Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 240

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

больших проб для химического анализа имеет существенные недостатки. Сухое измельчение сопровождается выделением пыли и требует установки вентиляции для удаления загрязненного воздуха. Отсутствует специальная система очистки рабочих деталей механизмов, что приводит к загрязнению обрабатываемой пробы материалом предшествующих проб. Измельчение, например, на дисковом истирателе вызывает нагревание, достаточное для окисления железа и серы и потери летучих компонентов руды (С02 , Н 2 0 ) . Иногда при обработке в среднем теряется около 10% начального веса проб.

Всесоюзный Институт техники разведки (ВИТР) разработал новый метод обработки геологических проб и создал установку для его осуще­ ствления. Сущность нового метода обработки геологических проб состоит в измельчении всей начальной пробы весом до 15—20 кг до класса 0,1 мм

и

последующего отбора представительной лабораторной

навески

от

потока всей измельченной массы начальной пробы методом

отсечек.

Среднее количество частичных проб (отсечек, порций), из которых состав­ ляется конечная проба, достигает 300, что обеспечивает удовлетворитель­ ную представительность конечной пробы.

Установка для обработки геологических проб (УОГП) состоит из элек­ тромагнитного питателя, центробежной роликовой мельницы, пробоотбор­ ника, вспомогательного оборудования (вакуум-фильтра для обезвожива­ ния пробы) и печи для сушки проб. Установка обеспечивает более высокую производительность по сравнению с комплексом обычных измельчительных машин при многостадийной обработке проб и обеспечивает удовлетво­ рительную представительность химических проб [5].

5. Внутренний и внешний контроль работы химической лаборатории

Сдачей пробы в лабораторию для анализа заканчивается наблюдение геолога за процессом опробования. Результаты анализа, проведенного любой лабораторией, всегда имеют ту или иную погрешность, которая мо­ жет быть допустимой или неприемлемой. Графически характеристика точ­ ности химических анализов может быть представлена схемой.

Для критической оценки результатов геолог должен знать методику отбора навески и анализа пробы. Это [позволит избежать иногда встреча­ ющихся грубых ошибок.

В таблице 47 приведены допустимые погрешности химических анали­ зов для руд черных и цветных металлов по материалам ГКЗ .

Качество работы химической лаборатории следует систематически проверять путем внутреннего и внешнего контроля. Внутренний контроль производится в той же лаборатории, в которой выполняются основные анализы рядовых проб. Этот контроль состоит в том, что лаборатория вы­ полняет анализы некоторого количества дубликатов проб. Цель внутрен­ него контроля заключается в своевременном выявлении и устранении недо­ пустимых случайных погрешностей рядовых анализов, вызванных неудов­ летворительной работой лаборатории.

Величина средней случайной погрешности определяется как среднее арифметическое из отклонений индивидуальных проб без учета знака отклонения. Так, сумма всех отклонений в табл. 48 без учета их знака

256


Т а б л и ц а 47

Допустимые средние случайные погрешности химических анализов для руд черных ^и цветных металлов (по материалам ГКЗ СССР)

 

 

Предельно

 

Классы

допустимые

 

случайные

Компоненты

содержания

погрешности

компонента

в % к содер­

 

в руде, %

жанию в пробе

 

 

определенного

 

 

компонента

Железо

Выше 30

1—2

 

10—30

2-4

Закись железа

5-10

4—8

Выше 5

2—4

 

1—5

4—7

Хром

Выше 10

1-3

 

1—10

3—7

Марганец

До 1

7

Выше 5

2-4

 

1-5

4—7

Кремнезем

0,05—1

7—20

30—50

2-3

 

10—30

3-8

Глинозем

з—ю

8—15

Выше 20

2—4

 

5—20

4-8

Окись магния

1-5

8—20

Выше 5

3—10

 

1-5

10—20

Никель

1—5

3—7

 

0,2—1

7—15

 

До 0,2

15

Олово

Выше 1

3-5

 

0,25—1

7-15

 

0,05—0,25

15—30

Трехокись

Выше 1

3-5

вольфрама

0,25—1

3—15

Мышьяк

005—0,25

15—25

Выше 2

1-5

 

0,5—2

5-7

Фосфор

До 0,5

10

Выше 0,3

3-7

 

0,03—0,3

7-5

Титановый

2-15

2—5

ангидрид

0,1—2

5—20

Кобальт

Выше 0,5

2-6

 

До 0,5

6

 

 

Предельно

 

 

допустимые

 

Классы

случайные

Компоненты

погрешности

содержания

в % к содер­

 

компонента

жанию в

 

в руде, %

пробе опре­

 

 

деленного

 

 

компонента

Молибден

Выше 1

2-5

 

0,25—1

5-10

Ртуть

0,05—0,25

10—20

Выше 2

4—7

 

0,25—2

7—15

 

