Випробування

3.1. П о н я т т я п р о я к і с т ь к о р и с н о ї к о п а л и н и Якість визначає промислову цінність корисної копалини та можливі шляхи її використання. Показники якості надзвичайно різноманітні та специфічні для кожного виду мінеральної сировини. До них відносяться хімічний та мінеральний склад корисної копалини, його структурно-текстурні, фізичні і технологічні властивості.

Хімічний склад – найважливішахарактеристика якостібільшості видів мінеральної сировини. Зрозуміло, наприклад, що чім вищій вміст міді у мідній руді, тим вище якість даної руди. Всі хімічні елементи, що входять до складу корисної копалини, поділяються на головні та побіжні компоненти. Головні визначають промислове значення родовища, за їх вмістом проводять контури рудних тіл та промислових ґатунків руд. Серед головних компонентів виділяють к о р и с н і та ш к і д л и в і. Наприклад у залізних руд корисним компонентом є залізо, до шкідливих відносяться сірка та фосфор. Шкідливі компоненти погіршують якість руди, ускладнюють процес переробки і збагачення руди та підвищують вартість цих процесів.

Побіжні компоненти впливають на якість руди але по них не проводять контури рудних тіл і не виділяють ґатунки руд. За наявністю у руді побіжних компонентів вона називається комплексною.

Мінеральний склад корисної копалини доповнює відомості про хімічний склад, а для деяких корисних копалин розсипного генезису являється головним показником якості. Тут за вмістом цінних мінералів можна оконтурювати рудні тіла та підраховувати запаси. За мінеральним складом можна встановити форму знаходження компонентів у руді, баланс їх розподілу між мінералами, визначити можливу схему збагачення руди. Часто руди однакового хімічного складу різко розрізняються за мінеральним складом та вимагають різних схем переробки.

Наприклад, магнетитові кварцити можуть бути збагаченими магнітною сепарацією, а гематитові кварцити того ж хімічного складу або флотацією, або відновлюваним обжином з подальшою магнітною сепарацією.

Мінерали, що входять до складу руди, прийнято ділити на рудні і нерудні або жильні, крім того, на головні, другорядні та акцесорні (explain). Але розподіл на рудні та нерудні відносний. Часто нерудні мінерали також мають промислове значення а в нерудних корисних копалинах вони мають визначальну роль.

Текстури і структури руд суттєво впливають на їх збагаченість. Особливо велике значення має розмір зерен мінералів та їх агрегатів. Чім більші розміри зерен або їх зрощень, тим краще збагаченість руди. Серед найбільш поширених текстур суцільні, вкраплені, прожилкові, масивні (однорідні), смугасті, плямисті, брекчієві та брекчієвидні. Із структур слід назвати грубо-, крупно-, середньо- і дрібнозернисті, схованокристалічні.

Фізичні властивості. Серед великої кількості фізичних властивостей важливі ті, що впливають на розвідку, видобуток і переробку руди, а також визначають область застосування корисної копалини.

Майже завжди слід визначати об’ємну масу, пористість і вологість руди у зв’язку з тим, що ці показники необхідні для підрахунку запасів. Важливо знати тривкість руди, категорії буримості, коефіцієнт розпушування та інші. Для пухких корисних копалин часто необхідно вивчати гранулометричний склад (родовища фосфоритів, оолітових залізних руд, будівельного гравію тощо).

Для великої групи нерудних корисних копалин фізичні властивості руди або окремих мінералів визначають можливість та область їх використання. Наприклад для азбесту важливі довжина та гнучкість волокон, для слюди – площа платівок, для оптичної сировини – розмір моноблоків та відсутність дефектів у кристалах.

Корисні копалини рідко використовуються безпосередньо, у не переробленому вигляді. Зазвичай вони підлягають тій чи іншій переробці. Схема переробки корисної копалини визначається її хімічним та мінеральним складом, текстурно-структурними особливостями, фізичними властивостями та рівнем розвитку переробної промисловості. У більшості випадків схеми переробки досить складні і складаються з багатьох операцій: дроблення, збагачення, обпалення, розчинення тощо.

3.2. Г о л о в н і п о л о ж е н н я т а з а д а ч і в и п р о б у в а н н я. Головна задача випробування - вивченняякості корисної копалини. Крім того, що випробовуються руди, часто необхідно брати проби і по вміщуючим породам, особливо тим, що залягають серед рудних тіл або поблизу від них. Залежно від того які вивчаються показники якості використовують різні види випробування: хімічне, мінералогічне, технічне і технологічне.

1. Хімічне випробування призначене для вивчення хімічного складу руд і вміщуючих порід. В процесі випробування визначається вміст головних і побіжних компонентів, змінення хімічного складу у просторі, виявлення залежності між вмістом компонентів. Для більшості корисних копалин хімічне випробування є головним, за допомогою якого оконтурюються рудні тіла і промислові ґатунки руд та підраховуються запаси. Зазвичай хімічний аналіз дає загальний або валовий вміст компонентів у руді. У випадках, коли необхідно знати вміст компонентів, зв’язаних з різними мінералами, звертаються до фазового хімічного аналізу.

2. Мінералогічне випробування використовується для визначення мінерального складу руд і вміщуючих порід, їх текстурно-структурних особливостей, а також для визначення хімічного складу мінералів. У процесі випробування встановлюється форма знаходження цінних компонентів у руді та баланс розподілу важливих компонентів між мінералами. Важливе значення аналізу також в тому, що він дає можливість встановити генетичні особливості родовища. Для деяких типів родовищ (наприклад розсипних) цей аналіз є головним і використовується для підрахунку запасів.

3. Технологічне випробування проводиться з метою створення раціональної схеми або перевірки застосування існуючих схем переробки мінеральної сировини, а також для встановлення технологічних показників. Результати технологічного випробування можуть використовуватися для встановлення залежності показників переробки від складу руди, для підрахунку запасів. Технологічного випробування має велике значення при проведенні геолого-економічної оцінки родовища та проектуванні гірничорудних підприємств.

4. Технічне випробування призначене для вивчення фізичних властивостей руд корисних копалин. Для певних корисних копалин (слюд, азбесту, п’єзооптичної сировини, будівельних матеріалів, вугілля та інш.) технічне випробування є визначальним. При проведенні, наприклад, технічного аналізу вугілля визначаються зольність вугілля, вміст сірки, вологість, калорійність та деякі інші показники якості цієї сировини.

Дата добавления: 2013-12-14