ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Основные положения

Опробование - важнейший вид работ, сопровождающий поиски, разведку и эксплуатацию месторождений.

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

На большинстве месторождений с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел - определение границы между рудой и вмещающей породой. Это вызвано тем, что, с одной стороны, граница чаще всего не видна невооруженным глазом из-за того, что руда постепенно переходит во вмещающие породы, с другой стороны, граница во многих случаях носит условный характер, поскольку проводится по экономически обоснованному пределу показателей качества руды, что находит свое выражение в бортовом содержании компонентов и в других предельных показателях качества руды, объединяемых общим термином - кондиции (см. гл.7). Например, граница медной руды обычно проводится по бортовому содержанию меди, получаемому путем экономического расчета и составляющему 0,3-0,7 %.

С помощью опробования изучается также внутреннее строение рудных тел: устанавливаются границы типов и сортов руд и их пространственное размещение.

Данные опробования лежат в основе подсчета запасов руд и полезных компонентов в них. Определяется как общее содержание компонентов в руде, так и форма их нахождения, т.е. в каких минералах они сосредоточены и в каком количестве, что дает возможность подсчитать баланс запасов компонентов в руде.

На основании данных опробования разрабатывается схема переработки руды, определяется количество и качество продукции, которую можно получить из нее, рассчитываются также потери компонентов при переработке руды.

В процессе эксплуатации опробование используется для управления добычей, для оценки потерь руды и разубоживания руды вмещающими породами.

Наконец, опробование используется для оценки качества товарной продукции, получаемой на горных предприятиях, что необходимо знать для определения цены продукции и для финансовых расчетов между поставщиками и потребителями горно-рудной продукции.

В соответствии с назначением настоящего пособия основное внимание будет уделено опробованию при разведке месторождений, хотя многие методы и правила опробования остаются справедливыми для всех работ, связанных с оценкой качества полезного ископаемого и продуктов его переработки.

Опробование строится на нескольких основных принципах, которые заключаются в обеспечении его достоверности, представительности, полноты, оперативности и экономичности.

Достоверность - важнейшее требование к опробованию – заключается в том, что результаты опробования должны давать достаточно надежное представление о качестве руды в пункте отбора пробы. Данные опробования не должны содержать систематических погрешностей, а случайные погрешности должны укладываться в разумные пределы, которые обычно задаются нормативными документами. Достоверность опробования обеспечивается выбором рациональных способов взятия, обработки и анализа проб.

Представительность опробования заключается в том, что пробы по своим свойствам должны отражать свойства руды, расположенной за пределами или между пунктами отбора проб, т.е. по пробам можно судить о качестве руды в некотором объеме рудного тела. Представительность обеспечивается в основном пространственным размещением проб, в меньшей степени массой и числом проб и программой их исследования.

Полнота опробования выражается в том, что анализируются все свойства руды, представляющие практический интерес, и во всем изучаемом объеме месторождения.

Оперативность опробования состоит в своевременном получении результатов. Опробование не должно задерживать выполнение других видов работ по поискам, разведке или эксплуатации месторождений.

Экономичность опробования заключается в проведении его с наименьшими затратами и наиболее производительными способами.

Перечисленные требования трудно совместить полностью. Так, повышение достоверности, представительности или полноты опробования связано с увеличением затрат, т.е. вызывает снижение его экономичности. Поэтому при организации опробования нужно найти "золотую середину", чтобы выполнить по возможности все перечисленные требования и получить результаты, достаточные для решения практических вопросов разведки месторождений. Это достигается путем рациональной организации опробования, правильного сочетания видов проб, их пространственного размещения и программы исследования.

Опробование полезных ископаемых осуществляется в основном путем отбора и исследования проб - относительно небольших порций руды, по которым судят о ее качестве в рудном теле или в некоторой его части. Такое опробование обычно включает три операции: взятие, обработку и анализ или испытание пробы. Существует также опробование без взятия проб косвенными или дистанционными методами. Из них наибольшее значение имеют геофизические (в основном ядерно-геофизические) методы, которые состоят из двух операций – измерения параметров физического поля, вызванного рудой, и интерпретации результатов измерений, т.е. пересчета их в показатели качества руды. Иногда применяются косвенные методы опробования, когда одни свойства измеряют, а другие находят путем расчета на основе предварительно установленных корреляционных зависимостей между свойствами. Сочетание различных методов определения качества руды обеспечивает рациональную организацию опробования.

В зависимости от назначения выделяют четыре вида опробования: химическое, минералогическое, техническое и технологическое.

Химическое опробование предназначено для определения химического состава руды. Минералогическоеопробование решает более широкий круг задач: определение минерального состава и текстурно-структурных особенностей руды, а также состава и свойств слагающих ее минералов. Техническое опробование заключается в определении физических свойств руды. Технологическое опробование предназначено для создания схемы переработки руды, определения количества и качества продукции, которую можно получить из нее. В каждом виде опробования имеется определенный набор видов проб.

Особо следует отметить геофизическое опробование, которое выделяется не по назначению, а по способу измерения качества руды и заменяет либо химическое, либо минералогическое, либо техническое опробование. Так, с помощью геофизических методов можно определить химический состав руды (например, содержание радиоактивных элементов), минеральный состав руды (например, количество магнетита в руде) или ее физические свойства (например, плотность).

Совокупность различных видов опробования, видов проб и их пространственное размещение представляют собою систему опробования.