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1、化 学 样 品样品的化学分析通常分为基本分析（岩矿分析）、多元素分析、组合分析、合理分析、全分析、岩石全分析。一、岩矿分析岩矿分析又称基本分析、普通分析、单项分析、主元素分析。它的目的是查明矿石中主要有用组分的含量及其变化情，以了解矿石质量，划分矿石类型，圈定矿体和计算储量。二、多元素分析一个样品分析多种元素项目。它是根据对矿石的肉眼观察或光谱半定量全分析或矿床类型与地球化学的理论知识，在矿体的不同部位采取代表性的样品，有目的地分析若干个元素项目，以检查矿石中可能存在的伴生又一组分和有害元素的种类和含量，为组合分析提供依据。查定结果某些组分达到副产品的含量要求、某些元素超出了有害组分允许的含量
2、要求时，则进一步作组合分析。三、组合分析组合分析是了解矿体内具有综合回收利用价值的有益组分，或影响矿产悬液性能的又有害组分（包括造渣组分）含量的一种化学分析。组合分析样品不单独取样，由基本分析的副样组合而成。按矿体、矿石类型、不同工程、单一勘探线中的样品组合，组合样一般按下列公式采样：Qz=QLz/LQz从参加组合样的每个基本分析样品中应采取的重量；Q 组合样的重量（一般200400克）；Lz参加组合样的各个基本分析样品的长度；L 参加组合样的各个基本分析样品的总长度。四、合理分析合理分析又称物相分析，其任务是确定有用元素的矿物相，以区分矿石的自然类型和技术品级，了解有用矿物的加工技术性能和矿
3、石中可回收的元素成分。合理分析样品的采取，通常先利用显微镜或肉眼鉴定初步划分矿石自然类型和技术品级的分界线，然后在此界线两侧采取样品。（一）硫的物相分析硫在自然界中分布较广，其存在状态有自然硫、硫化物及硫酸盐三类，但以硫化物及硫酸盐占多数。在硫化物中主要矿物有黄铁矿FeS2、闪锌矿ZnS、方铅矿PbS、辉铜矿Cu2S等。在硫酸盐中，主要矿物有芒硝Na2SO4H2O、石膏CaSO42H2O、重晶石BaSO4、明矾石KAl3(OH)6(SO4)2、天青石SrSO4、苦土石MgSO4H2O等。在进行物相分析时，一般测定自然硫、硫酸盐及硫化物中的硫。（二）铜矿石物相分析含铜的矿物，大致分为两大类，即硫
4、化物矿和氧化物矿。硫化物矿物包括原生矿物如黄铜矿CuFeS2，方黄铜矿CuFe2S3，次生矿物辉铜矿Cu2S、铜蓝CuS及斑铜矿Cu3FeS3等。氧化物矿物包括硫酸盐如胆矾CuSO45H2O、水胆矾CuSO43Cu(OH)2、铜锌胆矾（Cu，Zn，Fe）SO4等；碳酸盐如孔雀石CuCO3Cu(OH)2、蓝铜矿2CuCO3Cu(OH)2；硅酸盐如硅孔雀石CuSiO32 H2O；氧化物如赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO等；其他有砷酸盐、；磷酸盐等但不多见，自然铜分布不多。（三）铅矿石物相分析通常铅的物相分析只测定铅矾、白铅矿、方铅矿和铅铁矿。有时也要测定砷（磷、钒）氯铅矿等项目。（四）锌矿石物相分析锌
