что такое валовая проба
Что такое валовая проба
Дата введения 2015-01-01
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 «Продукция нефтехимического комплекса», Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 28 августа 2013 г. N 53-П)
За принятие проголосовали:
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
4 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 4296-09* Standard practice for sampling pitch (Стандартное руководство по отбору проб пека).
Стандарт разработан Комитетом ASTM D04 «Дорожные материалы» Американского общества по испытаниям и материалам.
Перевод с английского языка (en).
Наименование настоящего межгосударственного стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
Официальные экземпляры стандарта ASTM, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2013 г. N 750-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32270-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод отбора проб пеков при производстве, хранении и транспортировании.
1.2 Значения, установленные в единицах измерения системы СИ, являются стандартными. Значения в скобках приведены для информации.
1.3 Применение настоящего стандарта может быть связано с использованием в процессе испытания опасных материалов, операций и оборудования. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране труда, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 объемная проба (bulk sample): Проба большого объема, отобранная в одном месте или составленная из нескольких дополнительных проб одного и того же материала.
2.2 смешанная проба (composite sample): Тщательно перемешанная валовая проба.
2.3 валовая проба (gross sample): Проба большого объема, состоящая из нескольких частей (дополнительных проб) массы материала.
2.4 дополнительная проба (increment): Часть материала в сочетании с другими частями одного и того же материала для получения представительной пробы.
2.5 представительная проба (representative sample): Часть однородного материала или части совмещенных и смешанных частей материала, которые отражают истинные свойства и физические характеристики всего материала.
2.6 проба (sample): Часть материала, взятая для представления всего материала.
3 Сущность метода
3.1 Образцы жидких пеков отбирают с технологических линий, из мест хранения и поставочных контейнеров в объеме, необходимом для подготовки представительной пробы для проведения испытаний.
3.2 Образцы твердых пеков отбирают из систем загрузки, мест хранения и поставочных контейнеров в объеме, необходимом для подготовки представительной пробы для проведения испытаний.
4 Назначение и применение
4.1 Отбор проб имеет такое же значение, как и проведение испытаний. Если отбор проб выполнен неправильно, проба материала ошибочна и испытания не представляют информацию об истинных свойствах материала, при этом может быть нецелесообразно или невозможно отобрать другую пробу. Однако при правильном отборе пробы, но ошибочных результатах испытаний, можно провести повторные испытания, используя эту же пробу.
4.2 Пробы отбирают для следующих целей:
4.2.1 Обеспечения максимально возможного представления характеристик материала.
4.2.2 Выявления максимальных изменений характеристик материала.
4.3 Качественный план отбора проб обеспечивает:
4.3.1 Защиту потребителя от принятия некачественной партии материала.
4.3.2 Защиту производителя от браковки качественной партии материала.
4.3.3 Долгосрочную защиту потребителя.
4.3.4 Контроль процесса производства производителем.
4.3.5 Оптимизацию затрат на отбор проб, контроль результатов испытаний и управление.
4.3.6 Предоставление информации о качестве продукции.
4.4 Достоверность образцов
Отбор проб необходим для представления партии или партий материала этой пробой. Пеки разных форм и в контейнерах разных типов требуют разных планов отбора проб и соответствующего пробоотборного оборудования. Каждый план отбора проб разрабатывают для обеспечения достоверности определения характеристик или качества партии материала.
5 Отбор проб
5.1 Пробы пека отбирает производитель при изготовлении или хранении в сроки, позволяющие обеспечить проведение приемо-сдаточных испытаний партии продукции по показателям, согласованным с потребителем, до начала отгрузки.
5.2 Потребитель отбирает пробы пека из контейнеров сразу после получения и проводит испытания в сроки, установленные спецификацией.
6 Объемы проб
6.1 Объемы проб жидких материалов должны быть следующими:
6.2 Объемы проб твердых материалов должны быть следующими.
7 Отбор валовой пробы
7.1 Валовая проба представляет партию или партии материала и состоит из ряда дополнительных проб.
7.1.1 Дополнительные пробы отбирают регулярно и систематически так, чтобы все количество пека было представлено пропорционально в валовой пробе в необходимом количестве.
8 Отбор дополнительных проб
8.1 Для отбора проб используют лопату, специальный инструмент или механические средства для отбора равных частей или дополнительных проб. Если пробы отбирают с поверхности загруженных контейнеров, валовая проба должна состоять из девяти дополнительных проб примерно одинакового объема. При отборе проб из груд, с конвейерных лент и т.д. валовая проба должна состоять из 25-50 дополнительных проб примерно одинакового объема.
