В тех случаях, когда в керне наблюдается весьма неравномерное распределение рудных минералов (гнездообразные скопления сульфидов, грубо неравномерное распределение кварцевого материала и т. п.), то независимо от диаметра буровой коронки весь керн, за исключением небольшого образца, должен поступать в пробу.
Керновые пробы отбираются с учетом длины рейсов. Проба не может составляться из керна нескольких рейсов; при высоком выходе керна керн одного рейса может быть разделен на несколько проб (например, пробы по маломощной жиле и ее зальбандам).
Опробование скважин бескернового бурения (алмазными, шарошечными долотами) производится по шламу или пыли при бурении скважин с продувкой воздухом. Так как при бурении глубоких скважин трудно обеспечить точную привязку шлама и пыли и определённым интервалам проходки скважин, то опробование можно производить только по интервалам значительной протяженности.
Для отбора шламовых проб следует употреблять специальные шламоотборники-делители, позволяющие автоматически отсекать в пробу определенную (1/20-1/40) часть буровой пульпы, а для сбора буровой пыли - применять циклоны специальной конструкции.
В случае низкого выхода керна при колонковом бурении, в порядке эксперимента, применяют специальные эжекторные снаряды. В эжектор собирается материал, достаточно точно привязанный к интервалу бурения и состоящий из кусочков породы размером от долей сантиметра до нескольких сантиметров, и некоторого количества тонкого шлама. Весь поднятый эжектором материал должен поступать в пробу.
Скважины бескернового ударного способа бурения применяются главным образом при разведке горизонтально, залегающих рудных тел (железные шляпы, линзовидные залежи и т. п.). В этом случае породу первоначально дробят долотом, а затем извлекают желонкой или пробоотборником соответствующей конструкции. Весь материал, извлеченный с определенного интервала глубины скважины, собирается в отстойник. После полного осаждения мути вода из отстойника осторожно сливается сифоном, а осадок высушивается и поступает, в пробу. Вместо отстойника при большом количестве пульпы, для обезвоживания ее целесообразно применять гидроциклоны. В этом случае пульпу предварительно пропускают через сетку с отверстиями размером около 0,5 см, что позволяет собрать и, если нужно, отдельно анализировать крупный материал.
Размер и вес проб
При разведке золоторудных месторождений опробование горных выработок в большинстве Случаев производится бороздовыми пробами. Обычными сечениями борозд являются: 5х2, 5х3, 10х3, 10х5, 15х3 см. Кроме того, в практику вводится взамен отбора ручным способом обычных борозд механизированная вырезка щелевых бороздовых проб сечением 2х5, 3х5, 3х6 см. Качество отбора проб в значительной мере контролируется соответствием фактического веса отобранной пробы теоретическому, причем могут быть допущены отклонения от теоретического веса не более 15—20%.
Нормальные начальные веса проб, отбираемых с 1 м борозды разных сечений, приведены в табл. 5.
Таблица 5
Нормальные начальные веса бороздовых проб, отбираемых в горных выработках с 1 л борозды (при объемном весе породы 2,6)
| Способ отбора пробы | Сечения борозд, см | Теоретический вес пробы, кг | Допустимые веса проб, кг | Допустимые отклонения от теоретического веса, % | Степень равномерности оруденения |
| Ручная отбойка | 5х2 | 2,6 | 2,2-3.1 | 15—20 | Относительно равномерное |
| 5х3 | 3,9 | 3,3-4,7 | |||
| 6,6-9,4 | Неравномерное | ||||
| 10х3 | 7,8 | ||||
| Весьма неравномерное | |||||
| 10х5 | 13,0 | 11,0-15,6 | |||
| 15х3 | 11,7 | 10,0-14,0 | |||
| Механизированная вырезка щелевых проб | 2х5 | " 2,6 | 2,3—3,0 | 10—15 | Равномерное |
| 3х5 | 3,9 | 3,5—4,5 | |||
| 3х6 | 4,6* | 4.2-5,4 | Неравномерное |
Примечание: * При необходимости получения проб большого веса выпиливают 2—3 рядом расположенные параллельные борозды.
Нормальный (начальный) вес проб, отбираемых из буровых скважин зависит от диаметра рабочего инструмента, способа бурения и объемного веса породы. Соответствующие данные приведены в табл. 6.
