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。
表 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) | ||
鈦 | 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 | 鈹 | BeO | |
鈮鉭礦 | Nb2O5、TaO5 | ||
鋯 | ZrO2、Nb2O5、Ta2O5、HfO2 | ||
鋰銫銣礦 | Li2O、Cs2O、Rb2O | ||
鍶 | 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。
表 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, | ||
鈦 | 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 | 鈹 | 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。