9 Защита и хранение образцов
9.1 Для образцов используют новые или многоразовые контейнеры. Многоразовые контейнеры тщательно очищают растворителем и высушивают сухой чистой тканью.
9.2 Принимают меры для предотвращения загрязнения образца. Сразу после заполнения контейнеры с горячим жидким образцом закрывают тщательно, но не плотно. Контейнеры с твердыми материалами закрывают тщательно и плотно.
9.3 При отборе проб в ненастную погоду принимают меры предосторожности для защиты горячей жидкой пробы или пробы твердых материалов от попадания воды.
9.4 Сразу после заполнения и герметизации контейнеры с пробой для идентификации маркируют подходящим карандашом. Маркировку наносят на контейнер, крышку не маркируют.
10 Аппаратура
10.1 Оборудование для отбора проб жидких материалов
10.1.1 Если трубопроводы и резервуары оборудованы кранами с вентилями, пробы отбирают из кранов, установленных в линии или на резервуаре. Пример типового крана с вентилем на резервуаре приведен на рисунке 1, подходящие краны на линии показаны на рисунках 2 и 3.
Проба Вальсавы при варикозе: когда и для чего проводят исследование в Москве
Услуги Флебологии
Проба Вальсавы при варикозе: когда и для чего проводят исследование в Москве
О варикозе в молодом возрасте мало кто задумывается, однако это время — тот самый момент, когда необходимо задуматься о профилактике варикозного заболевания сосудов ног. Малая заинтересованность в профилактике этой болезни происходит от того, что молодые люди чаще всего не сталкиваются с варикозным расширением вен до определенного момента, когда появляются явные симптомы болезни.
Профилактика, в общем-то, проста — активная мышечная деятельность, удобные обувь и одежда. Но существует риск, при котором одной профилактики будет мало, — генетическая предрасположенность. Чтобы выявить наличие стадии венозного расширения, существует ряд диагностик, в том числе проба Вальсавы при варикозе.
Что такое проба Вальсавы при варикозе?
Это ультразвуковой доллеровский детектор, который пропускает звуковые волны в мышечную ткань. У аппарата также имеется щуп, в головке которого конденсируются ультразвуковые волны. Проникнув внутрь мышц, ультразвук отражается от сосуда и улавливается сенсорным датчиком на детекторе. Датчик также находится в щупе. После того, как обратный сигнал пойман, датчик сигнализирует звуком, если в венах есть расширение. Данная процедура проводится для того, чтобы оценить функциональность сосудов и в частности клапанов венозной системы. После пробы врач может определить степень расширения вен.
Принцип определения таков — к человеку присоединяют специальные датчики. Затем пациент должен задержать дыхание на 15 секунд и одновременно напрячь мышцы таза. В таком положении отток в здоровых венах прекращается, и повышается давление. После спада напряжения и возобновления дыхания напряжение снижается, а поток становится в несколько раз сильнее. Если же отток крови прекращается не сразу, то это явный признак нездоровых сосудов.
Аппарат, производящий пробу Вальсавы при варикозе, по завершении дает результат — положительный и отрицательный. Положительный обозначает наличие нездоровых вен, а отрицательный — их отсутствие.
Противопоказания
Не рекомендуется проводить исследование при следующих недугах:
Врачи настоятельно советуют не откладывать на потом проверку сосудов, учитывая, что о предрасположенности к варикозу человек узнает, испытав его. Исследование и лечение можно провести в клинике «Добромед».
Валовой способ отбора проб месторождений твердых полезных ископаемых
Валовые пробы отбираются с интервалами, т. е. в пробу поступает рудная масса через одну-две заходки, или без интервалов, когда в пробы включается вся рудная масса, полученная в результате проходки горной выработки по рудному телу.
В первом случае, при опробовании с интервалами, в пробу может отбираться вся рудная масса с каждой второй или третьей заходки или только некоторая ее часть. Этот вопрос решается в зависимости от степени равномерности распределения исследуемых компонентов, характера испытания и других условий. Так, например, считают, что валовое опробование некоторых месторождений вольфрама, молибдена, олова и ртути дает удовлетворительные результаты при начальных весах проб, составляющих 1—1,5 г. В случаях, когда из небогатой рудной массы предполагается отбирать штуфной концентрат, начальные пробы увеличиваются до 3 т.
