矿石采样和选矿试验要求

矿石采样和选矿试验要求一、矿样的代表性选矿试验矿样代表性最根本的要求，就是所采取和配制的矿样与今后矿床开采时送往选矿厂选别的矿石性质基本一致，矿样的代表性的一般要求如下：（1）一般请况下，应采取全矿床或矿床开采范围内的具有充分代表性的矿样。当采样条件不具备，或考虑到矿床的开采时，也可采取代表选矿厂投产5～10年处理的矿石，对于有色金属矿山和化学矿山应不少于五年．（2）矿样应能代表矿床内各种类型和各种品级的矿石。应根据不用类型和品级的矿石分别采取，使矿物组成、化学成分、结构构造、有用矿物粒度和嵌布特征、伴生有益有害成分及可供综合回收成分的分布情况和附存状态等基本一致；各种类型和各种品级的矿样重量比，应与矿床内各种类型和各种品级矿石储量的比例基本一致，或应与矿山投产若干年内送选矿石中的比例基本一致。（3）矿样的物理机械性质和化学性质（如密度、松散度、硬度、脆性、抗压强度、粘性、湿度、含泥量、氧化程度、可溶性盐类合量等）应与矿床开采范围内（或应与矿山投产若干年内送选矿石）的基本情况一致。（4）矿样主要组分的平均品位、品位波动情况、伴生有益有害成分和可供综合回收成分的含量，应与矿床相应范围内的各类型和品级矿石（或矿山投产若干年内送选矿石）的基本情况一致。）（5）从矿体项底板围岩和夹石中采取的矿岩样种类、成分和比例应与矿床开采时的实际情况基本一致二、矿样的个数矿样的个数一般可由下述条件综合确定：（1）大量的矿样一般是从矿床先期开采地段中采取的，对后期开采的地段应采取少量的验证矿样。当矿床的矿石储量较少、矿山生产年限又较短时，可不考虑分期采样。（2）矿样应从矿床内不同矿体、矿段分别采取，以满足不同组合的选矿试验。如不能分别开采或毋须分别选矿时，可以只采取混合矿样，进行混合矿样的选矿试验。（3）不同类型和工业品级的矿石，当物质组成特征和矿石性质差别较大时，应按矿石的不同类型和工业品级分别采样，以利分别进行单个样的选矿试验或混合样的选矿试验。（4）不同类型和工业品级的矿石，当其主要组分的平均品位以及伴生有益有害成分的含量差别较大时，应根据其品位变化特征，结合开采设计所划分的采区和中段分别采样，以利分别进行单个样的选矿试验或混合样的选矿试验。如不能分别开采或毋须分别选矿时，可以只采取混合矿样，进行混合矿样的选矿试验。（5）为了最大限度地利用国家矿产资源，当矿床内有一定数量的表外矿时，应单独采取表外矿的选矿试验矿样，评价其回收利用的可能性及合理性。（6）当矿体、围岩和夹石以及岩脉中含有贵重、稀散元素和其他可供综合回收的成分时，应在详细研究这些伴生组分的赋存状态和空间分布的基础上，采取有代表性的矿样，进行综合回收的试验研究。（7）应采取一定数量的矿体项底板围岩和夹石样，以利选矿试验时按矿床开采混入废石的种类、成分和比例将其配入选矿试验矿样中。配入到矿样中的废石数量，按开采设计的废石混入率确定；当矿床尚未进行开采设计时，对露天矿一般可按5～10%,（化工矿山按)3～5%、对坑内矿一般按10～25%的废石混入率配制。（8）应根据试验研究单位的要求，另采取一定数量的高品位矿样和近矿围岩，以便试验研究单位调整矿样可能出现的品位偏差或满足试验中的临时需要。（9）应采取代表各种类型和品级的矿石及不同岩性与层位的围岩和夹石做岩矿鉴定标本样。具体要求由试验研究单位提出。（10）应采取破碎、磨矿功指数试验和自磨介质等试验的试样，具体要求由试验研究单位提出。三.矿样粒度（1）试验室试验矿样的粒度一般为50—0mm或100-0mm。（2）半工业试验和工业试验矿样的粒度，应根据选矿方法、工艺流程和试验设备的要求确定。（3）岩矿鉴定的标本作和功指数测定的试验样的块度，由试验单位提出要求。四、矿样重量试验需要的矿样重且的确定，主要取决于下述因素：矿石类型和性质，试验类型、规模和深度，选矿方法和工艺流程的复杂程度，试验设备的规格和能力，试验运转时间等。