чувствительностью и производительностью обладают рентгеноспектральные методы, позволяющие определить содержание почти всех химических элементов.
4.6. Оценка достоверности опробования
Надежность определения содержаний компонентов, правильное оконтуривание залежей, подсчет
4.6. Оценка достоверности опробования
Надежность определения содержаний компонентов, правильное оконтуривание залежей, подсчет
Производство ГРР сопровождается оперативным геологическим контролем опробования: контроль за работой пробщика и рабочих проборазделочной лаборатории.
Контроль за работой пробщика заключается:
- в определении правильности отбора проб: контроль положения относительно элементов рудного тел, полноты опробования рудных тел по мощности, выдержанности принятых параметров отбираемых проб, правильности раскалывания (распиливания) керна и сбора мелочи при отборе пробы из керна с легко выкрашивающимися минералами, соответствия фактической массы пробы теоретической;
- в отборе в горных выработках контрольных проб в количестве не менее 5 % от общего числа рядовых проб тем же пробщиком, но под наблюдением геолога;
- в проверке правильности маркировки проб и ведения документации;
- в оценке сохранности проб в процессе транспортировки от места отбора до лаборатории.
Если в процессе контроля отбора проб выявляется неправильное положение проб по отношению к рудному телу, неравномерность отбора материала по длине, производится повторное опробование.
Методически задача оценки достоверности отдельных операций опробования на всех этапах решается одинаково: путем проведения сопряженных контролируемых и контрольных измерений. Число сопряженных пар измерений изучаемого свойства должно быть не менее 30, с тем, чтобы обеспечить статистическую устойчивость исследуемой выборки.
Важной особенностью геологического контроля опробования является его «бесповторность»: дважды одну и ту же пробу отобрать невозможно. Можно отобрать лишь другую пробу, непосредственно примыкающую к контролируемой. Но это все-таки будет уже другая проба. Поэтому полного совпадения результатов исследования контрольных и контролируемых проб быть не может. Это явление всегда следует иметь в виду при оценке достоверности опробования.
Контроль качества анализов проб
. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а
Контроль качества анализов проб
. Качество анализов проб необходимо систематически проверять, а
Для определения случайных погрешностей проводится внутренний контроль путем анализа зашифрованных контрольных проб, отобранных из дубликатов аналитических проб, в той же лаборатории, которая выполняет основные анализы.
Для выявления и оценки систематических погрешностей осуществляется внешний контроль в лаборатории, имеющей статус контрольной. На внешний контроль направляются дубликаты аналитических проб, прошедшие внутренний контроль. При наличии стандартных образцов состава (СОС), их также следует включать зашифрованном виде в партию контрольных проб.
Пробы, направляемые на внешний контроль, должны характеризовать все разновидности руд месторождений и классы содержаний. В обязательном порядке на внутренний контроль направляются все пробы, показавшие аномально высокие содержания анализируемых компонентов.
Объем внутреннего и внешнего контроля должен обеспечить представительность выборки по каждому классу содержаний и периоду выполнения анализов (квартал, полугодие, год).
При большом числе проб (2000 и более в год) на внутренний и внешний контроль направляется 5 % от их общего количества, при меньшем числе проб по каждому выделенному классу содержаний должно быть выполнено не менее 30 контрольных анализов за контролируемый период.
Обработка данных внешнего и внутреннего контроля производится по периодам (квартал, полугодие, год). Относительная среднеквадратическая погрешность по данным внутреннего контроля не должна превышать предельно допустимых значений ( δ*). В противном случае результаты основных анализов бракуются и все пробы подлежат повторному анализу с выполнением внутреннего контроля. Одновременно быть выяснены причины брака и приняты меры по его устранению.
При выявлении систематических расхождений проводится арбитражный контроль, который выполняется в лаборатории, имеющей статус арбитражной. На арбитражный контроль направляются дубликаты рядовых проб, по которым имеются результаты внутренних и внешних контрольных анализов. Контролю подлежат 30–40 проб по каждому классу содержаний. СОС их также следует включать в партию проб, сдаваемых на арбитраж.