Если вес рудной массы, отбитой за один цикл проходки, слишком велик, производят сокращение пробы (без предварительного измельчения). Оно производится непосредственно у забоя, при погрузке руды, путем отбрасывания в пробу каждой 2-й, 3-й, 5-й или 10-й лопаты.
Вопрос о том, какую по счету лопату нужно отбрасывать в пробу, решается с учетом количества рудной массы, полученной за цикл проходки. В обычных условиях нет необходимости значительно увеличивать число частных проб (лопат). Экспериментальное опробование богатых неравномерных ртутных руд Никитовского месторождения, производившееся геологом В.И. Гащенко, показало, что вполне удовлетворительные результаты дает 8-я лопата.
Сокращение тачками, бадьями и вагонетками, при котором в пробу поступает каждая пятая, а тем более — десятая единица, может привести (при их относительно небольшом числе) к неудовлетворительным результатам. Это обстоятельство необходимо иметь в виду и стремиться к тому, чтобы количество частных проб было достаточным, учитывая, что точность опробования существенным образом зависит от количества частных проб.
Важно также следить за тем, чтобы каждая идущая в пробу вагонетка не была постоянно первой или последней при уборке навала руды, полученной за каждый данный цикл проходки. В этом случае может иметь место систематическая ошибка, так как в остатке навала весовое отношение мелочи к крупнокусковой руде часто бывает значительно большим, нежели во всем навале.
Сплошное валовое опробование без интервалов применяется при техническом опробовании слюдяных месторождений и месторождений драгоценных камней, а также при химическом опробовании некоторых месторождений редких металлов, золота и платины, если размеры рудных тел невелики и оруденение их крайне неравномерно, например, представлено резко обособленными кустовыми, гнездовыми и другими скоплениями.
В рассматриваемом случае проба чаще всего не обрабатывается обычными методами с сокращением ее до лабораторного веса, а целиком поступает на эксплуатационную установку (обогатительную фабрику, бегунную чашу и т. п.), и содержание полезных компонентов в ней определяется по данным извлечения и потерь.
Длина участка рудного тела, который должен быть охарактеризован одной пробой, при отмеченном характере оруденения принимается, по возможности, минимальной. Обычно она не превышает 4—5 м, но иногда приходится отбирать сплошную валовую пробу длиной 15 и даже 25 м. Длина пробы будет зависеть от строения и мощности рудного тела, масштаба установки и характера технологического процесса.
Способы отбора проб
В зависимости от целевого назначения проводимых исследований условно выделяются несколько видов опробования.
Минералогическое опробование проводится с целью определения качественного и количественного состава полезных ископаемых, изучения их структурно-текстурных особенностей, распределения минералов в природных и промышленных типах руд. Этот вид опробования является основным методом исследования при разведке индустриального сырья, в которых ценность представляют сами минералы, а не химические элементы (пьезооптическое сырье, слюды, асбест, драгоценные и поделочные камни).
Физико-механические и технологические свойства полезных ископаемых зависят от их состава, поэтому проведение минералогических анализов должно предшествовать техническим испытаниям.
Химическое опробование проводится для оценки химического состава минерального сырья, качество которого и возможности практического использования определяются содержанием основных и попутных полезных компонентов комплексных руд, а также вредных примесей.
Техническое опробование выполняется для испытания физических и механических свойств полезных ископаемых (удельного веса и объемной массы, твердости, крепости, влажности, магнитной восприимчивости, электропроводимости и др.). Эти данные необходимы для установления пригодности нерудного сырья в стройиндустрии, они также используются при подсчете запасов, при изучении инженерно-геологических условий разработки месторождений.
Технологическое опробование проводится для испытаний обогатимости руд в лабораторном или опытно-промышленном масштабе с целью выбора оптимальной схемы обогащения и последующего передела с учетом комплексного использования.
Товарное опробование проводится с целью оценки качества добытой руды (минерального сырья) и продуктов ее переработки (минеральных концентратов). Объектом этого способа опробования являются рудная масса или товарный концентрат, находящиеся в перемешанном виде и, как правило, загруженные в транспортные емкости.
В геологоразведочной практике используются различные способы отбора проб: точечный (штуфной, горстевой), линейный (бороздовый, керновый, шпуровой), плоскостной (задирковый) и объемный (валовый).
