Вопросы для самопроверки

1. Что называется промышленным месторождением?

2. Какие существуют классификации месторождений? Каково их содержание?

3. На какие группы делятся промышленные месторождения по сложности строения?

4. Каковы важнейшие геолого-промышленные параметры месторождений?

5. Как делятся месторождения по масштабу?

6. Как делятся месторождения по качеству полезного ископаемого?

7. На что влияет глубина залегания тел полезных ископаемых?

8. Зачем необходимо изучать инженерно-геологические и гидрогеологические условия месторождений?

9. В чем заключается системный подход к изучению месторождений?

10. Какие уровни строения можно выделять на месторождениях, зачем они выделяются?

Глава 3

ОПРОБОВАНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

3.1. Основные положения

Опробование  важнейший вид работ, сопровождающий поиски, разведку и эксплуатацию месторождений.

Главная задача опробования  изучение качества полезного ископаемого, т.е. выяснение его состава и свойств, определяющих область использования, способ переработки и экономическое значение.

На большинстве месторождений с помощью опробования осуществляется оконтуривание рудных тел  определение границы между рудой и вмещающей породой. Это вызвано тем, что, с одной стороны, граница чаще всего не видна невооруженным глазом из-за того, что руда постепенно переходит во вмещающие породы, с другой стороны, граница во многих случаях носит условный характер, поскольку проводится по экономически обоснованному пределу показателей качества руды, что находит свое выражение в бортовом содержании компонентов и в других предельных показателях качества руды, объединяемых общим термином  кондиции (см. гл.7). Например, граница медной руды обычно проводится по бортовому содержанию меди, получаемому путем экономического расчета и составляющему 0,3-0,7 %.

С помощью опробования изучается также внутреннее строение рудных тел: устанавливаются границы типов и сортов руд и их пространственное размещение.

Данные опробования лежат в основе подсчета запасов руд и полезных компонентов в них. Определяется как общее содержание компонентов в руде, так и форма их нахождения, т.е. в каких минералах они сосредоточены и в каком количестве, что дает возможность подсчитать баланс запасов компонентов в руде.

На основании данных опробования разрабатывается схема переработки руды, определяется количество и качество продукции, которую можно получить из нее, рассчитываются также потери компонентов при переработке руды.

В процессе эксплуатации опробование используется для управления добычей, для оценки потерь руды и разубоживания руды вмещающими породами.

Наконец, опробование используется для оценки качества товарной продукции, получаемой на горных предприятиях, что необходимо знать для определения цены продукции и для финансовых расчетов между поставщиками и потребителями горно-рудной продукции.

В соответствии с назначением настоящего пособия основное внимание будет уделено опробованию при разведке месторождений, хотя многие методы и правила опробования остаются справедливыми для всех работ, связанных с оценкой качества полезного ископаемого и продуктов его переработки.

Опробование строится на нескольких основных принципах, которые заключаются в обеспечении его достоверности, представительности, полноты, оперативности и экономичности.

Достоверность  важнейшее требование к опробованию – заключается в том, что результаты опробования должны давать достаточно надежное представление о качестве руды в пункте отбора пробы. Данные опробования не должны содержать систематических погрешностей, а случайные погрешности должны укладываться в разумные пределы, которые обычно задаются нормативными документами. Достоверность опробования обеспечивается выбором рациональных способов взятия, обработки и анализа проб.

Представительность опробования заключается в том, что пробы по своим свойствам должны отражать свойства руды, расположенной за пределами или между пунктами отбора проб, т.е. по пробам можно судить о качестве руды в некотором объеме рудного тела. Представительность обеспечивается в основном пространственным размещением проб, в меньшей степени массой и числом проб и программой их исследования.

Полнота опробования выражается в том, что анализируются все свойства руды, представляющие практический интерес, и во всем изучаемом объеме месторождения.

Оперативность опробования состоит в своевременном получении результатов. Опробование не должно задерживать выполнение других видов работ по поискам, разведке или эксплуатации месторождений.

Экономичность опробования заключается в проведении его с наименьшими затратами и наиболее производительными способами.

Перечисленные требования трудно совместить полностью. Так, повышение достоверности, представительности или полноты опробования связано с увеличением затрат, т.е. вызывает снижение его экономичности. Поэтому при организации опробования нужно найти "золотую середину", чтобы выполнить по возможности все перечисленные требования и получить результаты, достаточные для решения практических вопросов разведки месторождений. Это достигается путем рациональной организации опробования, правильного сочетания видов проб, их пространственного размещения и программы исследования.

Опробование полезных ископаемых осуществляется в основном путем отбора и исследования проб  относительно небольших порций руды, по которым судят о ее качестве в рудном теле или в некоторой его части. Такое опробование обычно включает три операции: взятие, обработку и анализ или испытание пробы. Существует также опробование без взятия проб косвенными или дистанционными методами. Из них наибольшее значение имеют геофизические (в основном ядерно-геофизические) методы, которые состоят из двух операций – измерения параметров физического поля, вызванного рудой, и интерпретации результатов измерений, т.е. пересчета их в показатели качества руды. Иногда применяются косвенные методы опробования, когда одни свойства измеряют, а другие находят путем расчета на основе предварительно установленных корреляционных зависимостей между свойствами. Сочетание различных методов определения качества руды обеспечивает рациональную организацию опробования.

В зависимости от назначения выделяют четыре вида опробования: химическое, минералогическое, техническое и технологическое.

Химическое опробование предназначено для определения химического состава руды. Минералогическое опробование решает более широкий круг задач: определение минерального состава и текстурно-структурных особенностей руды, а также состава и свойств слагающих ее минералов. Техническое опробование заключается в определении физических свойств руды. Технологическое опробование предназначено для создания схемы переработки руды, определения количества и качества продукции, которую можно получить из нее. В каждом виде опробования имеется определенный набор видов проб.

Особо следует отметить геофизическое опробование, которое выделяется не по назначению, а по способу измерения качества руды и заменяет либо химическое, либо минералогическое, либо техническое опробование. Так, с помощью геофизических методов можно определить химический состав руды (например, содержание радиоактивных элементов), минеральный состав руды (например, количество магнетита в руде) или ее физические свойства (например, плотность).

Совокупность различных видов опробования, видов проб и их пространственное размещение представляют собою систему опробования.