化學分析樣

按照分析項目不同和方法上的差異,又分為基本分析、組合分析、化學全分析。

採樣目的

1、了解礦石中有益、有害元素或組份的種類和含量,確定礦體與夾石、圍岩的界線。

2、定礦石質量。

3、研究各組份問的相互消長關係和空間變化規律。

採樣原則

1、採樣應沿礦體厚度方向,即沿物質成份變化最大的方向採樣。

2、採樣應按不同礦體、不同礦石類型和品級,分段採樣。

3、樣品必須有代表性,並嚴防其他物質混入,避免人為的富化或貧化。

採樣方法

表和坑道工程中取樣,一般用刻槽法、刻線法、揀塊法、剝層法、全巷法和岩心鑽探採樣。勘查階段不同、取樣對象不同,方法也有所不同。

採樣的具體長度,取決於礦體厚度大小、礦石類型變化情況和礦化均勻程度,以及工業指標所規定的最低可采厚度和夾石剔除厚度。礦體厚度不大,或礦石類型變化複雜、礦化分布不均勻的礦床,或需要依據化學分析結果圈定礦與圍岩界線時,採樣長度不宜過大,一般不大於可采厚度或夾石剔除厚度。

礦體與夾石、圍岩界線不清楚時,則需連續採取樣品,確定界線;當礦體與圍岩界線較為清楚時,礦體頂、底板圍岩要各采一個樣品,樣品長度0.5-1m。

某些礦種工業利用中允許的有害雜質要求嚴時,雖然夾石較薄也必須分別採樣。

刻槽法

套用最廣,也是各勘查階段最常用的取樣方法。樣槽布置儘量水平,對礦石類型和品級不同的礦體,沿厚度方向分段連續取樣,並要穿過礦體的全部厚度。刻槽法採樣的一般規格,見表1。

在探槽取樣,樣槽布於其一壁或槽底。探井中樣槽,視礦化均勻程度布於一壁、對壁或四壁。硐探中穿脈工程,樣槽布於一壁,當礦化很不均勻時,則在兩壁同時採樣,然後合併成一個樣;沿脈採樣,是了解礦體沿走向品位變化情況,其間隔視礦化均勻程度而定,一般在掌子面上採取。

刻線法

刻線法線溝規格一般2×1cm(寬×深),斷面呈三角形,上大下小。樣線布置,是在取樣點一定範圍內,按相同的間距(一般為5-lOcm),等距平行刻取3-6條採樣線,合成一個樣,以保證樣品的代表性。採樣線長度可參考刻槽法採樣規格。當礦層(體)厚度大、品位穩定、礦石均一、地表採樣工作量大時,可部分採用此法。

揀塊法

在取樣點一定範圍內,按相同的間距(一般為5-10cm)、相同長度(樣長),連續敲取同等大小的礦石組成一個樣品。適用於礦點(區)踏勘和預查、普查階段。

剝層法

剝層法相當於斷面加大了的刻槽法,其樣品布置原則與刻槽法相同,剝層寬度一般為20-50cm,深度5-15cm。該方法其樣品主要用於品位不均勻或厚度小的礦床(如產於偉晶岩內的礦床或貴金屬礦床)採樣。

全巷法

全巷法採樣,是坑道掘進一定進尺時,採取全部或部分礦石作為樣品的取樣方法,其規格和坑道一致,樣長通常為2m。具體方法是:根據取樣任務和所需要的樣品重量,將2m距離(樣品長度)內爆破下拉的全部礦石作為一個樣品用礦車運出。全巷法主要用於礦石加工技術試驗樣品採樣(也可在評價礦化極不均勻的礦床時使用)。

岩心鑽探取樣

岩心鑽探取樣包括礦心、礦屑和礦粉三部分。其中以礦心為主,只有當礦心達不到規定要求時,才用礦屑、礦粉補充。岩心鑽探取樣,通常沿礦心長度連續劈(鋸)取一半。使用小口徑(59mm)鑽機鑽進,因所取的岩礦心直徑較小,為使樣品有代表性,往往將不再劈(鋸)取一半,而是取整礦心作為樣品。除特殊情況,一般不使用小口徑鑽機鑽進。鑽孔礦心採樣,除特殊情況不得跨回次,取樣分段長度一般與刻槽樣長相同。

