6-固体矿产取样

第六章固体矿产取样sampling第一节概述一、定义在矿体和近矿围岩以及矿山的产品上,按照一定的规格和重量采取一部分样品，目的为了研究矿石的质量：即化学成分、物理性质、矿床开采技术条件（性质）、矿石的加工技术性能，这一项专门性的地质工作叫做取样二、工作环节1、采样：在采样过程中要保证样品总体具有可靠性、代表性2、样品加工：原样破碎→拌匀→缩分3、化验和试验取样的关键问题是样品的代表性问题三、取样任务及分类★确定有用组份和有害组份的含量→确定化学组分→化学取样★确定物理性质→物理取样★确定矿床的开采条件→技术取样★确定矿石的加工技术性能→加工技术取样取样分类化学取样确定有用组份和有害组份的含量→确定化学组分确定物理性质确定矿床的开采条件物理取样技术取样加工技术取样确定矿石的加工技术性能第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样Chemicalsampling一、目的与任务1、目的了解矿石质量及矿床中的物质组份的分布规律，要达到该目的，只有通过化学取样才能够达到。2、任务★确定有用组份、有害组份、有益组份的种类和含量，以及他们的赋存状态及分布规律→确定矿与非矿★圈定矿体界线→确定矿与非矿的界线★划分矿石的自然类型和工业品级→并圈出它们的分布地段★了解开采时的贫化和损失情况化学样品的采取必须在不同的探矿工程中采取，为此，可以分为坑探工程取样和钻探工程取样。第六章固体矿产取样Sampling坑探工程包括探槽(explorationtrench)、浅井(shaft)、沿脉、穿脉、暗井等，在以上工程中对揭露的矿体和围岩进行样品的采集叫坑探工程取样（包括天然露头）取样方法有：刻槽法carve、剥层法stripping、全巷法wholetunnelmethod、方格法squarepatternmethod、拣块法pickedsamplingmethod、打眼法cutholemethod等一)、刻槽法1、定义在矿体或围岩上按一定的规格开一个槽，该槽中凿下的为样品，槽子称为样槽samplingchannel，这种采样方法叫做刻槽法2、样槽布置的原则样槽沿矿体物质成分变化最大的方向布置，并穿过矿体全部。3、采样规格samplingdesign一、目的与任务二、坑探工程取样第一节概述第二节化学分析取样Chemicalsampling第六章固体矿产取样Sampling一)、刻槽法1、定义2、样槽布置的原则3、采样规格samplingdesign样槽规格包括：槽长、宽、深、断面形态1）断面规格：★断面形态：长方形、三角形★断面规格：指横断面的宽度、深度的总和，一般表示为宽度×深度如7×3cm10×5cm★影响断面规格（断面大小）的因素●矿化均匀程度●矿体厚度●矿石矿物的颗粒大小矿石的脆性★确定样槽断面的大小的方法●类比法analogymethod●试验法testingmethod2)样品长度（采样长度）（samplelength)一个样槽具有三大要素即断面规格，断面形态、样品长度。★概念：单个样品沿着采样线刻取的长度（即单个样槽的长度）★影响样长的因素●矿体厚度●矿石类型●矿化均匀程度●最小可采厚度,一般小于最小可采厚度●夹石剔除厚度，一般小于夹石剔除厚度3）确定样长的方法●类比法●试验法第六章固体矿产取样Sampling一)、刻槽法1、定义2、样槽布置的原则3、采样规格samplingdesign4、刻槽采样样槽的布置1）探槽一般布置在槽底①当矿体陡倾斜时，倾角45°，在槽底取样②当矿体缓倾斜时，倾角45°，可在槽底或槽壁取样③当矿体近似水平（倾角10°)，在槽壁作阶梯状取样当矿体近似水平（倾角10°)，在槽壁作阶梯状取样1234567一)、刻槽法1、定义2、样槽布置的原则3、采样规格samplingdesign4、刻槽采样样槽的布置1）探槽一般布置在槽底2）垂直坑道中一般布置在井壁①当矿化均匀时，在一井壁取样②当矿化不均匀时，在相对两壁或四壁采样后合并为一个样品第六章固体矿产取样Sampling当矿化均匀时，在一井壁取样1234一)、刻槽法1、定义2、样槽布置的原则3、采样规格samplingdesign4、刻槽采样样槽的布置