Выбор наиболее оптимального (для конкретных условий) способа взятия пробы из целика недр зависит от многих факторов:
— характера обнаженной поверхности (коренной выход, забой горной выработки, керн скважин, отвалы добытой руды или отходов обогащения);
— применения имеющихся технических средств, обеспечивающих представительность отобранной пробы, т.е. соответствия состава и свойств изучаемому природному объекту (горной породе, руде);
— производительности процесса опробования и его экономичности.
Последний фактор не должен приниматься во внимание в ущерб достоверности и качества пробоотбора.
При выборе рационального способа отбора проб учитываются размеры рудных тел, особенности внутреннего строения, характер геологических границ, текстурные особенности руд, степень изменчивости оруденения, вещественного состава и распределения природных и промышленных (технологических) типов и сортов руд.
Рекомендуемые способы отбора проб
Примечание: символы (+) и (-) означают возможность или невозможность применения данного способа отбора проб.
При выборе методов и способов опробования и оценки достоверности его результатов следует руководствоваться специальными инструкциями, разработанными применительно к отдельным видам минерального сырья.
На ранних стадиях геологического изучения, в процессе геолого-съемочных работ, совмещенных с поисками полезных ископаемых, обычно применяется штуфное опробование, которое заключается в отборе образцов горных пород, руд (штуфов).
Точечное опробование заключается в отборе мелких осколков (образцов) полезного ископаемого с обнаженной поверхности или забоя выработки. Опробуемая поверхность накрывается специальной квадратной сеткой, из центров ячеек которой отбираются сколки, составляющие пробу. Для повышения достоверности опробования необходимо соблюдать равномерность размещения сколков, соизмеримость их размеров и необходимую плотность отбора на единицу площади обнажения (забоя выработки). Густота размещения сколков находится в прямой зависимости от изменчивости состава исследуемого полезного ископаемого. Этот способ отбора проб отличается высокой производительностью, экономичностью и рекомендуется к применению при исследовании состава массивных, вкрапленных руд с относительно равномерным распределением минералов.
Горстевое опробование (или способ вычерпывания) заключается в отборе добытой руды по квадратной сетке. Число пунктов отбора в зависимости от изменчивости опробуемой массы определяется опытным путем и может варьировать от 3-5 до 25 и более. При отборе необходимо соблюдать соотношение материала по крупности частиц (гравий, песок, пыль). Этот способ применяется при оценке качества товарной руды или минеральных концентратов при загрузке в транспортные ёмкости.
Бороздовое опробование широко применяется при проходке открытых и подземных горных выработок и при обследовании обнажений коренных пород. Оно заключается в отборе исследуемого материала из специально вырубленной в забое или коренном выходе борозды. Поперечное сечение может быть прямоугольным, квадратным или треугольным; размеры в ширину 5-10 см, в глубину 3-5 см; длина борозды выбирается в зависимости от мощности опробуемого рудного тела. Площадь сечения определяется в зависимости от степени изменчивости состава руд в пределах 5-10 см по ширине и 1-5 см по глубине. Достоверность опробования обеспечивается постоянством поперечного сечения борозды, которое определяется опытным путём.
Керновое опробование возможно только при разведочном бурении. В скважинах пробы отбираются раскалыванием вдоль оси вручную, гидравлическим керноколом или распиловкой алмазной пилой. Одна часть разделенного таким образом керна поступает в пробу, другая сохраняется как дубликат. Обычно в пробу отбирается половина керна, разделенного вдоль оси, или весь керн малого диаметра. Образовавшаяся в результате выкрашивания мелкая фракция разделяется на две равные части, одна из которых также поступает в пробу. Не допускается включение в пробу интервалов с резко различным выходом керна, а также керна разного диаметра. Такие интервалы опробуются раздельно. Отбор проб производится секциями длиной 1-3 м.
В отдельных случаях для изучения состава вмещающих пород или руд с весьма равномерным распределением полезных компонентов допускается секционный отбор пунктирных (точечных) проб из борозды или керна. При отборе пунктирной борозды или керна необходимо соблюдать соизмеримость массы частных проб и интервалов между ними. Такой способ взятия проб характеризуется высокой производительностью и экономичностью, но меньшей достоверностью по сравнению с непрерывным опробованием, поэтому его применение возможно только после проведения контрольных проверок.
Шпуровое опробование проводится в процессе продвижения забоев горных выработок и заключается в отборе бурового шлама из шпуров, задаваемых для закладки взрывных зарядов. Глубина шпуров при бурении перфораторами обычно не превышает 2-3 м.
