Longread_adv
Без лабораторных исследований и анализа проб осваивать месторождение рискнёт разве что очень удачливый человек. Примеров строительства ГОКов на недоразведанных территориях история знает достаточно. Как результат — огромные убытки и потерянное время. Так что, как ни крути, лабораторные исследования — это часть геологоразведки.
Скованные одной цепью
Итак, на предполагаемом месторождении появились геологи. Им предстоит взять пробы с территории на наличие полезных ископаемых.
«Должен быть соблюдён правильный отбор проб, соблюдение сетки опробования, транспортировки проб, их хранения.
Например, на достоверный результат могут влиять даже бывшие в употреблении мешки, в которых могут застрять частицы другого материала. Во время пробоподготовки не должно быть заражения пробы, она должна характеризовать весь массив, от которого отобрана», — напоминает управляющий ООО «ВВС-Инжиниринг» Сабина Юшакова.
К процедуре взятия проб требования очень жёсткие.
Главное требование — обеспечить представительность пробоотбора. А для получения объективной информации геологоразведочные специалисты должны взять множество проб из разных мест.
Естественно, сами геологоразведчики оценить запасы и понять их природу «в полях» не смогут. Поэтому полученные керновые, шламовые, бороздовые, горстевые пробы аккуратно загружают в автомобиль и отправляют в лабораторию. Там материал сначала готовят к анализу: подвергают обработке в несколько стадий на специальном оборудовании.
В этот процесс включены операции сушки, дробления, измельчения, перемешивания и сокращения на каждой стадии уменьшения крупности пробы. Кроме того, возможны дополнительные операции, такие как предварительное концентрирование или скринанализ.
«Для подготовки геологических проб определённого месторождения разрабатывают специальные схемы с учётом многих факторов, влияющих на представительность пробы. Это, в первую очередь, распределение ценного компонента в пробах, крупность вкрапленийя, другие характеристики руд, а также наличие в данном месте оборудования», — объясняет руководитель проекта «Лабораторные исследования» ООО «НТЦ Минстандарт» Евгений Стрельский.
Мнём мы, мнём
Далее начинается непосредственно работа с образцами. Анализ проб производят в соответствии с техническим заданием заказчика и с использованием утверждённых методик анализа.
«Кусок весом 10 кг попадает в ту или иную разновидность измельчительного оборудования. Сначала в мельницы и щёковые дробилки, которые измельчают эту породу до пары см. Затем дисковая или шаровая планетарная мельница, которая измельчает дальше, доводя размер частиц порошка пробы до 50-100 мкм.
Затем зачастую делают предварительный анализ: пробу либо прессуют в таблетку, либо просто насыпают в чашечку с майларовой плёнкой, в зависимости от методики, или сплавляют в зависимости от требований к точности и пределам обнаружения.
Как правило, сначала используется рентгено-флуоресцентный спектрометр. На нём делают оценивающий предварительный анализ, затем проба параллельно анализируется, предположим, с помощью дугового эмиссионного спектрометра, чтобы определить содержания примесных элементов.
Либо образец растворяют в кислотах, анализируют на оптико-эмиссионных либо масс-спектрометрах с индуктивно связанной плазмой.
Это уже более точный анализ. А если необходимо получить более низкие содержания редкоземельных элементов или драгоценных металлов в бедных породах, то достаточно часто используют масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой», — рассказывает генеральный директор ООО «Научно-коммерческий центр «ЛАБТЕСТ» Александр Каменщиков.
«В зависимости от равномерности распределения целевого компонента рассчитывается масса аналитической пробы, поступающей в лабораторию. Нередко из пробы большого объёма необходимо выделить целевой компонент ввиду его неоднородности. Выделение может происходить с применением физических и химических процессов.
Физические процессы могут осуществляться при помощи таких инструментов, как сита, концентрационные столы, центробежные концентраторы различной конструкции, флотомашины, воздушные сепараторы.
Химические процессы заключаются в селективном растворении целевого компонента с использованием агитаторов различной конструкции.
Общим во всех случаях является получение в результате подготовки жидкого или твёрдого концентрата, максимально обогащённого целевым компонентом, и обеднённых хвостов.
После устранения явления неоднородности, пробы поступают на химический анализ. В зависимости от этапа геологических исследований выбираются методики анализа, характеризующиеся определённой степенью точности, трудоёмкости и стоимостию», — добавляет инженер-обогатитель Группы Компаний «Анакон» Андрей Кривонос.