При подтверждении арбитражным анализом систематических расхождений следует выяснить их причины, разработать мероприятия по устранению и решить вопрос о необходимости повторного анализа или о введении в результаты анализов соответствующего поправочных коэффициентов. Без проведения арбитражного анализа введение поправочных коэффициентов не допускается.
Обработка данных внутреннего контроля
Случайная погрешность выявляется путем сопоставления основного (контролируемого) и
Обработка данных внутреннего контроля
Случайная погрешность выявляется путем сопоставления основного (контролируемого) и
где Ci - содержание компонента по основному анализу в i-й пробе; Vi - содержание компонента по контрольному анализу в i-й пробе; n – число контрольных проб; i =1, 2, 3…,n.
Затем вычисляется относительная среднеквадратическая погрешность (δ):
где - среднее содержание компонента по совокупности, объединяющей результаты контролируемых и контрольных анализов:
Вычисленная указанным способом величина относительной среднеквадратической погрешности не должна превышать предельно допустимой относительной среднеквадратической погрешности (δ*) для данного класса содержаний (см. сл.43).
Если δ≤ δ*, то воспроизводимость по данным контрольных анализов считается удовлетворительной. Если δ>δ*, - воспроизводимость неудовлетворительная, что требует принятия соответствующих решений.
Первичная обработка данных внутреннего контроля
Первичная обработка данных внутреннего контроля
Первичная обработка данных внешнего контроля
Первичная обработка данных внешнего контроля
Обработка данных внешнего контроля
Систематическая погрешность выявляется путем сопоставления результатов основного (C)
Обработка данных внешнего контроля
Систематическая погрешность выявляется путем сопоставления результатов основного (C)
U
C
U
C
Основные анализы
Основные анализы
0
0
Контрольные анализы
Контрольные анализы
Доверительная
область
Доверительная
область
а
б
Графики корреляции результатов основных и контрольных анализов: а – основная
лаборатория систематически завышает содержания компонента; б – основная
лаборатория систематически занижает содержания компонента
Доверительная область соответствует предельно допустимой погрешностью анализов
U=C
U=C
Расчеты ведутся в следующей последовательности. Вычисляются:
среднее содержание компонента по результатам анализов
Расчеты ведутся в следующей последовательности. Вычисляются:
среднее содержание компонента по результатам анализов
где Сi – содержание компонента по основному анализу в i-той пробе; n – число контрольных проб; i=1, 2, 3,…,n;
абсолютное систематическое расхождение:
где Ui – содержание компонента по контрольному анализу в i-той пробе;
относительное систематическое расхождение:
выборочное среднеквадратическое отклонение:
Далее производится оценка значимости систематического расхождения с помощью t-критерия (распределение Стьюдента):
Если значение tэксп больше или равно t (tэксп ≥ t ), то систематическое расхождение между основными и контрольными анализами считается доказанным. Допустимое значение t-критерия находится по таблицам распределения Стьюдента при уровне значимости 0,05 (5%). При этом количество степеней свободы (f) выбирается в зависимости от количества контрольных проб (n): f=n-1. При числе проб 30 и более можно принимать t=2, а при числе проб более 100 – t=1,96.
Значения t-критерия Стьюдента при уровне значимости 0,05
Значения t-критерия Стьюдента при уровне значимости 0,05
Обработка данных арбитражного контроля и поправочные коэффициенты
Обработка данных арбитражного
Обработка данных арбитражного контроля и поправочные коэффициенты
Обработка данных арбитражного
При подтверждении арбитражным контролем систематической погрешности в результаты анализов основной лаборатории вводятся поправки с помощью поправочного коэффициента К следующим образом:
где - исправленный результат основного анализа i-й пробы.
При расчетах поправочного коэффициента K необходимо учитывать знак Δ.
