Разведка месторождений полезных ископаемых - Каждан А.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Опробование мягких и пластичных полезных ископаемых осуществляется с помощью змеевика или грунтоносов различных систем.
§ 3. Факторы, определяющие выбор способа отбора проб и важнейшие параметры пробоотбора
Выбор способа отбора проб зависит от задач опробования, особенностей строения тел полезных ископаемых и физико-механических свойств полезных минералов и вмещающих пород. Во всех случаях он должен обеспечивать надежность результатов опробования и оперативность пробоотбора. Для рядового опробования этим условиям отвечают линейные способы пробоотбора. Они являются практически универсальными и пользуются наиболее широким распространением при рядовом опробовании горных выработок. Ведущим способом пробоотбора в горных выработках является бороздовый, а при опробовании скважин колонкового бурения отбираются керновые пробы.
Для изучения простейших технических свойств пород и полезных ископаемых часто отбираются штуфные пробы, а для контроля процесса рядового опробования и изучения технологических свойств — валовые пробы. К отбору валовых проб иногда прибегают и в процессе рядового опробования полезных ископаемых с крайне неравномерным, прерывистым строением или в случаях резких различий физических свойств полезных и жильных минералов (вмещающих пород).
Главными параметрами пробоотбора являются:
— геометрия проб — их поперечные сечения, длины интервалов (или секций), а в некоторых случаях — массы исходных проб;
— расстояния между пробами (шаг опробования);
— оптимальное число проб на оцениваемый объем недр.
На выбор поперечных сечений проб определяющее влияние оказывают физические свойства полезных и жильных минералов (или вмещающих пород), текстурные и структурные особенности полезных ископаемых, определяющие способность полезных минералов к избирательному выкрашиванию или истиранию. Длины интервалов (или секций) и расстояния между пробами зависят от морфологических особенностей и внутреннего строения тел полезных ископаемых и установленных кондициями требований к детальности их изучения.
Оптимальное число проб в пределах оцениваемых блоков и массы проб определяются в зависимости от изменчивости содержаний и закономерностей пространственного размещения полезных компонентов в контурах промышленной минерализации.
При условии технически совершенных способов отбора проб поперечные сечения борозд и керновых проб не оказывают заметного влияния на достоверность результатов опробования. Это подтверждается расчетами их линейных эквивалентов и многочисленными экспериментальными данными. Благоприятные физические свойства и текстурно-структурные особенности полезных ископаемых, исключающие возможность избирательного выкрашивания полезных минералов, позволяют применять минимальные поперечные сечения борозд, обеспечивающие возможность уверенного про-
ведения всех аналитических работ и гарантирующие сохранение достаточных по весу дубликатов.
При заметных различиях физико-механических свойств полезных, породообразующих и жильных минералов в процессе механического отбора проб проявляется отчетливая склонность к избирательному выкрашиванию наиболее хрупких из них. Попадая в пробу, они обогащают (или разубоживают) ее, что приводит к систематическим погрешностям опробования. Чем несовершеннее способ механического отбора проб, тем сильнее проявляется склонность к избирательному выкрашиванию и больше систематическая погрешность опробования. Для предупреждения этого нежелательного явления необходимо применять наиболее технически совершенные способы пробоотбора, например, пробоотборники ПЭР-1 или ППР-2. Для технически несовершенных способов пробоотбора величина систематической погрешности опробования может быть уменьшена за счет увеличения поперечного сечения борозды, так как увеличение объема пробы происходит при этом быстрее прироста площади обнаженной поверхности борозды, с которой происходит избирательное выкрашивание полезных минералов. Так, например, при увеличении поперечного сечения борозды от 5X2 до 10X5 см, объем пробы увеличивается в 5 раз, а обнаженная площадь борозды только в 2,5 раза. Соответственно систематическая погрешность, связанная с избирательным выкрашиванием полезного минерала уменьшается примерно в 2,5 раза. Вопрос о выборе поперечного сечения борозд при технически несовершенных способах пробоотбора- и неблагоприятных физико-механических свойствах полезных ископаемых и породообразующих минералов должен решаться на каждом конкретном месторождении только экспериментальным путем. Аналитических способов расчета оптимальных поперечных сечений бороздовых проб в условиях возможного избирательного выкрашивания полезных минералов не существует.
При колонковом бурении полезных ископаемых, неблагоприятных по физико-механическим свойствам полезных и породообразующих (жильных) минералов, проявляется тенденция к избирательному истиранию керна. Систематическая погрешность опробования, связанная с избирательным истиранием керна может быть заметно снижена путем увеличения диаметра скважины. Однако даже относительно высокий линейный выход керна не гарантирует полного исключения систематических погрешностей опробования, так как разрывы и торцевое истирание керна нередко происходит избирательно по прожилкам или гнездам хрупких полезных минералов. Поэтому при проектировании колонкового бурения в полезных ископаемых, склонных к избирательному истиранию, следует ориентироваться на более совершенные технические средства: алмазные и твердосплавные коронки, двойные и тройные колонковые трубы, съемные керноприемники типа ССК-59 и КССК-76 и др., обеспечивающие полноценный выход керна в любых природных условиях.
