概述
採樣、加工、化驗工作是指導找礦勘探,確定礦床工業價值的重要手段。目的是通過試樣的分析,確定礦石有用組分及有害雜質的含量,圈定礦石與岩石的界限,掌握礦石質量的資料;同時可了解礦體內部與礦體與圍岩間化學成分變化的規律,為總結成礦規律提供資料。正確的採取樣品、合理的加工試樣、精確的分析樣品成分、是完成找礦勘探任務的一項關鍵性工作。當前在採樣加工等工作中,缺乏經驗和總結,成熟的成套的經驗尚未歸納出來,今後有必要加強這方面實驗方法的研究和新技術新方法的探索。
決定採樣方法的因素
採樣方法,尤其是山地工程中的採樣方法,取決於地質因素與經濟效果兩方面:
1.地質因素方面:
首先要考慮到所含主要有用組份的礦物分布的均勻程度,同時兼顧所含有害組份的礦物分布狀態。礦物分布狀態一般反映為各種不同的礦(岩)石結構、構造。在有益,有害組份均勻、礦(岩)石結構、構造簡單時,可選用連續揀塊法;塊狀、細脈浸岩狀礦石可選用小規格刻槽法或其他方法;組份分布不均勻時選用方格法、剝層法或全巷法等取樣面積較廣的方法;而某些有用礦物顆粒粗大且組分不均勻的礦石只宜用全巷法。其次要考慮礦體的規模、產狀,如矽卡岩中白鎢礦礦巢,基性岩中的鎳礦礦筒、礦囊等,宜用全巷法或剝層法,尤其在此類礦體。厚度小於坑道斷面時,剝層法比全巷法更為適宜,避免了圍岩摻入試樣內引起貧化。
2.經濟效果方面:
在地質效果相同的條件下,儘量選擇成本低、效率高、勞動強度較輕的簡單的採樣方法。此外,找礦勘探各階段中的目的要求和技術裝備狀況,也是選擇採樣方法時應予考慮的因素。當前分析技術正由化學分析逐步向器械分析發展,對試料重量,也由多而少,因此如何採用代表性強、採樣比較簡便的採樣方法,是一個需要探索的新課題。
各種採樣方法
刻槽法
在所需取樣的礦體部位,開鑿一定規格的槽子,將槽子中鑿取下來的全部礦岩作為樣品。
套用範圍最廣泛,但於以下情況時,套用受到限制:(1)礦石物質成分極不均勻的礦床,有用礦物成粗大晶體或團塊狀集合體的礦床,例如偉品岩礦床及結核狀礦石;(2)礦石的礦物組分、軟硬、脆韌相差懸殊,或具特殊的構造,採樣時,易成較多粉、屑,可能造成選擇性貧化或富化者,例如,由較軟物質膠結的礫狀礦石(含金礫岩等);(3)礦石檢驗目的,除查明品位外還有別的要求,如還須查明礦物在自然狀態下的粒度,或分粒度級別查明。
揀塊法
從採下的礦岩石堆上,運礦車、船、皮帶上或成品礦堆上按一定網距或點距,揀出大致相等的小塊礦石,合併成一個樣品。
主要用於礦石類型較簡單,品位較均勻的礦床,如石灰石、白雲石等,部分金屬礦床,實踐證明其效果與刻槽法相同,應注意推廣。
刻線法
在礦岩露頭上刻一條或幾條連續或規則連續的線形樣溝,收集鑿下的全部礦岩作為樣品。
1.經過試驗在石英脈型金礦、矽卡岩型鉬礦及熱液型鉛鋅礦中套用,效果與刻槽法同;2.在其他類型的礦床中,可能也能套用,問題在於採用適宜的刻線數、刻線斷面及其間距成舒緩波狀,但起伏不超過20厘米;3.刻線斷面為三角形,底寬及深均為2厘米。
格線法
在礦岩露頭布置一定形狀的繩網或劃出格線,在格線交叉點或中心鑿取礦岩作為樣品。
1.不受品位均勻程度的限制:復脈狀、斑點狀、團塊狀等礦石用方格法比刻槽法具更大的代表性;2.除薄礦體以外各種形態的礦體都可使用。3.礦石節理裂隙極發育時,方格法也比刻槽法有更好效果。但礦石中礦物組分軟硬,脆韌相差懸殊,採樣易成粉屑造成人為的貧化和富化者,此法受到限制。
打眼法
用穿孔過程中採集的礦岩作為樣品。
1.在礦體厚度大,夾石少,品位較穩定的情況下,經過實驗,可作為穿脈坑道主要採樣方法。2.在厚度較大的礦體中掘進沿脈坑道時,可作為掌子面採樣的輔助手段,向掌子面兩側打眼採樣,擴大對礦體厚度的控制。
全巷法
把礦體內掘進的一定進尺範圍坑道內的全部或部分礦岩作為樣品。
1.適用於礦體組分極不均勻的礦床,如含金礫岩、偉晶岩型綠柱石礦床等;其他採樣方法沒有充分代表性時用全巷法;2.檢驗其他採樣方法的質量;3.試驗粉碎加工K值係數;4.採集物性試驗樣品,加工技術試驗樣品,及測體重、塊度、鬆散係數等。
剝離法
在所需取樣的礦岩表面按一定距離鑿下一層礦岩作為樣品。
1.宜於極不均勻的礦床,如特種金屬細脈礦;礦脈方向很亂、密度變化大的細脈狀礦體;有粗大晶體的偉晶岩礦床等;2.刻槽樣品因礦脈很窄,達不到要求重量時;3.在其他方法不能提供可靠的評價資料時;4.檢查其他方法採樣(除全巷法外)的正確性。
鑽探法
也叫岩芯取樣,從鑽探獲得的岩芯、岩屑、岩粉作為樣品。使用於鬆散的礦堆或爐渣。
布置試樣時的技術要求
(1)沒有素描,不能劃分採樣段;岩心採樣:沒有作過深度改正、調正殘留岩心、確定換層深度、計算按層採取率及室內編錄者,不能劃分採樣段。
(2)不同品級、不同礦石類型,除小於夾層剔除厚度者外,應分別劃分採樣段。
(3)採樣線要截穿全礦體。此外,緊接礦體的上、下盤圍岩至少各采1~2個試樣。大於夾石剔除厚度的夾層要單獨採樣,薄者采其全厚,厚度大的,在其相鄰礦體的部分各采1~2個樣。小於夾石剔除厚度者,併入礦體連續採樣。露採礦床的礦化夾層及礦化上盤圍岩(極貧礦)應予連續採樣。
(4)確定探礦工程中的採樣位置時,應注意使同一礦段的各個樣品首尾銜接。
(5)應嚴格按一定的直線(中心線、一定高度的水平線、垂直礦體的法線及其它規定的直線)布置採樣線。避免採樣過程中出現人為的富化及貧化。
(6)無論採用何種方法,在一個礦床(礦體)內。其試樣布置、樣品規格、樣品長度的確定原則、沿脈工程的採樣間距,均應一致。
(7)一個礦床內,不同工程的所有普通分析採樣,應統一編號,其他性質的採樣也須分別統一編號。
(8)各工序要緊密銜接,工程告一段落,隨即及時編錄、劃樣、採樣,避免因槽井崩塌,坑道支護而影響採樣。