矿产取样及质量评定

第五节 矿产取样及质量评定
一、矿产取样概述 二、化学取样—（取样质量评定） 三、岩矿鉴定取样 四、加工技术取样 五、开采技术取样 六、地球物理取样
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一、矿产取样概述
1.取样的概念 2.取样的目的 3.取样的分类 4.取样的一般程序 5.影响取样的有关因素
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1. 概念:取样是指从矿体或近矿围岩和堆积物中采集 一小部分有代表性的样品用以进行各种分析、测 试、鉴定与实验，以研究确定矿产质量、物化性 质及开采加工技术条件的专门性工作。
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3) 样品体积的影响
样品的临界体积q与一个矿物晶体的平 均质量d（单位毫克）和在矿石中有用矿物的平 均含量c（单位毫克/立方米）有关
q=k×（d/c） 式中： k为可靠性系数，一般取1.5—2。
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4.) 样品形状和规格的影响
在原地取样时，不同形状的同体积样品计 算的品位值的方差相差可以很大。如上图，线 型的样品比立方体样品的方差小。
每个样品重量数公斤 至数十公斤不等，视矿化 均匀程度而定。 采样应注意： 防止被围岩贫化； 防止人为偏富或偏贫。
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5）打眼法
打眼法是在坑道掘进过程 中收集岩泥及岩粉合并起 来作为样品的方法。 优点是： 取样和坑道掘进同时进
行，不另费工时； 能对尚未被坑道揭露的
某些部分进行采样。 缺点是：不易分段取样。
被取样体积可以看作是一些互不相关的单元体积 的总体。品位变化性的估值只与体积大小有关， 将样品的体积增加n倍，会使样品的品位的性，并 且大部分样品结构具各向异性。因此样 品的形状、规格及方向都对品位变化性 估值产生影响。在整个取样范围内，等 距离采集大量小体积样品比采集少量大 体积样品更为有利。
-47.8 +3.9 +40.7
此法的实质是用试验来确定间距。如例，以相对误差10%为允
许界限，在A地段采样间距2m是可行的；C地段可采用3 m ；B、
D地段1 m。
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2）剥层法
定义： 是在矿体上连续或间隔地均匀剥下一薄层矿石作 为样品的采样方法。 一般只用于矿化极不均匀，有用矿物颗粒粗大，用其他 采样方法(如刻槽法)不能获得可靠结果的矿床；或用其 他采样方法不能得到足够重量样品的薄矿体；以及用于 检查其他采样方法的可靠程度时采用。剥层深度一般515cm。样品可沿矿体按一定间距进行，也可连续采样。
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（6）取样间距的确定
沿矿体厚度方向采用连续取样；但沿矿体走向 （沿脉坑道）或倾斜方向（上、下山坑道）中采样 时，则常采用间隔取样，便出现取样间距确定的问 题。 影响取样间距的因素：
有用组分分布均匀程度； 矿体厚度的变化程度； 取样目的要求； 矿体规模大小。
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取样间距的确定
确定取样间距的方法：统计分析法
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6）全巷法
全巷法是把在矿体内掘进的坑道所采出的全部矿石作 为样品的方法。 采样的长度一般为2米。可在掘进方向上连续采，也 可间隔采取。 全巷法主要用于如下目的： 测定矿石的某些物理性质和选冶性能； 检查其他取样方法的取样效果； 对某些特种非金属（如云母、水晶、金刚石等）、
类比法就是参考同一类型矿床取样的经验数据或参考 规范的标准选择取样间距。可以根据矿种来选择（如 上表），也可根据有用组分均匀程度来选择。
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取样间距的确定
确定取样间距的方法：稀空法
计算项目
平均品位 (%)
取样间距 样品分组 1m A 组(所有样品)
2m A 组(1,3,5,…) B 组(2,4,6,…)
种
1、 多 金 属 矿 、 铜 、 黄 铁 矿 、 砷 2、 钼 、 钨 、 锡 、 金 （ 脉 ） 3、 硫 化 镍 4、 铝 土 矿 5、 汞 、 锑
勘探坑道内
2 -4 m 1.5-2 m 1 .5 -2 .5 m 1 0 -2 0 m 1 .5 -2 .5 m
回采坑道内
5 -1 0 m 4 -6 m 4 -8 m
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（2）样槽的具体布置
探槽 多在槽底取样，也可在槽壁取样 浅井、竖井 多在井壁取样 沿脉坑道 多在掌子面或顶板取样 穿脉坑道 多在坑道壁取样
陡倾斜矿体常用水平刻槽，缓倾斜矿体常用 垂直刻槽。
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（3）样槽形状断面规格及其影响因素
样槽断面形状有矩形和三角形两种，以 前
者为主。
样槽断面规格： 宽×深（cm2） 断面规格影响因素：
经验类比是根据同类矿床取样的经验数据，可以在有 关的规范上查到。上面所列表格就是确定金属矿床刻 槽取样样槽规格的参考表之一。
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（4）确定样槽断面规格方法：试验法
试验法是在同一取样点 用不同规格采样，对 比结果，在保证可靠 性的前提下，选择最 小的断面规格。
试验方法是重叠刻取， 然后按面积比合并成 不同规格的样品。
