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: 137
Скачиваний: 0
ется главной задачей опробования, проводимого при геологораз ведочных работах.
Опробование производится по всем выработкам послойное, а при
большой мощности слоев— секционное при |
длине секции для |
отбора рядовых проб равной 1,5—2,0 м (рис. |
13). |
По шурфам и канавам отбор проб производится бороздой раз мером 5X2 и 10x5 см. При опробовании по скважинам для пробы
|
|
|
М ощность |
берется |
половина |
керна |
(по |
верти |
|
|
|
|
кали). При очень однородном составе |
||||||
|
|
1 |
1 |
м |
|||||
|
] |
|
породы допускается отбор пробы бороз |
||||||
Слои А |
, 1 |
Т |
!’° |
дой по керну (2X2 |
см). В пробу дол |
||||
|
) |
жны включаться прослои пустых по |
|||||||
|
1 |
-!--1--1----Л1C |
род, которые не могут быть.исключены |
||||||
|
_я z -Ц-,---и |
|
при эксплуатации. |
|
|
|
|||
Палка. 6 <1£~~ii.j~~ о м п ,п |
Л'Ьшимальные' мощности прослоев |
||||||||
пустых пород, которые могут быть вы |
|||||||||
|
. |
|
i.g.70 . . |
делены |
при эксплуатации, |
приведены |
|||
|
|
в табл. |
8 6 . |
|
|
|
|||
Слои В |
|
4 |
1 |
1.0 |
В первую стадию работ при изуче |
||||
1 |
нии месторождения карбонатных по |
||||||||
|
r z r |
_ |
род задачей опробования является по- |
||||||
|
|
|
|
|
лучение |
полной характеристики |
выде- |
ЕЕ\ z | ЦТ|з ленных литологических разностей. По
|
пробам |
таких |
разностей |
необходимо |
Рис. 13. Схема опробования це |
проводить химические анализы с опре- |
|||
ментных известняков при -пере |
делением CaO, |
MgO, Si02, AU03+ |
||
слаивании их с другой породой |
+ ТЮ2, Fe20 3 и п.п.п. В отдельных про |
|||
(по С. С. Виноградову). |
||||
/ — известняки; 2 — мергели; 3 — бо |
бах следует определять |
содержание |
||
роздовая проба и ее номер |
R20. Схема отработки проб показана |
|||
|
на рис. |
14. |
|
|
Рекомендуется проводить по тем же пробам титрование, чтобы решить вопрос о наличии расхождений в определении содержания СаСОз двумя методами. Это обусловлено тем, что определение титрованием дает правильные результаты только при небольшом со держании нерастворимого остатка (5—10%).
Минимальные мощности пустых пород |
Т а б л и ц а |
86 |
|||
|
|
||||
|
Вертикальная мощность прослоя, м |
|
|||
Порода |
|
при угле падения, |
градус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 10° |
от J0 до 45° |
более 45° |
|
|
Карбонатная . . . . . . . |
1,5—2,0 |
2 ,0 -3 |
,5 |
4 . 5 - |
5,0 |
Глинистая ................................. |
1 ,0 -1 ,5 |
1 ,5 -2 |
,5 |
4.5— |
5,0 |
При более высоком содержании нерастворимого остатка рас хождения в результатах определения СаС03 двумя способами
162
будут значительными, так как при титровании окиси кальция и магния, связанные в алюмосиликатных соединениях, не устанавли ваются.
10 кг
■ 10 мм
5 кг |
5 кг |
&
Гпинистые народы сильно засоренные
'крупным обломочным материалом на
ситовой анализ
7мм
2,5кг г ь |
к2,5о кг |
Фф------
ВотВал(карбонат-
*н ш Минеральные ' М М Г 'Т ' П°Р° дь1 5мм добавки на оптовой анализ
|
|
1,25кг |
|
1,25 кг |
|
|
*J> |
|
Т |
|
|
Вотвал(кар5онатные |
||
|
|
/Ч |
и глинистые п•ороды) ' |
|
|
|
- J мм |
Активные минеральные добавки для |
|
|
|
О,S3 кг |
|
определения срока конца схваты - |
|
|
|
вания и Водостойкости образцов |
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
В отвал |
|
|
|
1 мм |
|
|
|
0,32 кг |
|
|
|
0,1Вкг |
0,1В кг |
|
|
|
|
|
В о твал |
| 5 мм | 3 |
|
0,08 кг |
0,08кг |
В отвал |
|
|
|
|
|||
Дубликат |
На химический анализ и поглощение |
|||
|
известийактивные минеральные |
|||
|
|
добавки ) |
|
Рис. 14. Схема обработки проб карбонатных и глинистых пород и активных минеральных добавок (по Г. А. Нечаеву).
1 — дробление; 2 — перемешивание и сокращение; 3 — контрольное просеивание
Большое значение при разведке карбонатных' пород, особенно мергелей, имеет изучение нерастворимого остатка, который получа ется путем обработки породы слабой соляной кислотой. Целью изучения является определение минералов, образующих остаток,
11* |
163 |
н их размеров. При одинаковом химическом составе минеральный состав нерастворимого остатка может быть различным, что будет влиять на характер реакции, протекающих при обжиге. После того как будут получены исчерпывающие химико-минералогические ха рактеристики выделенных литологических типов карбонатных пород, в стадию детальной разведки изучение химического состава карбонатных пород может производиться главным образом титро
ванием с одновременным |
определением |
содержания |
MgC03. |
|
По отдельным |
пробам производятся и |
расширенные |
анализы |
|
с определением |
содержания |
CaO, MgO, А120 3+ ТЮ2, Fe20 3, S 0 3 |
и в небольшом количестве проб R20 .
