Файл: Григорович, М. Б. Минеральное сырье для промышленности строительных материалов и его оценка при геологоразведочных работах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

 

Технологическая классификация

минерального сырья

Группы

Подгруппы

Характеристика

Характер.

породы

обработки пород

 

 

I. Породы, при­ меняемые в про­ мышленности в естественном со­ стоянии, после ме­ ханической обра­ ботки

I. Породы

ис­

1. Массивные:

Дробление,

кусственно измель­

а) плотные, из­

фракционирование

чаемые или

обло­

верженные,. мета­

 

мочные

 

морфические,

оса­

 

 

 

дочные

 

 

 

 

б) пористые:

То же

 

 

эффузивные

 

 

 

 

(вулканические

 

 

 

туфы) осадочные:

 

 

 

(известняки

ра­

 

 

 

кушечники)

 

 

2. Обломочные: Фракционирова­ гравий, песок ние, промывка а) из плотных

пород (извержен­ ных, осадочных, метаморфических)

б)

из

пористых

То же

пород

(эффузив­

 

ных,

осадочных)

 

2. Штучные

а) Плотные по­

Распиловка, фре­

камни

роды:

извержен­

зеровка, полиров­

 

ные, метаморфи­ ка

 

ческие,

осадочные

 

 

б. Пористые,

Распиловка,

 

легкие; вулкани­ фрезеровка

 

ческие,

осадочные

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

для промышленности строительных материалов

 

 

 

 

 

 

Анализы и испытания, выполняемые

 

Цель обработки

Применение

 

при разведке

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

основные

 

дополнительные

 

 

 

 

 

Получение щеб­

Заполнители бе­

Петрографиче­

Определение

со­

ня

тона:

ский, определение

держания

актив­

 

тяжелого

прочности,

моро­

ной Si02

испыта­

 

 

зостойкости,

водо-

ния в бетоне

 

 

 

поглощения,

объ­

 

 

 

 

 

емной массы

 

 

 

То же

легкого

То же

 

То же

 

 

Получение

кон­

Заполнители бе­

Гранулометри­

Определение

со­

диционного

гравия

тона:

ческий, минерало­

держания S03

ор­

и песка

 

тяжелого

гический. Опреде­

ганического

веще­

 

 

 

ление содержания

ства, активного

 

 

 

 

глинистых частиц,

кремнезема,

испы­

 

 

 

формы зерен, из­

тания в бетоне

 

То же

 

легкого

носа в цилиндре,

 

 

 

 

морозостойкости,

 

 

 

 

 

 

объемной массы

 

 

 

Получение обли­ цовочных плит

Получение сте­ нового камня

Облицовка внеш­

Петрографиче­

Полируемость,

няя и внутренняя,

ский, определение

декоративность

дорожные работы

прочности,

моро­

 

 

зостойкости,

водо-

 

Строительство

поглощеиия,

пори­

 

стости,

объемной

 

зданий

массы, выхода де­

 

 

лового

камня

 

12

13


Группы

Характеристика

Характер

Подгруппы

обработки пород

 

породы

II. Породы и ми­ нералы как сырье для получения, по­ сле термической обработки, раз­ личных строитель­ ных материалов

1. Породы и ми­ нералы, вспучива­ ющиеся при об­ жиге

Легкоплавкие

Измельчение

глины,

сланцы

перлита,

сланцев,

(для

керамзита),

получение гранул

кислое

вулкани­

(из глин), обога­

ческое стекло (пер­

щение

(вермику­

лит),

гидратмзи-

лит), обжиг

роваимая слюда

 

 

(вермикулит)

 

 

2. Породы, схва­

Карбонатные,

Измельчение,

тывающиеся

по­

карбонатно-глини­ обжиг

 

сле обжига

 

 

стые породы, гипс

 

 

3.

Смесь

пород,

Кварцевые пес­

Измельчение,

схватывающаяся

ки в смеси с из­

формование,

в процессе про­

вестью

 

 

пропаривание

паривания

в

авто­

 

 

 

 

 

клаве

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Породы пла­

Легкоплавкие,

Подготовка сы­

стичные,

твердею­

тугоплавкие,

огне­

рья,

формовка,

щие

в

процессе

упорные

глины,

обжиг

 

обжига

 

 

 

каолин

 

 

 

 

5.

