第六章 固体矿产取样 sampling
第一节 概述
一、定义
在矿体和近矿围岩以及矿山的产品上,按照一定
的规格和重量采取一部分样品,目的为了研究
矿石的质量:即化学成分、物理性质、矿床开
采技术条件(性质)、矿石的 加工技术性能,
这一项专门性的地质工作叫做取样
二、工作环节
1、采样:在采样过程中要保证样品总体具有
可靠性、代表性
2、样品加工:原样破碎 → 拌匀 → 缩分
3、化验和试验
取样的 关键问题是样品的代表性问题
三、取样任务及分类
★确定有用组份和有害组份的含量 → 确定化学
组分 → 化学取样
★确定物理性质 → 物理取样
★确定矿床的开采条件 → 技术取样
★确定矿石的 加工技术性能 → 加工技术取样
取样分类




确定有用组份
和有害组份的
含量 → 确定化
学组分
确定物理
性质 确定矿床的开采条















确定矿
石的 加
工技术
性能
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样 Chemical sampling
一、目的与任务
1、目的 了解矿石质量及矿床中的物质组份的分布
规律,要达到该目的,只有通过化学取样才能够达到。
2、任务
★ 确定有用组份、有害组份、有益组份的种类和含量,
以及他们的 赋存状态及分布规律 → 确定矿与非矿
★圈定矿体界线 → 确定矿与非矿的界线
★划分矿石的自然类型和工业品级 → 并圈出它
们的分布地段
★了解开采时的贫化和损失情况
化学样品的采取必须在不同的 探矿
工程中采取,为此,可以分为 坑探
工程取样 和 钻探工程取样 。
第六章 固体矿产取样 Sampling
坑探工程包括探槽 (exploration trench)、浅井
(shaft)、沿脉、穿脉、暗井等,在以上工程中
对揭露的 矿体和 围岩进行样品的采集叫坑探
工程取样(包括天然露头)
取样方法 有,刻槽法 carve、剥层法 stripping、
全巷法 whole tunnel method、方格法 square
pattern method、拣块法 picked sampling
method、打眼法 cut hole method等
一 )、刻槽法
1、定义
在矿体或围岩上按一定的规格开一个槽,该槽
中凿下的为样品,槽子称为样槽 sampling
channel,这种采样方法叫做刻槽法
2、样槽布置的原则
样槽沿矿体物质成分变化最大的方向布置,并
穿过矿体全部。
3、采样规格 sampling design
一、目的与任务
二、坑探工程取样
第一节 概述
第二节 化学分析取样 Chemical sampling
第六章 固体矿产取样 Sampling
一 )、刻槽法
1、定义
2、样槽布置的原则
3、采样规格 sampling design
样槽规格包括:槽长、宽、深、断面形态
1)断面规格:
★ 断面形态:长方形、三角形
★ 断面规格:指横断面的宽度、深度的总和,
一般表示为宽度 × 深度 如 7 × 3cm 10 × 5cm
★ 影响断面规格(断面大小)的因素 ● 矿化
均匀程度 ● 矿体厚度 ● 矿石矿物的颗粒大小
矿石的脆性
★ 确定样槽断面的大小的方法 ● 类比法
analogy method● 试验法 testing method
2)样品长度(采样长度) ( sample length)
一个样槽具有三大要素即断面规格,断面形态、样品
长度。
★概念:单个样品沿着采样线刻取的长度(即
单个样槽的长度)
★影响样长的因素 ●矿体厚度●矿石类型●
矿化均匀程度●最小可采厚度,一般小于最小
可采厚度●夹石剔除厚度,一般小于夹石剔除
厚度
3)确定样长的方法 ●类比法 ●试验法
第六章 固体矿产取样 Sampling
一 )、刻槽法
1、定义
2、样槽布置的原则
3、采样规格 sampling design
4、刻槽采样样槽的布置
1)探槽一般布置在槽底
① 当矿体陡倾斜时,倾角 >45°,在槽底取样
②当矿体缓倾斜时,倾角 <45°,可在槽底或
槽壁取样
③当矿体近似水平(倾角 <10° ),在槽壁作阶
梯状取样
当矿体
近似水
平(倾
角 <10° ),
在槽壁
作阶梯
状取样
1
2
3
4
5
6
7
一 )、刻槽法
1、定义
2、样槽布置的原则
3、采样规格 sampling design
4、刻槽采样样槽的布置
1)探槽一般布置在槽底
2)垂直坑道中一般布置在井壁
① 当矿化均匀时,在一井壁取样
②当矿化不均匀时,在相对两壁或四壁采样后
合并为一个样品
第六章 固体矿产取样 Sampling
当矿化均匀
时,在一井
壁取样
1
2
3
4
一 )、刻槽法
1、定义
2、样槽布置的原则
3、采样规格 sampling design
4、刻槽采样样槽的布置
1)探槽一般布置在槽底
2)垂直坑道中一般布置在井壁
3)穿脉坑道一般在 壁上取样
① 当矿体缓倾斜时,倾角 <30°,样槽沿矿体
厚度方向布置
②当矿体倾角较陡时,倾角 >60°,样槽沿水
平方向布置
③当中等倾斜矿体(倾角 >30°,倾角 <60° ),
可水平刻槽或垂直刻槽
第六章 固体矿产取样 Sampling
1 2 3 4
1 2 3 4
一 )、刻槽法
4、刻槽采样样槽的布置
1)探槽一般布置在槽底
2)垂直坑道中一般布置在井壁
3)穿脉坑道一般在 壁上取样
4)沿脉坑道一般在 掌子面上取样
① 当矿体产状较缓时,壁上取样
②当矿体产状较陡时,顶板取样
③一般在掌子面上取样
倾角 >60°,水平样槽
倾角 30° ~ 60°,水平或垂直
倾角 <30°,垂直取样
④当矿体变化很大时,多个样合并,才能保证
样品的 代表性
第六章 固体矿产取样 Sampling
沿脉坑道当矿体产状较缓时,壁上取样
1 2 34
沿
