Если величина систематической погрешности результатов основных анализов проб для всех классов содержаний по разрезу или подсчетному блоку практически постоянна, то соответствующую поправку можно вводить в среднее содержание по разрезу или блоку.
В ряде руководств введение поправок рекомендуется осуществлять с помощью уравнения простой регрессии.
Формулы расчета уравнений простой регрессии
Для удобства изменим буквенные обозначения на те,
Формулы расчета уравнений простой регрессии
Для удобства изменим буквенные обозначения на те,
При линейной зависимости между параметрами x и y уравнения простой регрессии вычисляются в следующей последовательности.
Определяются
средние значения параметров:
где xi, yi – результаты частных измерений параметров; n – число измерений;
выборочные среднеквадратические отклонения (σx, σy):
коэффициент корреляции (r):
Уравнения простой регрессии
Уравнения простой регрессии вида: y=f(x) и x=f(y) определяются
Уравнения простой регрессии
Уравнения простой регрессии вида: y=f(x) и x=f(y) определяются
Эти уравнения не эквивалентны. Они тождественные лишь при функциональной зависимости y=x, когда коэффициент корреляции равен: r=±1.
Возникает проблема: какое из двух
уравнений наилучшим образом характеризует зависимость параметров?
Проблема может быть решена, если вместо уравнений простой регрессии рассчитать уравнение ортогональной среднеквадратической регрессии, которое является единственным и представляет собой уравнение большой оси эллипса рассеяния измерений.
Графики уравнений
простой регрессии
y
x
0
y=x
x=f(y)
y=f(x)
450
xi
yi
Красными стрелками показана схема замены
контролируемых значений (xi) контрольными (yi)
Контролируемые измерения
Контрольные измерения
Обработка данных внешнего (арбитражного) контроля с помощью уравнения ортогональной среднеквадратической регрессии
Расчеты
Обработка данных внешнего (арбитражного) контроля с помощью уравнения ортогональной среднеквадратической регрессии
Расчеты
По стандартным формулам определяются средние содержания ( , ), соответствующие им среднеквадратические отклонения σx и σy и коэффициент корреляции r. Для исключения выдающихся значений вычисляется уравнение контурного эллипса:
Значение χ2 выбирается исходя из заданного уровня значимости p. При p = 0,05 (95%-ной доверительной вероятности, общепринятой при технических расчетах) χ2 =6,0516. Для рассматриваемого случая это означает, что 95 точек из 100 будут находится в пределах контурного эллипса. Находящиеся за его пределами точки считаются аномальными.
После исключения выдающихся значений, оставшаяся выборка объемом проб, считается свободной от выдающихся значений. Для нее по стандартным формулам вычисляются новые средние содержания и , среднеквадратические отклонения σх' и σу' и коэффициент корреляции r'. На основе этих данных рассчитывается уравнение ортогональной среднеквадратической регрессии. Это уравнение является единственным (в отличие от уравнений простой регрессии). Расчет уравнения ведется по формуле:
где k = tgα - угловой коэффициент уравнения определяемый по формуле:
Некоторые трудности могут возникнуть при определении значений tgα через тангенс двойного
Некоторые трудности могут возникнуть при определении значений tgα через тангенс двойного
Распределение угла 2α в зависимости
от знака коэффициента корреляции r' и tg2α
y
x
0
y= x
Границы
доверительной области
График корреляции контрольных (y)
и контролируемых (x) измерений
Контурный
y
x
0
y= x
Границы
доверительной области
График корреляции контрольных (y)
и контролируемых (x) измерений
Контурный
y=f1(x)
y=f2(x)
Выдающиеся пробы
xi
yi
Схема введения поправки
в контролируемые измерения
Контролируемые измерения
Контрольные измерения
Уравнение y=f1(x) не выходит
за пределы доверительной
области – систематическая
погрешность статистически не
значима.
Уравнение y=f2(x) выходит
за пределы доверительной
области – систематическая
погрешность статистически
значима.
