Ричардс на основе анализа работы многих горнорудных предприятий пришел к вводу, что изменение массы проб, обеспечивающих надежную точность опробования, приблизительно пропорционально изменению квадрата диаметра максимальных частиц.
Положения Ричардса впоследствии были проверены Чечоттом применительно к ряду типичных золотосодержащих руд, что позволило ему с достаточной надежностью для практики предложить следующее уравнение для расчета необходимой массы пробы:
, (2.4)
где W – масса первоначальной пробы, кг;
d – диаметр куска максимального размера, мм;
K – коэффициент пропорциональности, зависящий от характера руды.
В формуле Ричардса-Чечотта (2.4) показатель степени, равный двум, в значительной степени погашает превышение масс проб вследствие определения их по максимальному, а не по среднему диаметру.
Анализ практического опыта многих горнорудных предприятий и ряд теоретических предпосылок позволили Ричардсу и Чечотту предложить таблицу, определяющую зависимость коэффициента К от крупности руды, неоднородности ее состава и ценности определяемого компонента.
Демонд и Хальфердаль предложили для определения массы первоначальной пробы W формулу следующего вида:
W = Kdα, (2.5)
где α – принимают равным 1,5-2,6 для руд различного состава.
Величина коэффициента К по формуле (2.5) зависит прежде всего от содержания определяемого компонента в руде, размеров вкрапленности рудных минералов и характера их распределения в массе материала, т. е., в конечном счете, от неоднородности рудного материала при постоянном диаметре частиц, равном единице.
Значение показателя степени α в формуле (2.5) определяется при этом двумя положениями. Во-первых, он отражает изменение неоднородности пробы и количество частиц в пробе по мере ее измельчения (учитывая фактор вкрапленности). Во-вторых, он корректирует соотношение крупности частиц в пробе и превышение массы проб, происходящее за счет вычисления их по максимальному, а не по среднему диаметру. Таким образом, α зависит главным образом от механических свойств рудного материала: крупности, вязкости, трещиноватости, спайности и прочих особенностей, определяющих средний размер и форму частиц.
Демонд и Хальфердаль, предложив свою формулу для расчета сокращения проб, не дали конкретных указаний относительно методов экспериментального определения величины коэффициентов К и α.
При геологическом опробовании золотосодержащих руд, как показали работы П. Л. Каллистова, главнейшим фактором, определяющим степень неравномерности содержания золота в рудном материале, от которого зависит величина К, а с ней и величина отбираемой массы пробы, является размер золотинок, часто широко изменяющийся даже в пределах одного месторождения. Указанные особенности позволили П. Л. Каллистову распределить золотосодержащие руды по сложности опробования на три группы.
К первой группе отнесены руды месторождений или их зон, в которых относительное количество крупных золотинок весьма мало по отношению к мелким. Это преимущественно руды с невидимым золотом. Ко второй группе отнесены руды, в которых наряду с мелкими золотинками в относительно большом количестве содержатся золотинки среднего размера (от 0,1 до 0,6 мм). В третью группу включаются руды, содержащие наряду с мелким и средним золотом крупное золото.
Для обработки геологоразведочных проб золото-содержащих руд рекомендовано принимать следующие значения коэффициента К:
Группа руд …………………….1-я 2-я 3-я
Значение К ……………….……0,2 0,4 0,8-1,0
Небольшие по массе разведочные бороздовые и задирковые пробы целесообразно обрабатывать по уравнению (2.4). Для проб со значительной массой, состоящих из большого количества крупного материала, следует пользоваться уравнением (2.5) при α=1,8.
Выбор схемы сокращения проб
Выбор схемы сокращения пробы определяют следующие факторы:
1) вещественный состав материала;
2) характеристика его крупности;
3) объем выполняемых операций (масса опробуемого матери-ала);
4) условия пробоотбирания (поток движущегося материала, перегрузка, отвал и т. д.).
Вещественный состав материала влияет на выбор коэффициента К и показателя степени α
в формуле (2.5). Характеристика крупности показывает, какова должна быть степень измельчения ε при переходе от большой массы первой пробы к малой массе конечной пробы Wm при степени сокращения 
:
ε = dm /dm+1, (2.6)
где dm - первоначальный диаметр кусков, мм;
dm+1 - конечный диаметр кусков, мм;
Wm - масса сокращаемой пробы, кг;
Wm+1 - масса сокращенной пробы, кг.
При сокращении пробы руды возможны два случая:
а) исходный диаметр кусков руды настолько велик, что требуется дробление или измельчение пробы в две или несколько стадий;
б) куски руды малы и соответствуют конечной величине массы пробы (дробление не требуется).
При сокращении значительных масс материала в схему пробоотбирания, как правило, включают операции предварительного и поверочного грохочения. В случае проб с малой массой вспомогательное грохочение исключают. При выборе степени сокращения, производимой за одну стадию, соотношение между массой сокращаемой пробы Wm, размером наибольшего куска d, характеризующего массу сокращенной пробы Wm+1, и степенью сокращения S можно найти по формуле
Wm≥SKd2m+1. (2.7)
Кроме этого, при выборе степени измельчения ε = dm/dm+1,
необходимо предусматривать также и удобную степень сокращения:
S=Wm /Wm+1. (2.8)
Для нахождения числа приемов сокращения (m) и соотношения между степенью измельчения и сокращения можно пользоваться несколькими формулами. Если Wm=Kd2m и Wm+1 =Kd2m+1, то Wm /Wm+1=d2m /d2m+1 или
(2.9)
т. е. необходимая степень измельчения ε должна равняться корню квадратному из заданной степени сокращения пробы.
При квартовании пробу после каждого приема обычно сокращают в два раза: Wm=2Wm+1, поэтому число приемов сокращения в одной стадии m при квартованин может быть найдено из соотношения
(2.10)
откуда степень измельчения
(2.11)
(2.12)
или
(2.13)
Если ε = 2, то m = 2, следовательно, при наименьшей удобной степени измельчения m = 2 величина S будет равна 4, т. е. в каждой стадии измельчения должно быть не менее двух приемов сокращения.
Для обыкновенных руд на пробоотбирательных фабриках принято отбирать десяти- или двадцатипроцентную пробу, в зависимости от степени однородности, ценности и богатства руды, т. е. берут 10 или 20 % от всей руды в качестве первой пробы, от этой пробы после измельчения отбирают 20 %, после нового сокращения берут снова 20 % и т. д. до получения требуемого веса. Диаметр наибольших кусков при каждом следующем измельчении уменьшается обычно вдвое, следовательно, объем пробы уменьшается каждый раз до 12,5 % от предыдущего объема. В таком случае при всем процессе сокращения сохраняется постоянным отношение между весами пробы, с одной стороны, и квадратами диаметров наибольших кусков, с другой стороны.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему