Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

/ L i

i\

ш ш

2

Рис. 40. Примеры расположения пробных борозд в забоях:

а — канав; б — дудок (шурфов) при пологом падении рудного тела; в — то же, при

крутом падении; г и а — квершлагов и ортов; е и ж — при крутом и пологом падении пласта (жилы); з — секционные пробы по двум типам руд в забое; и — отбор пробы по жиле малой мощности (прожилку); к — пробные борозды в минерализованной зоне смятия; л — борозда по кровле штрека

П л е н о ч н ы е п р о б ы отличаются от обычных бороздовых проб значительно меньшей глубиной отбойки, малым весом на единицу длины и высокой представительностью. Они отбиваются с помощью специального

ков (порций), отбитых со стенки забоя в строго определенном расположении, например, по узлам квадратной, прямоугольной или ромбической сетки (рис. 41). Точечный способ отбора проб допускает большое разнообразие расположения точек набора пробы с поверхности забоя. Текстура руды является решающим фактором выбора наиболее представительной сети точек при отборе пробы. Анизатропное расположение рудных минералов допускает только одно направление — расположение порций точечной пробы по линии вкрест полосчатости рудных текстур. Количество порций точечной пробы и их вес те же, что и при горстьевом способе отбора проб.

Точечная линейная проба при определенных условиях может быть непрерывной. Расстояние между порциями на поверхности забоя должно

190

Определим необходимое количество порций точечной линейной пробы, соответству­ ющей бороздовой пробе по­ стоянного поперечного сече­ ния. Примем (см. рис. 42):

При обязательном условии, что Sn = £ ц получим:

я Д 2 = 4Д2 - яі?2 + 2Rb,

откуда

b = nR — 2R,

а расстояние между центрами порций

1 — 2R-T- nR — 2R или l = nR.

Обозначив расстояние между центрами порций верхнего и нижнего

I

рядов по горизонтали —, можно написать равенство

2

191

Рациональное количество порций точечной линейной пробы можно определить способом, основанным на теории сочетаний [2], или способом разряжения.

выработок производственные операции по отбору химических проб в за­ боях являются наиболее отсталыми. На многих рудниках отбор проб выполняется ручным способом. Поэтому проблема механизации отбойки бороздовых и точечных проб является крайне актуальной.

Всесоюзным институтом техники разведки (ВИТР) разработаны пробоотборные коронки, присоединяемые к отбойному молотку ОМСП-5 при помощи специальных переходников. Коронка для отбора монолит­ ных проб имеет П-образную форму. Каждая щека имеет три цилиндричес­

внутренний корпус для переходника, соединяющего ее с буксой отбойного молотка. Специальная поддерживающая рамка обеспечивает прямолиней­ ное движение коронки вдоль борозды [18].

Для отбора бороздовых проб в крепких породах методом резания ВИТР разработал дисковый пробоотборник ДП-1-ВИТР. На шпинделе пробоот­ борника закрепляется два параллельных мелкоалмазных диска с расстоя­ нием между ними 4—6 см (ширина борозды). Монолитная бороздовая проба откалывается от забоя ударами зубила.

Все предложенные устройства по механической отбойке бороздовых проб способом скалывания и способом резания оказались сложными и громоздкими. Они не получили широкого применения и, как правило, не вышли за пределы экспериментальных работ. Основное препятствие при внедрении механизации отбойки бороздовых проб любого сечения заключается в том, что поверхность забоя не является плоскостью. Она неправильная, неровная и неодинаковая после каждой отпалки. Практика показывает, что на некоторых рудниках в забоях отбираются не сплошные

такие пробы называют бороздовыми. При ручной отбойке проб нередко

жом заменяют бороздовый метод другими способами отбора проб. Напри­ мер, на медных рудниках Урала бороздовые пробы заменены линейными точечными пробами; практика показала высокую представительность этих проб.

Задачи механизации отбора точечных линейных проб определяются следующими техническими требованиями к разрабатываемым конструк­ циям.

1. Высокая представительность проб, что зависит от количества пор­ ций, составляющих пробу. При увеличении количества порций, составляю-

192

щих пробу. При увеличении количества порций можно в любом забое

чае, если пробщик на любом руднике лично убедится, что пробоотборник уменьшает его физические усилия при отборе проб и одновременно повы­ шает производительность труда.

3. Возможность механического отбора с каждой точки строго опреде­ ленного объема в породах любой крепости. Конструкции перфораторов с ударно-поворотным устройством дают возможность для выполнения этого условия. При включении в конструкцию ограничителя буровой наконечник будет проникать на определенную и постоянную глубину (например, на 3 или 5 см), благодаря чему объем отбитого материала с каж­ дой точки будет строго одинаков.

При ручном отборе точечных проб молотком и зубилом это условие не выполняется, что всегда вводит в точечные пробы неустранимую по­ грешность. Только полная механизация отбора точечных проб может гарантировать строго объективное опробование любого забоя.

4. Высокая производительность и оперативность отбора. Необходимо добиться, чтобы процесс отбора одной порции с помощью пробоотбор­ ника в самых твердых породах не занимал более 1 мин. Оперативность отбора зависит от умелого, целесообразного размещения необходимого минимума порций на площади забоя. Это повышает требования к конструк­ ции механизма.

5. Низкая себестоимость отбора проб и их обработки. Даже при оди­ наковой себестоимости отбора точечных проб ручным и механическим спо­ собами предпочтение следует отдать последнему как строго объективному. Обработка материала пробы при механической отбойке окажется дешевле, чем при ручной, благодаря значительно меньшей крупности частиц, состав­ ляющих пробу.

Пробоотборник СГИ-3, разработанный в Свердловском горном инсти­ туте, предназначен для механического отбора точечных и шпуровых химиче­ ских проб руд и горных пород в забоях горных выработок. Его рационально применять в породах и рудах высокой и средней крепости [3] (рис. 43).

Методика отбора проб точечным способом при помощи пробоотбор­ ника СГИ-3 имеет следующие преимущества перед ручной отбойкой:

а) порции точечной пробы имеют строго одинаковый объем. Места взятия порций отчетливо видимы, легко контролируются, что существенно уменьшает влияние субъективного фактора на отбор проб;

б) материал пробы получается в виде буровой муки (класс 0,2 мм со­ ставляет 85%), что позволяет исключить применение дробилок и валков для измельчения проб. При отборе не происходит потери материала пробы и избирательного выкрашивания хрупких рудных минералов;

в) повышается производительность труда пробщика; г) возможен также отбор шпуровых проб;

д) рациональное количество порций точечной пробы для каждого естественного типа руд может быть определено путем математических расчетов.