常用 的计算公式为 l = LP2 /（t2V2）
式中： l为取样间距； L为取样范围的总长； P为给定的精度要求； V为品位的变化系数； t为概率系数。
此外，用半变异函数的变程、自相关函数的影响范 围、趋势函数的半波长等均可作为确定取样间距 的参数。
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取样间距的确定
确定取样间距的方法：类比法
矿
自然露头、钻探工程、坑探工程及矿石堆、矿车取 样等；
(2)根据取样目的任务不同可分为：
化学取样、岩矿鉴定取样、加工技术取样、开采技 术取样和地球物理取样等；
4.取样的一般程序：
样品的采集→加工处理→分析、测试鉴定、 试验等→
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5. 影响取样的有关因素
1) 原地取样和异地取样的不同影响 异地取样，即从已采出的矿石中采取样品。 异地取样矿体的原始结构已遭到破坏，所以
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3）方格法
方格法是在矿体出露部分依 一定网格，在网格的交 叉点上采取大小大致相 同的小块矿石（份样） 合并为一个为样品的方 法。 每个样品由15-50个份样 组成，总重2-3公斤。
方格法适用于矿化均匀、矿 体厚度较大的情况。
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4）拣块法
拣块法是用用做好的绳网 铺在矿石堆上，从每个网 格中取出大致相等的小块 矿石（份样）合并在一起 作为一个样品的方法。
分类， 据取样对象为：
自然露头
钻探取样
坑探工程取样。
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（一）样品的采集
对采样的基本要求是要保证样品的可靠性，否则，因“先天不 足”，而丧失了取样代表性和取样工作的全部意义。为此，对勘 探工程的矿体取样应遵循以下原则： ①总体上，取样的方式方法首先应根据矿床(矿体)地质特点，并 通过试验证实其有足够可靠性的前提下，作出正确选择与确定； 其次，兼顾其取样效率与经济效益。 ②取样间距应保持相对均匀一致的原则，便于取样结果的利用和 正确评价。 ③取样应该遵循矿体研究的完整性原则。样品必须沿矿化变化性 最大的方向采取，即在矿体厚度方向上连续布样，而且应向围岩 中延伸一定距离；尤其对于没有明显边界线的矿体，要在穿过矿 化带的整个勘探工程上取样。
C 组(3,6,9,…) 1.266 0.359 4.350 2.322
相 对 误 差 2m A 组
+9.1 +17.5 +0.41 -12.6
(%)
B组
-9.1 -17.5 -4.00 +12.5
3m A 组 B组 C组
-17.3 +37.7 +3.7 -22.7 -25.0 -6.6 +47.1 -12.7 +0.3
变化系数大与变化系数小
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二、化学取样
定义：化学取样是指通过对采集来的有代表性 样品的化学分析，测定矿石及近矿围岩中的化 学成分及其含量的工作。
化学取样是最基本最经常进行的取样种类，所以， 也常被人们称为“普通取样”。
意义：其结果用于圈定矿体边界和计算储量，确定 矿石中主要有用组分、伴生有益组分、有害杂质的 种类、含量、分布状态与变化规律，为解决地质、 采矿与选矿加工等方面问题提供资料依据。
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（5）样槽的长度及刻取
样槽长度是指单个样品沿取样线的长度。样长过短会 增加样品数量。样品过长，会影响不同矿石类型和 品级的划分。 常用的样长0.5—3m。用得最多的是1—2m。具体可 参考有关表格（教材P144表4-7）。
样槽刻取要求： 不崩散矿石，不混入杂土，保证可靠性； 必须在新鲜矿石上刻取。
⑴样槽布置原则
—样槽应沿矿石质量变化最大方 向布置，通常是沿矿体厚度方 向。
含矿围岩和矿石应分段取样。 不同类型矿石应分段取样。
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（1）样槽布置原则
样槽应通过矿体的全 部厚度，不漏采，也 不重采。
当矿石质量变化（矿 化均匀性差）较大时 应合并取样，以保证 其取样的可靠性。
如浅井，可将两对壁采取的 样品合并，也可四壁合并。
A 地段 B 地段 C 地段 D 地段 1.540 0.410 4.224 1.443
1.681 0.482 4.397 1.443 1.400 0.212 4.053 1.857
3m A 组(1,4,7, …) 1.247 0.565 4.565 0.862
B 组(2,5,8,…) 1.125 0.307 3.945 1.710
在无岩心钻进的钻孔中，要对岩屑和粉 尘取样，用专门的岩粉采集器收集。
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2.露头及坑探工程中的采样 可具体分为下列方法：
刻槽法 剥层法 方格法 拣块法 打眼法 全巷法 小结
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1） 刻槽取样方法
定义 按一定断面规格和长 度刻凿一条长槽，把从槽 中凿下的全部矿（岩）石 作为样品的方法。
对小口径(45或59mm)钻孔，尤 其是坑内小口径金刚石钻孔，则 需将整个岩(矿)心作为样品，以 保证有足够的可靠重量。
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岩心取样注意事项：
1、取样时要考虑岩（矿）心采取率的高低，采取 率相差悬殊的两个回次的岩心不能采作一个样品； 2、取样时要考虑岩（矿）心选择性磨损；