Probarea geologica in cazul zacamintelor metalifere

Probarea zacamintelor metalifere poate fi facuta in trei scopuri principale (de determinare):

forma zacamintelor;

posibilitatea determinarii si urmaririi conturului zacamantului;

particularitatile mineralizatiei (mod de prezentare, compozitia mineralogica, distributia utilului, caracteristicile fizico-mecanice ale zacamantului).

Probarea geologica conditioneaza continuarea activitatii in cele trei faze distincte: prospectiune, explorare si exploatare.

1. Probarea geologica in etapa de prospectiune

Probarea are in general un caracter pronuntat prospectiv. Ea contribuie la obtinerea unor informatii care ulterior pot permite:

a.      cunoasterea compozitiei mineralogice si chimice a mineralizatiei; posibilitatea diferentierii unor sorturi de minereu si a zonelor de oxidatie;

b.      cunoasterea mai in amanunt a posibilitatilor de prelucrare tehnologica a minereului respectiv;

c.       aprecierea tendintelor de continuitate a corpurilor de minereu; aprecierea formei zacamantului, a relatiilor mineralizatiei cu rocile inconjuratoare;

d.      stabilirea unor repere stratigrafice si petrografice, sau cu alte cuvinte relatia genetica a mineralizatiei cu rocile inconjuratoare;

e.       aprecierea dimensiunilor posibile ale corpului de substante minerale utile;

f.       cunoasterea unor caracteristici fizico-mecanice ale materiei minerale.

Aceste informatii luate in ansamblu, constituie elemente fundamentale a ceea ce este cunoscut sub numele de prognoza geologica.

Probarea geologica se efectueaza simultan cu prospectiunea, impunandu-i acesteia, dupa caz, corective. Ea consta prin probari in santuri, puturi, dezveliri, foraje etc.. Obiectivele urmarite prin probare se realizeaza dupa cum urmeaza:

probarea chimica pe aliniament continuu (orientate transversal pe zona de interes);

probarea mineralogica (prelevarea sau recoltarea de esantioane);

probarea geochimica (cunoasterea gamei de elemente chimice); aceasta probare poate fi litogeochimica (pe roci) sau pedogeochimica (pe sol).

Masa volumetrica a minereului se determina pe esantioanele recoltate prin probarea mineralogica si se verifica prin determinarile din probele geochimice. Daca este cazul, se prelucreaza probe tehnologice (cca. 500 - 1000 Kg), care trebuie sa dea raspuns pentru fiecare sort de minereu.

2. Probarea geologica in etapa de explorare

Etapa de explorare poate pune in evidenta:

dimensiunile zacamantului;

compozitia mineralogica si chimica;

masa volumetrica;

proprietatile fizico-chimice ale minereului si ale rocilor gazda;

conditiile de preparare (pilot sau industriale).

Aceste caracteristici sunt extrem de importante in vederea unei exploatari optime. Explorarea poate fi eficienta daca, in prealabil:

probarea chimica, mineralogica si geochimica s-a facut corect la toate forajele si lucrarile miniere;

locurile de probare chimica continua sa constituie locul (locurile) in care sa se masoare grosimea zacamantului;

pe orice aliniament de probare chimica sa existe o probare mineralogica si geochimica;

probarea tehnologica sa se faca numai pe aliniamente continue;

calculul de rezerve sa se faca pe probele din foraje numai in conditiile respectarii recuperajului minim admis;

sa existe intotdeauna distante egale intre aliniamentele de probare;

probarea geochimica sa se refere si la aureolele geochimice;

probarea pentru determinarea masei volumetrice sa fie facuta prin cel putin doua metode;

obligatoriu in orice etapa sa fie facuta probarea pentru determinarea calitatilor fizico-mecanice ale minereului pentru stabilirea tehnologiilor de exploatare.

Probarea zacamintelor se face functie de tipul de zacamant. Din acest punct de vedere se deosebesc zacaminte:

a.      cu delimitare neta fata de rocile inconjuratoare;

b.      cu un contur aproximativ net;

c.       cu un contur convenctional.

a. Zacaminte cu un contur net

Fig. 36 - Probarea in foraje

Este absolut necesar sa precizam ca formele de zacamant in acest caz sunt tabulare (filoane, strate, lentile), izometrice (stock-uri, cuiburi), columnare (coloane de brecii). Pentru aceste tipuri de zacaminte sunt necesare foraje sau galerii (fig. 36; 37) si se probeaza mineralizatia pe toata grosimea ei, zonele de impregnatii precum si roca inconjuratoare.