450
3.2. Техническое опробование
Проводится для определения физико-механических свойств полезных ископаемых. Для большинства
3.2. Техническое опробование
Проводится для определения физико-механических свойств полезных ископаемых. Для большинства
Для нерудных полезных ископаемых технические свойства весьма специфичны. Они часто являются основными качественными характеристиками, определяющими практическое использование полезного ископаемого. Например, для каменного угля – это калорийность и зольность; для хризотил-асбеста – длина волокна и его выход; для мусковита – размер пластин слюды; для облицовочных камней – блочность (выход блоков определенного размера), трещиноватость; для поделочных и драгоценных камней – размер кристаллов, декоративность и т.д.
Определение объемной массы
Объемная масса – плотность полезного ископаемого в естественных условиях
Определение объемной массы
Объемная масса – плотность полезного ископаемого в естественных условиях
Объемная масса зависит от минерального состава полезного ископаемого и должна определяться для каждого природного типа руды (не менее 20 – 30 определений).
Может быть определена следующими способами:
1) метод выемки монолита из целика; 2) лабораторные метод; 3) косвенные методы.
Метод выемки монолита из целика – используется мягких полезных ископаемых. При его реализации проходятся горные выработки, весь вынутый материал с заданного интервала уходки направляется в валовую пробу. Путем взвешивания определяется масса пробы (m), а объем горной выработки в интервале проходки (V) тщательно измеряется с помощью рулетки. Объемная масса определяется по формуле:
Лабораторные методы определения объемной массы
Объемная масса крепких руд определяется лабораторным методом.
Лабораторные методы определения объемной массы
Объемная масса крепких руд определяется лабораторным методом.
Для пористых и трещиноватых руд объемная масса определяется с предварительным парафинированием. Образец после взвешивания погружают на 1 с в расплавленный парафин. Повторное взвешивание дает возможность определить массу парафина. Расчет объемной массы ведется по формуле:
где m1 – масса исходного образца;
m2 – масса парафинированного образца;
V – объем парафинированного образца;
γп - плотность парафина.
Прибор для определения объемной массы
Косвенные методы определения объемной массы
Объемная масса может быть определена по графикам
Косвенные методы определения объемной массы
Объемная масса может быть определена по графикам
Для установления зависимости предварительно необходимо провести экспериментальные исследования путем определения в одних и тех же образцах объемной массы и содержаний главных компонентов.
График зависимости объемной массы руды от содержаний железа
(по Г.С. Поротову, 2004)
Определение объемной массы на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Для лабораторного определения объемной
Определение объемной массы на месторождениях солей
Методические рекомендации…, 2007
Для лабораторного определения объемной
Все операции по определению объемной массы (отбор, измерение, взвешивание, расчеты) должны систематически контролироваться. Объемная масса пород и солей может быть установлена также по данным плотностного гамма-гамма-каротажа (ГТК-П).
Определение влажности
Естественные руды содержат влагу. Содержания компонентов в рудах определяются «на
Определение влажности
Естественные руды содержат влагу. Содержания компонентов в рудах определяются «на
Для плотных руд (скарново-магнетитовых, сульфидных полиметаллических, кварц-золото-сульфидных) влажность составляет
2 – 5 %, менее плотные (бурые железняки, марганцевые, силикатные никелевые) руды могут иметь влажность 25 – 35 %.
Влажность определяют параллельно с определением объемной массы.
Для этого отобранную пробу массой около 500 г разбивают на кусочки размером не более 1 – 2 см и взвешивают для определения массы (m1). Затем ее сушат в сушильном шкафу при температуре не более 110 оС до постоянной массы (m2). Расчет влажности (w) ведется по формуле:
Определение коэффициента разрыхления
Добытые руды, металлоносные пески занимают больший объем, нежели то
Определение коэффициента разрыхления
Добытые руды, металлоносные пески занимают больший объем, нежели то
Коэффициент разрыхления (Kp)– это отношение объема отбитой руды или горной породы (V2) к объему ее в целике (V1):
Замер объема отбитой (вынутой) руды ведется с помощью мерных ящиков, а объем выработанного пространства с помощью рулетки.