矿样的重量应由试验研究单位提出，下面为矿样重量的一般要求。（1）可选性试验和试验室小型流程试验矿样的重量的一般要求，参见表1-1表1-1可选性试验和试验室小型流程试验矿样重量的一般要求（2）试验室扩大连续试验矿样的重量，通常有5000~10000千克即可。（3）半工业试验、工业试验矿样的重量，根据试验目的、试验内容、试验设备的能力和试验时间等因素具体确定（有关试验内容、试验设备的能力、试验时间等要求详见第二节。（4）含贵金属、稀散元素的试验矿样重量，按其成分含量和试验中精选设备所要求的矿量计算。（5）采用新设备、新工艺、新技术、新药剂及某些特殊试验，需要增加的矿样重量，由试验研究单位提出要求。五、采样点布置采样点的正确布置，是保证矿样具有代表性的关键。采样设计人员应在综合研究矿床地质条件的基础上，根据矿石性质的复杂程度，不同矿石类型和工业品级的矿石的空间分布情况，以及矿山开采和选矿试验对矿样代表性、个数、粒度，重量的具体要求，并考虑采样施工条件等，合理地确定采样点数量和位置。一般应注意以下几点：（1）采样点应分布在矿体的各部位，不能过于集中。沿矿体走向的两端和中部，以及沿倾斜方向的浅部和深部，都应布置采样点，同时也应照顾到主要储量分布地段。在不影响矿样代表性的情况下，采样点的布置，也可以矿床前期开采地段为重点。（2）选择采样点时，应考虑能代表不同矿石类型和工业品级，并照顾到各类型、各工业品级矿石的物质组成和矿石性质等方面的一般特征，还应根据伴生组分的赋存分布特点，照顾到伴生组分含量及矿物种类。（3）采样点的数量，应尽可能多些。对于品位变化复杂的矿床，有时还须考虑一定数量的备用采样点。（4）应充分利用已有的勘探工程和采矿工程，选择其中对矿石类型和工业品级揭露最完全的工程点作为采样工程点。地表采样点应尽量布置在天然露头及保存完好或恢复工作量小的探槽、浅井等勘探工程中，深部采样点尽量布置在保留有矿（岩）芯的勘探钻孔内。当矿石质量变化较大，在已有工程中布置采样点受到局限，而难于保证试样的代表性时，或者勘探阶段未施工坑道，需要采取数量较多的扩大连续试验、半工业试验和工业试验矿样时，则应结台探矿或开采，布置专门的采样工程点。（5）矿体顶底板围岩采样点应布置在与矿体接触处和开采时围岩崩落厚度的范围内。（6）在选择采样点时，应考虑施工和运输条件。在不影响矿样代表性的前提下，选择施工及运输条件较好的地点作为采样点。（7）地质勘探时劈取化验样剩余的钻孔矿芯和岩芯、是很宝贵的地质勘探成果，应充分和有效地利用。但在配样计算和采样时，不允许将保存的钻孔矿芯和岩芯样段全部取走，只能劈取一半作试验矿样。其余一半，应妥善保存，留作地质勘探、选矿试验、矿山生产时备查矿样。六、配样计算配样计算是采样设计的重要内容之一，具体选定采样点和各采样点采样重量的分配，都是通过配样计算进行的。配样计算有反复增减计算和优化配样计算两种方法。反复增减计算方法的一般程序如下：（1）确定采出矿样的采取个数。根据选矿试验对试验矿样个数的要求，确定采出矿样的个数。（2）确定采出矿样的重量。根据选矿试验要求的试验矿样重量，并考虑装运损失量、加工化验消耗量以及最终配样和缩分要求等因素所需要的富裕量进行计算，确定采出矿样的重量。注：矿石愈复杂、有用矿物含量愈低、嵌布粒度愈粗、密度愈大、分布愈不均匀，此时Ｋ取大值，反之取小值。采出矿样重量的下限一般是：1）对于可选性试验应不少于试验矿样重量的2倍；2）对于试验室流程试验，可按下式计算：Ｑ＝Ｋｄ２式中Q－矿样（具有代表性）最小重量，kg；d－矿样中最大颗粒粒径，mm；K－矿石性质系数，与矿石的种类、有用矿物含量、嵌布粒度、密度和分布的均匀程度等有关。K值应通过试验方法求得，表1-2的数据提供参考。3）对于试验室扩大连续试验，应不少于试验矿样重量的1.2倍，并用式1-1进行验算；4）对于半工业试验和工业试验，应不少于试验矿样重量的1.2倍。