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1、一、矿产取样概述一、矿产取样概述二、化学取样二、化学取样（取样质量评定）（取样质量评定）三、岩矿鉴定取样三、岩矿鉴定取样四、加工技术取样四、加工技术取样五、开采技术取样五、开采技术取样六、地球物理取样六、地球物理取样第五节第五节 矿产取样及质量评定矿产取样及质量评定1.1.取样的概念取样的概念2.2.取样的目的取样的目的3.3.取样的分类取样的分类4.4.取样的一般程序取样的一般程序5.5.影响取样的有关因素影响取样的有关因素一、矿产取样概述一、矿产取样概述1. 概念概念:取样取样是指从矿体或近矿围岩和堆积物中采集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、
2、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采加工技术条件的专门性工作。专门性工作。 取样概念的扩展取样概念的扩展由于用于确定矿石中化学组分含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。复的。2.取样的目的：取样的目的：是查明矿石和围岩的质量、矿物成分、是查明矿石和围岩的质量、矿物成分、化学成分、分带性
3、和内部结构、技术和工艺性质的化学成分、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。唯一有科学依据的方法。3.取样的分类取样的分类:(1)材料取样中，根据具体采样位置不同可分为：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、矿车取自然露头、钻探工程、坑探工程及矿石堆、矿车取样等；样等；(2)根据取样目的任务不同可分为：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；术取样和地球物理取样等；4.取样的一般程序取样的一般程序：n 样品的采集样品的采集加工处理加
4、工处理分析、测试鉴定、分析、测试鉴定、试验等试验等结果的检查与评定。结果的检查与评定。 1) 原地取样和异地取样的不同影响原地取样和异地取样的不同影响 异地取样异地取样，即从已采出的矿石中采取样品。，即从已采出的矿石中采取样品。 异地取样异地取样矿体的原始结构已遭到破坏，所以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，的总体。品位变化性的估值只与体积大小有关，将样品的体积增加将样品的体积增加n倍，会使样品的品位的方差倍，会使样品的品位的方差相应缩小相应缩小 n倍。倍。5. 影响取样的
5、有关因素影响取样的有关因素原地取样原地取样由于相邻样品存在相关性，并由于相邻样品存在相关性，并且大部分样品结构具且大部分样品结构具各向异性。各向异性。因此因此样样品的形状、规格及方向都对品位变化性品的形状、规格及方向都对品位变化性估值产生影响估值产生影响。在整个取样范围内，。在整个取样范围内，等等距离采集大量小体积样品比采集少量大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。体积样品更为有利。2）样品数量与间距的影响）样品数量与间距的影响n样品的数量越多，样品的数量越多，其取样代表性越好。其取样代表性越好。n取样间距小，能反取样间距小，能反映出小映出小 尺度的内尺度的内部结构，随着间距部
6、结构，随着间距的增大，所反映的的增大，所反映的变化性的尺度水平变化性的尺度水平也随之加大。也随之加大。3) 样品体积的影响样品体积的影响 样品体积对有用组分变化性估值的影响样品体积对有用组分变化性估值的影响极大。极大。 如金刚石只占金伯利岩体体积的千万分之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一，为了保证样品中平均能有1个金刚石晶体，个金刚石晶体，样品体积应大于晶体体积的样品体积应大于晶体体积的1千万倍千万倍。考虑到晶。考虑到晶体的大小不一和晶体空间分布的不均匀性，其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。体积应数倍于此数。3) 样品体积的影响样品体积
7、的影响 样品的临界体积样品的临界体积q与一个矿物晶体的平与一个矿物晶体的平均质量均质量d（单位毫克）和在矿石中有用矿物的平单位毫克）和在矿石中有用矿物的平均含量均含量c（单位毫克单位毫克/立方米）有关立方米）有关q=k（d/c） 式中：式中： k为可靠性系数，一般取为可靠性系数，一般取1.52。4.) 样品形状和规格的影响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。型的样品比立方体样品的方差小。5) 样品方向的影响样品方向的影响 样槽的
8、方向与矿脉样槽的方向与矿脉走向近于垂直时，最有效走向近于垂直时，最有效地反映出矿体的变化性地反映出矿体的变化性；否则，若与矿脉走向平行，否则，若与矿脉走向平行，则往往不能有效地反映矿则往往不能有效地反映矿体的质量及其变化性。体的质量及其变化性。6) 6) 矿产自然特性的影响矿产自然特性的影响矿体各标志变化的方向性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变化大的方向和变化小的方向矿体的内部结构特点矿体的内部结构特点n结构复杂和结构简单结构复杂和结构简单有用组分品位分布的方差（均方差、变化有用组分品位分布的方差（均方差、变化系数）；系数）；n变化系数大与变化系数小变化系数大与变化系数小定