Коэффициент разрыхления всегда больше 1,0; обычно 1,2 – 1,8. Например, на Высокогорском месторождении магнетитовые руды имеют коэффициент разрыхления 1,65 – 1,75, глинистые бурые железняки –
1,4 – 1,5.
Определение гранулометрического состава
Добытое полезное ископаемое представляет собой механическую смесь обломков различной
Определение гранулометрического состава
Добытое полезное ископаемое представляет собой механическую смесь обломков различной
Для проведения гранулометрического анализа валовым способом отбирают пробы отбитой руды объемом 2 – 3 м3 и подвергают грохочению с взвешиванием ее в целом и отдельных классов. Используют от 3-х до 6 грохотов с ручным или механическим приводом, имеющих отверстия: 100, 75, 50, 20, 10, 5 мм.
Вследствие переизмельчения хрупких минералов возможно обогащение мелких фракций полезными компонентами.
4.8. Минералогическое опробование
Предназначено для:
определения минеральных форм нахождения полезных компонентов;
определения количественно-минералогического состава
4.8. Минералогическое опробование
Предназначено для:
определения минеральных форм нахождения полезных компонентов;
определения количественно-минералогического состава
изучения текстурно-структурных особенностей руд и генезиса оруденения;
оценки распределения химических компонентам по отдельным минералам (фазовый анализ).
Отбор проб производится в основном штуфным способом. Обычно отбираются образец для визуального изучения и образец для изучения под микроскопом и прецизионными (высокоточными) методами.
При определении количественно-минералогического состава каждый природный тип полезного ископаемого должен быть охарактеризован не менее чем 30 равномерно распределенными в пределах залежей пробами. Не допускается включение результатов исследования образцов, содержащих редкие минеральные образования в общую совокупность. Такие экзотические образования обычно используются лишь для исследования генезиса полезного ископаемого.
Подготовка проб. Для изучения из отобранных проб изготавливаются полированные штуфы, шлифы, аншлифы (полировки), протолочки, шлихи и т.п.
Используют визуальный, весовой и расчетный способы определения минерального состава.
Способы определения минерального состава: визуальный способ
В большинстве случаев количественно-минералогические подсчеты ведутся
Способы определения минерального состава: визуальный способ
В большинстве случаев количественно-минералогические подсчеты ведутся
Линейный способ заключается в измерении длин линий, приходящихся на каждый минерал, с помощью интеграционного столика или автоматической установки «Контраст», работающей с помощью светового зонда, сканирующего поверхность шлифа (аншлифа) с выводом информации на экран дисплея.
Площадной способ заключается в измерении площадей минералов в поле микроскопа с помощью квадратных или точечных окулярных насадок.
Принимается, что объем, занимаемый минералом, пропорционален измеренной длине (площади). Для определения массовой доли объемная доля минерала умножается на его плотность.
В шлихах визуально можно оценить количество зерен каждого минерала во фракции определенного размера. Содержание минерала принимается пропорциональным количеству его зерен.
Точность подсчета визуальными методами зависит от числа замеров и обычно для отдельных шлифов (аншлифов) не превышает 5 %. Осреднение результатов по совокупности из нескольких десятков проб достигается обеспечивает вполне удовлетворительную точность оценки минерального состава руд.
Диаграммы для количественной оценки содержаний рудных минералов в полированных шлифах
По С.А.
Диаграммы для количественной оценки содержаний рудных минералов в полированных шлифах По С.А.
Способы определения минерального состава:
весовой и расчетный способы
Весовой способ используется для
Способы определения минерального состава:
весовой и расчетный способы
Весовой способ используется для
Расчетный способ основан на связи между минеральным и химическим составом. Если известен химический состав руды, то его можно пересчитать на минеральный, пользуясь теоретическими формулами минералов, метод применяется в случаях когда полезный компонент входит в состав одного минерала.
