Файл: Сивоконь, В. И. Каолин.pdf

вильным, если удлинение секционных проб несущественно ухуд­ шает сортовой состав полезной толщи. Если при изменении сек­ ций наблюдается значительная потеря высоких сортов каолина (за счет усреднения), геолог должен ставить вопрос об уточнении способа разработки 'объекта. Выбор средней длины секции явля­ ется, таким образом, одновременно выбором среднесортового ин­ тервала, при котором подсчитывается статистически содержание сортов — один из важнейших показателей ‘месторождения. Этот показатель должен быть тщательно продуман и обоснован расче­ тами сортового состава залежи при различной длине проб на примере не менее 15—20 выработок. Необоснованно завышенная

опробования намечаются геологом при описании выработок; ря­ довые пробы по ним отбираются по керну скважин или бороздо­ вым способом, если опробуются карьеры, шурфы, 'расчистки. Керн предварительно очищается от бурового шлама и пыли. В рядовую секционную пробу отбирается половина керна, раско­ лотого вдоль его оси; вторая половина остается для отбора объе­ диненных и технологических проб. Диаметр керна должен обес­ печивать получение после дробления и квартования пробы и дуб­ ликата надежной расчетной массы. При отборе рядовых проб бо­ роздовым способом стенки выработки зачищаются до безусловно свежего среза полезной толщи. Сечение борозды выбирается из расчета получения необходимой массы проб; обычно ширина ее принимается' равной 10 см, глубина 5 см. При опробовании шур­

Обработка рядовых проб каолинов заключается в их сушке и измельчении при условии сохранения естественного механическо­ го состава и исключения привноса красящих окислов. Поэтому пробы после сушки дробят на деревянных щитах или на фанер­ ном листе деревянными молотками. Попутно сокращают пробы путем квартования с контролем результатов дробления на ситах 10,5 и 3 мм. Окончательная навеска 1,5—2 кг делится надвое: одна часть представляет пробу, вторая дубликат. Если опробуе­ мый каолин содержит твердые остатки на ситах 5 и 10 мм, в окон­ чательные навески эти включения вводятся в количестве, пропор­ циональном их содержанию в первоначальной пробе. Каждая рядовая .проба снабжается этикеткой и вносится в журнал Опро­ бования установленной формы. В лабораториях для химических анализов из рядовых проб отбираются навески в 50—100 г, ма­ териал измельчается до 0,07 мм. Следует обращать внимание на представительность отбираемых навесок и необходимость их из­ мельчения в фарфоровых ступах (металлические ступы и истиратели для этой цели непригодны).

27

По рядовым пробам выполняются массовые сокращенные ана­ лизы с определением показателей, лимитируемых ГОСТ и ТУ. Наосновании этих анализов из соседних рядовых проб выработ­ ки, близких по качеству (в пределах сорта), составляются про­ порционально длинам объединенные пробы. Для их получения обычно используют материал рядовых проб, оставшийся после производства сокращенных анализов, или вторую половину кер­ на.‘Объединенные пробы подвергаются более полным определе­ ниям.-Длина их зависит от однородности качества сырья и длины входящих в них рядовых проб, но во всех случаях она не должна превышать высоты уступа карьера.

Лабораторные пробы отбираются в большинстве случаев так­ же пЬ керну. Масса нх может колебаться от 5—10 до 150—300 кг в зависимости от программы испытаний и оборудования лабора­ тории. Наименьшая масса требуется для изучения технологиче­ ских свойств каолина и изготовления опытных образцов фарфора, наибольшая — для изучения обогатимости в гидроциклонах. По­ этому масса проб согласуется (так же как и программа испыта­ ний) с их исполнителем. Во избежание отбора непредставитель­ ных проб лабораторные пробы рекомендуется отбирать по керну уже проанализированных выработок. Отбор их производятся по­ слойно, по разновидностям, выделяемым макроскопически, из расчета 3—4 пробы на разновидность, или по сортам, если разно­ видности макроскопически нельзя выделить. При недостаточной массе керна выработки для получения проб нужной массы дуб­ лируются. Керн лабораторных проб не дробят, но очищают от шлама и поверхностных корок. На каждую пробу составляется паспорт по общепринятой форме.

Полупромышленные и промышленные пробы отбираются на новых детально разведываемых месторождениях, где не изучены обогатимость каолинов и особенности 'получения промышленных изделий. Масса этих проб согласуется с производителем испыта­ ний и колеблется от первых 'тонн до 500—600 т. Место их отбо­ р а —выработки, сырье которых уже имеет технологическую оцен­ ку по данным лабораторных испытаний и ‘представительно для

и скважины больших диаметров; применять шнеки для этой цели можно при условии обеспечения чистоты добываемого материала. Если масса полученного из шурфа материала намного превышает требуемую массу пробы, то проба составляется из кратных бадей (каждая вторая или третья). Материал полупромышленных и промышленных проб складируется на дощатых помостах, чтобы избежать загрязнения и потерь. На отбор проб, кроме паспортов, составляются акты с указанием тех же данных, что и в паспорте,

28

а также состава лиц, присутствовавших при отборе. Отбор этих проб на разрабатываемых или доразведываемых объектах, а. так­ же на новых участках таких месторождений нецелесообразен, если только технологическая схема переработки каолина остает­ ся без изменений, а качество сырья аналогично добываемому в карьере. Если схему нужно заменить, а сырье отличается от разрабатываемого по качеству, то проведение испытаний и отбор промышленных проб обязательны.

