Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

Опробование асбестоносных змеевиков в разведочных канавах и шур­ фах производится задиркой на протяжении до 5 м и глубиной от 0,5 до 1,0 м. Начальный вес такой задирковой пробы достигает 1 т для мелкопрожилковых и сетчатых руд и до 2 т для руд с крупными жилами асбеста. Крупные обломки змеевика дробятся ручным способом по борту канавы до размера не более 50 мм. При этом производится ручная отборка круп­ ного штуфного асбеста с длиной волокна более 20 мм (сорта Крюд и I) . От остального материала приемами квартования отбирается представительная проба весом 15—18 кг для бедных руд и до 30—36 кг для богатых руд. Такая проба вместе с отобранным штуфным асбестом доставляется в лабо­ раторию.

По кернам скважин колонкового бурения одна проба занимает интер­ вал от 5 до 20 м по оси скважины. Для проведения буровзрывных скважин в карьерах асбестовых рудников широко применяются механические стан­ ки ударного и шарошечного бурения. Использование шлама для опробо­ вания на содержание асбеста при этом оказалось невозможным. От много­ кратных ударов инструмента происходит настолько сильная деформация асбестового волокна, что ситовой анализ шлама дает искаженные резуль­ таты. Для проведения в карьерах эксплуатационного опробования прохо­ дят скважины колонкового бурения диаметром 100—85 мм по сети 5 X 5 м. Полученный из скважин керн по всей высоте уступа составляет одну пробу.

Т а б л и ц а 63 Характеристика сит для обработки проб]

283

мельчения проба проходит через механические грохоты с набором сит 12; 8; 6; 3; 4,0; 2,8; 1,6; 0,5 и 0,25 мм. При грохочении асбестовое волокно сосредотачивается в верхнем слое продукта и снимается волосяной щеткой. В табл. 63 приведена характеристика сит для обработки проб.

Сортность выделенного из пробы асбестового волокна определяется механически на контрольном аппарате. Этот аппарат представляет собой многоярусный качающийся грохот. На платформе закрепляются четыре ящика. Эксцентриковый механизм через трансмиссию от электромотора приводит платформу в сотрясательное движение. В табл. 64 приведена характеристика сит контрольного аппарата. Размер ящиков 620 X 375 X

в 500 г высыпается в верхний ящик. Крышку плотно закрывают, и аппарат пускают в ход на 2 мин. Классы асбестового волокна на ситах взвешивают. Остаток в четвертом ящике первого комплекта высыпают в верхнее сито вто­ рого комплекта и приводят аппарат в движение на 5 мин. Остаток в ящике

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОД И РУД

1.Определение объемного веса

Впрактике разведочных работ и рудничной геологической службы нередко приходится определять физические и горнотехнические свойства руд и горных пород: объемный вес, влажность, пористость, крепость, золь­ ность и калорийность минерального топлива, гранулометрический состав добытых руд, песков, горных пород и пр.

284

Из всех физических свойств руд средний объемный вес в геологической практике имеет наиболее важное значение. Общеизвестно, что тоннаж руды равен произведению среднего объемного веса на объем, занимаемый руд­ ным телом в целике. Ошибки в определении объемного веса влекут за собой значительные погрешности в подсчете запасов.

Необходимо различать объемный и удельный вес руд. Объемным на­ зывается вес 1 м 3 руды в тоннах в естественном залегании, без нарушения свойственных руде пустот и пор. Устанавливается он взвешиванием опре­ деленного объема руды и делением полученного веса на тщательно заме­ ренный объем руды в целике. Удельным, или минералогическим удельным, весом называют вес единицы объема в плотном ее состоянии, без пор и пус­ тот. Для раскрытия последних руду тонко измельчают и взвешивают в воз­ духе и в воде, определяя объем и удельный вес. При подсчете запасов следует пользоваться только объемным весом, который в пористых рудах заметно меньше их удельного веса.

Объемный вес руд существенно изменяется при изменении минераль­ ного состава; поэтому его следует определять и периодически проверять эти определения отдельно для каждого естественного типа руд. Даже в пре­ делах одного месторождения объемный вес может значительно колебаться в зависимости от минерального состава, трещиноватости и пористости руд.

Объемный вес можно определить методом выемки монолита из целика или же лабораторными методами.