Пример. Пусть в руде медь представлена только халькопиритом. По результатам химического анализа содержание меди равно СCu . Атомная масса халькопирита (CuFeS2) равна 64+56+32·2=184. Определим во сколько раз масса халькопирита больше массы, содержащейся в нем Cu: 184:64=2,87. Отсюда, массовая доля халькопирита (Ccp) равна: Ccp= Ccp ·2,87.
Исследование мономинеральных проб. Фазовый анализ
При комплексном составе руд, при множественности минеральных
Исследование мономинеральных проб. Фазовый анализ
При комплексном составе руд, при множественности минеральных
Отобранные пробы плотных руд предварительно дробятся (а рыхлые непосредственно сразу), подвергаются различным видам сепарации для получения мономинеральных проб. Наиболее точным способом выделения монофракций (массой 1 – 10 г) является визуальный под бинокулярным микроскопом. Пробы подвергаются химическому анализу. На основе этих данных рассчитывается баланс вещества. Из табл. следует, что главным минералом, содержащим Ag, является галенит, с которым связано 60,4 % запасов серебра.
Пример расчета баланса распределения серебра в полиметаллической руде
(по Г.С. Поротову, 2004)
3.2. Технологическое опробование
Добытое полезное ископаемое для получения товарной продукции подвергается переработке
3.2. Технологическое опробование
Добытое полезное ископаемое для получения товарной продукции подвергается переработке
Главная цель технологического опробования – создание или уточнение схемы переработки полезного ископаемого. Одновременно определяются показатели переработки полезного ископаемого (оптимальный режим обогащения, выход продукции, извлечение полезных компонентов, качество продукции), а также расход воды, энергии, реагентов, флюсов и др. материалов.
Важнейшая задача технологических испытаний – определение экономических показателей переработки минерального сырья, которые прямо влияют на геолого-экономическую оценку месторождения.
Решающее значение при выборе способов обогащения имеют: 1) крупность рудных минералов, 2) характер их выделения, 3) текстуры и структуры руд.
Сплошные массивные руды (например, магнетитовые с содержанием Fe более 50%) могут использоваться без обогащения, но к ним предъявляются требования по размеру кусков. Мелочь подвергается агломерации (спеканию) для получения рудных окатышей стандартного размера.
Весьма крупнозернистые руды могут обогащаться путем ручной рудоразборки, сухой магнитной сепарации, промывки (для глинистых руд).
Крупно- и среднезернистые руды обогащаются в тяжелых средах (жидкостях), с применением мокрой магнитной сепарации.
Тонкозернистые руды подвергаются флотации.
Микроскопические и коллоидно-дисперсные руды механическими способами не обогащаются. Они требуют полного растворения полезных минералов или других сложных способов обогащения (амальгамация, применения ионообменных смол и др.). Вследствие дороговизны, эти способы экономически выгодно использовать только для высокоценных полезных ископаемых.
Виды и назначение технологических проб
(по Г.С. Поротову, 2004)
Виды и назначение технологических проб
(по Г.С. Поротову, 2004)
Технологические показатели переработки полезного ископаемого
Пробы по результатам технологических испытаний характеризуются следующими
Технологические показатели переработки полезного ископаемого
Пробы по результатам технологических испытаний характеризуются следующими
выход продукции (концентрата) γ – отношение массы продукции к массе руды;
извлечение компонента ε – отношение массы компонента в продукции (концентрате) к массе компонента в руде; извлечение компонента в отходы переработки (хвосты обогащения) называются потерями;
состав (качество) продукции β – содержание полезного компонента в продукции (концентрате), т.е. отношение массы компонента к массе продукции.