Кроме перечисленных .выше проб, из 3—5 скважин отбирают­ ся пробы-образцы для характеристики инженерно-геологических свойств разреза, коэффициента фильтрации, объемной массы при данной естественной влажности, pH, петрографических исследо­ ваний и т. д. Пробы для петрографических исследований при не­ однородности материнских пород отбираются из расчета 2—3 вы­ работки на каждую разновидность. Для всех этих определений пробы представляются в виде столбиков керна ненарушенной структуры, полученных при бурении всухую, длина их 20—30 см. Они отбираются на заранее установленных разрезах по всей мощности полезной толщи (а при необходимости — также покры­ вающих к подстилающих пород) равномерно через определенные интервалы. При наличии на месторождении карьеров, обнажений или шурфов объемная масса каолинов должна быть установлена по пробам из целиков объемом 1—2 м3.

Качество и технологические свойства каолинов изучаются на всех стадиях геологоразведочных работ, но не с одинаковой сте­ пенью детальности. Рядовые и объединенные пробы анализиру­ ются на всех стадиях, причем в поисковую стадию должен быть охарактеризован весь разрез. Пробы отбираются по возможности дробнее для того, чтобы установить связь макроскопически вы­ деляемых признаков с вещественным составом проб. В эту ста­ дию на месторождениях первичных каолинов целесообразно изу­ чать профиль выветривания и состав подкаолиновых зон профи­ ля. Для характеристики технологических свойств при поисках на перспективных участках отбираются единичные лабораторные пробы по наиболее распространенным разновидностям.

В стадию предварительной разведки технологическая харак­ теристика каолинов должна быть более полной. Лабораторные пробы на этой стадии отбираются, чтобы охарактеризовать весь разрез полезной толщи и равномерно осветить данными разведы­ ваемую площадь. В то же время пробы должны достаточно пол­ но представлять все встречающиеся на объекте разновидности и сорта. Пробы отбираются послойно, но при большой мощности слоя длину их следует ограничивать 10—12 м (вероятная высота уступов карьера при последующей добыче). Количество проб определяется изменчивостью качества каолинов и необходимо­ стью иметь технологическую характеристику как минимум по трем пробам от каждой разновидности и сорта.

29

Площадь детальной разведки должна быть изучена во всех отношениях, и наиболее полно в отношении технологических свойств сырья, поэтому лабораторные пробы отбираются и на этой стадии разведки. Выработки для отбора намечаются после обработки результатов анализов и всего материала предшествую­ щей стадии, что необходимо для обоснования представительности проб. Количество проб определяют исходя из условия освещения каждой разновидности (сорта) в контуре детальной разведки 4—5 пробами, равномерно характеризующими площадь и охва­ тывающими весь разрез полезной толщи.

При детальной разведке отбираются и изучаются полупро­ мышленные и промышленные пробы. Когда для составления ТЭД недостаточно данных лабораторных проб, например если схемой обогащения, кроме каолина, намечается извлечение ценных по­ путных продуктов, причем экономические показатели ее нельзя определить по результатам лабораторных исследований, отбор полупромышленных проб и испытания можно проводить и на ста­ дии предварительной разведки.

Подстилающие и покрывающие породы в обязательном поряд­ ке опробуются на всех стадиях работ. Количество опробуемых выработок определяется качеством сырья и наличием потребите­ лей, то есть при удовлетворительном качестве и промышленной потребности они должны быть опробованы и изучены в степени, обеспечивающей их промышленное использование. Подробнее об изучении попутных полезных ископаемых написано в разделе «Схема анализов и испытаний».

ОСОБЕННОСТИ ДОКУМЕНТАЦИИ И ПОЛЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

При документации для установления типа каолина важней­ шую роль играют текстура, содержание и распределение зерен кварца. Первичные каолины, как правило, имеют реликтовую текстуру, определяемую по расположению и размерности зерен кварца, по наличию или отсутствию полос различных оттенков, напоминающих такие же полосы в материнских породах. Иногда каолин не имеет реликтовых текстур (каолин бесструктурный). Это подкрепляет типовое, а иногда и более дробное определение каолина (первичный, гнейсовый и др.), после чего следует описа­ ние таких признаков, как цвет, плотность, маркость, наличие включений. Цвет каолинов надо описывать при одной влажности (лучше в сухом состоянии), так как в зависимости от содержа­ ния влаги он изменяется, причем. белизна тем выше, чем суше порода. Из керна первых 4—5 скважин, образцов из обнажений составляются эталонные коллекции каолинов с подробным, опи­ санием текстуры, цвета и других особенностей. Этой коллекцией должны пользоваться все исполнители при последующей доку­ ментации керна. Она производится параллельно с бурением; опи-

30