礦物采樣與制樣及化驗分析方法

師振峰，賴 磊，湯義偉

（新疆中核天山鈾業有限公司，新疆 伊寧 835000）

1 礦物采樣的要求

1.1 采樣點布置

采樣點就是提取礦物標本、式樣的位置。采樣點的布置直接影響到礦物式樣的質量和代表性。采樣設計人員在布置采樣點前應做好充分的準備，不僅要對采樣區域內的地質環境進行研究，還要對采樣區域的礦物分布情況進行全面的分析。在布置采樣點的過程中，采樣設計人員要綜合考慮礦石的類型、礦石的工業品級以及性質的復雜度，結合施工條件、礦物數量質量等其他采樣要求，確定合理的采樣點布局，以下對七個方面進行詳細的分析[1]。

（1）采樣點布置要適宜的分散，在礦體的各個部位進行分布，不能過于集中，以保證礦樣能代表礦物分布的總體情況。結合礦山路線狀況，不僅要在礦山走向的兩端和中部布置采樣點，還應在沿傾方向的深部、前部布置采樣點。以保證不同地段的地質狀況都能在礦樣中展現出來。但也不能完全均勻的等間隔布置采樣點，要適當的考慮主要儲量的分布。礦山的布局往往比較復雜，若是采樣點的覆蓋區域完全均勻一致，同樣無法全面展現礦山的地質特征。另外，若是不影響到礦物的代表性，也可以把礦床前期的開采地段，作為采樣點布置的重點地段。

（2）采集點所采集的式樣不但影響著采集點區域的地質分析，還與礦山的開采、工業價值的評估密切相關。所以在采樣點布置過程中，要考慮礦物的不同類型和工業品級這兩個方面，要體現出物質組成、礦石性質等多方面的一般特征。同時要考慮礦石的晶級狀況。為了分析礦石的種類以及伴生組分含量，還要吧伴生組分的賦存分布特點作為采集點選擇的判斷參考因素。

（3）采樣設計人員應盡可能的增加采樣點數量。以為就是說在不加重工程量的前提下，采樣點布置數量要盡量增多。采樣點越多，式樣越多，越容易使式樣反應不通過地質狀況。此外，若是礦床的品味復雜多樣，也可以適量的設置一些備用采樣點，以防止既定采樣點出現不適宜取樣的情況。

（4）一般情況下，一些對礦石類型、工業品級揭露完全的工程點可以轉化為采樣點。所以，針對于勘探、采礦工程保存完好的礦山，要把原有的工程點利用起來，作為采樣點進行采樣。這樣不僅極大減少了采樣前的工作量，也對采樣深度的理想程度有積極作用。地表采樣點和深部采樣點的選擇各有側重。針對于地表采樣點的布置，可以選擇保存較好的探槽和淺井等勘探工程。也可以布置在天然露頭中。

（5）為了保障采樣工作人員的安全積極采樣工作的順利進行，要嚴格規定好礦體項底板圍巖采樣點的布置。不僅保證采樣點在礦體接觸處。還要保證才安陽店要在開采時圍巖崩落厚度的范圍內。以防止開采過程中出現意外。牢牢把安全性放在工程的第一位[2]。

（6）施工和運輸條件是選擇采樣點的重要參考條件。在保證礦樣代表性的基礎上，選擇施工條件良好、運輸方便的的地段作為采樣點。以減少式樣在施工以及運輸過程中的損耗，減少式樣存放難度，但也要分清主次，不能過于注重施工以及運輸條件，而忽視采樣點選擇的合理性。

1.2 礦樣重量

除采樣點布置以外，礦樣質量的確定是最重要的礦樣影響因素。試驗所需礦樣的重量確定一般取決于礦石類型和性質、試驗類型（化驗的形式）、規模和深度（式樣提供參考數據的工程的開采程度和規模大小）、選礦方法、工藝流程的復雜程度、試驗設備的規格、試驗運轉時間這些因素。其中，對于不同類型的礦石，其質量也不盡相同[3]。

針對于質量較大的礦樣，要在保證試驗要求的前提下，盡可能選取較少的數量，從而減輕施工以及運輸負擔。實驗類型指的是試驗分析的方法。一般情況下，對于礦物的重量，不同的試驗方法有不同的要求，所以試驗類型是 礦物質量確定的重要影響因素。

1.3 采樣施工

采樣施工指的是按照采樣計劃，在計劃的采樣點中獲取相關的試樣。采樣施工要做到采樣的實際位置應與采樣設計布置的位置一致、縮分出來的礦樣能充分代表采出礦樣、礦樣品位的驗證和調整、礦樣的包裝和運輸這四個方面。其中，采樣的實際位置應與采樣設計布置的位置一致是為了使試樣反映原定的采樣計劃的試驗效果。

從而保證采樣設計重量，與采樣點所采出的礦樣重量相吻合。為了執行原定的的分析試驗，礦樣質量不能過大或過小。除此之外，要重視礦物的管理，分別堆放不同采樣點采出的礦樣，防止混雜、丟失現象出現，避免雜質在采樣施工過程中混入礦樣。

2 礦物化驗分析的方法

礦物化驗是分析礦石中的化學成分及含量的重要方法。對于化驗的科研人員來說，其鉆研的目標便是得到礦石的化學成分和含量的準確數據。采取一定的化驗方法，才能得到準確的礦石化學成分和含量的數據，保證在化驗過程中沒有遺漏，從而達到經濟價值的最大化。一般有原礦光譜半定量分析(定性)、化學多元素分析(定量）、 X 射線行射分析和物相分析四個方法。

3 礦物化驗實例

利用上文總結的礦物采樣、制樣及化驗分析基本方法，下面將以某地表赤鐵礦試樣化驗為例進行化驗分析。首先，運用原礦光譜半定量分析(定性)和化學多元素分析(定量）的化驗分析方法，對鐵礦試樣進行分析。得出分析結果：在鐵礦中，主要的回收元素是鐵，伴生元素都未達到回收標準，硫，磷有害雜質含量不高，二氧化硅含量較高。所以只需考慮去除雜質硅。在化學多元素分析結果中，FeO、TFe、SiO2、MgO、CaO、SFe、AL2O3等是鐵礦的重要分析項目，該鐵礦二氧化硅含量很高，可判斷為酸性礦石，冶煉時需要配有大量的堿性溶劑。

4 結語

綜上所述，礦山開采計劃的制定、開采工程的施工、地質條件的評價以及礦物形態的評價都與礦物化驗分析直接相關。所以我們應對礦物采樣與制樣及化驗分析工作給予充分的重視，遵守相應的步驟和流程，保證化驗結果的準確性，盡可能全面的展現出礦山的礦物分布情況。杜絕施工單位為減少工程量，僅根據工程本身的要求分析礦物個別的主要元素，而不對試樣進行全面的成分分析的現象發生。片面的化驗分析結果不能得出礦山的總體客觀評價。本文主要從礦物采樣的要求、礦物化驗分析的方法和礦物化驗實例三個方面進行論述，以期對礦物開采水平的提高有所幫助。