Fig. 36 - Probarea prin foraje

Fig. 37 - Probarea corpurilor de minereu prin galerii

b. Zacaminte cu un contur aproximativ net

In acest caz este vorba despre mineralizatiile compacte si de impregnatie, insotite de cele mai multe ori de salbande. Zacamintele se probeaza echidistant pe galerii directionale. Probarea se face atat pe mineralizatie, cat si pe zona impregnata, diseminata.

c.       Zacaminte de impregnatii si diseminari

In acest caz este recomandat ca aliniamentele de probare sa fie executate in retea de foraje, dupa care probarea sa se indeseasca numai acolo unde forajele sunt considerate productive (adica rocile au un continut interesant in substante minerale utile). Se executa in primul rand o probare geochimica pentru a contura zonele de impregnatie geochimica.

De regula, zacamintele de impregnatii si diseminare cu niste continuturi mici, dar masa volumetrica mare, se exploreaza prin foraje care sunt probate. Forajele pot fi dispuse in aliniamente si retele (300-500; 200-400 m). Pentru asemenea zacaminte se preconizeaza o exploatare in cariera (vezi zacamantul porphyry copper de la Rosia Poeni - Muntii Apuseni). Pentru anumite portiuni din zacamant se pot folosi si foraje orizontale.

3. Probarea geologica in etapa de exploatare

Toate lucrarile de exploatare se probeaza mai ales in scopul studiilor geochimice si mineralogice. Probarea chimica se face ori de cate ori apar modificari ale parametrilor care au definit calitatea si valoarea minereului si anume:

variatii ale compozitiei mineralogice;

scaderea continutului mineralizatiei;

aparitia unor zone de imbogatire;

verificarea permanenta a concentratiei (continutului) minereului.

Probarea tehnologica se face atunci cand apar schimbari in compozitia minereului si pentru imbunatatirea procesului de preparare.

a. Probarea mineralogica este absolut necesara pentru:

determinarea compozitiei mineralogice calitative si cantitative;

studiul proprietatilor fizice ale mineralelor componente;

gradul de cunoastere a diferitelor minerale (pentru fluxul tehnologic);

determinarea unor parageneze minerale caracteristice.

Pentru aceasta probare exista mai multe metode. Cele mai importante sunt:

prin esantionare (probe monolit - esantioane). Aceste probe pot sa fie de la cativa cm la 30-40 cm si chiar mai mari. Ele se iau de regula cu ajutorul ciocanului pneumatic sau pur si simplu cu ciocanul geologic. Pe aceste esantioane se studiaza compozitia mineralogica, forma si dimensiunile granulelor, clivajul, densitatea, proprietatile magnetice, duritatea etc.;

metode gravitationale: in acest caz cea mai cunoscuta probare este cea cu saitrocul (este un instrument de forma unui lighean cu fundul dublu, construit dintr-un anume tip de tabla zincata). Aceasta probare se aplica in mod special aluviunilor cu minerale grele (magnetit, zircon, hematit, titan, rutil, aur), aluviuni care sufera un proces de spalare, separare si uscare. Chiar daca pare o metoda empirica (amintiti-va de goana dupa aur din vestul salbatic), ea este si la ora actuala extrem de folosita si mai ales eficienta. Probele slic uscate sunt apoi analizate la microscop.

b. Probarea pentru determinarea caracteristicilor calitative

Aceasta probare este caracteristica lucrarilor miniere. Ea se face in urmatoarele moduri:

Metoda brazdelor se foloseste la lucrarile miniere care traverseaza zacamantul sau merge directional cu acesta. Brazda trebuie sa aiba obligatoriu minim 10 cm latime si 3-5 cm grosime. Lungimea brazdelor este functie de grosimea zacamantului. Exemplu: daca g = 1 m T L = 1,2 m; daca g > 2 m T L = 1-2 m. Evident ca si aceste dimensiuni variaza cu zacamantul. Sculele folosite sunt toporul tesla (pentru rocile cu duritate mai mica), tancusul, dalta, ciocanul (roci cu duritate mare) la care se adauga o prelata si saculeti de proba. Modul de probare este reliefat in fig. 38; 39. Dupa cum se observa, in galerii, probarea se face in pereti si in tavan.

Fig. 38- Probarea prin razuire

	Fig. 39- Probarea prin razuire in pereti si tavan

O varianta a probarii prin brazda este metoda prin razuire. Aceasta metoda este mult mai precisa si cantitatea de proba este mult mai mare (ex. pe o suprafata de cca. 2 m² se iau 100-500 Kg proba).

Se mai utilizeaza in minerit si metoda probarii prin puncte. In acest caz se iau probe cu masa mica, dispuse in retea (masa unei probe nu este mai mare de 10-15 grame). Aceste probe pot fi unificate, constituind in final o proba unica.