На сайте «Золотодобыча» недавно были опубликованы несколько статей на тему массы (веса) геологической пробы на месторождениях золота. Обсуждение было активным, дискуссия — интересной, и она закончилось вопросом:
Василий, 13.08.24
Не нашел ответ на вопрос про вес пробы. Есть ответ или нет?
Проблема в том, что на рудных и россыпных месторождениях отбираются разные геологические пробы:
- при поисках,
- при предварительной и детальной разведке,
- при подготовке песков к промывке,
- при эксплуатационном опробовании бортов карьеров,
- при зачистке полигонов после отработки,
- при опробовании отвалов или навалов руды и т.п.
В каждом случае методика опробования разная, соответственно, разными должны быть методика пробоотбора масса и (объем) проб.
В большей или меньшей мере все эти вопросы были изучены в лаборатории Рудничной и приисковой геологии головного НИИ золотодобывающей промышленности СССР — Иргиредмет. Ниже я расскажу, что было изучено.
Далее рассмотрим объем пробы при подготовке песков к промывке (были запросы на эту тему). Напомню, о чем речь, и приведу ниже текст из СТП-1978 /1/.
Объем пробы при подготовке песков к промывке
2.2.6. Подготовка песков к промывке сопровождается оперативным, систематическим и, в необходимых случаях, специальным опробованием (см. табл.). Оперативное опробование — см. п. 2.1.1.
2.2.7. Систематическое опробование задирковым методом производят для определения верхней границы промышленного пласта с учетом определения оконтуривающего слоя — «рубашки», предохраняющей пласт песков от разработки в процессе вскрышных работ. Предохранительная «рубашка» устанавливается послойным опробованием, и при этом определяется среднее содержание металла по всем пробам (среднеарифметическим способом), экономически выгодное для добычи, исходя из технико-экономических условий разработки россыпи или ее участка — мощности торфов и песков, содержания металла в промышленном пласте, производительности землеройной техники и обогатительной установки, способа вскрытия россыпи, плановых цен металла и т. д. Во всех случаях средняя мощность «рубашки» не должна быть меньше 0,2 м. Примечание. Среднее содержание металла в оконтуривающем слое рассчитывается на площадь опробования примерно в 10 тыс. м2 . При этом в отдельных несмежных точках опробования содержание металла в пробах может быть выше установленного лимита для верхней границы пласта песков, но количество таких точек не должно превышать 15% от всех проб.
2.2.8. Россыпи I группы опробуют задирковыми пробами объемом 0,06 м3 по сетке 20Х(10–20) м. Россыпи II группы — пробами в 1 м3 по сетке (20–30)Х(10–20) м. На россыпях III группы отбирают задирковые пробы объемом 20 м3 по сетке 50Х(20–30) м (рис. 1).
Насколько часто применялось крупнообъемное задирковое опробование в практике, мне неизвестно. Установка для опробования УПС-1 (см.рис.2) так и не пошла в серию.
В настоящее время при подготовке песков к промывке нередко используют только оперативное опробование: геолог с лотком берет пробы 5–10 кг, которые он может донести до воды, чтобы промыть (рис 3). Попался значок, значит, это уже пески, надо прекращать вскрышу и мыть. Содержание в пробах опытный геолог не рассчитывает, а напишет потом для отчета.
В целом практика говорит о том, что можно отбирать пробы любой массы. Так и поступают — отбирают пробы в зависимости от технической возможности. Объем пробы, оконтуривающей пласт при буровой разведке диаметром 200 мм и рейсе 0,2 м составляет всего 0,006 м3. При этом геологи по таким пробам строят разрезы, считают мощности пласта, объем песков, средние содержания золота, эксперты принимают запасы, кто-то разрабатывает проект, а потом надзорные органы требуют его соблюдение. Предприятия отрабатывают запасы, получают золото, чаше всего, столько сколько подсчитано, и нет проблем. Мы это видим постоянно, большинство предприятий работаю вполне успешно.
Может, так и надо продолжать? Может стоит всегда использовать пробы минимального объема? Их отбирать быстрее и дешевле. На что же влияет объем пробы? И почему это влияние незаметно?
Ответ известен. Чем меньше объем проб, тем хуже пробы выявляют пески с низким содержанием. Такие пески, как правило, расположены по периферии месторождения или пласта. Они остаются невыявленными и неучтенными. Происходит известное специалистам «прессование» пласта. «Прессование» заключается в объединении разобщенных прослоев в единый геологически необосновавнный контур. При этом занижается мощность пласта и завышается в нем содержание. На россыпях золота «прессование» возникает также из-за низкой плотности распределения золотин в песках (менее 100 шт./м3). Пробы объемом менее 0,01 м3 показывают при этом «пс», независимо от фактического содержания золота в песках, просто потому, что золотины в них не попали.