Преимущества шпурового способа: экономичность процесса пробоотбора, сопряженного с проходкой выработки, минимальные затраты на обработку пробы, состоящей из бурового шлама. Кроме этого, появляется возможность отбора проб за пределами забоев горных выработок. Основной недостаток состоит в том, что объект опробования скрыт от исследователя за пределами забоя и недоступен для предварительного изучения и документации. Не всегда удается восстановить обстановку и после отпалки.
Способ «задирки» трудоемкий и малопроизводительный, поэтому его применение ограничено условиями, когда другие методы не обеспечивают надежности результатов. Обычно он используется при разведке жильных маломощных месторождений с неравномерным распределением полезных компонентов в рудном теле и наличием самородков благородных металлов. Кроме того, задирковый способ рекомендуется применять в качестве контрольного при отборе шпуровых, точечных или бороздовых проб.
Валовое опробование применяется в редких случаях для отбора крупнотоннажных проб с целью технологических испытаний обогатимости руд в опытно-промышленном и промышленном масштабе, определения объемной массы полезного ископаемого, необходимой для подсчета запасов, а также для заверки других, менее достоверных способов опробования. Материалом валовой пробы служит добытая рудная масса, отходы обогатительных фабрик. В отдельных случаях при невозможности вскрытия рудного тела горными выработками для формирования валовой пробы организуется проходка специальных скважин большого диаметра или используется керн разведочных скважин. Отбор валовых проб связан со значительными затратами времени и средств, что сдерживает его применение в практике геологоразведочных работ.
Валовые пробы, отобранные для технологических испытаний, в обязательном порядке предварительно исследуются на содержание минералов, химических компонентов, изучаются физико-механические свойства и другие характеристики, влияющие на выбор рациональной схемы и оптимального режима обогащения.
Документация и оформление отбора проб
Опробованию предшествует детальная геологическая документация обнажения, горной выработки, буровой скважины; документация сопровождается зарисовками забоев и стенок выработок в масштабе 1:10-1:100, для скважин составляются геологические колонки в масштабе 1:100-1:200. На зарисовках и колонках отмечаются места отбора проб. По результатам документации намечаются способы и интервалы отбора проб. Процесс опробования выполняется опытным специалистом под наблюдением геолога, ведущего документацию.
В геологоразведочной практике для упрощения работы рядовым пробам присваивается двойной номер, состоящий из номера выработки и порядкового для данной выработки номера пробы, что облегчает их обработку. Эти же данные заносятся в журнал геологической документации и в заявку в лабораторию для выполнения анализов. В заявке для каждой пробы указывается коэффициент неравномерности оруденения (К), необходимый для подготовки к анализу по схеме Ричардса-Чечотта. Каждая рядовая пробы упаковывается в отдельную тару и сопровождается биркой и этикеткой.
Хвосты обработки проб сохраняются в качестве дубликатов.
Виды и техника опробования
Штуфное опробование широко применяется при маршрутных поисках при обнаружении полезных ископаемых в высыпках и при геохимических исследованиях и поисках. Штуфная проба представляет собой кусочек (штуф) руды или горной породы обычно от 0,3 до 2,0 кг. Штуфы отбирают из коренных обнажений и из обломков коренных пород в рыхлых отложениях. Штуфные пробы могут отбираться из обломков полезного ископаемого в рыхлых отложениях, вскрытых шурфами и канавами. В последнем случае пробы характеризуют разновидности полезного ископаемого или измененных пород, не наблюдавшихся в коренном залегании.
На перспективных участках штуфы следует отбирать так, чтобы охарактеризовать все разновидности полезного ископаемого и (или) измененных пород в месте отбора и наиболее типичную неизмененную вмещающую породу.
Штуфные пробы регистрируют на правой стороне разворота маршрутного дневника, где дается и описание пробы и указывается ее номер. На левой стороне разворота указывается только номер для удобства поиска проб. По возвращении в лагерь проба регистрируется в журнале опробования. Штуфные пробы обычно отбирают по мере надобности без определенной системы. Однако, при систематическом опробовании первичных ореолов рудных полей, применяются более или менее равномерные сети, а при изучении первичных ореолов рудных тел и месторождений их отбирают по профилям вкрест известного или предполагаемого простирания рудных тел. Определенная система соблюдается и при опробовании потенциально продуктивных горизонтов осадочных пород с макроскопически плохо различимыми полезными минералами (фосфориты и т. п.). В этом случае штуфные пробы берут через равные промежутки (0,25-1,0 м) по всей мощности продуктивного горизонта. Расстояние между ними определяется с учетом ожидаемой мощности тела полезного ископаемого так, чтобы по крайней мере одна проба попадала в возможное тело. Иногда такое систематическое опробование проводится вместо пунктирного бороздового опробования. Однако опробование одним штуфом имеет слабую представительность пробы.