0,06—0,25

15—30

Сурьма

Выше 2

3—12

Окись

0,5—2

12—20

Выше 25

3-5

кальция

5—25

5—10

Сера

1-5

10-25

Выше 20

1-2

 

1—2

2—5

Сульфат

0,05—1

5—10

Выше 5

1—7

бария

1-5

7—15

Свинец

Выше 15

2—4

 

6—15

3-6

 

0,5-6

6—12

 

До 0,5

12

Цинк

Выше 25

2-3

 

10—25

3-6

 

0,5—10

6-15

 

До 0,5

15

Медь

Выше 3

3-7

 

0,5—3

7—10

 

0,05—0,5

10—15

Висмут

Выше 0,6

5-15

Ванадий

0,2—0,6

15—20

Выше 0,5

9—10

 

0,06—0,5

10—30

•Золото

Выше 50 г/т

1—3

 

20—50 г/т

3-5

Серебро

5—20 г/т

5-10

Выше 100 г/т

1—3

 

300—100

3—5

 

10-30

5—12

17 Заказ 10

257

 


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 48

Определение величины случайной погрешности химических анализов.

 

 

По А. П. Прокофьеву [7]

 

 

Содержание металла, %

 

Содержание металла, %

Величина

 

по контроль­

Величина

 

по контроль­

по основным

отклонения

по основным

отклонения

ным анали­

ным анали­

анализам

 

анализам

 

зам

 

зам

 

 

 

 

 

2,15

2,51

+0,36

3,51

2,98

—0,53

2,48

1,98

—0,50

3,72

3,51

—0,21

1,95

2,15

+0,20

3,90

3,71

—0,19

3,41

2,41

—1,00

3,44

2,99

—0,45

2,01

2,06

+0.05

2,86

3,15

+0,29

3,14

2,98

-0,16

2,42

2,64

+0,22

3,85

3,99

+0,14

3,83

3,41

—0,42

2,12

1,90

—0,22

4,31

4,18

—0,13

1,98

2,16

+0,18

2,75

3,28

+0,53

2,16

1,89

—0,27

1,98

2,08

+0,10

4,01

3,95

—0,06

1,89

2,09

+0,20

2,09

2,22

+0,13

3,56

3,21

-0,35

2,47

2,23

—0,24

2,87

3,12

+0,25

3,81

3,56

—0,25

2,35

2,96

+0,61

4,12

4,01

—0,11

2,71

2,98

+0,27

2,55

2,75

+0,20

3,21

3,02

0,19

2,69

3,96

+1,27

1,99

2,18

+0,19

•—

2,49

2,21

—0,28

•—•

 

 

Итого

100,78

100,41

10,75

составляет 10,75. Таким образом, средняя абсолютная случайная погреш­ ность составляет 10,75 : 35 = 0,31%; среднее содержание по контрольным пробам 100,41 : 35 = 2,87% и средняя относительная случайная по­ грешность 0,31 : 2,88 = 10,7%. Сравнение средних содержаний по основ­ ным и контрольным анализам (в нашем примере 2,88 — 2,87 = 0,01%) указывает на фактическую величину погрешности.

Погрешность в анализах следует определять для каждого полезного компонента руды по классам содержаний компонента. Например, для гли­

нозема необходимо

определить

погрешности

для классов выше 20%,

от 5 до 20 % и от 1 до 5% для сопоставления

с допустимыми

погрешно­

стями химических анализов по инструкциям ГКЗ СССР (см. табл. 47).

Конечные результаты обработки контрольных анализов

по одному

из полиметаллических месторождений приведены в табл. 49.

 

Из таблиц 48 и 49 видно, что относительные величины средних случай­

ных погрешностей

анализов на

медь превышают допустимые

значения

по нормам. Погрешности анализов на свинец и цинк для содержаний выше 0,5% не превышают установленных норм, а при содержании свинца до 0,5% несколько завышены. Отсюда следует, что данная лаборатория не точно производит анализы на медь при любых ее содержаниях в руде, а на свинец и цинк при низких содержаниях, менее 0,5% [7, 8].

258


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 49

Сводные результаты химических анализов внутреннего контроля работы

 

 

лаборатории. По А. П. Прокофьеву [7]

 

 

 

 

 

Среднее

содержание

 

Случайная

 

 

 

 

по пробам, %

 

погрешность

Допусти­

Компо­

Содержа­

Коли­

 

 

Арифме­

 

относи­

ние ком­

 

 

тическая

 

мые откло­

нент

понента

чество

конт­

 

сумма

абсолют­

тельная

нения по

 

в классе

анализов

 

отклоне­

в % к

нормам

 

 

 

рольным основным

ний

ная

средней

ГКЗ, %

 

 

 

по основ­

 

 

 

 

 

 

 

ным

 

 

 

 

 

 

 

 

анализам

 