Таблица 6
Минимальный начальный вес проб, отбираемых с 1 м. скважин разного способа бурения (при объемном весе породы 2,6)
| Способ бурения | Наружный диаметр инструмента, мм | Характер материала | Минимальный весовой % выхода материала | Доля материала, отбираемого в пробу | Минимальный "вес про-'бы, кг |
| Колонковый | Керн | ||||
| Дробью | 91 | 70 | 0,5 | 3,0 | |
| Твердыми сплавами | 76 | 70 | 0,5 | 2,0 | |
| То же | 59 | ± 70 | 0,9 | 2,0 | |
| Алмазами | 46 | 90 | 0,95 | 1,5 | |
| То же | 36 | 90 | 0,95 | 0,7 | |
| С эжекторным снарядом | 130 | Дробленый материал (щебень) | 70 | Полностью | 16,0 |
| То же | 110 | 70 | 12,0 | ||
| 91 | 70 | 7,0 | |||
| 75 | 70 | 4,0 | |||
| Ударно-механический | 6" | Дробленый материал (шебень и шлам) | 70 | 25,0 | |
| 8" | 70 | 45,0 | |||
| Шпуровой | 40 | Буровая мука | 90 | 2,5 |
Минимально-необходимый вес проб при любом способе разведки зависит также от степени равномерности распределения полезного компонента в опробуемом материале и размера материала. содержащего полезный компонент, большое значение также имеет конечный вес проб, получаемый после сокращения исходной пробы и измельчения ее до размера частиц-200 меш. Конечная проба состоит из двух равных частей; одна часть ее поступает в лабораторию, другая - хранится в разведочной организации. Вес пробы, поступающей в лабораторию для пробирного анализа на золото, обычно принимается 400-500 г. Из нее отбирают 2-3 навески (по 50 г) для основного анализа и оставляют материал для внутреннего и внешнего контроля. При весьма неравномерном распределении золота в рудах конечный вес проб следует увеличить, проводя анализ 4-6 отдельных навесок,
При очень низких содержаниях золота анализ проб целесообразно производить с предварительным обогащением химическим путем с использованием ионнообменных смол, для чего необходима проба весом 1-2 кг и более. При крупном золоте точность результатов опробования значительно повышается, если вся исходная проба или одна вторая часть ее измельчается до размера частиц 1,0-0,5 мм и из нее извлекается свободное золото гравитационными методами, после чего хвосты промывки поступают на пробирный анализ.
Необходимое количество проб
Для получения качественности количественной характеристики месторождений на разных стадиях разведки существенное значение имеет определение необходимого количества проб. При этом большое количество проб нормального веса, при равномерном распределении их, дают более достоверные результаты опробования, чем малое количество проб большого веса.
На поисковой стадии работ для решения вопроса о целесообразности продолжения разведки месторождения следует отобрать достаточное количество проб по выявленным рудным телам. Опыт разведочных работ показывает, что минимальное необходимое количество проб зависит от сложности геологического строения, морфологического типа месторождений и степени неравномерности распределения оруденения. Например, месторождения кварцево-жильного типа, в целом характеризующиеся весьма неравномерным распределением золота в промышленных жилах и наличием большого количества непромышленных жил, могут быть предварительно положительно оценены при наличии не менее 300-400 отобранных проб, из которых не менее 50-60 показывали промышленное содержание золота.
В случае, когда оруденение представлено прожилково-вкрапленным типом руд с низким, но относительно равномерным содержанием золота, общее количество, отобранных на участке разведочных работ проб может быть значительно меньшим, ориентировочно 100-150 проб, из которых не менее 25—30 должны быть с промышленным или близким к нему содержанием золота.
Методами математической статистики определяется оптимальное количество проб для достоверной оценки средних содержаний золота в отдельных рудных телах или блоках при условии независимого (случайного) характера проб и равномерного распределения их в контуре опробуемого пространства. В табл. 7 приведено оптимальное количество проб в зависимости от неравномерности оруденения и допустимой ошибкой определения среднего содержания полезного компонента с вероятностью 0,67.
Таблица 7
Количество проб в рудном теле или подсчетном блоке, обеспечивающее определение среднего содержания полезного компонента с допустимой погрешностью
| Коэффициент вариации содержаний, % | Минимально необходимое количество проб при допустимой погрешности определения среднего содержания | ||
| ±15% | ±25% | ±40% | |
| 100 | 44 | 17 | — |
| 150 | 100 | 36 | 15 |
| 200 | — | 64 | 26 |
Обработка проб