1）探槽一般布置在槽底2）垂直坑道中一般布置在井壁3）穿脉坑道一般在壁上取样①当矿体缓倾斜时，倾角30°，样槽沿矿体厚度方向布置②当矿体倾角较陡时，倾角60°，样槽沿水平方向布置③当中等倾斜矿体（倾角30°、倾角60°)，可水平刻槽或垂直刻槽第六章固体矿产取样Sampling12341234一)、刻槽法4、刻槽采样样槽的布置1）探槽一般布置在槽底2）垂直坑道中一般布置在井壁3）穿脉坑道一般在壁上取样4）沿脉坑道一般在掌子面上取样①当矿体产状较缓时，壁上取样②当矿体产状较陡时，顶板取样③一般在掌子面上取样倾角60°：水平样槽倾角30°～60°：水平或垂直倾角30°：垂直取样④当矿体变化很大时，多个样合并，才能保证样品的代表性第六章固体矿产取样Sampling沿脉坑道当矿体产状较缓时，壁上取样1234沿脉坑道当矿体产状较陡时，顶板取样123倾角30°～60°：水平或垂直倾角60°水平样槽12倾角30°垂直取样121212123当矿体变化很大时，多个样合并一)、刻槽法4、刻槽采样样槽的布置1）探槽一般布置在槽底2）垂直坑道中一般布置在井壁3）穿脉坑道一般在壁上取样4）沿脉坑道一般在掌子面上取样第六章固体矿产取样Sampling5）刻槽法施工过程中应遵循的准则①当矿体厚度大时：连续刻槽采样，若最后一段样槽长度达不到样长，但1/2样长，单独刻取；1／2样长，与前一个样品合并。②当矿体很薄时：矿体厚度作为样长③当矿体成带状构造分布时：连续刻槽分段取样，每一带单独取样分析。④当矿体与围岩界线不清时：连续刻槽分段取样，据化学分析结果圈定矿体当矿体厚度大时：连续刻槽采样1234567当矿体成带状构造分布时：连续刻槽分段取样123456一)刻槽法二）剥层法1、概念在矿体出露处剥下一层矿石作为样品而进行的采样方法2、规格宽度：20－50cm深度5－15cm长度与矿体厚度一样大3、适用范围矿体厚度小，矿石品位分布不均匀的矿体，也可用于检查采样的精度第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样一、目的与任务二、坑探工程取样一)刻槽法二）剥层法三）全巷法1、概念在坑道掘进过程中，一定进尺范围内的矿石都作为样品或取部分作为样品的采样方法2、规格宽度：同坑道大小，样长为2米，样重：数吨～数十吨3、适用范围适用技术取样或加工技术取样，也用于贵金属矿床的矿石品位的检查第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样一、目的与任务二、坑探工程取样第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样一、目的与任务二、坑探工程取样三、钻探工程取样1、概念从钻探过程中获得的岩矿心、岩矿粉、岩屑中取样的方法2、取样方法★岩矿心用劈心机沿矿心长轴方向一劈为二或四，取一份作为样品，注意劈芯时怎样使矿芯的一半与总体品位的一致性★矿心采取率不高或磨损严重时，应采取矿粉作为样品，但井壁易坍塌时，一般不取岩矿粉。第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样第三节化学样品的加工一、为什么要对化学样品进行加工1、实验室要求一般实验室分析化学成份的样品重量仅仅需要200～50克，而原始样品的重量较大，所以需要加工。2、矿物颗粒过大化验室要求分析样品的矿物颗粒一般小于0.1mm，因此需要加工达到分析用的粒径。3、矿石品位不均匀矿石有用组份的不均匀，迫使我们进行样品加工，使其均匀。4、由于某些专门性的测试任务的要求二、加工的实质如何使加工过程简单、迅速、经济，同时使加工后样品让其化学成分仍然与原始样品的化学成分相吻合，即50～200克的样品的品位能与原始样品品位在允许范围内。也就是说加工后的样品具有代表性。