Основные виды проб и способы их отбора

При опробовании выделяются три основных вида проб — линейные, объемные и точечные, которые могут отбираться в разведочных горных работках в зависимости от целевого назначения опробования. Наибольший объем при геологическом опробовании золоторудных месторождений настоящее время приходится на долю линейных и объемных проб. Первые — это рядовые геологические пробы, отбираемые при сплошном (сквозном) опробовании руд и вмещающих пород в разведочных горных выработках (пересечениях) и скважинах. Вторые — контрольные (эталонные) пробы, с помощью которых оценивается надежность рядовых геологических проб, отбираемых различными способами. Точечные пробы на золоторудных месторождениях при систематическом опробовании практически не берутся. Их отбор возможен лишь при выборочном опробовании руд и вмещающих пород на ранней стадии изучения месторождения (поисково-оценочные работы). Помимо геологического опробования объемные и точечные пробы в значительных количествах отбираются разведке для специального и технологического опробования. Отбираются перечисленные виды проб различными способами: линейные пробы — в основном бороздовым и шпуровым способами; объемные — валовым и задирковым; точечные — штуфным и горстевым. Ведущим для отбора линейных проб в горных выработках является бороздовой способ. В настоящее время опробование коренных месторождений золота ведется главным образом бороздовым способом. Он широко проверен практикой разведки и большим объемом экспериментальных работ.

Практика разведочных работ (с использованием горных выработок) на золоторудных месторождениях различных морфологических типов взывает возможность широкого применения и универсальность бороздового опробования. Этот способ в большинстве случаев позволяет установить качественную и количественную характеристику рудных тел, уточнить их морфологию, определить границы промышленных руд и выявить другие важные особенности рудных тел месторождения.

Бороздовому способу свойственен ряд особенностей, который обеспечивает ему наиболее широкое применение по сравнению с другими способами. Линейный характер и прямоугольное сечение борозды позволяют ориентировать ее так, чтобы рудные тела пересекались по линии наибольшей изменчивости оруденения. Кроме того, при сложном внутреннем строении рудного тела или отсутствии четких геологических границ имеет возможность ввести секционный принцип отбора материала в пробу. Борозда обеспечивает также при тщательном соблюдении ее постоянного сечения возможность равномерного отбора равного по объему количества материала с каждого интервала.

Однако этот способ имеет и ряд недостатков, основными из которых являются: возможность появления систематических погрешностей опробования за счет избирательного выкрашивания и попадания в пробу материала различной хрупкости и обогащенности полезным компонентом (золотом) в процессе ее отбора; сложность сохранения строго постоянным сечения борозды; большая трудоемкость и низкая производительность труда при ручном отборе проб.

При решении задач, связанных с повышением надежности опробования, одно из центральных мест занимает вопрос улучшения качества отбора бороздовых проб. Качество бороздовых проб зависит от соблюдения ряда технологических условий, важнейшими из которых являются предварительное выравнивание и зачистка мест отбора геологических проб; сохранение постоянного сечения борозды; полный сбор материала отбираемой пробы.

Трудности выполнения этих условий в производственной обстановке обусловлены тем, что отбор бороздовых проб в процессе разведки веден и ручным способом с помощью зубила и молотка. Даже если принимаются и все меры для качественного отбора проб, возникновения различных по величине и характеру погрешностей не удается полностью избежать в силу объективных и субъективных причин. К объективным причинам, вызывающим появление систематических погрешностей бороздового опробовании, относится различие в физико-механических свойствах минералов и агрегатов руд. К субъективным причинам могут быть отнесены: несоблюдение сечения борозд по мере их отбора, допускаемое каждым отдельные пробоотборником; засорение материала пробы случайно вывалившимися кусочками руды или вмещающих пород; различная потеря отбиваемого материала за счет неизбежного его разлета и т. д. В большинстве случаев причины субъективного порядка вызывают при опробовании погрешности и случайного характера.