В вязких глинистых рудах, добываемых баз применения буровзрыв­ ных работ, объемный вес можно определить методом выемки монолита правильной формы из забоя. Для этого высекают монолит в форме прямо­ угольной призмы объемом от 0,01 до 0,05 м 3 . Длинное ребро призмы сле­ дует располагать вкрест видимой полосчатости (слоистости) руды. Выну­ тый монолит тщательно замеряют рулеткой. Затем добытую из этого объ­ ема руду взвешивают на торговых весах с точностью до одной десятой ки­ лограмма. Делением веса на его объем в кубических дециметрах получают значение объемного веса. Параллельно производят определение влажности, а иногда и пористости руд. Для определения объемного веса рудных кер­ нов, полученных при колонковом бурении, удобно пользоваться непосред­

в своем весе столько, сколько весит вытесненная им вода. В банку с отрезан­ ным дном (рис. 83) наливают воду, избыток которой сливается через труб­ ку. При этом уровень воды в банке принимает постоянную высоту. Взве­ шенный в воздухе образец руды весом 100—200 г на тонкой проволоке погружают в банку с водой. Вытесненная вода, равная объему образца, сливается через трубку в подставленный под банкой градуированный стек­ лянный цилиндр, по шкале которого и определяют объем образца. Можно также применить технические весы, приспособленные для гидростатичес­ кого взвешивания (рис. 84).

Для определения объемного веса пористых и трещиноватых руд тре­ буется предварительно закрыть поры парафином или лаком. Образец

285

породы после взвешивания в воздухе погружают на 1 сек в сосуд с расплав­ ленным парафином или лаком. Вес парафинового слоя определяют по раз­ ности весов после и до парафинирования. Разделив вес парафинового слоя на удельный вес парафина, получают объем слоя, который следует вычесть из объема покрытого парафином образца.

Среднее значение объемного веса определяют как среднее арифмети­ ческое из серии частных определений этой величины для 15—20 образцов руды или породы.

В настоящее время для определения объемного веса горных пород и руд широко применяются геофизические методы (гамма-метод). Разра­ ботаны приборы (приставные гамма-гамма-плотномеры, ПГГП), позволя­ ющие в забое без отбора образцов определять объемный вес руд и горных пород. На поверхности забоя устанавливается источник направленного в породу гамма-излучения (цезий 1 3 7 или кобальт-60) и приемник, защи­ щенный от прямого излучения источника свинцовым экраном. Гамма-лучи рассеиваются в породе и достигают приемника. Интенсивность излучения зависит от плотности породы. Один оператор в течение смены может опро­ бовать до 20 м горной выработки. Вес прибора и пульта с питанием 6 кг. Точность измерения ± (1—2)% определяемой плотности. Применение при­ бора при выпуске рудной массы из магазинов позволяет контролировать ее качество и снизить разубоживание за счет отделения пустой породы; контроль руды в вагонетках дает возможность своевременно отцепить вагонетки с пустой породой [1].

2.Определение влажности

Руды, взятые из забоя, всегда содержат некоторое количество влаги. Содержание компонентов по химическому анализу определяют в абсо­ лютно сухой руде. Поэтому при подсчете запасов необходимо учитывать объемный вес с поправкой на влажность. Определение влажности следует производить одновременно с определением объемного веса.

286

Величина влажности для различных руд изменяется в широких пре­ делах. Для плотных кварцевых золотоносных руд, массивных суль­ фидных или магнетитовых руд она колеблется от 2 до 5%. В бурых желез­ няках, марганцевых, силикатных никелевых рудах влажность может до­ стигать 25—35%.

собой тонкую пленку, облекающую отдельные частицы угля. Внутренняя влага состоит из гидроскопической и конституционной (химически свя­ занной).

При отборе проб необходимо учитывать, что влажность весьма раз­ лична в руде отдельных забоев; особенно в рудной массе, выдаваемой на дневную поверхность. Поэтому определение влажности следует произ­

признать неправильным. Оно ведет к значительному завышению факти­ ческого значения влажности, а следовательно, к неверному определению объемного веса руды и содержания в ней компонента. В 1959 г. КГЗ опуб­

сушильный шкаф с электрическим обогреванием. За один прием в таком шкафу можно одновременно определить влажность десяти проб и более. Вместо сушильного шкафа иногда применяют эксикатор с крепкой серной кислотой. Навеску руды помещают на тарелочке в эксикатор и закры­ вают его притертой крышкой. Серная кислота поглощает воду из навески.

287