採樣規格

刻槽法採樣的一般規格,見表1

表1 主要金屬礦產常用採樣規格參考表

礦種 採樣方法 採樣斷面規格 寬×深(cm) 採樣長度(m) 備註
鐵礦 刻槽 5×2-10×3 0.3-2 內化礦床採樣斷面不小於20×5cm。
錳礦 刻槽 5×2-10×5 0.3-2 化礦床不小於20×15cm。
鉻礦 刻槽 5×2-10×5 0.3-2 風化礦床不小於20×15cm。
銅鉛鋅 刻槽 5×3-10×3 1-2 脈浸染大型銅礦床,採樣長度可以適當放長。
鉬礦 刻槽 5×3-10×3 1-2 脈浸染大型礦床,採樣長度可以適當放長。
硫化鎳 刻槽 5×3-10×3 1-2
鋁土礦 刻槽 5×2-10×3 0.5-1
汞、銻 刻槽 5×3-10×5 0.5-1.5
鎢、錫 刻槽 5×3-10×5 0.5-1.5
岩金 刻槽 10×3-20×5 <2
鈷土礦 刻槽 10×5-20×20 0.5-1
鈹礦 刻槽 10×3-20×5 0.5-2
鈮、鉭 刻槽 5×3-20×5 1-2

基本分析

主要用途

(1)了解礦石中一種或幾種主要有益、有害組份的含量。

(2)劃分礦石類型和品級,進行資源儲量估算。

分析要求

包括主要有益、有害組份。當經過一定數量的基本分析,證實某種有益組份含量低於工業指標或邊界品位時,可作為伴生有益組份,不列入基本分析項目而列人組合分析。

分析項目:見表2

組合分析

主要用途

(1)了解礦體內具有綜合回收利用的有益組份,或影響礦石選、冶性能的有害組份含量。分析項目一般根據光譜全分析和化學全分析結果確定。

(2)分析結果可用於伴生有益組份的資源儲量估算。

(3)對礦體中有害組份的分布作全面了解和掌握。

2 金屬礦產化學樣品基本分析項目參考表

礦種 基本分析項目 備註
鐵礦 TFe、mFe、S、P、Si02 TFe全鐵,mFe磁性鐵
錳礦 Mn、Fe、P、Si02 碳酸錳礦石還要分析Ca0、Mg0、Al203,和燒失量。
鉻礦 Cr203、Fe0、Fe203(Si02、Mg0、Ca0)
Ti02V205TFe 鈦砂礦中應分析鑑定金紅石、獨居石、鋯英石等。
釩礦 V205 釩單獨礦床很少,多數生在磁鐵礦、炭質頁岩、鋁土礦、煤礦等中。
銅礦 Cu
鉛鋅礦 Pb、Zn
鋁礦 AL203、Si02、Ti02、Fe203
鎳礦 Ni、Cu
鉍礦 Bi
鈷礦 Co
鎢礦 W03、Mo、Bi、Sn
錫礦 Sn
鉬礦 Mo
汞礦 Hg、Sb
銻礦 Sb、Hg
金礦 Au
銀礦 Ag
鉑族元素 Pt、Pd
稀 有 金 屬 BeO
鈮鉭礦 Nb2O5、TaO5
ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、HfO2
鋰銫銣礦 Li2O、Cs2O、Rb2O
SrO
稀有元素 鈰族元素(輕稀土)包括La、Ce、Pr、Nd、Pm(人造元素)Sm、Eu七種
釔族元素(重稀土)包括Y、Gd、 Tb、Dy、Ho、Er、Tu、Yb、Lu九種
分散元素 Ge、Ga、In、Tf、Re、Cd、Sc、Se、Te等主要賦存於別的礦物中,獨立礦物比較少見,一般不形成單獨開採礦床,在評價其他礦床時,應對分散元素進行綜合評價。
放射性鈾、釷 U、Th02