В настоящее время наиболее совершенными механизмами для отбора бороздовых проб, лишенными многих недостатков ручного и механического пробоотбора ударного действия, являются пробоотборники режущего типа конструкции ЦНИГРИ с электрическим или пневматическим приводом — ИЭ 6404 и ИП 6401. От всех ранее разработанных моделей пробоотборников этого типа (разработки ВИТР и др.) они выгодно отличаются простотой конструкции, малой массой, отсутствием вспомогательных приспособлений (поддержек, направляющих штанг и др.) Эти пробоотборники обеспечивают наиболее эффективный механизированный способ отбора бороздовых проб. С помощью параллельно расположенных мелкоалмазных кругов вырезается и легко складывается щелевая бороздовая проба (ширина 2—3 см, глубина 5—6 см), в результат значительно повышается уровень механизации и производительность труда, обеспечиваются ровные (гладкие) поверхности боковых стенок борозды, сводится до минимума избирательное выкрашивание материала и уменьшается влияние субъективных и объективных факторов на результаты опробования.

Распространен при разведке золоторудных месторождений и и задирковый способ отбора, применяемый в случае опробования жил малой мощности в подземных горных выработках или сильно выветрг.чмч выходов рудных тел при вскрытии их канавами и траншеями. Другие способы отбора проб (шурповой, горстевой) в процессе разведки золит рудных месторождений имеют весьма ограниченное развитие. Валовый способ в качестве основного способа отбора геологических проб при разведке золоторудных месторождений не используется. Это вызвано его большой стоимостью и трудоемкостью взятия и обработки проб.

Новые (экспрессные) способы опробования руд в их коренном залегании разрабатываются на основе ядерно-физических методов изучении состава и свойств полезных ископаемых. В настоящее время ядерно-физические методы прямого определения содержания золота в естественном залегании руды в горных выработках и скважинах несовершенны, имеют невысокую точность и поэтому в практике опробования не применяются.

Если в рудах установлена тесная корреляционная связь золота с другими компонентами, содержание которых надежно определяется ядерно-физическими методами (медь, свинец и т. д.), то существует возможность выяснения содержаний золота в коренном залегании руд косвенным путем. Для этого ядерно-физическими методами устанавливается содержание этих элементов, а затем с помощью уравнений регрессий вычисляют содержание золота.

Морфологический тип и мощность рудных тел, их условия залегания, постранственное положение и неравномерность распределения оруденения определяют систему разведки месторождений, выбор видов разведочных выработок и способов их расположения. От данных характеристик в значительной степени зависят выбор методики опробования и ориентировка линейных (бороздовых) проб в горных выработках.

С учетом принятых систем разведки и типов разведочных горных выработок, подразделяющихся на две основные группы (прослеживающие и секущие), а также общих задач опробования геологические пробы в горных выработках отбираются в забоях, по стенкам и дну. Рудные тела, вскрытые канавами, опробуют по дну или бортам (стенкам). Перед отбором проб канавы должны быть углублены до ненарушенных коренных пород. Рудные тела, вскрытые по простиранию траншеями, опробуются бороздами вкрест их простирания через равные интервалы (1—4 м) по дну траншей.

В горизонтальных подземных выработках прослеживания (штреках), пройденных по маломощным рудным телам (жилам), мощность которых не превышает сечение горной выработки, пробы отбираются в забоях непосредственно при проходке горных выработок через соответствующее количество отпалок. При проходке этого вида горных выработок для уточнения границ рудного тела по простиранию, выяснения характера распределения золота или выбора мест отбора технологических проб отбираются пробы .по стенкам и в забоях выработок. Результаты опробования мощных рудных тел в выработках прослеживания, проводимого указанными целями, при подсчете запасов, как правило, не участвуют.

В секущих горизонтальных и вертикальных горных выработках (рассечки, орты, квершлаги, шурфы, восстающие) пробы отбирают только стенкам, ориентируя их таким образом, чтобы получить данные о содержании золота по всей мощности рудного тела от лежачего до висячего бока, а также в его зальбандах. В практике геологоразведочных при опробовании маломощных рудных тел пробы располагают нормально к мощности рудного тела: при опробовании мощных, наклонных рудных тел — горизонтально, а при опробовании пологозалегающих — вертикально.

В подземных горизонтальных горных выработках, пересекающих рудное тело на всю мощность (рассечки, орты квершлаги), пробы отбираются непрерывно по одной или двум стенкам в зависимости от изменчивости оруденения. Все пробы в горизонтальных горных выработках берутся на заранее установленной высоте (1 —1,2) от почвы выработки. В вертикальных выработках (шурфах, восстающих), вскрывающих крутопадающие рудные тела на значительном протяжении, пробы отбираются горизонтально через установленные заранее интервалы по падению.