三、加工的环节四、怎样确定样品重量公式用切桥特公式过筛拌匀缩分破碎2KdQQ样品最小可靠重量；K缩分系数；d矿石中最大颗粒直径第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样第三节化学样品的加工第四节化学样品的分析与检查一、化学分析的种类化学分析主要依据分析项目的不同以及用途分为：化学分析的种类基本分析分析项目因矿种而异，分析矿石中主要成矿元素多元素分析伴生有益有害元素种类和含量组合分析全分析综合利用的有益组分、影响选冶的有害元素分析矿石中所有元素或组分的种类或含量第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样第三节化学样品的加工第四节化学样品的分析与检查一、化学分析的种类1、基本分析（普通分析、单项分析、主元素分析）贯穿整个矿产勘查的始终★作用：划分矿与非矿；矿石中有用组份的含量；了解矿石的质量；划分矿石类型；计算储量分析项目：矿石中的成矿元素，金矿石：Au；铅锌矿：Pb、Zn；铜矿：Cu等2、多元素分析★概念：在代表性地段取少量样品（10～20个），分析，以检查矿石中伴生有益有害元素的种类及含量的一种分析方法★目的：为下一步的组合分析提供元素种类★分析的元素种类据光谱半定量分析、矿石类型、矿物共生组合等确定。如：对于铅锌矿床：共生矿物（associatedminerals）方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、辉铋矿、黄铁矿、辉锑矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿等，此时多元素分析的元素有：Pb、Zn、Cu、Fe、Bi、Sb、Ga、In、Ag、As、Cd、Ge、Hg第六章固体矿产取样Sampling第一节概述第二节化学分析取样第三节化学样品的加工第四节化学样品的分析一、化学分析的种类1、基本分析（普通分析、单项分析、主元素分析）2、多元素分析3、组合分析多元素分析查出矿石中伴生的有益组份和有害组份，它提供了组份分析的项目，通过组合分析就可以了解矿石中具有综合回收利用价值的有益组分，以及影响选冶性能的有害组份。例Pb－Zn矿床中，组合分析需要分析Ag、Cu、Ga、In、Cd、Se、Fe；其中Ag、Cu、Ga、In、Se可达综合利用；Cd、Fe是有害元素。4、全分析了解矿石样品中全部元素或组份，需要采用全分析，进一步分为：光谱全分析、化学全分析★光谱全分析：精度低，大致了解矿石及围岩中元素的含量，为其他分析作准备。●化学全分析：精度高，全面了解各种矿石类型中元素及组份的含量，用于物质组份研究第一节概述第二节化学分析取样第三节化学样品的加工第四节化学样品的分析一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理1、样品分析产生误差的原因★样品分析误差有：系统误差、偶然误差★误差产生的原因：第六章固体矿产取样Sampling人工采样时产生加工过程器皿分析过程2、样品化验结果检查的种类1）内部检查，由本分析单位取分析总数的5～10％的副样另行编号分析，只能差出偶然误差2）外部检查基本分析的3～5％副样由外单位进行分析，可以查出系统误差和误差的大小3）仲裁分析更高水平的单位进行分析。第四节化学样品的分析一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理1、样品分析产生误差的原因2、样品化验结果检查的种类3、检查结果的处理第六章固体矿产取样Sampling1）偶然误差的处理★超差率处理：超差指分析误差超过允许误差超差率指超过允许误差的样品数所占样品总数的百分率当N30％，则需要外检或内部检查，若结果不变，需返工或仲裁％检查样品数超差样品数超差率100N●据总体相对误差处理计算总体相对误差％原分析值平均品位绝对误差的平均值＝总体相对误差100MM值大于矿石品位的允许误差，需复检，然后再决定是否返工或仲裁。第四节化学样品的分析一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理1、样品分析产生误差的原因2、样品化验结果检查的种类3、检查结果的处理第六章固体矿产取样Sampling1）偶然误差的处理2）系统误差的处理★简单处理N30%M允许误差N30%M允许误差N30%M允许误差N30%M允许误差分析合格返工或仲裁返工或仲裁返工或仲裁第四节化学样品的分析第六章固体矿产