Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Вибрационный истирательМеханобра предназначен для одновременного измель­ чения четырех химических проб весом до 100 г каждая. Он представляет собой раму, подвешенную на тросиках с пружинами или на резино­ вых растяжках. В центре рамы проходит эксцентрико­ вый вал, на конце которого жестко посажены неуравно­ вешенные шкивы, По обе стороны от вала в раме име­

ются четыре гнезда, где по­ Рис. 76. Лабораторная стержневая мельница

мещаются четыре стальных

стакана с внутренними размерами 68 X 99 мм. Стаканы закрываются крышками и зажимаются в гнездах с помощью хомутов и затяжных винтов. Внутри каждого стакана находится стальной ролик диаметром 45 мм и ве­ сом 1,22 кг. Истиратель приводится в движение электродвигателем через клиновидный камень. При вращении вала все точки рамы совершают кру­ говые колебания, в результате чего ролики в стаканах катаются по их стенкам, раздавливая и истирая находящиеся в стаканах пробы. Грузы на неуравновешенных шкивах установлены относительно эксцентрика так, что колебательных движений оси вала не происходит.

Вибрационный истиратель имеет следующую техническую характе­ ристику:

Для наиболее тонкого измельчения проб часто применяют стержневые мельницы на фрикционных столах (рис. 76). На стальных осях общей рамы параллельно друг другу расположены три горизонтальных деревян­ ных вала. Для увеличения трения на них надеты резиновые кольца. Сред­ ний вал имеет приводной шкив для вращения. Между валами свободно укладываются цилиндрические барабаны со стальными стержнями и про­ бами. При вращении среднего (ведущего) вала вращаются также бара­ баны и два других вала. На один стол можно помещать до шести барабанов с пробами. Измельчение пробы весом 2 кг с крупностью частиц от 2 до 0,1 мм продолжается от 30 до 60 мин.

Грохочение или просеивание представляет собой процесс разделения измельченной пробы на классы по крупное™ частиц. Размер частиц руды

247

в процессе ее дробления изменяется в широких пределах — от 50 мм до со­ тых долей миллиметра. Перед дроблением при помощи грохотов или сит необходимо отделить рудную мелочь. Такое грохочение или просеивание называется вспомогательным. После дробления снова применяют гро­ хочение в целях отбора наиболее крупных частиц, случайно проскочивших через дробильные машины; эти крупные частицы снова направляются на измельчение. Грохочение или просеивание, применяющееся после из­ мельчения, называется контрольным.

Разделение проб по крупности производят на ручных или механиче­ ских грохотах. Ручной грохот представляет собой деревянную прямо­ угольную раму с невысокими бортами размером 0,7 X 0,3 м. Дно рамы за­ тянуто сеткой из толстой проволоки или листом железа с круглыми отвер­ стиями. Грохот устанавливают при помощи стоек неподвижно в наклонном положении или на четырех тягах подвешивают горизонтально к козлам.

Набрасываемая на грохот лопатами руда делится по крупности на два класса. Например, при грохоте с отверстиями 10 мм проба делится на класс + 10 мм (на грохоте) и класс —10 мм (под грохотом). При большом объеме работ применяют лабораторный механический грохот (рис. 77).

Лабораторный грохот института Механобр 138-Гр имеет размер сита 180 X 550 мм, амплитуду вибраций 4 мм, установочную мощность 0,25 квт, производительность до 75 кг/ч и вес 16 кг.

Для небольших по весу проб вместо грохотов применяют комплекты круглых сит, вставляемых одно в другое в виде колонки. В ситах амери­ канского стандарта размер отверстий указан в мешах. Меш (mesh) — это число отверстий проволочной сетки, приходящееся на один линейный дюйм (25,4 мм) при толщине проволоки, равной диаметру отверстия.

Зерна измельченной руды обычно имеют неправильную форму. Для характеристики их размеров пользуются условным термином — средним диаметром зерна d, который определяется по фактическим замерам длины I , ширины b и толщины h рудных обломков. Для определения среднего диа­ метра применяют одну из следующих формул:

248

ГІри шарообразной форме рудных зерен иногда применяют так называ­ емый эквивалентный диаметр. Зная объем зерна или его вес и плотность, можно определить эквивалентный диаметр из формулы объема шара: '

Уя^з

2. Смешивание и сокращение проб

Перед сокращением пробу необходимо хорошо смешивать для того, чтобы она стала равномерной по содержанию металла. Эта операция осо­

чению проникают в мелкие классы, в то время как кварц остается в круп­ ных и средних классах. В результате проба измельченной кварц-сульфид­ ной руды, насыпанной на стол в виде конуса, сразу же становится нерав­ номерной по распределению компонентов. Материал у вершины конуса оказывается беднее сульфидами и металлом, чем у основания. Такое явле­ ние называется сегрегацией. Задачей с м е ш и в а н и я является устра­ нение сегрегации перед сокращением пробы. Ниже приведено краткое описание способов смешивания проб перед сокращением.