Указанные показатели могут быть выражены в % или в долях единицы. Между ними существуют следующие соотношения:
уравнение баланса вещества, выполняющееся на любой стадии переработки руды:
αε=γβ,
где α – состав руды, поступающей на переработку;
сумма выходов всех продуктов переработки руды (концентрата и хвостов) равна 100 %:
∑γ=100 %;
сумма извлечений для каждого полезного компонента по всем продуктам переработки равна 100 %:
∑ε=100 %.
Результаты обогащения технологической пробы медно-цинковой руды
(по Е.О. Погребицкому и др. 1977)
Пример
Результаты обогащения технологической пробы медно-цинковой руды
(по Е.О. Погребицкому и др. 1977)
Пример
Косвенные методы определения технологических показателей
Обработка результатов технологических испытаний позволяет выявить зависимости
Косвенные методы определения технологических показателей
Обработка результатов технологических испытаний позволяет выявить зависимости
Наиболее часто устанавливается зависимость выхода и размеров концентрата от содержания главного компонента минералов, содержащих главный полезный компонент.
Зависимость выхода медного концентрата (γ) от содержания меди в руде (α)
(по Г.С. Поротову, 2004)
Геолого-технологическое картирование
Цель – выявление технологически однородных блоков и оценка в них
Геолого-технологическое картирование
Цель – выявление технологически однородных блоков и оценка в них
Размещение технологических типов и сортов руд используется для:
1) селективной выемки руд различного качества; 2) шихтования трудно- и легкообогатимых руд; 3) корректировки режима перерабатывающего предприятия.
Существуют два способа геолого-технологического картирования: прямой и косвенный.
При прямом способе из всех рудных пересечений отбираются и испытываются по упрощенной схеме малообъемные технологические пробы.
При использовании косвенного способа картирование ведется на основе установленных зависимостей показателей обогащения от химического, минерального состава, текстурно-структурных особенностей, физических свойств и т.д. полезного ископаемого.
Не геолого-технологических картах (планах, проекциях) изображаются площади распространения технологических типов и сортов полезного ископаемого и их технологические показатели. При построении часто используется метод изолиний.
Геолого-технологическая карта залежи Черемшанского месторождения оксидно-силикатных никелевых руд (Урал)
(по Л.М. Петрухе, 2003)
1 – вмещающие породы; 2 – контур рудной залежи; 3 – границы технологических типов руд; 4 – 9 - технологические типы руд: 4 – кремнистые, 5 – кремнисто-магнезиальные, 6 – железистые, 8 – магнезиальные, 9 – нормальные; 10 – разведочные линии
4.10. Изучение качества полезного ископаемого без отбора проб
Стремление к повышению оперативности
4.10. Изучение качества полезного ископаемого без отбора проб
Стремление к повышению оперативности
геофизические методы;
методы, основанные на использовании зависимостей качества полезного ископаемого от геологических факторов.
Геофизические методы при опробовании
Геофизическое опробование основано на измерении физических полей и
Геофизические методы при опробовании
Геофизическое опробование основано на измерении физических полей и
Магнитометрический;
Радиометрический;
Ядерно-геофизические;
Гамм-гамма метод;
Рентген-радиометрический;
Гамма-нейтронный;
Метод ядерного гамма-резонансна.
Внедрению геофизических методов обычно предшествуют экспериментальные исследования по выявлению и оценке зависимости значений геофизических параметров от качественных характеристик полезного ископаемого. Для этого параллельно проводится прямое геологическое и геофизическое опробование. Количество сопряженных измерений должно быть не менее 30, с тем чтобы обеспечить статистически устойчивые характеристики. Поскольку количественные геологические и геофизические характеристики не являются постоянными, экспериментальные обобщения ведут по отдельным месторождениям, их участкам, типам и сортам руд.
Магнитометрический метод
Применяется в основном при опробовании магнетитовых руд. Разработано много модификаций
Магнитометрический метод
Применяется в основном при опробовании магнетитовых руд. Разработано много модификаций
Наиболее широко используется каротаж магнитной восприимчивости (КМВ), с помощью которого устанавливают и уточняют границы рудных тел, определяют содержания железа магнетитового и железа общего. Определение железа магнетитового осуществляется на основе градуировочных графиков (уравнений) зависимости магнитной восприимчивости от содержания железа магнетитового (общего).