9、义：定义：化学取样是指通过对采集来的有代表性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样品的化学分析，测定矿石及近矿围岩中的化化学成分及其含量学成分及其含量的工作。的工作。n化学取样是最基本最经常进行的取样种类，所以，化学取样是最基本最经常进行的取样种类，所以，也常被人们称为也常被人们称为“普通取样普通取样”。n意义：意义：其结果用于圈定矿体边界和计算储量，确定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、种类、含量、分布状态与变化规律，为解
10、决地质、采矿与选矿加工等方面问题提供资料依据。采矿与选矿加工等方面问题提供资料依据。n分类，分类， 据取样对象为：据取样对象为：n自然露头自然露头n钻探取样钻探取样n坑探工程取样。坑探工程取样。二、化学取样二、化学取样（一）样品的采集（一）样品的采集 对对采采样样的的基基本本要要求求是是要要保保证证样样品品的的可可靠靠性性，否否则则，因因“先先天天不不足足”，而而丧丧失失了了取取样样代代表表性性和和取取样样工工作作的的全全部部意意义义。为为此此，对对勘勘探工程的矿体取样应遵循以下原则：探工程的矿体取样应遵循以下原则：总总体体上上，取取样样的的方方式式方方法法首首先先应应根根据据矿矿床床( (矿
11、矿体体) )地地质质特特点点，并并通通过过试试验验证证实实其其有有足足够够可可靠靠性性的的前前提提下下，作作出出正正确确选选择择与与确确定定；其次，兼顾其取样效率与经济效益。其次，兼顾其取样效率与经济效益。取取样样间间距距应应保保持持相相对对均均匀匀一一致致的的原原则则，便便于于取取样样结结果果的的利利用用和和正确评价。正确评价。取取样样应应该该遵遵循循矿矿体体研研究究的的完完整整性性原原则则。样样品品必必须须沿沿矿矿化化变变化化性性最最大大的的方方向向采采取取，即即在在矿矿体体厚厚度度方方向向上上连连续续布布样样，而而且且应应向向围围岩岩中中延延伸伸一一定定距距离离；尤尤其其对对于于没没有有
12、明明显显边边界界线线的的矿矿体体，要要在在穿穿过过矿矿化带的整个勘探工程上取样。化带的整个勘探工程上取样。 对对于于不不同同类类型型、品品级级的的矿矿石石与与夹夹石石，应应视视其其厚厚度度与与工工业业指指标标，系系统统地地连连续续分分段段采采样样，以以满满足足分分别别开开采采的的需需要要；若若有有必必要要或或混混采采时可按比例进行适当的样品组合。时可按比例进行适当的样品组合。1 1钻探取样钻探取样对岩心钻孔的岩对岩心钻孔的岩(矿矿)心取样，心取样，n对对于于较较大大口口径径者者常常采采用用劈劈半半法法，即即沿沿岩岩(矿矿)心心一一轴轴面面用用手手工工劈劈开开或或用用机机械械劈劈(锯锯)开开成成
13、同同样样的的两两部部分分，一一半半作作为为样样品品，一一半半留留存存或或作它用（左图）。作它用（左图）。n对对小小口口径径(45或或59mm)钻钻孔孔，尤尤其其是是坑坑内内小小口口径径金金刚刚石石钻钻孔孔，则则需需将将整整个个岩岩(矿矿)心心作作为为样样品品，以以保证有足够的可靠重量。保证有足够的可靠重量。岩心取样注意事项：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、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；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；、取样时要考虑岩（矿）心选择性磨损； 常见于
14、含脆性或软弱矿物的钼、锑、汞、钨等矿床。此类常见于含脆性或软弱矿物的钼、锑、汞、钨等矿床。此类 矿石矿石矿物磨损，则品位会降低。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、岩（矿）心采样时，必须连续取样或连续分段取样；取样；4、单个样品长度一般应小于可采厚度，一般、单个样品长度一般应小于可采厚度，一般1-3米。米。样品长度是指岩（矿）心所代表的厚度，不是岩样品长度是指岩（矿）心所代表的厚度，不是岩（矿）心的实际长度。（矿）心的实际长度。 冲冲击击钻钻勘勘探探砂砂矿矿时时，要要按按回回次次将将全全部部掏出来的物掏出来的物质质收集起来作收集起来作为为一个一个样样品。品。n
15、为为保保证证样样品品的的可可靠靠性性，一一是是要要将将该该回回次次物物质质收收集集完完全全( (减减少少损损失失) )，二二是是防防止止孔孔壁壁塌塌落落混混入入其其他他物物质质“污污染染”，故故要要加加套套管管加加固固孔孔壁壁，严严禁禁超超管管采采样样。样样品品长长度度要要根根据据矿矿层层厚厚度度和和预计预计的采的采矿矿方法确定方法确定。 在在无无岩岩心心钻钻进进的的钻钻孔孔中中，要要对对岩岩屑屑和和粉粉尘取样尘取样，用专门的岩粉采集器收集。，用专门的岩粉采集器收集。2.2.露头及坑探工程中的采样露头及坑探工程中的采样可具体分为下列方法：可具体分为下列方法：n刻槽法刻槽法n剥层法剥层法n方格法
16、方格法n拣块法拣块法n打眼法打眼法n全巷法全巷法n小结小结1） 刻槽取样方法刻槽取样方法定义定义 按一定断面规格和长按一定断面规格和长度刻凿一条长槽，把从槽度刻凿一条长槽，把从槽中凿下的全部矿（岩）石中凿下的全部矿（岩）石作为样品的方法。作为样品的方法。样槽布置原则样槽布置原则样槽应沿矿石质量变化最大方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布置，通常是沿矿体厚度方向。向。n含矿围岩和矿石应分段取样。含矿围岩和矿石应分段取样。n不同类型矿石应分段取样。不同类型矿石应分段取样。（1 1）样槽布置原则）样槽布置原则n样槽应通过矿体的全样槽应通过矿体的全部厚度，不漏采，也部厚度，不漏采，也不重采。不重采。n当矿石质量变化（矿当矿石质量变化（矿化均匀性差）较大时化均匀性差）较大时应合并取样，以保证应合并取样，以保证其取样的可靠性。其取样的可靠性。 如浅井，可将两对壁采取的如浅井，可将两对壁采取的样品合并，也可四壁合并。样品合并，也可四壁合并。（2）样槽的具体布置）样槽的具体布置n探槽探槽 多在槽底取样，也可在槽壁取样多在槽底取样，也可在槽壁取样n浅井、竖井浅井、竖井 多在井壁取样