Рассчитаем объем представительной пробы, при котором верхняя граница пласта песков будет определена практически точно и «прессования» пласта не будет. Для этого нужна проба, которая определяет содержание золота в песках с погрешностью ±30% /2/.
Для расчета возьмем реальные данные нескольких предприятий. Ниже приведены ситовые анализы золота. Они выполнены по нашей методике и включают 5 характеристик золота. Для расчета объема пробы необходимо две характеристики — А и V. Остальные характеристики (Me, Slg, U) в данном случае не используются (они нужны для расчетов системы обогащения).
Объект 1. Гранулометрические характеристики золота:
Me = 0,42 мм (Melg = -0,37) — золото весьма мелкое
Slg = 0,35 — золото среднесортированное
U = 3,00 мг — золото среднеуплощенное (пластинчатое)
A = 0,261 мг (средняя масса золотины)
V = 677% (коэффициент вариации массы золотин)
Объект 2. Гранулометрические характеристики золота:
Me = 0,94 мм (Melg = -0,03) — золото мелкое
Slg = 0,28 — золото хорошосортированное
U = 1,69 мг — золото весьма уплощенное (чешуйчатое)
A = 1,199 мг (средняя масса золотины)
V = 177% (коэффициент вариации массы золотин)
Дата: 25.09.24
Объект 3. Гранулометрические характеристики золота:
Me = 1,40 мм (Melg = 0,15) — золото среднее
Slg = 0,30 — золото хорошосортированное
U = 3,00 мг — золото среднеуплощенное (пластинчатое)
A = 2,942 мг (средняя масса золотины)
V = 418% (коэффициент вариации массы золотин)
Для расчета воспользуемся формулой (разработанной ранее):
М = (Vau /30)2 × А/С,
где:
М — объем пробы для определения верхней границы пласта песков, м3
Vau — коэффициент вариации массы золотин, %
А — средняя масса золотин, мг
С — бортовое содержание золота, мг/м3
Объем представительной пробы для подготовки песков к промывке на примере нескольких месторождений россыпного золота. Бортовое содержание во всех расчетах принято 50 мг/м3
| Номер объекта |
А, мг |
V,% |
Объем представительной пробы, м3 |
| Объект 1 |
0,261 |
677 |
2,66 |
| Объект 2 |
1,199 |
177 |
0,83 |
| Объект 3 |
2,942 |
418 |
11,42 |
Рассчитанные объемы проб по порядку величины, совпадают с рекомендованными в стандарте Северовостокзолото 1983 года. Я знал авторов методики и мне приятно, что расчет не противоречит их данным, хотя мы шли разными путями. Занижение мощности пласта они доказали экспериментально, что и положили в основу своих стандартов.
Надо ли применять расчетные объемы проб (см. табл) в практике? Для систематического опробования, по моему мнению, не надо. Брать и мыть крупнообъемные пробы дорого и долго. Практически на ряде предприятий применяют оперативное опробование и ведут вскрышу до появления знаков в лотке. Содержание опытный геолог не рассчитывает, а напишет потом для отчета.
Насколько это эффективно? Это зависит от строения пласта, характеристик золота и содержания в песках. Практически верхняя граница пласта всегда будет опущена, так как при содержаниях, близких к бортовым, одна золотина приходится на 50–100 литров, и в лотковую пробу (5-10 литров) они не попадут. Скорее всего, часть песков уже столкнут в торфа, пока в лоток попадет золотина. Сколько золота уйдет в отвал? Иногда мизерное количество, а бывает торфа успешно перемывают. Без расчетов не разберешься.
Что делать?
Прежде всего, иметь ввиду, что разрезы по данным буровой разведки ненадежны. Из-за мизерного объема оконтуривающих проб почти наверняка имеется прессование пласта с занижением его мощности и просадкой верхней границы. Проект горных работ, построенный по данным буровой разведки, скорее всего, — не лучший по извлечению золота из недр, так как часть золота может остаться в торфах.
Чтобы не потерять золото, самое простое — при вскрыше торфов оставить над песками увеличенную предохранительную рубашку 0,5–1,0 м. Определить мощность предохранительной рубашки можно рассчетом или на опытном участке.
В советское время придумали способ «вскрыши через промприбор». Это мероприятия вполне заменяет крупнообъемное опробование при подготовке пласта к промывке. Когда начинать «вскрышу через прибор» — необходимо определить опытным путем или с помощью специального опробования.
Представительные пробы (см. табл.) могут использоваться при специальном опробовании, чтобы определить величину занижения мощности пласта и выбрать вариант горных работ, увеличить предохранительную рубашку или проводить вскрышу через промприбор.
Использованные источники
1.Эксплуатационное опробование россыпных месторождений золота при дражном способе разработки СТП 43-34-13-83, Магадан, 1983.
2. Количественная характеристика представительности проб: погрешность 30%, желания и возможности