10.1 Основные принципы обработки проб
Принцип управление Ричардса-Чечетта. Рычардс, используя данные практики. установил, что представительность пробы сохраняется, если её масса изменяется пропорционально квадрату максимальных частиц. Профессор Ленинградского горного института Чечетт указанную зависимость выразил уравнением: Q=kd², где Q – надёжная масса сокращенной пробы, кг; d – диаметр максимальных частиц, мм; k – коэффициент, зависящий от свойств полезного ископаемого: а) изменчивости содержания полезных компонентов, б) крупности ценных минералов, в) содержания компонентов в рудах, г) различия в плотности минералов.
Значение коэффициента k в зависимости от характера оруденения: весьма равномерное и равномерное распределение компонентов – 0,5; неравномерное распределение – 0,1; весьма неравномерное распределение – 0,2-0,3; крайне неравномерное распределение – 0,4-0,5; месторождения золота с крупностью золотинок более 0,6 – 0,8-1,0.
Принципы и уравнение Демонда и Хальфердаля. При дроблении вязких минералов руд Q=kdª, где «а» – показатель степени 1,5 для хрупких и мягких руд, до 2,7 – для крепких и вязких. Показатель степени «а» корректирует зависимость массы сокращенной пробы от диаметра частиц, который определяется механическими свойствами ценных минералов: крупностью зёрен, хрупкостью, спайностью, трещиноватостью и т.д.
10.2 Операции обработки проб
Процесс обработки проб состоит из четырёх операций: 1-измельчение, 2-вспомогательное и проверочное просеивание (грохочение), 3-перемешивание, 4-сокращение.
1) Измельчение проб – производится механическим способом с помощью добавок различного типа. Различают добавки для крупного, мелкого и тонкого измельчения:
1) Крупное измельчение производят на щековых дробилках, которые имеют простую конструкцию. Материалы пробы поступают в зазор между подвижной и неподвижной щеками, подвижная щека, совершая возвратно-поступательное движения раздавливает материал, который поступает в разгрузочную щель. Ширина щели может регулироваться и определяет конечную крупность материала. Производительность дробилки колеблется в зависимости от прочности материала и степени измельчения.
2) Мелкое измельчение производят на валовых дробилках, представляющих собой два валка, вращающихся на встречу друг другу. Материал пробы из загрузочной воронки просыпается между валками и раздавливается.
3) Тонкое измельчение обычно проводят на дисковых истирателях, виброистерателях и мельницах. Дисковый истиратель представляет собой два вертикальных диска – один неподвижный, другой подвижный. Истирание материала происходит в зазоре между дисками. Мельница состоит из цилиндра, в который помещены металлические стержни. В цилиндр загружается проба массой 0,5-1,0кг и цилиндру предаётся вращение. Стержни катаясь в цилиндре измельчают пробу в течение 30-60 минут до крупности 0,15-0,3мм. Виброистиратель состоит из четырёх цилиндров, в каждый из которых можно загрузить не более 100-200г материала. Стержни в цилиндрах катаются по стенкам за счёт их вибрации и раздавливают материал пробы.
2)Просеивание проб (грохочение) – вспомогательное грохочение позволяет выделить мелкую фракцию измельченной пробы и направить её на следующую операцию. Контрольное просеивание позволяет контролировать максимальный размер частиц после дробления. Крупная фракция не прошедшая через сито снова направляется в дробилку. Просеивание мелкого и тонкого материала позволяет с помощью ручных или механических сит, а крупного материала с помощью грохотов различной конструкции. Во избежание потерь, просеивание производят в закрытых грохотах или ситах. Размеры в ситах (ГОСТ 3584-53) – 50, 25, 12, 6, 3, 2,5, 2,0, 1,6, 1,25, 1,00, 0,08, 0,63, 0,50, 0,315, 0,250, 0,200, 0,160, 0,125, 0,100.
3)Перемешивание производят после дробления. Цель перемешивания – получение однородного материала пробы. Для проб большой массы способ перелапачивания. Способ кольца и конуса применяется для перемешивания материла массой до нескольких кг. Перемешивание происходит на специальном столе, покрытым листовым железом. В центре стола перпендикулярно его поверхности крепится металлический стержень. Материал пробы высыпают в одну точку – на стержень, в результате чего создаётся конус и т.д.
4)Сокращение проб необходимо для уменьшения массы исходных или измельчённых проб. Сокращение проб производят вручную или механически. Способ кратной отборки – применяется для сокращения проб большой массы. Из перемешанного материала, сложенного в виде конуса, лопаткой берут материал и пересыпают 1, 2, 3 конуса и т.д. Способ вычерпывания – применяется для сокращения рыхлого материала. Способ квартования – перемешивание пробы по способу кольца и конуса. На металлический стержень надевают крестовину и насыпают пробу, делят её на четыре части. Отправляют в отвал для исследования.
5)Испытание проб. Отобранные пробы поступают на испытание. Определение химического состава:
1) Спектральный анализ – применяется при поисках и разведке месторождений. С помощью этого анализа ведутся геохимические методы поисков полезных ископаемых. При разведке спектральный анализ позволяет выявить весьма низкие содержания некоторых, особенно попутных компонентов, служит для отбраковки проб перед более дорогим химическим или пробирным анализом. На химический анализ направляют лишь те пробы, в которых по данным спектрального анализа содержание компонента выше определённого предела. Навеска на спектральный анализ 10 мг или первые граммы.
2) Химический анализ – основной при испытании проб большого числа рудных и многих нерудных полезных ископаемых. Это очный метод, данные которого используются для оконтуривания тел полезных ископаемых, подсчёта запасов ценных компонентов в рудах. Масса проб 50-100г – зависит от числа определяемых компонентов.
3) Пробирный анализ предназначен для определения в пробах содержания благородных металлов (1г/т). Навеска 250-500г и более. Очень точный анализ (перед пробирным анализом более точный спектральный).
4) Ядерно-физические методы обеспечивают высокую чувствительность и точность анализов на многие компоненты (олово, бор, литий, кадмий, бериллий) навеска 20-200г.
Определение минерального состава. Различают полный и сокращенный минеральный анализ проб. При изучении плотных сцементированных руд применяется:
1) Визуальный способ – заключается в установлении качества минералов в пробе глазомерным способом или с приспособлениями, измеряющие часто линейные размеры или площадь отдельных минералов в плоских сечениях пробы (в штуфах, прозрачных или полупрозрачных шлифах). В крупно - и грубозернистых агрегатах минералы определяются без микроскопа. Различают точечные, линейные и площадные способы подсчёта:
а) точечный способ – на поверхности шлифа намечается равномерная сеть точек и подсчитывается число точек, приходящих на каждый минерал. Содержание минерала пропорционально количеству точек, попавших на данный минерал. Число точек наблюдения 100-500 (что обеспечивает точность подсчётов).
б) линейный способ основан на измерении длин линий, приходящих на каждый минерал. Содержание минерала пропорционально длине линий, пересекающих его (используют интеграционный столик, позволяющий одновременно учитывать до семи минералов).
с) площадные способы заключаются в измерении площадей минералов с помощью палетки, приходящейся на каждый минерал. Содержание минерала пропорционально его суммарной площади.
д) расчётный способ основан на закономерной связи между минеральным и химическим составом полезного ископаемого. Расчётный способ применяется при простом составе руд.
Рыхлые полезные ископаемые исследуются способом извлечения из пробы изучаемых минералов, их взвешивают. Отношение массы минерала к объёму пробы даёт содержание минерала в пробе.
Достарыңызбен бөлісу: |