Глава 13. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕТРОГРАФИЧЕСКИХ, МИНЕРАГРАФИЧЕСКИХ, УГЛЕПЕТРОГРАФИЧЕСКИХ И ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИХ ШЛИФОВ

13.1. В составе центральных и экспедиционных лабораторий производственных геологических объединений, а также в ряде случаев в лабораториях полевых партий организуют шлифовальные мастерские.

Мастерские готовят препараты (шлифы) из горных пород, руд и углей для изучения их под микроскопом в проходящем и отраженном свете в соответствующих лабораториях - петрографических, минералогических, литологических, углепетрографических, палеонтологических.

Для исследования в проходящем свете готовят тонкие пластинки- срезы, именуемые прозрачные шлифы, а в отраженном свете: а)полированные штуфы, именуемые полированными шлифами; б) полированные брикеты рудных агрегатов или углей, именуемые полированными шлифами- брикетами. Также изготавливают ориентированные палеонтологические прозрачные и полированные шлифы.

13.2. Петрографические прозрачные шлифы из горных пород изготавливают путем обработки образцов пород на шлифовальных станках различных марок с применением вращающихся дисков, стеклянных плит, шлифовальных абразивных материалов, алмазных отрезных кругов и др. Тонкая шлифовка- доводка полированных шлифов осуществляется вручную на стеклянных плитах.

Тонкая полировка- доводка шлифов осуществляется на полировальных станках.

Для выветрелых и рыхлых пород прозрачные шлифы изготавливают с применением горячей цементации и перебинтовывания.

Для петрографического исследования углей прозрачные шлифы изготавливают из образцов угля и из образцов вмещающих пород кровли и почвы. Изготовлению прозрачных шлифов из углей предшествует обработка (цементация) материала, из которого делают шлифы. При изготовлении прозрачных шлифов производится шлифовка и полировка одной из сторон среза образца, приклейка к предметному столу, шлифовка и доводка свободной стороны среза.

Для петрографического изучения углей низкой степени метаморфизма и с большим содержанием фюзена готовят полированные шлифы.

Для изучения сильно выветрелых, мелко раздробленных углей, а также для подсчета среднего содержания микрокомпонентов в угольном пласте и для изучения обогатимости угля изготавливают полированные шлифы- брикеты, а для определения степени метаморфизма- смешанные шлифы- брикеты (с различными размерами зерен).

Качество изготовленных прозрачных и полированных шлифов проверяется под микроскопом.

13.3. Состав работ. Приемка образцов для изготовления препаратов от геологических организаций и лабораторий; изготовление прозрачных шлифов с применением методов холодной или горячей цементации; изготовление ориентированных шлифов; изготовление полированных шлифов- брикетов и смешанных шлифов- брикетов; маркировка, регистрация и упаковка прозрачных и полированных шлифов; проверка качества работы в ходе изготовления и при приемке шлифов; выдача шлифов заказчику.

13.4. Рабочему- шлифовщику горных пород, в соответствии с его квалификацией выдаются образцы (желательно по сериям однотипных) для изготовления прозрачных или полированных шлифов.

Петрографическая, углепетрографическая и другие лаборатории - потребители прозрачных и полированных шлифов должны оказывать шлифовальной мастерской методическую и практическую помощь в освоении новых методов изготовления препаратов, выполнении работ на высоком качественном уровне. Начальник шлифовальной мастерской контролирует качество работы шлифовщиков (проверка соответствия шлифа техническим требованиям), обеспечивает серийность и однотипность работ по изготовлению шлифов.

Начальник мастерской должен обеспечить разработку рациональных методик изготовления шлифов, совершенствование действующих методик и внедрение в практику шлифовального дела новой техники и технологии.

Маленькие мастерские с 2-3 шлифовщиками в полевых геологических партиях целесообразно включать в состав минералого- петрографических лабораторий. В такой мастерской функции старшего может выполнять один из шлифовщиков, с доплатой за бригадирство.