5、的主要矿物是锌矿石物相分析一般测定水溶性硫酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氧化物与异极矿、硅锌矿、闪锌矿和铜铅铁矾类中的锌。技 术 取 样技术取样又称物理取样。技术取样的目的是为了研究矿石和近矿围岩的技术性质。其任务是要测定矿石和近矿围岩的物理机械性质，如矿石的体重、矿石的湿度、孔隙度、矿石和近矿围岩的松散系数、坚固性、抗压强度、裂隙度等，为矿产储量计算、矿山建设设计和开采提供必要的参数和资料。一、矿石体重取样矿石体重是指在自然状态下单位体积矿石的重量。它的特点是矿石保持地下原有的自然状态，即其中的空洞和孔隙没有经受任何破坏。（一）涂腊法采取小块样品，样品直径约510厘米大小，采回后立即进行测定，以防样
6、品中水分跑掉，这里所测的体重是湿体重。（二）全巷法用全巷法采取大样品，称其重量，除以体积，即得矿石的体重。样品的规格视矿床裂隙发育情况而定，但其体积最小不得小于0.125立方米，相当于边长为0.5米的立方体。样品重量W可直接称得，样品体积V可用灌砂法测量砂子的体积。一个矿床的矿石体重测定数没有具体规定，但每种矿石品级都要测定。一般每一品级矿石需测小体重30-50个，大体重1-2个。当矿体中裂隙很发育时，大体重就要多做几个，体重样品应采自具有代表性的不同部位。通常矿石的小体重大于大体重，因为小体重样品的裂隙已被破坏，相对变致密了，所以小体重要用大体重校正。二、矿石孔隙度取样矿石孔隙度是矿石中所有
7、孔洞的体积与矿石总体积的比值，一般用百分数表示。孔隙度测定方法有：（一）据矿石体重和比重计算求得式中：K矿石孔隙度，单位百分数（%）： D干矿石的体重； D干矿石的比重。求干矿石的比重不单独采样，就在小体重样品中每两个选一个，用比重瓶测得比重值。（二）将保持原始状态的干燥样，切成规则的形状，量其原有体积Vk，用蜡封好，留出一缺口，注入煤油，到样品内空气排完为止，所用煤油体积即为孔隙体积Vy，则孔隙度 （三）测量样品原体积Vy，把样品破碎成细块，全部放入用量筒盛装的煤油中，量筒内增长的体积为矿石的实体体积Vsh，用下式可求出：孔隙度 矿石孔隙度对于受氧化的多金属矿石（铁帽）尤为重要。三、矿石湿度
8、取样矿石湿度是指在自然状态下单位重量，矿石中的含水量，以其含量与湿矿石的重量百分数表示。矿石湿度样品要在体重样品同一地点采集，或者就用体重样品测定湿度，以便验证。湿度与孔隙度、季节、地下水面、取样深度等有关，因此要采自不同的矿石类型、深度和季节。样品重量可300500克。样品数量对于每种矿石类型不少于1520个。湿度测定方法是先把样品称湿重Wsh，然后碾碎成12厘米的碎块，再进行烘干，烘干温度105C，再称样品的干重Wg。计算公式如下：湿度 矿石湿度的用途在于校正矿石的品位或体重，因为体重一般是湿体重，而品位是干品位，计算储量时两者必须统一，才能得到正确的储量数字。校正品位采用下式：式中：Cs
9、h矿石湿体重； Cg矿石干体重。用湿品位就可求得湿储量，即自然状态下的矿石蕴藏量。当然湿度不大时就不必作此项校正。四、矿石松散系数取样松散系数是指一定量矿石在爆破或者挖掘前后的体积比值，即矿石由天然状态到爆破之后的松散程度。测定方法：先测量松散矿石的体积，把松散矿石倒入容器进行度量，容器大小0.1立方米或0.5立方米。最后相加的松散矿石总体积Vs，再测量这部分矿石松散前的原体积Vy，即测量矿体上挖空的空间体积，用灌砂法或挖掘规则形状的空间而后用尺量度都行。此体积一般为0.51立方米。计算公式如下：松散系数 对于砂矿，松散系数测定方法分不注水测定和注水测定两种：1不注水测定是挖掘浅井，采样以后，
