На углеобогатительных фабриках с целью стабилизации процесса обогащения
осуществляют технологический контроль. Контролируют качество рядовых углей,
поступающих на обогащение, продуктов обогащения — концентрата и отходов, а
также оборотной воды и воды, сбрасываемой за пределы фабрики. Контроль
качества производят в основном путем опробования, включающего операции по
отбору проб и подготовке их к анализу.
Пробой называют порцию материала, отобранную из общей массы и обладающую с
допустимой погрешностью свойствами опробуемого материала. При отборе проб
пользуются выборочным методом, т. е. отбирают пробу отдельными порциями,
равномерно распределенными по всему объему контролируемого материала.
Представительность пробы, т. е. соответствие ее качественных показателей
свойствам контролируемого материала, зависит от двух ее основных параметров
— массы и количества отдельных порций, а также от техники отбора.
Массу порции устанавливают из расчета обеспечения достаточной вероятности
попадания в пробу любого по крупности и качеству куска опробуемого
материала.
В практике
обогащения углей коэффициент t обычно принимают равным двум, что
соответствует вероятности 0,95.
Пробы различают по назначению и времени отбора.
По назначению пробы бывают:
минералогические, предназначенные для проведения микроскопического
исследования состава продуктов (размер и форма минеральных включений,
особенности взаимопрорастания минералов);
химические, предназначенные для определения состава продуктов (содержание
ценных компонентов, вредных и полезных примесей);
технологические, отбираемые на месторождении с целью исследования сырья на
обогатимость, т. е. выбора и обоснования рациональной технологической схемы
обогащения полезного ископаемого и количественных показателей обогащения;
масса технологической пробы зависит от состава сырья, характера проводимых
исследований и составляет от десятков килограммов до тысяч тонн.
Кроме того, в отдельных точках технологической схемы отбирают ряд других
проб специального назначения: для проведения ситового и фракционного
анализов; для определения влажности материала, запыленности воздуха, состава
воды и др.
По времени отбора различают следующие виды проб: разовые, отбираемые от
исходного угля и продуктов обогащения только один раз; часовые, отбираемые в
течение 1 ч; сменные, составляемые из часовых проб; суточные, составляемые
из сменных проб.
Подготовка отобранной пробы к анализу заключается в доведении ее до
крупности, необходимой для проведения анализа, и сокращения до требуемой
массы.
С тем, чтобы не измельчать
всю отобранную массу материала, схема подготовки пробы включает операции ее
перемешивания, дробления (измельчения) и сокращения после каждой операции
дробления до минимально возможной массы.
В результате при опробовании углей получают лабораторную пробу с крупностью
материала 0—3 мм, в которой определяют содержание влаги, и аналитическую
пробу крупностью материала 0—0,2 мм для определения зольности, содержания
серы, теплоты сгорания и др.
На углеобогатительных фабриках отбор проб производят от движущегося потока
материала в местах его перепада или с поверхности транспортных устройств и
от неподвижной массы материала, находящегося в транспортных средствах
(железнодорожные вагоны, автомашины, вагонетки и др.) или в штабелях.
Саму операцию отбора пробы выполняют вычерпыванием, применяемым для
опробования неподвижных масс материала и поперечным или продольным сечением,
применяемым для опробования потока материала. При вычерпывании используют
специальные пробоотборники (щупы), позволяющие отбирать пробы с глубины не
более 1 м, что снижает точность опробования.
Сущность метода поперечного сечения заключается в том, что от потока
опробуемого материала отбирают пробу с помощью пробоотборника (вручную или
механическим способом), движущегося в поперечном направлении по отношению
к-потоку материала и охватывающего все его сечение.
При продольном сечении поток рассекают пробоотборником вдоль направления
движения материала.
По результатам опробования на обогатительных фабриках составляют
технологический баланс, который отражает текущий ход процесса обогащения за
каждую рабочую смену.
Баланс, составленный по данным опробования всего фактически переработанного
материала и выданного товарного концентрата с учетом механических потерь и
остатков незавершенного производства, называют товарным балансом. Он может
быть составлен только за сравнительно длительный период эксплуатации
фабрики.
По данным опробования может быть определена зольность продуктов обогащения,
что позволяет рассчитать другие технологические показатели обогащения —
выход и извлечение.
Выход продукта — это отношение его массы к массе переработанного угля,
выраженное в процентах или долях единицы.