13.5. В мастерской должны быть обеспечены нормальные санитарно- гигиенические условия. При этом следует иметь в виду, что работники шлифовальной мастерской работают с тонкими абразивами, образующими большое количество пыли, а также подвергаются действию токсических паров органических веществ.

13.6. Нормы времени (табл.13.3, 13.4) даны на проведение всех операций, связанных с изготовлением прозрачных и полированных шлифов, с учетом изменения трудоемкости операций в зависимости от категории сложности работы. Категория работы определяется по классификациям, приведенным в табл. 13.1, 13.2 и зависит от характера горной породы или полезного ископаемого, из которых изготавливается прозрачный или полированный шлиф, и технологии выполнения работы по изготовлению прозрачных или полированных шлифов.

Таблица 13.1

Классификация горных пород и руд по категориям сложности изготовления из них прозрачных и полированных шлифов

Категория сложности работ Наименование работы и характеристика типичных представителей горных пород и руд
1 2
А. Изготовление прозрачных шлифов
I а. С одной холодной цементацией или одной цементацией с нагревом образца на электроплитке.
Дуниты, перидотиты, мраморизованные известняки, доломиты и другие плотные породы, не содержащие глинистого вещества и иных примесей, способствующих разрушению породы под воздействием воды. При повышении плотности и твердости пород увеличивается время, затрачиваемое на скалывание и истирание частиц, но одновременно снижается количество контрольно- проверочных операций. Граниты и сходные с ними по составу изверженные породы, окварцованные, осадочные и другие породы, содержащие кварца 50% и более, кварцево- турмалиновые породы, кристаллические сланцы, кварциты (несливные). Изготовление шлифов из этих пород сопровождается одной цементацией.
б. С одной горячей цементацией и значительным числом контрольно- проверочных операций.
Известняки и доломиты средней плотности, змеевики, кварцево- хлоритовые, песчано- слюдистые, глинистые и другие сланцы, туфы, конгломераты изверженных и осадочных пород, выветрелые интрузивные породы, каменистые бокситы, ноздреватые бурые железняки. Эти породы преимущественно средней плотности и плотные, содержащие глинистые примеси. Изготовление шлифов из них сопровождается значительным числом контрольно- проверочных операций и одной горячей цементацией.
II С двумя- тремя цементациями и большим количеством контрольно- проверочных операций.
Песчано- глинистые, горючие и тальковые сланцы, разрушенные сланцы всех разновидностей, сильно выветрелые интрузивные породы, указанные в категории I (группа "а") слабо сцементированные песчаники, мергели, конгломераты осадочных пород с рыхлым цементом, плотные глины, рыхлые бокситы, трепел, уплотненный суглинок, слежавшийся лесс. Эти породы чаще всего уплотненные; изготовление из них шлифов сопровождается большим количеством контрольно- проверочных операций и двумя- тремя горячими цементациями.
III а. С одной холодной цементацией.
Сливные кварциты, джеспилиты, сливной кварц, яшмы, роговики, кремень и сильно измененные изверженные породы. Изготовление шлифов из этих пород сопровождается одной цементацией.
б. С механическим закреплением и трехкратной (и более) цементацией.
Лессовидные суглинки, лесс, иловатые грунты, пески рыхлые, глины, полностью каолинизированные продукты выветривания изверженных и метаморфических пород и другие очень рыхлые горные породы. Изготовление шлифов из этих пород производится с помощью механического закрепления (перебинтовывания или заключения в стеклянный цилиндр и перебинтовывания) и трехкратной (и более) горячей цементацией или холодной цементацией раствором цемента фосфата.
Б. Изготовление полированных шлифов с цементацией
I Сфалерит, блеклые руды и другие руды, легко поддающиеся полировке
II Пирит, халькопирит и другие плотные руды, хуже поддающиеся полировке, чем руды I категории
III Борнит, бурые железняки, магнетит, фергусит и другие, особенно плохо поддающиеся полировке. Галенит, золото.
В. Изготовление прозрачных и полированных шлифов- брикетов
II Из руд и горных пород I - II категорий
III Из руд и горных пород III категории