Сборно-сколковое опробование является более представительным видом опробования по сравнению с штуфным и также широко применяется при маршрутных поисках. Суть опробования заключается в отборе одной пробы по сети 10х10см с площадки 0,5х0,5м или 1х1м. В пробу отбиваются сколки пород массой 25-30г. Вес такой пробы составляет 0,3-0,8кг.
При обследовании комплексов пород или структур, перспективных на обнаружение полезных ископаемых, намечается сеть отбора сборно-сколковых проб. Густота сети зависит от однородности состава пород и степени метасоматических изменений как по простиранию структуры, так и вкрест простирания. Чем неоднородней состав, тем больше проб одбирается. Обычно количество сборно-сколковых проб отбираемых на перспективных участках не превышает 10-15 проб, однако при больших площадях развития перспективных на обнаружение полезных ископаемых комплексов количество проб может увеличиваться.
Более детальное опробование структуры или ее части, производится после получения результатов предварительного опробования по редкой сети. При детальном опробовании выделенных рудных зон и определении густоты опробования необходимо придерживаться следующей таблицы.
Геохимическое опробование проводится для получения характеристики распределения химических элементов в типах горных пород и геологических телах в целом.
Используются следующие способы отбора геохимических проб:
а) отбор пяти штуфов «конвертом» с последующим объединением в одну пробу;
б) отбор по равномерной сети от 10-15 до 100-150 осколков, объединяемых в одну сборную (групповую) пробу;
в) отбор точечной или пунктирной борозды по направлению наибольшей изменчивости структурных и текстурных элементов породы.
В литературе все способы считаются правильными и рекомендовать какой-либо из них нельзя. Необходимо лишь соблюдать единую систему опробования во всем периоде проведения работ на одном объекте (площади), так как иначе могут быть получены с трудом сравниваемые результаты. Опыт исследований показывает, что хорошие результаты получаются и при применении наиболее простых способов отбора проб штуфом или «конвертом».
Формированием сборной пробы с последующим анализом в лаборатории устраняется влияние неравномерности в распределении химических элементов по изучаемому геологическому телу. Однако знание этой неравномерности важно для многих практических и научных целей. В этом случае ведут массовый отбор штуфных проб (25-30 и более), которые анализируют раздельно, массив аналитических данных подвергают статистической обработке по той или иной программе.
Точечное опробование наиболее часто применяется при геохимических исследованиях, когда хотят подавить природную дисперсию распределения изучаемых компонентов в небольшом объеме горной породы или полезного ископаемого, а также при опробовании месторождения с малой изменчивостью содержания полезных компонентов (осадочные мелкозернистые, эндогенные равномерно вкрапленные или массивные руды и т. п.). Отбор каждой точечной пробы состоит в отбойке с поверхности коренного выхода, стенки или забоя горной выработки многих порций породы или руды, затем объединяемых в единую сборную (групповую) пробу. Порции отбирают из узлов или реже из центра ячеек прямоугольной, квадратной или ромбической сети. Каждая порция состоит из одного или нескольких кусочков общей массой при опробовании руды около 100 г, а породы 15-30 г. Общая масса пробы полезного ископаемого зависит от густоты сети, связанной с неравномерностью распределения полезного ископаемого, и для большинства полезных ископаемых составляет 2-5 кг. При геохимических исследованиях общая масса пробы обычно 0,5-0,7 кг.
При опробовании полезного ископаемого точечные пробы отбираются так, чтобы охарактеризовать все тело (если оно однородно, рис. 2.27, а) или различные его части (если они макроскопически различимы, рис. 2.27, б). Если полезные компоненты отмечаются или ожидаются и во вмещающих породах, то они опробуются самостоятельными точечными пробами (рис. 2.27, в).
Точечные пробы отбираются геологическим молотком, зубилом и легкой (3-5 кг) кувалдой. При отборе вручную необходимо избегать избирательного выкрашивания хрупких минералов, так как из-за этого искажаются данные опробования в сторону как завышения, так и занижения.
