ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Это важнейший вид работ, сопровождающий поиски, оценку, разведку и эксплуатацию месторождений полезных ископаемых.

Главная задача опробования – изучение качества полезного ископаемого, т.е. выяснение его состава и свойств, определяющих область использования, способ переработки и экономическое значение.

На многих месторождениях с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел – определение границы между рудой и вмещающей породой. При помощи опробования изучается внутреннее строение тел полезных ископаемых (границы сортов руд). Данные опробования лежат в основе подсчёта запасов руды и полезных компонентов в ней. Основные принципы опробования – достоверность (надёжное представление о качестве руды, обеспечивается выбором рациональных способов взятия, обработки и анализа проб); представительность (по пробам можно делать выводы о качестве руды в некотором объёме рудного тела, обеспечивается пространственным размещением проб); полнота (анализируются все свойства руды, представляющие практический интерес, на всём месторождении); оперативность (своевременное получение результатов) и экономичность (наименьшие затраты). Перечисленные требования трудно совместить полностью. Поэтому при организации опробования нужно найти «золотую середину».

В зависимости от назначения выделяют четыре основных видов опробования:

ü химическое – для определения химического состава руды (примеры: апатит, металлические полезные ископаемые);

ü минералогическое – для определения минерального состава руды (примеры: алмазы из кимберлита, другие драгоценные камни);

ü техническое – для определения физических свойств руды (примеры:строительный и облицовочный камень – плотность, морозостойкость, истираемость; для оптического сырья - светопропускание);

ü технологическое – для определения рациональной схемы переработки руды, возможности извлечения полезных компонентов из руд (примеры: обогащение и металлургическая переработка для металлических полезных ископаемых; распиловка на плиты для облицовочного камня).

Опробование представляет собой обычно последовательный трёхстадийный процесс: отбор, обработку и исследование проб.

Способ отбора проб определяется главным образом назначением опробования и видом горной выработки. Преимущественно используется следующие способы отбора проб.

Штуфной способ: от массива или стенки горной выработки отделяется отдельный кусок или блок горной породы (штуф) массой около 0,5-2 кг (используется обычно при минералогических или технологических исследованиях).

Точечный способ: материал составляется из кусков (частичных проб) размером около 2-3 см и массой 10-20 г, взятых равномерно на поверхности рудного тела (по квадратной или прямоугольной сети); общая масса пробы – около 0,2-2 кг.

Бороздовый способ: один из основных способов отбора проб, который заключается во взятии пробы обычно прямоугольного сечения; длина зависит от мощности рудного тела и составляет от первых сантиметров до метров. Проба отбирается вручную или с помощью зубила и молотка. Этот способ не рекомендуется использовать при весьма неравномерном распределении ценных компонентов.

Валовый способ: используется обычно при неравномерном распределнии ценных компонентов, при необходимости взятия пробы большой массы – несколько тонн и даже сотен тонн (обычно при технологичевском опробовании). В пробу идёт вся горная масса с определённого интервала проходки.

Керновый способ: один из самых распространённых способов взятия проб; проба (керн – цилиндрический столбик горной породы) отбирается при бурении скважин (колонковое бурение); керн раскалывается по длинной оси, половина идёт в пробу, половина – для контрольных исследований.

Обработка проб заключается в их измельчении, дроблении, перемешивании, ситовании, грохочении, сокращении и др. Предварительно составляется схема обработки проб.

Исследования (анализ) проб: в лабораториях используют методы аналитической химии и физики (химический, спектральный анализы, определение плотности руды, схемы переработки и др.), оптические приборы (микроскопы – для изучения шлифов и аншлифов).