Продукты, подлежащие опробованию, можно разделить на следующие основные группы:
1) кусковая и сыпучая масса;
2) металлы и сплавы;
3) пульпы и растворы;
4) газы.
Твердые продукты первой группы могут находиться как в неподвижном состоянии, так и в процессе непрерывного перемешивания на транспортерах и других устройствах, что обусловливает необходимость применения самых различных методов их пробоотбирания.
Кусковые материалы и некоторая часть металлических промышленных сплавов представляют трудности для пробоотбирания и требуют применения специальных способов, обеспечивающих взятие представительной первоначальной пробы, и последующего сокращения ее до средней лабораторной.
В случае неподвижных материалов применяют механическое или ручное пробоотбирание, в то время как для движущихся материалов все шире используют различные виды механизированного отбора проб.
К наиболее распространенным способам пробоотбира-ния неподвижных материалов относятся:
а) метод вычерпывания;
б) сбрасывания на конус с последующим квартованием;
в) метод прокладки канав;
г) фракционное пробоотбирание;
д) пробоотбирание буром (щупом);
е) проходка горных выработок (шурфов).
Любой из указанных способов должен обеспечивать случайность выборки, т. е. одинаковую возможность попадания в пробу любого компонента опробуемого материала с целью получения достаточно представительной пробы.
Метод вычерпывания. Данный метод принадлежит к числу наиболее распространенных способов опробования неподвижных скоплений однородных сыпучих материалов. Его осуществляют взятием небольших, по возможности одинаковых, порций руды лопатой или совком из различных точек выданного на поверхность материала. Полученные при этом частичные пробы смешивают вместе и направляют на дальнейшую обработку. Этот метод не всегда обеспечивает получение представительной пробы вследствие неоднород-ности состава мелких и крупных фракций материала и возможности субъективных влияний оператора на правильность полученных данных.
Для практических целей при отборе этим методом обычно задается определенная масса и количество проб.
При емкости пробоотборного совка 0,25-0,5 кг массу частичных проб для обычных золотосодержащих руд средней однородности принимают не менее 40 кг; для более однородных руд эта цифра может быть сокращена до 25 кг.
Нормы отбора проб руд и концентратов цветных металлов для различных по массе партий этих продуктов регламентируются ГОСТом 14180 - 69.
Метод вычерпывания часто применяют при взятии проб материалов, находящихся в вагонетках, штабелях, различного рода отвалах, и при опробовании отгружаемых руд.
Метод сбрасывания на конус с последующим квартованием. В горной практике этот метод применяют при взятии проб от рудных штабелей, находящихся на поверхности. Им широко пользуются при процессах разделки и сокращения проб в производственных и лабораторных условиях. Применение этого метода тесно сочетается с операциями многократного перемешивания и квартования проб с целью получения необходимой представительной пробы.
Проба насыпается лопатой в коническую кучу, причем руда забрасывается на вершину конуса для того, чтобы она равномерно распределилась по всей поверхности последнего.
Для наилучших результатов в центре вставляют шест (ось конуса не будет отклоняться).
Пол должен быть гладким, чистым. Сбрасыванием на конус достигается сортировка на мелкий материал, который лежит в центре, и более грубый, который скатывается по сторонам конуса.
Когда куча готова, ей придается форма плоского усеченного конуса. Отбрасывают руду по спиральной линии от центра к периферии. Усеченный конус разделяют на четыре 90- градусных сектора или квадрата при помощи доски или делителем. Две противоположные части отбрасываются. Полученная проба затем опять перемешивается путем сбрасывания на конус и квартуется или измельчается, сбрасывается на конус, а затем квартуется, в зависимости от принятой схемы сокращения. Этот способ при надлежащем исполнении дает хорошие результаты, но он очень медленный и утомительный процесс.
В настоящее время этот способ используют в лабораториях, в поле, где отсутствуют механические приспособления.
Метод прокладки канав. Метод используют при отбое проб от рудных штабелей массой до 100 т. Опробуемый материал выравнивают в форму плоского квадрата или прямоугольника толщиной слоя 0,6-0,9 м и прорезают перекрестными канавами с параллельным отбором проб.
В пробу поступает либо весь материал, полученный при прокладке канав, либо часть после соответствующего сокращения.
Метод прокладки канав дает удовлетворительные результаты для влажного (не осыпаются канавы) и мелкого материала.
