Опробования месторождений мрамора

Опробование месторождений мрамора производится на всех стадиях их изучения. От правильности методики опробования в значительной мере зависит правильность оценки месторождения.

Перед опробованием месторождения мрамора ставятся две основные задачи:

1. определение физико-механических, декоративных и других свойств камня;

2. определение выхода блоков из горной массы и выхода плит из блоков.

Методика опробования месторождений мрамора в основных чертах аналогична методике опробования месторождений камня, используемого для строительных целей. Это относится к отбору проб из обнажений горных выработок и от керна скважин, к обработке проб и подготовке их к анализам и" испытаниям, а также к большей части испытаний физико-механических свойств камня, минералого-петрографических исследований и анализов. Специфичным является отбор проб для изучения декоративных свойств камня, характера поверхности, способности камня принимать шлифовку и полировку, трудоемкости его распиловки и обработки, характера блочности, выхода блоков различных размеров и выхода досок из блоков.

На месторождениях облицовочного камня отбираются пробы для: 1) полного комплекса физико-механических испытаний; 2) сокращенных физико-механических испытаний; 3) минералого-петрографических исследований; 4) химических анализов и 5) изучения декоративных свойств камня. В зависимости от области намечаемого использования облицовочного камня отбираются пробы и для других видов испытаний.

Важной составной частью опробования является опытная добыча блоков с целью определения выхода блочного камня и отбора проб на технологические испытания, заключающиеся в распиловке блоков и изготовлении облицовочных плит.

Блочность камня должна определяться на всех стадиях работ. В период поисков приходится ограничиваться изучением особенностей месторождения, условий залегания камня, характера отдельности, систем трещин, развитых на месторождении, длины столбиков керна из скважин и т. д. В том случае, если в районе работ имеются карьеры, разрабатывающие те же породы, которые являются объектом изучения, в эту стадию можно получить более точные данные, характеризующие выход блочного камня из горной массы.

Для. определения выхода блоков из горной массы в настоящее время единственным надежным способом является пробная добыча, которая должна завершать разведочные работы.

Пробная добыча должна производиться из свежей выветрелой породы и без помощи взрывчатых веществ.

При добыче следует определять выход блоков как стандартных размеров, так и отступающих от стандарта, а также выход бутового камня и щебня. Объем пробной добычи определяется в зависимости от геологических особенностей .строения месторождения. В отдельных сомнительных случаях пробную добычу приходится производить в два этапа — в стадию предварительной разведки и в стадию детальной разведки.

В первом случае могут быть получены только ориентировочные данные, которые позволят судить о целесообразности поста­новки детальной разведки. В стадию детальной разведки объем пробной добычи определяется как минимум в 100 м² свежей породы. При сложном строении месторождения и наличии на нем пород различного состава и разной степени трещиноватости, объем пробной добычи приходится иногда значительно увеличи­вать (до 200—300 ж³) и даже больше.

Для облегчения работ по определению выхода блоков рекомендуется применять различные механизмы. Чаще всего для этой цели используются передвижные компрессоры и отбойные молотки. При разведке месторождения мрамора можно применять канатные пилы, а при разведке гранитов можно использовать бурильные машины типа ПР-З-ОЛ, ПР-35, при помощи которых блок обуривается в массиве по намеченным граням для создания плоскости наименьшего сопротивления расколу. Затем по плоскости расположения шпуров производится откол блоков с помощью клиньев со щечками из высококачественной стали. Расстояние между шпурами обычно составляет 200—300 мм при их глубине 150—500 мм. После откола блоков производится их пассирование, т. е. придание им формы параллелепипеда.

Рассмотрим опробование на примере конкретного месторождения «Осмонское». В проекте намечен комплекс опробовательных работ с учетом безотходного использования сырья в следующих производствах:

ü  блоки для облицовочных изделий,

ü  камень бутовый,

ü  щебень и песок декоративные,

ü  известь для строительных работ и мука известковая для подкормки птиц и известкования почв.

Отбор монолитов.

Монолиты для сокращенных физико-механических испытаний отбираются размером 5х5х8 см. Из одной точки будут отбираться три монолита.

Для полной программы физико-механических испытаний отбираются монолиты 20х20х20 см.

Учитывая слоистое строение месторождения отбор проб на сокращенный комплекс будет производиться через 3 м, на полный комплекс- через 20 м.

С целью изучения глубины распространения зоны выветривания, будут отбираться штуфы 5х5х8 см и шлифы размером 3х3х5 см через каждые 50 м по канавам (3 сечения), по верхним частям всех скважин по следующей методике: интервал 0-1 м – через 0,25 м; 1-3 м – через 0,5 м 3-6 м через 1 м.

По карьеру также будут отобраны монолиты. По двум противоположным стенкам будут отобраны монолиты размером 5х5х8 см для изучения зоны выветривания, а также по 3 монолита размером 20х20х20 см. Глубина карьера 5,5 м.

Объем работ по отбору монолитов, шлифов распределится следующим образом (см. таблицу 7):

Таблица 7

Наименование

Выработок