Таблица 13.2

Классификация ископаемых углей по категориям сложности изготовления из них шлифов

Категория сложности работ Наименование работы и характеристика типичных представителей углей
1 2
А. Изготовление прозрачных и полированных шлифов
I Плотные, вязкие и плотные трещиноватые угли, обладающие повышенной твердостью. Изготовление шлифов сопровождается одной цементацией.
II Хрупкие и выветрелые угли: угли марки "Д", бурые угли Челябинского и других бассейнов, хрупкие угли Кузбасса, выветрелые разности углей всех бассейнов. Изготовление шлифов сопровождается двукратной цементацией, а иногда механическим закреплением.
III Сажистые, бурые тонкоплитчатые и сильно выветрелые угли. Изготовление шлифов сопровождается трехкратной цементацией и механическим закреплением.
Б. Изготовление полированных шлифов- брикетов
I Окисленные и сильно окисленные угли
II Неокисленные угли
III Антрациты

Таблица 13.3

Нормы времени на изготовление из горных пород и руд прозрачных и полированных шлифов

(в бригадо- часах)

Номер нормы Наименование работ Единица измерения Норма
1 2 3 4
1780 Изготовление прозрачных шлифов с применением способа холодной цементации и цементации с нагревом образцов (на электроплитке и др.) для I категории сложности прозрачный шлиф 0,28
1781 То же, для II категории -"- 0,32
1782 То же, для III категории -"- 0,46
1783 Изготовление прозрачных шлифов с применением способа горячей цементации (погружением образцов в жидкий раствор цемента, нагретый до 70-80°C), для I категории сложности -"- 0,41
1784 То же, для II категории -"- 0,46
1785 То же, для III категории -"- 0,57
1786 Изготовление прозрачных шлифов из слюдита и солей хрупких, для I категории сложности -"- 3,30
1787 То же, из солей плотных, для II категории сложности -"- 1,67
1788 То же, из пород с содержанием около 50% слюды (сланцы слюдяные), для II категории сложности -"- 0,70
1789 Изготовление прозрачных шлифов из брикетов (природных и искусственных материалов) для II категории сложности -"- 0,54
1790 То же, для III категории -"- 0,65
1791 Изготовление прозрачных шлифов палеонтологических и других ориентированных в заданном направлении или с выбором направления исполнителем, при наличии в образце обильной фауны, с применением способа трехкратной горячей цементации, для II категории сложности -"- 0,52
1792 Изготовление прозрачных шлифов палеонтологических, ориентированных с выбором направления исполнителем, при наличии в образце бедной фауны, с применением способа трехкратной горячей цементации, для II категории сложности -"- 0,71
1793 Изготовление ориентированных прозрачных шлифов из средне и верхнекаменноугольных фузулинид, заключенных в породе, для II категории сложности -"- 1,91
1794 Изготовление ориентированных прозрачных шлифов из выделенных раковин фораминофер, включая фузулиниды, для II категории сложности -"- 2,40
1795 Изготовление прозрачных шлифов из односторонних пришлифовок раковин фузулинид, для II категории сложности -"- 0,39
1796 Изготовление палеонтологических комбинированных (прозрачно- полированных) шлифов для I категории сложности комбиниро­ванный шлиф 0,56
1797 То же, для II категории -"- 0,64
1798 То же, для III категории -"- 0,74
1799 Изготовление полированных шлифов из руд и горных пород, для I категории сложности полирован­ный шлиф 0,37
1800 То же, для II категории -"- 0,53
1801 То же, для III категории -"- 0,81
1802 Изготовление полированных шлифов из брикетов (природных и искусственных материалов), для II категории сложности -"- 0,57
1803 То же, для III категории -"- 0,85
1804 Изготовление палеонтологических оринтированных полированных шлифов, для II категории сложности -"- 0,90
1805 Изготовление ориентированных односторонних пришлифовок из раковин фузулинид, заключенных в породе (с применением способа горячей цементации), для II категории сложности -"- 1,52
1806 Реставрация полированных шлифов, для I категории сложности -"- 0,22
1807 То же, для II категории сложности -"- 0,32
1808 То же, для III категории сложности -"- 0,49

