矿产取样及质量评定

矿产取样及质量评定

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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

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

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.

取样概念的扩展——由于用于确定矿石中化学组分含量的地球物理测量方法的出现和应用,部分机械取样由自然状态直接测定所代替.前者具不可重复性,后者是可重复的.

2.取样的目的:是查明矿石和围岩的质量,矿物成分,化学成分,分带性和内部结构,技术和工艺性质的唯一有科学依据的方法.

3.取样的分类:

(1)材料取样中,根据具体采样位置不同可分为:

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→结果的检查与评定.

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,会使样品的品位的方差相应缩小 n倍.

5. 影响取样的有关因素

原地取样由于相邻样品存在相关性,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.

2)样品数量与间距的影响

样品的数量越多,其取样代表性越好.

取样间距小,能反映出小尺度的内部结构,随着间距的增大,所反映的变化性的尺度水平也随之加大.

3) 样品体积的影响

样品体积对有用组分变化性估值的影响极大.

如金刚石只占金伯利岩体体积的千万分之一,为了保证样品中平均能有1个金刚石晶体,样品体积应大于晶体体积的1千万倍.考虑到晶体的大小不一和晶体空间分布的不均匀性,其体积应数倍于此数.

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.

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.

5) 样品方向的影响

样槽的方向与矿脉走向近于垂直时,最有效地反映出矿体的变化性;否则,若与矿脉走向平行,则往往不能有效地反映矿体的质量及其变化性.

6) 矿产自然特性的影响

矿体各标志变化的方向性

变化大的方向和变化小的方向

矿体的内部结构特点

结构复杂和结构简单

有用组分品位分布的方差(均方差,变化系数);

变化系数大与变化系数小

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.

分类, 据取样对象为:

自然露头

钻探取样

坑探工程取样.

二,化学取样

(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.

④对于不同类型,品级的矿石与夹石,应视其厚度与工业指标,系统地连续分段采样,

以满足分别开采的需要;若有必要或混采时可按比例进行适当的样品组合.

1钻探取样

对岩心钻孔的岩(矿)心取样,

对于较大口径者常采用劈半法,即沿岩(矿)心一轴面用手工劈开或用机械劈(锯)开

成同样的两部分,一半作为样品,一半留存或作它用(左图).

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.

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;

常见于含脆性或软弱矿物的钼,锑,汞,钨等矿床.此类矿石矿物磨损,则品位会降低. 3,岩(矿)心采样时,必须连续取样或连续分段取样;

4,单个样品长度一般应小于可采厚度,一般1-3米.样品长度是指岩(矿)心所代表的

厚度,不是岩(矿)心的实际长度.

冲击钻勘探砂矿时,要按回次将全部掏出来的物质收集起来作为一个样品.

为保证样品的可靠性,一是要将该回次物质收集完全(减少损失),二是防止孔壁塌落

混入其他物质"污染",故要加套管加固孔壁,严禁超管采样.样品长度要根据矿层厚

度和预计的采矿方法确定.

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.

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

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.

⑴样槽布置原则