Метод особенно широко применяется при эксплуатационной разведке и эксплуатационном опробовании буровзрывных скважин.
Зависимость магнитной восприимчивости магнетитовой руды (χ) от содержания в ней железа (СFe)
(по Г.С. Поротову, 2004)
Радиометрический метод
Основан на измерении естественной радиоактивности руд. Измеряется в основном γ-излучение,
Радиометрический метод
Основан на измерении естественной радиоактивности руд. Измеряется в основном γ-излучение,
Интенсивность γ-излучения в обнажениях и горных выработках измеряется радиометрами, а в скважинах проводится гамма-каротаж (ГК).
При наличии корреляционных связей главных компонентов руд с радиоактивными элементами содержание первых может определяться по интенсивности γ-излучения на основе рассчитанных уравнений регрессии. Этот способ, например, используется на некоторых месторождениях Nb, Ta, TR и др.
ГК применяется также для расчленения горных пород, обладающих различной радиоактивностью.
По достоверности ГК уступает прямому химическому опробованию с отбором бороздовых, керновых и др. проб, но является более оперативным и экономичным.
Ядерно-геофизические методы
Основаны на воздействии на среду определенного вида излучения с последующим
Ядерно-геофизические методы
Основаны на воздействии на среду определенного вида излучения с последующим
Методы делятся по типу активизирующего излучения (гамма-кванты или нейтроны), виду взаимодействия его с атомами и характеру вторичного излучения (рентгеновское, гамма-излучение или нейтронное). Почти все методы применяются как в скважинном варианте (различные виды каротажа), так и при опробовании стенок горных выработок и обнажений. Интенсивность излучения измеряется радиометрами и счетчиками различных конструкций, оценивающих количество импульсов излучения за единицу времени.
В настоящее время официально утверждено применение физических методов при анализе полезных ископаемых на следующие элементы: Be, B, Mn, Fe, Ba, Sr, Nb, Ta, W, Mo, Sn, Sb, Hg, Pb, U, Th, Ra, Au, Ag, Cs, Cu, Zn, Al, Si. Однако на каждом месторождении необходимо проводить специальные заверочные работы. Поэтому на стадиях оценочных работ, разведки эти методы применяются параллельно с прямым химическим опробованием с отбором проб.
Гамма-активационные и нейтронно-активационные методы на тепловых нейтронах
Обладают высокими порогами чувствительности, но
Гамма-активационные и нейтронно-активационные методы на тепловых нейтронах
Обладают высокими порогами чувствительности, но
Гамма-активационными методами определяются содержания Au, Ag.
Нейтронно-активационными методами определяются содержания элементов с порядковым номером >11 (Na).
Рентгенрадиометрический метод (РРМ)
Наиболее распространенный ядерно-физический метод. Под воздействием мягких квантов, возбуждающих
Рентгенрадиометрический метод (РРМ)
Наиболее распространенный ядерно-физический метод. Под воздействием мягких квантов, возбуждающих
Источниками гамма-квантов служат изотопы 75Se, 109Cd, 119Sn, 57Co и др.
Метод реализован для определения содержаний практически всех элементов с порядковым номером >13 (Al) в горных выработках, обнажениях, скважинах (каротаж), в лабораторных пробах. Порог чувствительности 10-1 ÷ 10-3 %.
Результаты определения содержаний Pb и Zn в пробах, отобранных в стенках горных выработок
(по Е.П. Леману):
а, б – диаграммы рентгенорадиометрического опробования;
в, г – сопоставление данных рентгенрадиометрического (по оси ординат) и химического (по оси абсцисс) опробования.
1 –зарисовка борозды; 2 и 3 - содержания Zn и Pb по данным химического и рентгенрадиометрического опробования; 4 – вмещающие породы; 5 – полиметаллические руды