Таблица 13.4

Нормы времени на изготовление из ископаемых углей прозрачных и полированных шлифов и полированных шлифов- брикетов

(в бригадо- часах)

Номер нормы Наименование работ Единица измерения Норма
1 2 3 4
1809 Изготовление прозрачных шлифов с двухсторонней полировкой при размере шлифа 20х20 мм, для I категории сложности прозрачный шлиф 1,60
1810 То же, для II категории -"- 2,07
1811 То же, для III категории -"- 2,35
1812 Изготовление прозрачных шлифов с двухсторонней полировкой при размере шлифа 20х40 мм, для I категории сложности прозрачный шлиф 2,07
1813 То же, для II категории -"- 2,76
1814 То же, для III категории -"- 3,50
1815 Изготовление полированных шлифов обычных, для I категории сложности полирован­ный шлиф 0,73
1816 То же, для II категории -"- 0,99
1817 То же, для III категории -"- 1,05
1818 Изготовление полированных шлифов- брикетов для I категории сложности полирован­ный шлиф-брикет 0,78
1819 То же, для II категории -"- 1,06
1820 То же, для III категории -"- 1,18
1821 Изготовление полированных шлифов-брикетов, из смешанных углей I и II категорий, для II категории сложности полирован­ный шлиф- брикет 1,00

Таблица 13.5

Поправочные коэффициенты к нормам времени на изготовление прозрачных и полированных шлифов из горных пород, руд и ископаемых углей

N п/п Особенности производства работы Попра­вочный коэф- фициент Номер таблиц и норм, к которым применяется данный К
1 2 3 4
1 Изготовление прозрачных и полированных шлифов на керосине и глицерине (вместо воды) 1,15 табл. 13.3 нормы 1780- 1808 табл. 13.4 нормы 1809- 1821
2 Изготовление ориентированных (не палеонтологических) прозрачных и полированных шлифов 1,15 табл. 13.3 нормы 1799- 1801 табл. 13.4 нормы 1809-1817
3 Изготовление полированных шлифов на смоляных полировальниках 1,20 табл. 13.3 нормы 1780-1808
4 Изготовление единичных (до 10) прозрачных и полированных шлифов и брикетов (независимо от категории) 1,20 табл. 13.3 нормы 1780-1805 табл. 13.4 нормы 1815-1821
5 Изготовление прозрачных и полированных шлифов из вспучивающихся и растрескивающихся пород, особо жирных глин, полностью выветрелых изверженных, метаморфических пород и очень рыхлых осадочных пород 1,50 табл. 13.3 нормы 1780-1805
6 Изготовление шлифов всех видов в полевых геологических партиях и экспедициях вручную на шлифовально- полировальных кругах 1,20 табл. 13.3 нормы 1780-1805 табл. 13.4 нормы 1809-1821
7 Изготовление прозрачных шлифов размером более 4 см2 и полированных более 8 см2, за каждый дополнительный квадратный сантиметр сверх указанного размера 1,10[34] табл. 13.3 нормы 1785-1805 табл. 13.4 нормы 1809-1821

Таблица 13.6

Нормы затрат труда по шлифовальной мастерской

(на 1 бригадо- месяц)