分析要求

(1)在基本分析中做了的項目,一般不再列入組合分析。只有需要了解伴生組份與主要組份之間相關關係的,或需要用組合分析結果來劃分礦,類型的,組合分析才包括基本分析中的某些項目。

(2)組合分析樣品是根據有益有害組份含量變化大小,由幾個至十幾個或更多的基本分析的副樣組合而成。參與同一個組合分析樣品的各個基本分析樣,不得分布在不同資源儲量估算塊段,通常是用同一工程或相鄰工程構成的同一礦體同一塊段、同一類型品級礦石的基本分析副樣組成。副樣組合的原則,是根據基本分析樣品長度,按比例進行組合;組合起來的重量,按照化驗要求確定,一般為100-200g,岩金要求為500g。

分析項目

見表3。

3 金屬礦產化學樣品組合分析項目參考表

礦種 組合分析項目
鐵礦 FeO、Fe2O3、C02、Cr203、Cu、Pb、Zn、As、MgO、Cao、Al2O3TiO2、V2O5、Co、Ni、Mo、Sn、Ga、Ge、Mn、U,鉑族元素
錳 礦 冶金用錳 S、As、CaO、Mg、Al203、Co、Ni、Pb、Zn
乾電池用錳 Cu、Ni、Co、As
鉻鐵礦 Co、Ni、Mn、Zn、Mg0、CaO、TiO2、V2O5及鉑族元素,
Mo、Pb
釩 礦 TFe、S、U、P2O5、TiO2、Mo
銅礦 Pb、Zn、Co、Sb、Au、Ag、As、S、Mo、WO3、Ca、Bi、In、Cd、Se、Te、Re、Ge、Ti
鉛鋅礦 Cu、Au、Ag、Ge、Cd、S、Bi、Sb、In、Ca、Co、Mo、As、Se、Ti
鋁礦 MgO、CaO、CO2、TiO2、P2O5、S、Fe2O3、Ca、V205、Ce
鎳礦 Cr2O3、Co、Mn、Au、Ag、Se、Te、S及鉑族元素
鉍礦 Cu、Pb、Zn、Co、Ni、WO3、Mo、Sn、As
鈷礦 Ni、As、Mn、Cu、Zn
鎢礦 Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Nb2O5、Ta2O5、As、Be
錫礦 W03、Sb、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Bi、Be0、Li2O、Re、S
鉬礦 W03、Sb、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Bi、BeO、Li2O、Re、S
汞礦 As、Bi、Au、Cu、U、Mo、Ni
銻礦 Au、Ag、As、Pb、Zn、Bi、Cu、Ni
金礦 Au、Cu、Pb、Zn、Bi、Ag、Mo、Y、Pd、Te
銀礦 Cu、Pb、Zn、Au、Ni
鉑族元素 Cu、Ni、Co、Rh、Ir、Ru、Os
稀 有 金 屬 Nb2O5、Ta2O5、Li20、WO3、Sn、Pb、Zn
鈮鉭礦 BeO、Sn、ZrO2、HfO2、ThO2及稀土
鋰、銫、銣礦 Ta2O5、Nb2O5、BeO、CaF2、Li2O、WO3、Sn、Pb、Zn
放射性鈾、釷 Cu、P2O5、S、V2O5、Ta2O5、Nb2O3
稀土元素分散元素 同基本分析




化學全分析

樣品用途

全面了解各種礦石類型中各種元素及組份的含量。通常在做化學全分析之前,先做光譜分析。

採樣要求

可利用基本分析或組合分析副樣,或單獨採集有代表性的樣品,用以全面了解曠床中各類型礦石的詳細化學成分,每種礦石類型可做1-2個。礦石化學全分析樣品,單獨採樣重量不低於2kg,使用分析副樣時按照測試單位要求的重量送樣。

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