Фракционный метод. Этот метод осуществляется откладыванием или делением части материала при взятии проб от рудных штабелей, отвалов и на погрузочно-разгрузочных работах, когда в пробу отбирают каждую десятую (или другой кратности) лопату.
Достоинства метода – простота и быстрота. К недостат-кам относятся: вероятность просчета кратности отбираемых проб, недостаточная надежность, трудность получения (при размере кусков свыше 5 мм) равных масс отбираемых порций материала.
Метод применяют при взятии проб от однородных и небогатых золотосодержащих концентратов, отправляемых для переработки на металлургические заводы.
Пробоотбирание шурфами. Этот метод широко применяют при разведке рудных и россыпных месторождений золота и других полезных ископаемых. Его используют при опробовании различного рода отвалов минерального сырья большой высоты и объема. Шурфы в таких случаях пробивают до почвы и закрепляют во избежание осыпания руды. Сетку разбивки шурфов принимают в пределах 10-50 м (это зпвисит от стадии разведки). Материал, полученный при проходе шурфов, перемешивают и сокращают.
Способ считается наиболее дорогим и к нему прибегают лишь в случаях, требующих повышенной точности.
Отбор проб бурением скважин. При разведке коренных месторождений золота отбор проб чаще всего осуществляют бурением скважин.
Преимущество состоит в меньшей стоимости и можно бурить скважины чаще (сетка густая). Это позволяет получить полноценные разведочные данные при меньших затратах и ускорить процесс разведки.
Продуктами буровых скважин являются керн, шламы и муть (получается в результате измельчения горных пород при работе бурового инструмента).
Керн позволяет судить о составе изучаемых руд.
Шламы и муть просушивают, подвергают отмагничиванию для удаления железного скрапа, после чего направляют на анализ.
В современной обогатительной и металлургической практике при поточном перемещении различных материалов широко применяют механические пробоотбиратели.
Для отбора проб от движущихся масс в промышленности чаще всего используют метод отбора фракций. Сущность его состоит в том, что некоторая часть производственного потока опробуемого материала непрерывно или периодически отсекается в пробу через равные промежутки времени. При этом различают методы продольного и поперечного отбора проб.
Первый метод состоит в том, что движущаяся струя материала рассекается на ряд непрерывных полос вдоль потока, при этом в пробу отводится одна или несколько чередующихся полос. Метод применим при опробовании достаточно однородного материала.
Второй метод состоит в периодическом отсекании в пробу равных порций материала от всей передвигающейся массы потока через определенные и равные промежутки времени.
Применяемые в настоящее время пробоотбиратели делят на 2 категории. Пробоотбиратели первой категории (трубчатые, желобчатые, струйчатые) работают в стационарных условиях.
Для пробоотбирателей второй категории предусмотрено возвратно-поступательное движение.
Точность отбора проб механическими пробо-отби-рателями зависит от скорости и частоты отсекания частичных проб.
Для достижения высокой точности опробования конструкции пробоотбирателей должны предусматривать следующее:
1) возможно большее сужение потока материала перед поступ-лением в пробоотбиратель с целью сокращения времени прохождения пробоотбирателя через поток движущегося материала (предел сужения определяется размером наибольших кусков опробуемого материала);
2) постоянные интервалы между отсеканиями пробы;
3) достаточную частоту отсекания проб с тем, чтобы все изме-нения в составе потока материала находили необходимые отражения в пробе;
равномерную скорость потока движущихся материалов.
К механическим пробоотбирателям предъявляются следующие требования:
1) пробоотбиратель должен обеспечивать отбор пробы в ко-личестве, пропорциональном мощности потока;
2) расстояние между секущими ребрами дефлектора должно быть в пределах четырехкратного диаметра максимальных кусков опробуемого материала;
3) глубина приемника пробоотбирателей должна быть доста-точной, чтобы из него не выскакивали куски, и отсеченный материал помещался бы в нем полностью. При этом загрузочное отверстие прибора должно обеспечивать быструю и полную загрузку пробы;
4) поток материала должен быть направлен в него так, чтобы он попадал на отсекающие ребра под прямым углом;
5) перепад между секущими ребрами пробоотбирателя и пита-ющим желобом должен быть меньше полуторного диаметра наибольших кусков опробуемого материала;
6) конструкция пробоотбирателей должна быть простой, даю-щей возможность легко контролировать его работу и хорошо очищать.
Пробоотбиратели бывают различных видов: цепные ковшовые, секторные, скерперные.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему