Numune Alma ve Hazırlama Süreçleri

Cevher Hazırlama I - Ders 2: Madencilikte Numune Alma

• Madencilikte numune alma, bir bütünden temsili bir örnek almayı içeren bir işlemdir. Doğru analiz sonuçları, doğru alınmış numunelerden elde edilir.
• Uygun donanım ve araçlar kullanmak, numunelerin malzemenin bütününü temsil edecek şekilde alınmasını sağlar.
• Temsili Numune (Analiz Numunesi): Bir malzemenin (fiziksel, kimyasal, mineralojik vb.) özelliklerini belirlemek için alınan, malzemenin tamamını temsil eden numunelerdir.
• Şahit Numune: Analiz sonuçlarına yapılabilecek itirazları çözmek için, analiz numunesi ile aynı koşullarda alınan numunedir.
• Azaltılmış Numune: Numunenin boyutunu değiştirmeden ağırlığını azaltma işlemidir.
• Parça Numune: Bir stoktan, belirli bölümlere ayrılmış kısım kısım alınan numunedir. Malzemeden alınan parça numune sayısı arttıkça, temsili numunenin homojenliği artar.
• Numune Alma Periyodu: İki numune alma işlemi arasında geçen süre olup, işletme talimatında belirtilmelidir. (örneğin 1-2-3-6-12-24 saat)
• Doğru numune alımı, kalite güvencesi açısından önemlidir. Numune alımında hata yapılması durumunda, ne kadar gelişmiş teknikler kullanılsa bile doğru sonuç alınamaz.
• Numune sadece numune alındığı andaki ürün durumunu temsil eder.
• Numune alma periyodu, ürün niteliklerinde meydana gelebilecek değişimlerin tespiti ve ürüne zarar vermeden gerekli tedbirlerin alınması için önemlidir. Belirtilen periyodik sürelerden daha sık numune alma ve analiz işlemi ise zaman ve kaynak israfına yol açar.
• Numune alınırken dikkat edilmesi gereken hususlar: Numune alımının gerçekleştirildiği yer mümkün olduğunca temiz olmalı ve dış etkenlerin numuneyi etkilememesi için özen gösterilmelidir. Numune alma ekipmanlarının temizlik sonrası çok iyi durulanması ve kurutulması gereklidir.
• Numune alma aletlerinde kullanılan deterjanlar ya da solventler sonucun yanlış çıkmasına yol açabilir.
• Numune alımında kullanılacak doğru ekipman seçimi çok önemlidir. Ekipman, fiziksel ve kimyasal özellikleri ile konteynerlerin yanı sıra numuneyi kirletmeyecek inert malzemelerden yapılmış olmalıdır. (Genellikle paslanmaz çelik ve Teflon önerilir.)
• Ekipmanların hızla ve kolaylıkla temizlenebilmesi gerekir.
• İhtiyaca bağlı olarak tek kullanımlık numune alma aletleri uygun olabilir.
• Tekrar kullanılan ekipmanlarda hiçbir çatlak olmamalıdır.
• Elektro-cilalanmış paslanmaz çelik ve Teflon gibi pürüzsüz yüzeyli ekipmanlar, numune artıklarının birikmesini önleyerek temizliği büyük ölçüde kolaylaştırır.

Madencilikte Örnek Alma Teorisi

• Bir yığının herhangi bir özelliğini ölçmek için, kütlenin bütününün analizi yerine temsili bir bölümünden örnek almak daha uygundur.
• Sonuçların gerçek değerlere uygunluğu, analizi yapanın tecrübesi, dikkat ve titizliği ve kullanılan metodun doğruluğu, kütle ve numunenin özelliklerine bağlıdır.

Analiz Neticelerindeki Hatalar

• Analiz sonucu hataları iki sebepten kaynaklanabilir: Hatalı örnek alma ve analiz sırasında yapılan hatalar.
• Numune alınacak kütle tamamen homojen olsaydı numune almak çok daha kolay olurdu, ancak çoğu zaman kütle heterojen niteliktedir, bu nedenle numune almanın çok önemli olduğunu gösterir.
• Sistematik hataların mümkün olduğunca sıfır olması için numunelerin tamamen random alınması önemlidir.
• Gelişi güzel numune almak değil, objektif ve her zerrenin eşit alınma şansı olması için random şartlar sağlanmalıdır.
• Random numune almayı kolaylaştırmak için, kamyonlarla nakledilen konsantre krom cevherinden, daima kamyonun arka kapağına yakın kısmına küreği daldırmak suretiyle numune almak doğru değildir. Numune, kamyonun muhtevasını temsil edemez.
• Kürekle alınan numune, küreğin battığı derinlikteki taneleri kapsar, ancak daha derinde kalan veya yükleme/boşaltma sırasında farklı yerlere sıçrayan cevher, numune alma işleminde kapsanamaz.

Numune Alma Usulü Değiştirilmeli mi?

• Numune arabanın bir köşesinden değil, değişik noktalardan alınmalı.
• Kürekle değil, tabana ulaşabilen sonda kullanılmalı
• Alınan temsili numune miktarı arttırılmalıdır.
• Numune miktarını büyütmek, numune alma hatalarını azaltmanın bir yoludur.

Alınacak Örnek Miktarının Saptanması

• Örnek miktarı, örnek alma işleminin başlangıcında tayin edilmesi gereken bir büyüklük olup, amprik ve analitik yolla bulunabilir.
• Genel olarak alınan cevher homojen ise alınacak örnek miktarı az olabilir. Heterojen ise örnek miktarı arttırılmalıdır.
• Cevherin özellikleri (kütle ve yığınlar için homojenlik) örnek alma işleminde alınacak örnek miktarının belirlenmesinde önemlidir.
• Tane boyutu arttıkça, alınacak örnek miktarı da artar.
• Formüller yardımıyla hesaplamalar yapılabilir.

Analitik Yöntemle Parça Örnek Miktarının Saptanması (Gy Denklemi)

• Numune alma işlemindeki istatistik hatayı ölçmektedir.
• Denklem, standard hata, numune miktarı ve mineralin özellikleri arasında ilişki kurmaktadır.
• Şekil katsayısı (d), şekil dağılım faktörü (g), mineral indeksi (m), serbestleşme indeksi (t), sabit (C) değerlerini formüle koyarak, alınması gereken minimum örnek miktarını hesaplamak mümkündür.

Mekanik Bölücülerle Örnek Hazırlama - Bıçaklı Bölücü

• İki kenarı eşit bıçaklı, V şekilli oluklardan oluşur.
• Malzeme beslenip, bölünerek iki küvette toplanır.

Mekanik Bölücülerle Örnek Hazırlama - Döner Örnekleyici

• Çelik bir diskten oluşur.
• Örnek yuvalarına titreşimli bir oluktan örnek akması sağlanır.
• Disk üzerindeki yuva sayısı kadar parçaya ayrılmış olur.

Bu quiz, numune alma ve hazırlama işlemleri üzerine sorular içermektedir. İlk adımlar, malzeme ölçüm birimleri ve örnek miktarının hesaplanması gibi konulara dair bilgi edinmenizi sağlar. Numune alma yöntemleri ve bunların etkileri üzerine düşünmenizi teşvik eder.