Медь

0,05—0,5

40

0,14

0,14

0,94

0,023

16

15

Свинец

0,5—3,0

33

0,83

0,82

3,45

0,105

13

7-10

До 0,5

31

0,29

0,34

1,59

0,051

15

12

 

0,5—6

39

1,71

1,82

5,29

0,135

7

6-12

Цинк

6—15

23

9,27

9,51

11,84

0,513

5

3-6

До 0,5

36

0,49

0,55

3,63

0,101

18

15

 

0,5—10

46

2,22

2,38

10,15

0,221

9

6—15

 

10—25

22

17,09

17,66

13,75

0,625

4

3-6

Целью внешнего контроля является вскрытие и устранение возмож­ ных систематических погрешностей в работе основной лаборатории. Ото­ бранные для внешнего контроля пробы передаются в арбитражную хими­ ческую лабораторию. Отбор материала для внешних контрольных анали­ зов следует производить из остатков проб, хранящихся в основной лабо­ ратории. Отбирать материал из дубликатов проб не рекомендуется, так как в этом случае на погрешности анализа накладываются погрешности обработки проб.

После получения анализов внешнего контроля составляется сравни­ тельная ведомость по форме, приведенной в табл. 48 и 49. Явное преобла­ дание одного знака отклонения указывает на наличие систематической ошибки в работе основной лаборатории. Если количество контрольных анализов по каждому классу составляет не менее 30, то можно установить поправочный коэффициент внешнего контроля Ка. Он определяется из отношения среднего содержания данного компонента по контрольным анализам Ск к среднему содержанию по основным анализам С0:

Ка = -^тг, например,

Я а = - | ^ - = 1,2.

Применение этого поправочного коэффициента может быть допущено

только в том случае, когда эти же контрольные

анализы подтверждены

в третьей, арбитражной лаборатории [7].

 

Изучение взаимной

зависимости

основных

и контрольных анализов

может быть выполнено

графоаналитическим способом с помощью корре­

ляционной решетки [2].

 

 

 

Из опубликованных способов обработки контрольных анализов наиболее известен способ Н. В. Барышева [1]. Внешний контроль, по

17*

259


предложению В. Л. Шашкина [10], можно также производить по групповым пробам. Последние подбирают из 10—30 индивидуальных проб по естест­ венным типам руд и установленным классам содержания полезного ком­ понента в руде. Контроль работы химической лаборатории можно произ­ водить с помощью эталонных проб. Такие эталоны заранее изготовляются и анализируются в арбитражной лаборатории и содержание в них того или иного компонента считается истинным.

6. Объединение проб для анализа

Значительный объем горных работ, выполняемый на многих рудниках механизированными скоростными методами, резко увеличивает количество забойных проб за сутки. Химическая лаборатория бывает перегружена, данные опробования получают с большим запозданием, вследствие чего они в значительной мере обесцениваются и не всегда могут быть исполь­ зованы для оперативного руководства разведкой и эксплуатацией.

Важным мероприятием в таких условиях является объединение проб для анализа. Оно может проводиться при любом методе отбора проб.

Объединение смежных проб в одну лучше производить сразу после их отбойки, а затем подвергать обработке и анализу уже объединенную пробу. При сложном составе полиметаллических руд необходимо опреде­ лять содержание и запасы не только главного компонента, но и всех эле­ ментов-спутников. По экономическим соображениям нерационально каж­ дую рядовую пробу анализировать на все компоненты. На медных рудни­ ках Урала все рядовые пробы анализируются на содержание меди, цинка и серы. Для анализа на прочие компоненты (золото, серебро, мышьяк, свинец, кадмий, селен, теллур, галлий, германий, индий и др.) составля­ ются групповые пробы по блокам в пределах одного естественного типа руд. Это выполняет обычно химическая лаборатория по указанию геолога.

На основе многолетнего опыта рекомендуется для жильных место­ рождений редких металлов объединение двух-трех смежных проб с увели­ чением интервала между ними до 4—б м. На месторождениях с более равно­ мерным распределением металла можно объединять даже 3—5 смежных проб и допускать интервалы между объединенными пробами до 10 м. Это удовлетворяет требованиям современных скоростных проходок горных выработок.

Расстояния между смежными забойными пробами по простиранию рудных тел (по штреку) определяются степенью изменчивости содержания полезных компонентов в рудном теле. С увеличением степени изменчивости расстояния между пробами уменьшаются, и наоборот.

Расстояния между смежными пробами определяются также величиной среднего продвижения забоя за один производственный цикл. В цикло­ грамме движения забоя моменты отбора проб занимают определенное время и место. В соответствии с этим расстояния между пробами равны среднему продвижению забоя за один цикл или кратной величине этого продвижения.

Практика опробования позволяет рекомендовать следующие интер­ валы между забойными пробами по простиранию в штреках разведочных.

260