Перелопачивание. Это наиболее простой, но и трудоемкий ручной спо­ соб смешивания проб. Он применим при начальном весе в несколько сотен килограммов при крупности кусков до 100 мм. Проба несколько раз перебрасывается лопатами из одной кучи в другую. Перелопачивание следует производить на чистой бетонной, металлической или деревянной площадке. Перелопачивание на земле не допускается.

Способ кольца и конуса. Материал пробы насыпают в виде конуса на площадку или на рабочий стол. Конус разворачивают в кольцо, посте­ пенно надавливая на него деревянной или металлической пластинкой и вра­ щая ее вокруг оси конуса. Когда пластинка дойдет до плоскости стола, весь материал пробы расположится в виде кольца, внутренний диаметр которого будет равен длине пластинки. Из кольца лопатой или сов­ ком материал снова пересыпают в конус и опять разворачивают в кольцо. Для хорошего смешивания операцию повторяют два-три раза.

Смешивание на клеенке. Материал пробы высыпают на клеенку (лис­ товую резину, брезент) и смешивают путем многократного встряхивания клеенки за углы так, чтобы проба перекатывалась на ней от одного угла к другому. При этом может появиться неустранимая сегрегация, что вле­ чет за собой систематические погрешности.

249

Д ля смешивания и сокращения химических проб пользуются специ­ альным столом, плоскость которого покрыта листом железа, приподнятого с трех сторон при помощи прибитых по кромке стола деревянных брусков треугольного сечения. Кроме стола необходимо иметь желобковые дели­ тели, набор металлических коробок, совки, щетки, тряпки и пр.

Наиболее ответственной операцией при обработке проб является с о ­ к р а щ е н и е . Геолог и техник по опробованию должны быть уверены, что разделяемый материал пробы действительно однороден по содержанию полезного компонента. Из способов сокращения проб отметим следующие.

Краткое сокращение. Такое сокращение применяется только для ва­ ловых или технологических проб большого веса. Каждая вторая, пятая или десятая вагонетка (бадья), выдаваемая из забоя, поступает на специ­ ально подготовленную площадку для пробы. Остальные вагонетки с рудой следуют в общий отвал. Проба при этом сокращается соответственно в два, пять или десять раз. Для задирковых проб такую кратную отборку можно производить ручным способом: каждая вторая, пятая или десятая лопата с рудой поступает в пробу.

Сокращение квартованием. Этот простой способ широко применяется в практике. Материал пробы разравнивают на рабочем столе в виде диска. Затем при помощи линейки или крестовины диск делятся на четыре равных сектора. Короткими поперечными движениями линейки раздвигают мате­ риал пробы на четыре равные по объему части. Материал двух секторов, расположенных друг против друга, выбрасывают совками, сметая мелочь щетками. Оставшиеся два сектора смешивают и снова придают материалу форму диска. При этом проба сокращается в два раза. При повторении этой операции начальный вес пробы сокращается соответственно в четыре или в восемь раз. Точность сокращения способом квартования меньше, чем сокращения с помощью желобковых делителей.

Сокращение желобковым делителем. Это наиболее распространенный и наиболее точный способ сокращения химических проб. Желобковый де­ литель состоит из металлической прямоугольной коробки с раструбом в верхнем основании. Коробка разделена на четное количество (от 10 до 20) поперечных вертикальных желобков с наклонным дном, направленным поочередно в разные стороны. С обеих сторон делителя под выпускные отверстия подставляют коробки для приема материала пробы, разделен­ ного пополам. Ширина желобков должна в два три раза превышать макси­ мальный диаметр кусков сокращенного материала.

Материал пробы, подлежащий сокращению, равномерно насыпают в делитель сверху при помощи специального плоского совка, ширина ко­ торого в точности равна длине делителя. При аккуратной работе материал точно делится пополам. С увеличением числа приемов сокращения вес пробы соответственно уменьшается в 2" раз, где п —число приемов сокра­ щения.

Сокращение вычерпыванием. Этот способ применяется химиками для отбора навесок из тонкоизмельченного материала конечного веса пробы. Материал пробы разравнивают тонким слоем в виде прямоугольника или квадрата на гладком стеклянном листе размером около 20 X 30 см. Затем на этот слой накладывают проволочную сетку с отверстиями 2 X 2 см,

250