（3）确定采样需要控制的因素。根据同一矿样内各种矿石的工业品级、矿石类型、结构构造、嵌布粒度及特征、主要组分的平均品位及品位波动特性、伴生组分的含量及分布等不同特征，及其对选矿试验可能产生的影响，归纳出采取矿样时需要控制的因素。例如，可以按主要组分划定品位区间，拟定采取矿石样的控制因素表，以便确定从各类矿石中不同品位的区间选取采样点；又如，可按与矿体接触关系密切的顶板、底板、夹石层的岩石性质，归纳出采取岩石样的控制因素，以便确定岩样的采取点。（4）计算分配备采样点矿样的采取重量。按采样控制因素统计各类矿石不同品位区间所占的储量比例，计算分配各采样点应采取的矿样重量。（5）调整矿样主要组分平均品位。根据不同品位区间初步选定的各采样点及分配的矿样重量，用重量加权法计算全部矿样主要组分的平均品位。如果此品位与采样要求差距较大时，可通过改变部分采样点位置或改变某些采样点的采取重量，重新计算调整。如此重复多次，直至使矿样主要组分的平均品位符合采样要求为止。（6）调整矿样伴生组分的平均品位。根据上述确定的采样点和各采样点的采取重量，再根据各采样点的伴生有益、有害组分的品位，用重量加权法计算全部矿样伴生组分的平均品位。如果此品位与采样要求的品位差距较大时，可适当地调整部分采样点的采取重量，以达到在保证矿样主要组分平均品位符合采样要求的前提下，尽量使重要的伴生组分的平均品位与采样范围内的伴生组分平均品位基本上相一致。（7）以上是采样设计反复增减配样计算方法的一般程序。还应注意：1）采样施工过程中，若各采样点的采出矿样的实际品位与采样设计配样计算品位相差较大，且经适当调整采样重量仍不能使采出矿样品位达到目的值时，则应对品位超差大的采样点另行选点或补充少量采样点。2）在采样设计的配样计算和采样施工中，拟定或采出的矿样平均品位与其所代表的矿石的地质平均品位之间，允许有一定的波动范围。采样设计和采样施工系统允许的品位波动范围，参见表1-3通常情况下，对主要有用组分，允许向下波动；对主要有害组分，允许向上彼动；而对伴生组分，则视情况适当放宽波动范围。七、采样施工在采样施工过程中，应注意以下事项：（1）采样的实际位置应与采样设计布置的位置一致，各采样点的矿样采出重量应与采样设计重量基本符合。在采样施工和矿样加工过程中，应防止任何杂物混入矿样，各采样点采出的矿样应分别堆放，不允许混杂，更不允许随意损失矿样。（2）为了使缩分出来的矿样能充分代表采出矿样，矿样加工应按程序（破碎、筛分、混匀、缩分）进行，缩分后的矿样重量必须大于（或等于）式5.1-1计算的重量。（3）矿样品位的验证和调整。应检查采出矿样品位与采样设计的矿样品位是否符合，如果相差不大，则可按各采样点所要求的重量进行缩分、称重；如果相差较大时，则需适当调整采样点的矿样采取重量，或在同一品位区间另行选点、或补充少量采样点，直至符合采样要求为止。（4）矿样的包装和运输。试验室试验的矿样，应按不同采样点（或不同矿石类型、不同工业品级和不同品位）分别包装。矿样必须包装牢固，要防漏、防潮和便于搬运。每件矿样包装箱内、外的说明卡片和总的送样单必须填写清楚。矿样说明卡片的内容应包括矿样的种类、编号、采样地点及实际重量。箱外写上编号以便于识别。矿样包装后和起运前都应检查、核对，然后随同采样说明书和矿样托运单发送试验研究单位。采出的矿样，除运走的外，其余的矿样也需按采样点分别堆放，妥善保存，作为副样备用。八、采样说明书的主要内容采样工作完成后，应由采样单位编写详细的采样说明书。采样说明书主要内容如下：（1）编制单位；（2）试验的目的和对矿样的要求；（3）矿床地质特征及矿石性质简述；（4）矿床开采技术条件简述；（5）采样施工方法的确定和采样点布置的原则；（6）矿样加工流程和加工质量；（7）配样计算结果；（8）矿样代表性的评价；（9）矿样包装说明。除以上文字说明外，还应附比例为1：1000的采样点分布平、剖面图。