N п/п Наименование должностей Кол-во человек на лабораторию(10 бригад) Норма затрат труда (чел./мес.)
1 2 3 4
1 Начальник мастерской 1 0,10
Непосредственные исполнители
2 Шлифовщик горных пород IV разряда 3 0,30
3 Шлифовщик горных пород III разряда 3 0,30
4 Шлифовщик горных пород II разряда 4 0,40
Рабочие
(вспомогательные)
5 Подсобный рабочий I разряда 1 0,10
Всего: 12 1,20

Таблица 13.7

П Е Р Е Ч Е Н Ь основного оборудования, применяемого при изготовлении прозрачных и полированных шлифов

N Единица Количество на
п/п Наименование измерения 1 лабораторию 1 бригаду
1 2 3 4 5
1 Кварцевоотрезной станок шт. 1 -
2 Микроскоп полиризационный агрегатный студенческий ПОЛАМ- С -Ш -"- 1 -
3 Микроскоп полиризационный агрегатный рабочий рудный, ПОЛАМ- Р-312 -"- 1 -
4 Микроскоп стереоскопический, МБС- 9 -"- - 1
5 Станок камнерезный алмазный КРС- 110 (САСП-1) -"- 1 -
6 Станок кварцево- шлифовальный КШ- 2 -"- - 0,2
7 Станок шлифовальный СШН- 1 -"- 1 -
8 Станок настольно- сверлильный одношпиндельный НС- 12А -"- 1 0,1
9 Станок камнерезный СКРН- 1 /СКР -"- 1 -
10 Шкаф сушильный вакуумный (с вакууметром термопарным) ШСВ - 45к -"- 1 -

Таблица 13.8

П Е Р Е Ч Е Н Ь приборов, инструментов и инвентаря, применяемых при изготовлении прозрачных и полированных шлифов

N Единица Количество на %
п/п Наименование измерения 1 лабораторию 1 бригаду износа в год
1 2 3 4 5 6
1 Алмазные отрезные круги
АОК- 400 шт. - 0,2 100,0
АОК- 320 -"- - 0,2 100,0
АОК- 200 -"- - 0,2 100,0
2 Алмазные диски -"- - 0,5 100,0
3 Брикетница для брикетов -"- 1 - 20,0
4 Весы технические 2-го класса, ВЛТ- 200 -"- 1 - 12,0
5 Вентилятор настольный -"- - 1,0 30,0
6 Зубило слесарное -"- 1 0,1 30,0
7 Игла алмазная гравировальная -"- - 1,0 50,0
8 Карандаш алмазно-металлический Ц- 5 -"- 4 1,0 50,0
9 Кастрюля цилиндрическая с вкладной крышкой (эмал 3-х л) -"- - 1,0 100,0
10 Кисть для мытья поддонов -"- 2 - 100,0
11 Кисточки малые художественные -"- - 1,0 100,0
12 Круг полировальный и шлифовальный, ШПС (Ф 250-22-40) -"- - 2,0 100,0
13 Кусачки торцовые -"- 1 - 20,0
14 Кувалда кузнечная тупоносая -"- 1 - 20,0
15 Лотки ячеистые -"- - 2,0 50,0
16 Лупа измерительная, ЛИ -3-10х -"- 3 - 33,0
17 Миска эмалированная -"- - 2,0 50,0
18 Молоток геологический -"- 1 - 100,0
19 Наковальня -"- 1 - 10,0
20 Нож ампутационный, большой НЛ 315х180 -"- 2 - 30,0
21 Ножницы остроконечные, прямые Н- 19 -"- 1 - 20,0
22 Отстойник металлический ОМ- 2 -"- 2 - 30,0
23 Пинцет анатомический ПА 150х1,5 -"- 2 - 30,0
24 Пластины резиновые технические для полировки (12х20 мм) -"- - 0,1 50,0
25 Пластины стеклянные -"- - 2 50,0
26 Плитка электрическая лабораторная ПЭЛ -"- - 0,5 100,0
27 Пресс гидравлический ручной, ГРП -"- 1 - 20,0
28 Противень лабораторный, ЛП -"- 2 - 30,0
29 Сита почвенные, СП- 200 набор из 8 шт. 2 - 10,0
30 Светильник настольный шт. - 1 10,0
31 Стеклорез -"- 1 - 50,0
32 Стол однотумбовый -"- - 1 10,0
33 Стул IV категории мягкости -"- - 1 20,0
34 Тиски слесарные с ручным приводом -"- 1 - 33,0
35 Таз алюминиевый -"- - 0,15 30,0
36 Шкаф канцелярский -"- 1 - 10,0
37 Щипцы тигельные -"- 2 - 30,0
38 Шкаф вытяжной -"- 2 - 20,0
39 Шкаф для папок и бумаг -"- 1 - 10,0
40 Шкаф для реактивов -"- 1 - 12,0
41 Шкаф медицинский двустворчатый -"- 2 - 12,0
42 Шпатель для цемента двусторонний -"- - 1 50,0
43 Часы песочные настольные "ЧПН- 3" -"- - 1 50,0