Породы

об­

Кварцевые

пес­

Р1змельчение,

ломочные

и

мас­

ки, известняк, ба­

плавка

 

сивные,

расплав­

зальт

 

 

 

 

ляемые

в

процес­

 

 

 

 

 

се обжига и твер­

 

 

 

 

 

деющие

с

приоб­

 

 

 

 

 

ретением

новых

 

 

 

 

 

свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Породы

об­

Полевой

 

шпат,

Измельчение,

ломочные

и

мас­

гипс, кварцевый

обогащение, иног­

сивные,

вводимые

песок

 

 

да обжиг

в качестве

доба­

 

 

 

 

 

вок

для

улучше­

 

 

 

 

 

ния качества ших­

 

 

 

 

 

ты или

конечного

 

 

 

 

 

продукта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализы и испытания, выполняемые

Цель обработки

Применение

 

прн разведке

продукта

 

 

 

обработки

основные

дополнительные

 

 

Получение

лег­

Заполнители

 

Гранулометриче­

Содержание

ор­

ких пористых ма­

легких

бетонов,

ский, химический,

ганических веществ

териалов

 

 

теплоизоляцион­

минералогический, (для керамзито­

 

 

 

ные изделия

 

определение вспу-

вых глии)

 

 

 

 

 

 

 

 

чиваемостн,

ис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пытания

получен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной продукции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получение вяжу­

Бетоны, строи­

Химический,

 

Определение

 

щих материалов

тельные растворы,

гранулометриче­

выхода

габарит­

 

 

 

сухая штукатурка,

ский, минералоги­

ных кусков и проч­

 

 

 

панели,

плиты

 

ческий, ■ техноло­

ности

 

 

 

 

 

 

 

 

гические

испыта­

 

 

 

Получение

си­

Силикатный

 

ния

 

 

Испытания

из­

 

То же

 

 

ликатно-бетонных

кирпич,

силикат­

 

 

 

делий

 

 

и силикатных

из­

ный бетон

 

 

 

 

 

 

 

делий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получение

кера­

Различные

от­

Химический,

 

Испытания

из­

мических

изделий

расли

строитель­

гранулометриче­

делий

 

 

(кирпич,

плитки

ства

 

 

ский, определение

 

 

 

и др.)

 

 

 

 

 

керамических

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свойств

 

 

 

 

 

Получение

ли­

То же

 

 

Химический,

ми­

Испытания

из­

тых изделий (сте­

 

 

 

нералогический,

делий

 

 

кло, каменное ли­

 

 

 

гранулометриче­

 

 

 

тье), минеральная

 

 

 

ский, обогати-

 

 

 

 

вата

 

 

 

 

 

мость (для сте­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кольных

песков),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

технологические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

исследования

 

 

 

 

Добавка, повы­

Получение

це­

Химический,

ми­

Технологические

шающая качество

мента,

керамиче­

нералогический,

испытания

 

 

 

 

 

ских изделий,

 

гранулометриче­

 

 

 

 

 

 

стекла

 

 

ский

 

 

 

 

 

14

15


Для пород второй группы ГОСТ почти не существует, и каче­ ство их оценивается в основном по показателям конечного про­ дукта. Ведомственные требования к качеству имеются только для некоторых пород этой группы (стекольные пески, цементное сырье и некоторые др.), но и ими руководствуются только при проведе­ нии геологоразведочных работ, а окончательная оценка произво­ дится по результатам определения качества конечной продукции (красный строительный кирпич, силикатный кирпич, керамические изделия).

Для большинства пород второй группы характерно, что их можно использовать в разных отраслях строительной промышлен­ ности. Например, глина в процессе получения цементного клинкера вступает в сложные химические взаимодействия с известняком и другими составными частями шихты и участвует в образовании новых, клинкерных минералов (силикатов и алюминатов кальция), обладающих способностью схватываться после обжига при затворенни водой.

В керамическом производстве в процессе обжига глины проис­ ходят разрушение минералов и необратимая потеря пластичности с превращением глины в камнеобразную массу. При производстве керамзита используется способность некоторых легкоплавких глин вспучиваться при нагревании. Перлит обладает способностью при обжиге вспучиваться, благодаря чему его используют для получе­ ния легкого пористого материала, а химический состав перлита позволяет применять его в керамическом производстве в качестве составной части шихты, а также в качестве активной минеральной добавки.

Приведенная в табл. 5 технологическая классификация явля­ ется обобщенной. Каждая из подгрупп может быть разделена на несколько более мелких подразделений, выделяемых с учетом воз­ можности использования сырья.'

Так, на глинистые породы имеется ГОСТ 9169—59, согласно которому эти породы подразделяются по огнеупорности, содержа­ нию А120 3, а также по содержанию красящих окислов, пластично­ сти и другим показателям. Имеются также классификации цемент-, ного сырья, стекольных песков.

ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ МЕСТОРОЖДЕНИИ

При производстве геологоразведочных работ на месторожде­ ниях строительных материалов часто не учитывается возможность использования сырья в других отраслях промышленности и целе­ сообразность, комплексного его изучения. Это изучение может иметь целью выявить:

1) возможность использования основного разведываемого сырья наряду с главным назначением, определяемым заданием, также и в других отраслях;

16


2)

возможность

использования

вскрышных

и боковых пород;

3)

возможность

использования

минералов,

образующих при­

меси в толще полезного ископаемого.