При опробовании глинистых пород производится определение не только химического, но также и гранулометрического состава. В связи с этим обработка проб должна производиться с осторож ностью, чтобы не раздробить крупные включения. В секционных пробах глинистых пород определяется гранулометрический состав анализом на ситах с размером -ячеек 10; 7; 5; 3; 2,4; 0,5; 0,2 и 0,08 мм. В объединенных пробах глинистых пород определяются содержания Ti02, А120 3, CaO, MgO, Fe20 3.
Наряду с химическим составом в цементном сырье необходимо
изучать и другие свойства |
пород. |
-Для к а р б о н а т н ы х |
п о р о д изучаются: а) естественная |
влажность (мела, мергеля и известняка); б) временное сопротивле
ние сжатию, коэффициент |
разрыхления; |
в) размалываемость *;• |
г) для мягких карбонатных |
пород (мела |
и др.) размучиваемость, |
водопоглощение, текучесть, водоотдача*; д) объемная масса п плотность в куске и целике; е) желательно данные о выходе фрак
ций при дроблении*. |
по. род |
определяются: |
а) естественная |
Для г л и н и с т ы х |
|||
влажность; б) объемная |
масса |
и плотность в |
куске и целике; |
в) водопоглощение, текучесть, растекаемость, водоотдача*; г) гра нулометрический состав, коэффициент разрыхления; д) для глини стых сланцев — физико-механические свойства, определяемые при изучении твердых карбонатных пород.
Изучению подвергаются и п у с т ые п о р о д ы (вскрышные, боковые, прослои). Для скальных пород определяются: а) объем ная масса, б) сопротивление сжатию, в) влажность; для рыхлых пород: а) объемная масса; б) влажность, в) водопоглощаемость, г) текучесть; д) растекаемость*; е) водоотдача*; гранулометриче ский состав.
Для окончательной оценки качества цементного сырья необхо димо проведение технологических испытаний. Отбор проб для
технологических испытаний производится |
в горных выработках |
и в буровых скважинах. При значительной |
мощности вскрышных |
* Эти определения выполняются специализированным институтом по до говору с геологоразведочной организацией.
164
пород для получения пробы необходимой массы проходят кусты скважин.
Технологические испытания цементного сырья производятся специализированными институтами в полузаводском масштабе. Масса пробы для испытаний составляет для карбонатных пород 1,2—1,5 т и глинистых пород 0,4—1,2 т, в зависимости от содержа ния в них СаС03.
В том случае если на месторождении имеются несколько типов ‘ пород, пробы приходится отбирать от каждого из них. Указания о порядке отбора проб и объеме геологических материалов, кото рые необходимо представить в институт, проводящий испытание, приведены в технических условиях на отбор технологических проб цементного сырья и активных минеральных добавок для сокращен
ных исследований и полных полузаводских испытаний.
При отправке проб в институт необходимо также представлять подробные материалы, характеризующие геологическое строение месторождения.
При обработке результатов химических анализов следует опре делять средневзвешенное содержание компонентов по каждой выработке по слоям и по проектируемым эксплуатационным уступам. Наряду с этим по глинистым и мергельным 'породам реко мендуется производить по этим же интервалам определение величии силикатного и глиноземного модулей.
К активным минеральным добавкам к портландцементному клинкеру относятся осадочные (опоки, трепела) и эффузивные породы (пеплы, туфы, трассы), а также глиежи — глинистые песча ники, обожженные при подземных пожарах. Для этих целей при меняются также гранулированные доменные шлаки.
Согласно требованиям ГОСТ' 6269—63 активная минеральная
добавка должна отвечать следующим требованиям: |
а) |
конец |
||
схватывания теста |
из добавки и извести должен происходить не |
|||
позднее семи суток |
после затворения; |
б) образец из |
этого |
теста |
не позднее трех суток должен быть |
водостойким; в) |
количество |
извести, поглощаемое из известкового раствора, в течение 30 суток в мг СаО на 1 г добавки должно быть не менее: для диатомитов, трепелов, опок— 150, для глиежей — 30, для пеплов, туфов, пемзы и витрофира — 50, для трасса — 60. Содержание SO3 в диатомитах, трепелах, опоках и глиежах и содержание AI2O3 в глиежах не дол жно превышать 3%.
При опробовании месторождений минеральных добавок в сек ционных пробах обычно определяют поглощение извести из извест кового раствора. При анализах объединенных проб по разреженной сети выработок определяется содержание SiC>2, А120з+ Т 102, Fe20 3, СаО, MgO и п. п. п., в глиежах, кроме того, содержание раствори мого глинозема. В небольшом количестве проб определяется содер жание SO3 и R2O. В объединенных пробах определяют активность по сроку конца схватывания и водостойкость теста, а также сульфатостойкость.
165