Таблица 13.9

Переченьи нормы расхода лабораторной посуды, реактивов и материалов, применяемых при изготовлении прозрачных и полированных шлифов

(на один бригадо- год)

N п/п Наименование Единица измерения Норма расхода
1 2 3 4
Лабораторная посуда
1 Банки стеклянные с крышками 0,1-0,2 л шт. 2
2 Бутыли 20 л -"- 0,2
3 Колбы плоскодонные 1000 мм -"- 1
4 Стаканы фарфоровые N 7, 1000 мм -"- 1
5 Чаши кристаллизационные ЧКТ- 90, d=310 мм, выс. 90 мм -"- 1
Реактивы
6 Керосин осветительный КО- 30 кг 0,3
7 М- Ксилол, ч -"- 7,2
8 Натрий углекислый, ч.д.а. -"- 1,0
9 Окись алюминия, ч.д.а. -"- 0,3
10 Окись (III) железа, осч.ч. -"- 0,3
11 Окись алюминия, ч.д.а. -"- 0,3
12 Окись хрома (III), ч.д.а. -"- 1,1
13 Окись хрома (II), ч.д.а. -"- 1,1
14 Пихтовое масло -"- 1,1
15 Спирт- ректификат, осч л 17,0
16 Этиленгликоль, ч.д.а. кг 1,0
Материалы
17 Бумага оберточная кг 3,3
18 Белила цинковые (готовое к употреблению) -"- 0,1
19 Драп- велюр -"- 0,15
20 Замша -"- 0,15
21 Канифоль таловая кристаллическая -"- 10,0
22 Микрошлифопорошки К36, N М-5 -"- 1,5
23 То же N M 7 -"- 1,5
24 То же N M 10 -"- 2,6
25 То же N M 14 -"- 3,5
26 То же N M 20 -"- 1,0
27 То же N M 28 -"- 14,5
28 Стекла покровные, 24х24 мм шт. 3000
29 Стекла предметные -"- 3000
30 Сукно биллиардное м 0,5
31 Фланель -"- 0,5
32 Шеллак кг 0,7
33 Шлифовальное зерно К39 N 50-16 -"- 3,5
34 Шлифовальный порошок К37 N 12-10 -"- 3,5
35 То же N 8 -"- 1,5
36 То же N 6 -"- 1,5
37 То же N 4 -"- 2,0
38 Материалы для оформления результатов проведен ных работ (журналы, бумага, чернила, тушь и др.) руб. 45-00


[34]                                                                N

 Коэффициент должен применяться согласно формуле: N+ --- xK = Q

                                                      S

где N - нормы времени по таблице ССН в расчете на нормализованную   площадь шлифа; S - нормализованная площадь шлифа, т.е. 4 или 8 см2;   х - дополнительная площадь шлифа (в см2 сверх нормализованной,т.е.   более 4 или более 8 см2); К - коэффициент, равный 1,10; Q - норма   времени, выведенная с учетом применения поправочного коэффициента К.