При изучении полезного ископаемого по основному заданию следует одновременно оценивать его пригодность и для других целей. Для этой оценки нужно главным образом использовать дан­ ные химических, гранулометрических и других анализов и испыта­ ний, выполняемых по основному заданию.

В большинстве случаев этих данных достаточно для предвари­ тельной оценки сырья для многих других отраслей промышленно­ сти. Например, данные химических анализов известняков, разве­ дываемых как цементное сырье, позволят примерно оценить их пригодность для производства извести, для сахарной промышлен­ ности, в металлургическом производстве, для получения известко­ вой муки, для целлюлозно-бумажной промышленности, для сте­

кольного .производства

(табл. 6).

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

Компоненты для

оценки качества известняков, применяемых

 

 

 

 

в различных отраслях промышленности

 

 

 

 

 

 

 

Отрасли промышленности

 

 

 

Компо­

 

строитель­

металлур­

производство

стеколь­

хими­

 

 

ненты

цементная

минеральных

сахарная

ной

гическая

удобрений

ная

ческая

 

 

извести

(флюсы)

(известняковая

 

 

 

 

 

 

 

мука)

 

 

 

 

СаО

+

+

 

+

+

+

+

 

MgO

+

+

 

+

+

+

_L-

 

+

S 1O 2

+

+

 

+

+

+

+

 

+

Fe20 3

+

+

 

+ .

+

+

+

 

+

A12U 3

+

+

 

+ '

+

+

+

 

+

Р2О5

пг

 

+

 

S 0 3

+

 

+

 

+

ТЮо

 

4*

■—

 

МП3О4

 

+

 

СьСЦ

 

+ .

-

К .2 ^"г ^3 2 0

т

 

 

 

 

 

 

 

+

Сравнительные оценки рекомендуется давать во всех случаях, так как они не требуют производства дополнительных анализов. Всякого рода дополнительные анализы и испытания целесообразно производить только в том случае, если есть другие потребители на разведываемое сырье или выявлена ценность его как полезного ископаемого, дефицитного в данном районе. Сложнее обстоит дело с оценкой пород вскрыши. Если на эти породы нет реального по­ требителя, то оценку их следует производить самую ориентировоч­ ную. Детальная разведка пород вскрыши при отсутствии потре­ бителя может крайне осложнить в дальнейшем организацию раз­ работки месторождения, так как эти породы после утверждения

2 Заказ № 557

Г ;С. публичная

иаучно-токннческая

биОлаотена СССР

ЭКЗЕМПЛЯР


со

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

7

 

 

Основные и дополнительные испытания сырья

 

 

 

 

 

 

Порода

Основное

Основные анализы

Возможные области

Дополнительные

анализы

 

назначение

и испытания

использования

 

и испытания

 

 

 

 

Известняк

Цементное про-

Химические,

петрогра-

Производство извести,

Химические

 

анализы

 

изводство

фические, физико-меха­

стекла, соды

 

,в соответствии с требо­

 

 

 

нические полузаводские

 

 

 

ваниями отрасли

 

 

Глина легкоплавкая

Красный кирпич

испытания

грануло­

Производство

керам­

Определение

вспучи-

Химические,

 

 

 

метрические анализы,

зита, аглопорита

 

ваемости,

спекания

 

 

 

 

лабораторные

и полу­

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина тугоплавкая

Плитки керами­

заводские испытания

Другие

керамические

Лабораторные

испыта­

То же

 

ческие

 

 

 

изделия

 

 

ния

 

 

 

 

Песок кварцевый

Стекло оконное

 

Формовочный г

мате­

Определение

грануло­

 

 

 

 

 

риал

 

 

метрического

состава

и

Изверженные и мета-

Облицовочный

Физико-механические

Отходы, — заполнитель

газопроницаемости

 

Испытания

в бетоне

 

морфические породы

камень

испытания

анализы,

бетонов

 

 

Химические анализы

 

Перлит и другие вул-

Заполнитель

Химические

Цементное, керамиче-

 

капические стекла

легких

бетонов

определение

вспучивае-

ское производство

 

 

 

 

 

Известняк-ракушечник

Стеновой ка­

мости

 

Отходы — заполните­

 

То же

 

 

Физико-механические

 

 

 

 

мень

 

испытания

 

ли лёгких бетонов, для

 

 

 

 

 

Туф вулканический-

 

То же

То же

известковой муки

 

 

То же

 

 

 

Отходы — заполните­

 

 

 

 

 

 

 

 

ли легких бетонов, гид­

 

 

 

 

 

Песок полимиктовын

Заполнитель бе-

Химические

и граиуло-

равлические добавки

Гранулометричеекпе

 

Формовочный

. мате-

и

 

томов

и строи-

метрические анализы,

риал, извлечение рутила

анализы,

выделение

 

телыi ых растворов

определение содержания

и других

минералов

изучение

тяжелой фрак­

 

 

 

органики

 

 

 

 

ции