أخذ عينات الركام وتحليل المناخل

لماذا يكون أخذ عينات الركام وتحليل المناخل عملا واحدا

الطريق الوحيد لمعرفة التدرج الحبيبي الفعلي للمادة المنتجة هو القياس، لكن دقة القياس لا يحدها تمييز الميزان بل مدى تمثيل العينة. لذلك يجب التعامل مع أخذ عينات الركام وتحليل المناخل كسلسلة واحدة: عينة أُخذت بصورة سيئة تعطي نتيجة خاطئة حتى في مختبر لا يشكو من عيب، وهذه النتيجة الخاطئة تفسد بعد ذلك ضبط المحطة. وأكثر الأخطاء شيوعا في الميدان دلو واحد يُجرف من الجانب السهل الوصول في كومة التخزين. وهذا الجانب من أقل المواضع موثوقية في المادة، لأن الحبيبات الخشنة تتدحرج على المنحدر أثناء التكويم وتتجمع في الأسفل.

من أين تؤخذ العينة

أوثق نقطة هي المادة في حركة. فالمقاطع التي تؤخذ عند مخرج السير الناقل بوعاء أو مغرفة عينات تقطع كامل عرض التيار أكثر تمثيلا من أي عينة تؤخذ من سطح الكومة. وإذا أمكن إيقاف السير كانت أدق الطرق إزالة كل المادة الواقعة بين إطارين موضوعين على مسافة محددة على السير. وعند الأخذ من التيار الجاري لا يكفي مقطع واحد؛ إذ تُجمع عدة مقاطع تؤخذ على فترات زمنية متساوية خلال الوردية في ما يسمى عينة مركبة تستوعب التغير الزمني.

وحيث لا مفر من الكومة تنجّي العمل ثلاث قواعد: الأخذ من خمس نقاط على الأقل في ارتفاعات واتجاهات مختلفة، وإزاحة الطبقة السطحية بالمجرفة في كل نقطة والأخذ مما تحتها، وجمع كل الأنصبة في وعاء واحد. وإن لزم الأخذ من صندوق شاحنة سُويت السطح وحُفر في مناطق متفرقة من الأرضية.

تقليل الكتلة بالتربيع

العينة المركبة الآتية من الساحة تفوق عادة الكتلة اللازمة للاختبار أضعافا، ولا يمكن قشطها ببساطة. وللتقليل طريقان معتمدان: مقسّم العينات أو التربيع. والتربيع يعني تكويم العينة وتسطيحها على أرض نظيفة صلبة، وتقسيمها إلى أربعة أرباع متساوية، وطرح ربعين متقابلين، وضم الربعين الباقيين، وتكرار ذلك حتى بلوغ الكتلة المطلوبة. وإذا كانت المادة تنزع إلى الانفصال فإن فصل الأرباع بصليب من الصفيح أو الخشب أوثق بوضوح من تقدير القسمة بالمجرفة.

كتلة العينة تتبع أكبر مقاس حبيبي

هذه القيم تُستعاد تقريبا بحساب D مقسوما على عشرة ثم مربعا بالكيلوغرام: فعند 32 مم يعطي الحساب نحو 10 كغ، وعند 16 مم نحو 2.6 كغ. وحيث تزيد كثافة الحبيبات بوضوح على المدى المعتاد تُرفع الكتلة ليبقى حجم الاختبار قابلا للمقارنة. وتقليص كتلة العينة أشهر انحراف، وهو يشوه الطرف الخشن مباشرة: فعلى مادة 32 مم تجعل عينة بوزن 2 كغ وجود حبيبة واحدة أو غيابها على المنخل الأعلى يزحزح النسبة عدة نقاط.

حد تحميل المنخل

يسري خلال التحليل نفسه حد ثان: عند انتهاء النخل يجب ألا تتجاوز الكتلة الباقية على أي منخل حاصل ضرب مساحة المنخل في فتحة العين مقسوما على مئتين. وإذا تُجوز هذا الحد أُعمي المنخل الأعلى فلم تعبر الأجزاء الناعمة، وبدا التدرج أخشن مما هو عليه. والعلاج نخل العينة على دفعتين أو ثلاث لا مرة واحدة.

الحساب وجدول نتيجة نموذجي

بعد النخل تُوزن الكتلة الباقية على كل منخل، ويضاف الناعم من الطبق السفلي، ويقارن المجموع بالكتلة الابتدائية. وإذا زاد الفاقد بوضوح على واحد في المئة أُعيد التحليل. ثم تُحسب نسبة العابر لكل منخل. وعلى منتج 32 مم بعينة 10 كغ تظهر النتيجة كما يلي:

لا يُقرأ من جدول كهذا رقم واحد، بل تُقرأ صورة المنحنى. في المثال يقع نصف المادة تحت 16 مم، وتبقى نسبة ما دون 0.063 مم أقل من نصف في المئة. وهاتان القيمتان الطرفيتان تحددان أي استخدام يلائم فعلا صنف المنتج.

كيف يعود الناتج إلى ضبط المحطة

تحليل المناخل ليس تقريرا بل تعليمة ضبط. فإذا خرج المنحنى أخشن من المتوقع كان أول ما يُفحص الغربال نفسه: شبك ممزق أو مسدود، وزاوية الميل ومدى الاهتزاز، وحمل التغذية على السطح. وإذا زاد الجزء الناعم على المتوقع صار خلوص المرحلة الثالثية وامتلاء تغذيتها موضع سؤال. وأي هبوط غير متوقع في الأجزاء الوسطى يعني أن ضبطي مرحلتين متعاقبتين لا يتداخلان. وأثر اختيار الطابق وفتحة العين على منحنى المنتج يُرى أسرع ما يُرى على غربال اهتزازي تقليدي، لأن تغيير الطابق يزحزح نقاط انكسار المنحنى مباشرة.

نظام التسجيل

في رأس كل تحليل أربع معلومات: نقطة الأخذ، والوقت والوردية، والمراحل العاملة في تلك اللحظة، ومصدر مادة التغذية. وبغير هذه الأربع لا تقارن المنحنيات. وعينتان تؤخذان من الكومة نفسها بفاصل أسبوع ستختلفان، والذي يفسر الفرق ليس المنحنى بل هذه الأسطر الأربعة. ومتى استقر نظام القياس صار تحليل المناخل اللغة المشتركة لقرارات هندسة التعدين من تخطيط المحجر إلى مواصفة المنتج.

وإذا رغبتم في تحديد سلسلة المناخل ووتيرة أخذ العينات الملائمة لأصنافكم، يمكننا معا نقل نقاط القياس إلى مخطط السير الحالي لديكم.