Файл: Рысс Ю.С. Поиски и разведка рудных тел контактным способом поляризационных кривых.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

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

подобраны. Далее начинаются непосредственные наблюдения с за­ писью поляризационных кривых.

Если постоянное ф с увеличением силы тока не устанавливается, то повторно подбирают сопротивление компенсации таким же об­ разом, как описывалось выше. При этом постоянное значение ф ищут в более отрицательной области при катодной поляризации и в более положительной — при анодной по сравнению с тем зна­ чением, какое подбиралось в первый раз. Описанные операции повторяют несколько раз, пока не добиваются постоянства значения ф ■с увеличением силы тока. Как только такое постоянство устанавли­ вается, исходное значение сопротивления компенсации и скорость ■съемки оказываются подобранными для начала наблюдений.

В определенных случаях отыскать постоянное значение ф при принятой скорости изменения силы тока не удается. Величины ме­ няются таким образом, что либо отмечается резкая перекомпенсация, либо на очень малом интервале изменения тока наблюдается сначала недокомпенсация, а затем резкая перекомпенсация. Указанные явления соответствуют слишком большой скорости съемки и одно­ временно служат показателем небольших размеров изучаемого руд­ ного тела. В рассматриваемом случае скорость снижают в 5—10 раз п повторяют все описанные выше операции, пока не будут подобраны необходимое сопротивление компенсации и скорость наблюдений.

При больших размерах рудных тел, наоборот, очень легко уста­ навливается кажущееся постоянство значения ф, которое медленно «ползет» с увеличением силы тока выше 2а. В данном случае необ­ ходимо увеличить скорость съемки также в 5—10 раз с повторением операций подбора сопротивления компенсации.

Отыскание исходных сопротивления компенсации и скорости на­ блюдения поляризационных кривых является ответственным и важ­ ным этапом измерений.

НАБЛЮДЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ КРИВЫХ

После выбора сопротивления компенсации и скорости съемки кри вых, включается самописец и записывается первая поляризационная кривая. Как правило, она неудачна из-за неточного подбора сопро­ тивления компенсации. Пока записывается кривая, наблюдатель оценивает ее вид и примерно определяет потенциал протекающей реакции. Достигнув силы тока, при которой по кривой видно, что реакция уже закончилась, и остановив дальнейшее увеличение силы тока, изменением сопротивления компенсации выводят стрелку измерителя потенциалов и перо самописца (в оторванном от бумаги состоянии) в район ожидаемого потенциала реакции. После этого снимают вторую и последующие поляризационные кривые, каждый раз подправляя значения сопротивления компенсации, добиваясь рельефной поляризационной кривой, с помощью которой можно опре­ делить потенциал реакции и интервал значений силы тока, при ко­ торых она существует. Обычно целесообразно для каждой реакции


Рис. 10. Поляризационные кри­ вые (1 4) при разной компен­ сации падения напряжения на линейных элементах схемы.

получить несколько кривых с разыои величиной сопротивления ком­ пенсации. Использовав свойства поляризационных кривых с раз­ личными значениями Д£/комп, в соответствии с которыми продолже­ ния прямолинейных участков, отражающих протекание реакций, пересекаются в одной и той же точке с осью потенциалов, по ука­ занным кривым, с одной стороны, устанавливается действительное существование реакции, с другой — контролируется точность опре­ деления ее потенциала и величины предельной силы тока.

Определение действительного существования реакции имеет перво­ степенное значение. В самом деле, при условии алгебраического сложения двух противоположно направленных сил, одна из кото­ рых имеет сложную природу, могут создаться такие варианты их сум­ мирования (при одной смене реакции на другую, при включении дополни­ тельного влияния рядом лежащего рудного тела и т. д.), когда на кривой появятся ложные прямоли­ нейные участки. Их можно спутать с теми участками, которые соответ­ ствуют искомым электрохимическим реакциям. Изменяя одну из дей­ ствующих сил путем изменения со­ противления компенсации и тем самым меняя соотношение слага­ емых сил, можно изменить форму

кривой, и в частности разрушить прямолинейный ее участок, если он не соответствует определенной электрохимической реакции. Таким путем удается однозначно установить действительное суще­ ствование реакции и проконтролировать ее потенциал.

На рис. 10 показан пример отработки отдельных реакций при исследовании реальных рудных тел. Как видно из рис. 10, значения потенциалов реакций удовлетворительно совпадают при определе­ нии их по разным кривым, снятым с изменением сопротивления ком­ пенсации. Погрешность определения потенциалов реакций обычно не превышает ±0,05 в. Достаточно удовлетворительно определя­ ется и предельная сила тока реакций. В табл. 2 приведены резуль­ таты вычисления погрешности определения предельной силы тока ряда реакций для трех полиметаллических тел месторождений Вос­ точного Казахстана. Каждое значение вычислялось как среднее из 5—15 определений предельной силы тока реакции на том или ином минерале по соответствующим поляризационным кривым. Как видно из табл. 2, ошибка определения колеблется от 3 до 13%; средняя 6,2%. Обычно погрешность определения предельной силы тока 5-10% (до 20%).