10、按上述方法进行测定；2注水测定是在挖掘之前进行注水达到饱和程度，再采样按上述方法测量和计算。注水是因为要用这个松散系数校正砂钻的松散体积，以求得正确的品位和储量，而砂钻常是注水钻进，砂钻采出的样品其含水量是达到饱和状态的。松散系数的用途：（1）用来确定矿车、吊车、矿仓等的容积和矿石运输量的计算。（2）用来校正砂矿的品位。当勘探以砂钻为主要手段用松散体积计算品位时，必须进行校正。当用浅井勘探并用实方计算品位时，不需校正，但Ks可供矿山开采设计作参考。Cy=CsKs式中：Cy未松散矿石的原矿石； Cs松散矿石的品位； Ks松散系数。由此可见，松散系数是砂矿储量计算的重要参数。五、矿石硬度和可钻性取
11、样硬度一般是指矿石抵抗其他刚体压力的阻力。可钻性是指每分钟纯钻岩时间内推进的距离或每钻进一米所需的时间。硬度与可钻性二者的关系甚为密切，硬度大者可钻性差，硬度小者可钻性好。测定这些性质的目的在于了解矿体开采时在一定条件下单位时间可以钻进的米数以及每钻进一米所需的材料消耗量，并根据这些因素，确定岩石的硬度等级。它是合理制定凿岩掘进劳动定额、编制矿山采掘计划的一个根据。测定方法有两种：1采取样品，以各种不同形状的压模（球形体、圆柱体、圆锥体）压住岩样，取其在破碎时所施加的外力与压模面积的比值。单位为千克/平方厘米。硬度分静硬度与动硬度两种，一般静硬度大于动硬度89倍。2不专门采样就在不同岩层和不同
12、矿石品级内钻进以测定硬度，然后取其平均值。六、矿（岩）石的力学性质取样这是指矿（岩）石在外力作用下抵抗破碎的能力。样品要按矿石硬度级别分别采取，在坑道工程中通常采用刻槽法取样，一般规格为555。分别在矿体顶、底盘围岩和矿体上、下部系统采集有代表性的岩石和矿石力学试验样品各3组，共12组、每组6件，共计72件，在平行层面和垂直层面的方向分别作施压试验。注意：采集时不留锤痕和风化面，一定要取新鲜的岩矿样品，样品要进行研磨加工，要求每边误差不大于一毫米。测试内容包括：抗压强度（c）（垂直、平行）、单轴饱和抗压强度（cw）、抗拉强度（t）（垂直、平行）、抗剪切强度（垂直、平行）、抗剪断强度（C、）（4
13、5、55、65）、密度（）、变形模量（E）、弹性模量（Et）、动弹性模量（Ed）、静弹性模量（Eme）、泊松比（）、动泊松比（d）、点荷载强度。它可供开采部门和设计部门计算坑道支护材料用。八、矿石块度取样矿石块度测定即机械分析，把矿石按块度大小分类、称重并求出百分率。测定块度的样品要按不同矿石类型和品级采取，或者就利用工艺样品，或者利用全巷法、剥层法采取的化学样品进行测定而不单独采取样品。块度级别的划分应根据不同矿石类型与工业部门商定。一般块度分七级，见下表：块 度 级 别级别块度直径（mm）55101025255050100100200200每种矿石类型的块度测定不得少于五次，然后取其平均值。方法是定时将爆破后取出的矿石碎块用选定的筛子过筛分级，分别称重，求出百分数。大于50毫米者用手分。计算公式如下：式中：K某一块度的矿石重量百分比； P1某一块度矿石的重量； P试样矿石的总重量。由于常常发生试样矿石的散失或围岩的混入，故对所求的数据要用下式加以校正：式中：P1/ 修正后的某一块度矿石的重量百分比； P1 某一块度矿石的重量； K/ 试样矿石的总重量。K/值由下式确定：式中：P试样矿石的总重量； P1，P2， 试样的各级块度矿石的重量。工艺样品要作块度测定。块度资料是选择选矿冶炼方法的依据之一。