Рис.2.27. Отбор точечных проб
Основным достоинством точечного опробования является простота и легкость взятия пробы, в связи с чем оно может быть рекомендовано для получения представительных проб на начальных стадиях поисков и особенно в ходе маршрутных поисков.
Иногда точечными пробами заменяют отбор бороздовых, тогда точки отбора располагаются в два ряда в пределах заменяемой борозды в шахматном порядке (рис. 2.27, г). При этом точки отбора должны занимать площадь, поперечник которой на 10-15 % больше, чем расстояние между точками.
По технико-экономическим показателям точечные пробы дешевле и производительнее широко распространенного бороздового опробования. По представительности точечные пробы вполне удовлетворяют требованиям практики даже для золотых руд с заведомо неравномерным содержанием металла.
Бороздовое опробование наиболее часто применяется при изучении проявлений полезных ископаемых по коренным выходам или горным выработкам. В канавах, вскрывающих тело полезного ископаемого на значительную глубину (0,5 м и более), шурфах и других вертикальных выработках опробуется верхняя по склону стенка (рис. 2.28, а). В канавах, где коренные породы вскрыты на незначительную глубину, опробуется полотно (рис. 2.28, б).
Проба отбирается в виде борозды прямоугольного сечения. Стандартные сечения: 2×2, 3х5, 3х10, 5×10, 10×5 и 10х20 см. Таблице приведены наиболее типичные сечения борозд и массы проб для руд разного качества.
Тип руды | Сечение, мм | Масса пробы, кг | |
ширина | глубина | ||
Крепкая и равномерная по содержанию | 5-2 | 1-3 | 0,5-3,5 |
Крепкая и неравномерная по содержанию | 5-10 | 2-5 | 2,5-12,5 |
Мягкая и равномерная по содержанию | 5-10 | 2-5 | 2,5-12,5 |
Мягкая и неравномерная по содержанию | 10-20 | 5-10 | 12,5-50,0 |
Длина борозды в мощных телах колеблется от 1 (при неравномерном распределении полезных компонентов) до 2, реже 3 м (при равномерном распределении). При опробовании не очень мощных тел длина борозды равна мощности тела. При значительной мощности тела оно опробуется секционными пробами длиной 1-2 м каждая, расположенными по одной линии (рис. 2.28, в) или смещенными по простиранию тела (рис. 2.28, б).
Бороздовые пробы обычно отбираются по мощности тела полезного ископаемого (рис. 2.28, а). Отбор проб по направлению, не совпадающему с мощностью тела, не рекомендуется, так как делает необходимым пересчет длины пробы на истинную мощность, что может быть источником ошибок.
Рис.2.28. Отбор бороздовых проб
В телах, различные части которых различаются составом, структурными или текстурными признаками, каждая часть опробуется самостоятельными (секционными) пробами (рис. 2.28, б, в). Для тел эндогенных (реже экзогенных) полезных ископаемых обязательно опробование вмещающих пород, если в них не видно минерализации или изменения пород, короткими (0,3-0,4 м) пробами (рис. 2.28, а). При наличии во вмещающих породах видимой минерализации или измененных пород обязательно опробование на всю мощность минерализации или изменения (при значительной мощности измененных пород несколькими секционными пробами, рис. 2.28, б).
Опробование мощных продуктивных горизонтов иногда выполняется пунктирной бороздой, т. е. бороздовыми пробами, расположенными через определенные промежутки по мощности всего продуктивного горизонта (рис. 2.28, г). Обычно длина отдельных «пунктиров» и промежутков между ними составляет 1-2 м. Пунктирная борозда может заменяться отбором штуфных или точечных проб по всей мощности продуктивного горизонта с формированием групповой пробы (см. далее), характеризующей весь горизонт в целом или отдельные его части, различающиеся составом, текстурой и др.
Бороздовые пробы отбираются вручную или с помощью пневматических, электрических и механических пробоотборников. На вертикальных стенках горизонтальные пробы отбираются на высоте груди пробщика, как самом удобном положении пробоотбора. Перед взятием пробы опробуемая поверхность подравнивается и очищается водой или проволочными щетками от пыли, обломков и других загрязнений. При отборе проб с вертикальной или наклонной поверхности у ее подножия для сбора пробы кладут железный лист, дощатый плотный щит или брезент. К краю листа (щита) прикрепляется кусок плотной ткани для прикрытия отверстий между листом и неровной стенкой и сбора кусочков пробы.