После съемки ряда поляризационных кривых и установления по­ тенциала и предельной силы тока первой реакции переходят к на­ блюдению кривых с определением параметров второй и последующих


Т А Б Л И Ц А 2

Велпчпна относительной погрешности определения предельной силы тока реакции / пр, %

О

О

О

о

£

£

о

й 2 о ч

K g

А

Б

В

Процесс

1Пирит

Халькопирит

Сфалерит

Галенит

Минерал

1Галенит-}-

Сфалерит+ Халькопирит+

Сфалерит+ Халькопи-|- ­ Галенит-)-рит

сульфи­Сумма дов

ирит+ХП аль­ копирит

 

 

 

 

 

 

Халькопиритb-

 

 

 

Катодный

7,0

8,0

 

 

5,0

 

5,0

 

5,1

Катодный

8,0

3,0

13

 

4,0

 

5,0

 

4,0

Анодный

 

 

 

 

 

 

9.0

 

 

Катодный

4,8

13,0

6,9

6,9

7,2

5,6

 

4,7

4,2

Анодный

8,1

4,8

8,5

11,0

 

7,0

7,1

7,6

4,3

реакций. Уже снимая «недокомпеисироваыные» кривые при изу­ чении первой реакции, можно заметить проявление следующей реакции. Это позволяет оценить возможный ее потенциал и изме­ нить сопротивление компенсации таким образом, чтобы получить поляризационную кривую с удовлетворительным выделением 2-й реакции. Сопротивление компенсации всегда изменяют при ма­ ксимальной силе тока, достигаемой при съемке предшествующей кривой. В связи со сказанным наблюдатель должен внимательно следить за процессом записи кривой, с тем чтобы, во-первых, во­

время остановить

запись, во-вторых, быстро ввести коррекцию

в сопротивление

компенсации.

Момент остановки записи определяется по следующим признакам.

1.Кривая поворачивается влево, отражая запись процесса с перекомпенсацией.

2.На кривой отчетливо виден переход к следующей реакции, однако требуется доработка определения параметров предшеству­ ющей реакции.

Определив момент остановки записи, наблюдатель поднимает перо самописца, останавливает автомат, изменяющий напряжение источ­ ника тока, и при фиксированной силе тока корректирует сопроти­ вление компенсации, оценив во время записи кривой, на какое зна­ чение потенциала он выведет стрелку измерителя потенциалов и перо

самописца.

При переходе от одной реакции к другой в общем случае целесооб­ разно изменять компенсацию, последовательно устанавливая стрелку измерителя потенциалов через интервалы 0,2—0,4 в по всей шкале потенциалов до 3,0—3,5 в. Если по предшествующим кривым можно догадаться о потенциале следующей реакции, то выгоднее изменить компенсацию, подводя стрелку измерителя к этому потенциалу. Выполнив измерения при одном каком-либо направлении тока через


оруденение, проводят такие же наблюдения при другом направлении тока. Обычно целесообразно сначала исследовать катодные поляри­ зационные кривые, а потом анодные. При указанной последователь­ ности измерений меньше вносится погрешностей, связанных с анод­ ным растворением рудного тела в целом, и в частности в районе контакта снаряда с оруденением.

Наблюдения поляризационных кривых составляют основной объем работ КСПК. На снятие одной поляризационной кривой затрачивается время от 10—30 мин до 3—4 ч и более (иногда до двух суток). За рабочий день обычно записывается от 10 до 25 кривых, реже 2—3 кривых при медленной съемке или 30—35 кривых при быстрой. В зависимости от сложности минерального состава руд для изучения катодных и анодных процессов необходимо снимать от 15 до 100 кривых. При одном заземлении в рудное тело на работы способом КСПК затрачивается от одного до 10 рабочих дней (без затрат времени на устройство вспомогательного заземления). При съемке поляризационных кривых периодически ведется проверка технической исправности аппаратуры и постоянства условий изме­ рений.

Исправность аппаратуры проверяется осмотром узлов и блоков станции и проверочными тестами, специфичными для каждого узла. Особое внимание обращается на возможность появления утечек через корпусы приборов в соединительных и наземных проводах. Наличие утечек устанавливается обычными приемами, принятыми в электро­ разведке. Обнаруженные неисправности аппаратуры заносятся в по­ левой журнал с указанием даты их обнаружения, причины возникно­ вения и мер по устранению.

Важный момент — проверка возможного появления помех в прием­ ной линии. Проверка осуществляется путем снятия градуировочной кривой при замкнутом входе приемной и компенсирующих цепей на измерителе потенциалов и изменении силы тока в питающей цепи от 0 до максимума. При отсутствии помех на бланке самописца реги­ стрируется прямая, совпадающая с осью силы тока при нулевом значении потенциала. В случае появления помех записывается кри­ вая сложного вида в соответствии с направлением и величиной помехи при той или иной силе тока. Установленная помеха должна быть устранена путем регулировки фильтров приемной и питающей ли­ ний, исправления нарушений в экранах и т. и.

Сохранение условий измерений контролируют по потенциалу рудного объекта, а также сопротивлению питающей цепи и ее от­ дельных составляющих: сопротивление заземления рудного тела и вспомогательного заземлителя. Сопротивление питающей цепи определяют при одновременном измерении напряжения источника питания и силы тока во время съемки поляризационных кривых путем деления первой величины на вторую. Значение силы тока снимается с ее измерителя, а напряжение источника тока фиксиру­ ется с помощью вольтметра, установленного на пульте управления станции. Определение сопротивления вспомогательного заземлителя