矿产取样及质量评定
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• 矿体的内部结构特点
n 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）；
n 变化系数大与变化系数小
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矿产取样及质量评定
•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。
n 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”。
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：
n 不崩散矿石，不混入杂土，保证可靠性；
n 必须在新鲜矿石上刻取。
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矿产取样及质量评定
（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。
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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。
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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。
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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。
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6) 矿产自然特性的影响
• 矿体各标志变化的方向性
n 变化大的方向和变化小的方向
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矿产取样及质量评定
• 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。
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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。
影响取样间距的因素：
n 有用组分分布均匀程度； n 矿体厚度的变化程度； n 取样目的要求； n 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
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。
n 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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n 分类， 据取样对象为：
n 自然露头 n 钻探取样 n 坑探பைடு நூலகம்程取样。
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• （一）样品的采集
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。 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。
• 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。
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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： n 测定矿石的某些物理性质和选冶性能； n 检查其他取样方法的取样效果； n 对某些特种非金属（如云母、水晶、金刚石等）、 分布极不均匀的贵金属及稀有金属（如金、铂等） 确定其有用组分的含量和品级。
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。
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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。
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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：
n 刻槽法 n 剥层法 n 方格法 n 拣块法 n 打眼法 n 全巷法 n 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。
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• 1 钻探取样
• 对岩心钻孔的岩(矿)心取样，
n 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）。
n 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。
• 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。
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7）小结：各种取样方法的比较
方法优劣的标准：方法的可靠性和取样的费用。 从方法可靠性出发的比较：
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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；
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。
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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。
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
•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。
• 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：
n 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：
n 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：
n 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
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。
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。
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取样间距的确定
确定取样间距的方法：稀空法
•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。
如浅井，可将两对壁采取的 样品合并，也可四壁合并。
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（2）样槽的具体布置
n 探槽 多在槽底取样，也可在槽壁取样 n 浅井、竖井 多在井壁取样 n 沿脉坑道 多在掌子面或顶板取样 n 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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矿产取样及质量评定
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
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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。
（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：
n 矿化均匀程度； n 矿体厚度大小； n 矿石硬度。
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（4）确定样槽断面规格方法：经验法
•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。
• 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。
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2020/11/30
矿产取样及质量评定
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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矿产取样及质量评定
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。
• 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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矿产取样及质量评定
• 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。
n 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。
n 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）；
n 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。
n 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”。
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：
n 不崩散矿石，不混入杂土，保证可靠性；
n 必须在新鲜矿石上刻取。
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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。
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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。
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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。
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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。
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6) 矿产自然特性的影响
• 矿体各标志变化的方向性
n 变化大的方向和变化小的方向
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• 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。
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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。
影响取样间距的因素：
n 有用组分分布均匀程度； n 矿体厚度的变化程度； n 取样目的要求； n 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
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。
n 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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n 分类， 据取样对象为：
n 自然露头 n 钻探取样 n 坑探பைடு நூலகம்程取样。
矿产取样及质量评定
• （一）样品的采集
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。 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。
• 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。
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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： n 测定矿石的某些物理性质和选冶性能； n 检查其他取样方法的取样效果； n 对某些特种非金属（如云母、水晶、金刚石等）、 分布极不均匀的贵金属及稀有金属（如金、铂等） 确定其有用组分的含量和品级。
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。
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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。
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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：
n 刻槽法 n 剥层法 n 方格法 n 拣块法 n 打眼法 n 全巷法 n 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。
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• 1 钻探取样
• 对岩心钻孔的岩(矿)心取样，
n 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）。
n 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。
• 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。
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7）小结：各种取样方法的比较
方法优劣的标准：方法的可靠性和取样的费用。 从方法可靠性出发的比较：
矿产取样及质量评定
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。
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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。
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
•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。
• 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：
n 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：
n 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：
n 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
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。
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。
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取样间距的确定
确定取样间距的方法：稀空法
•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。
如浅井，可将两对壁采取的 样品合并，也可四壁合并。
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（2）样槽的具体布置
n 探槽 多在槽底取样，也可在槽壁取样 n 浅井、竖井 多在井壁取样 n 沿脉坑道 多在掌子面或顶板取样 n 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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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
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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。
（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：
n 矿化均匀程度； n 矿体厚度大小； n 矿石硬度。
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（4）确定样槽断面规格方法：经验法
•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。
• 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。
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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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矿产取样及质量评定
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。
• 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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矿产取样及质量评定
• 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。
n 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。