Для отбора проб вручную в твердых породах применяют стальные зубила и тяжелые (1,5-2 кг) молотки или легкие (3-4 кг) кувалды. В породах до IV категории пробу можно отбирать геологическим молотком, киркой или топором-кайлом. Для контроля правильности сечения борозды следует использовать металлические шаблоны.
Рис.29. Порядок отбора бороздовой пробы
а – в – последовательные стадии отбора
Рис.2.30. Отбор задирковых проб
Валовое опробование заключается в сплошном отборе минеральной массы, получаемой на некотором участке тела полезного ископаемого при проходке горной выработки. Эта минеральная масса, предпочтительно не засоренная пустыми вмещающими породами, добывается из разведочных горных выработок при их проходке по полезному ископаемому или из горно-подготовительных выработок на эксплуатационных участках. Она предназначается для различных испытаний с целью определения качества полезного ископаемого, а также его физических свойств, определяющих горнотехнологические условия добычи. В некоторых случаях валовые пробы берутся для испытаний вмещающих горных пород. В пробу может отбираться вся минеральная масса от уходки (нескольких уходок подряд) или только некоторые части отбитой массы. Это зависит от того, какое количество материала требуется для испытаний. Валовая проба является наиболее представительной по сравнению с другими пробами, т.к. дает высокую точность определения свойств полезного ископаемого.
Состав минеральной массы, поступающей в переработку, зависит от принятой системы разработки месторождения. Поэтому отбор валовых проб на технологические испытания должен производится по возможности в условиях, близких к добыче полезного ископаемого.
Рис.2.31. Бланк акта об отборе технологической пробы
Рис.2.32. Бланк паспорта технологической пробы
Опробование керна буровых скважин включает в себя опробование продуктивных интервалов и геохимическое опробование всего керна.
Опробование продуктивных интервалов проводится во всех случаях выявления прямых и косвенных признаков полезного ископаемого. Небольшие (0,5-1,0 м) интервалы керна однородного строения опробуют единой пробой. На более длинных однородных интервалах пробы отбирают секциями длиной обычно не более 2 м. Если отдельные части продуктивного интервала различаются по структуре, текстуре или составу, они опробуются секциями длиной не менее 0,2-0,3 м. При опробовании рудных тел без четко видимых зальбандов вмещающие породы опробуются секциями длиной 0,3-0,5 м.
В пробу отбирают половину керна, расколотого или распиленного вдоль оси. При наличии специальных устройств вдоль оси керна выпиливают узкую канавку, материал которой и представляет собой пробу.
Механически керн раскалывается керноколами, в которых те или иные варианты зубил приводятся в действие винтовыми или гидравлическими устройствами. Они позволяют раскалывать куски керна длиной до 25 см.
Опробование керна всей скважины проводится для целей геохимических исследований. Пробы массой 150-300 г обычно отбирают вручную зубилом или молотком. Интервалы между пробами зависят от мощности опробуемого горизонта и его литологической (петрографической) однородности. В мощных горизонтах интервалы колеблются от 0,5 до 2,5 м. В некоторых случаях каждый интервал керна опробуется точечными пробами, в его пределах отбирается серия сколков (кусочков породы) в каждой точке массой 15-30 г, объединяемых впоследствии в единую групповую пробу общей массой 150-300 г.
Все пробы, отобранные во время бурения скважины или обработки керна, фиксируются в журнале документации скважины и в журнале проб. При отборе проб из керна ранее пробуренных скважин они записываются в документации скважин и журнале проб.
Групповое опробование применяется для получения обобщенной геохимической характеристики каждой разновидности пород внутри горизонтов, пачек, подсвит и свит стратифицированных образований либо подкомплексов и комплексов нестра-тифицированных тел. Групповые пробы первого порядка получаются путем объединения порций материала от рядовых геохимических проб, пропорциональных доле мощности (объема) каждой литологической (петрографической) разности пород. Групповые пробы первого порядка часто применяют для характеристики содержаний элементов-примесей при изучении проявлений полезных ископаемых. Групповые пробы второго порядка (композитные пробы) представляют собой объединение групповых проб; они отбираются с соблюдением тех же условий для характеристики крупных подразделений геологических тел или крупных регионов.
Групповые пробы составляются из дубликатов рядовых проб или из основных проб при сокращении их до лабораторной навески. Групповые пробы формируются обычно в камеральных условиях.