1 2 3
倾角 30° ~ 60°,水平或垂直
倾角 >60° 水平样槽
1 2
倾角 <30° 垂直取样
1
2
1 2 1
2
1
2
3
当矿体变化很大时,
多个样合并
一 )、刻槽法
4、刻槽采样样槽的布置
1)探槽一般布置在槽底
2)垂直坑道中一般布置在井壁
3)穿脉坑道一般在 壁上取样
4)沿脉坑道一般在 掌子面上取样
第六章 固体矿产取样 Sampling
5)刻槽法施工过程中应遵循的准则
① 当矿体厚度大时:连续刻槽采样,若最后一
段样槽长度达不到样长,但 >1/2样长,单独刻
取; <1/ 2样长,与前一个样品合并。
②当矿体很薄时:矿体厚度作为样长
③当矿体成带状构造分布时:连续刻槽分段取
样,每一带单独取样分析。
④当矿体与围岩界线不清时:连续刻槽分段取
样,据化学分析结果圈定矿体
当矿体厚度大时:连续刻槽采样
1 2 3 4 5 6 7
当矿体成带状构造分布时:连续刻槽分段取样
1 2 3 4 5 6
一 ) 刻槽法
二)剥层法
1、概念
在矿体出露处剥下一层矿石作为样品而进行的采样方

2、规格
宽度,20- 50 cm 深度 5- 15 cm 长度与矿体厚度一样

3、适用范围
矿体厚度小,矿石品位分布不均匀的矿体,也可用于
检查采样的精度
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第一节 概述
第二节 化学分析取样
一、目的与任务
二、坑探工程取样
一 ) 刻槽法
二)剥层法
三)全巷法
1、概念
在坑道掘进过程中,一定进尺范围内的 矿石都作为样
品或取部分作为样品的采样方法
2、规格
宽度:同坑道大小,样长为 2米,样重:数吨~数十吨
3、适用范围
适用技术取样或加工技术取样,也用于贵金属矿床的
矿石品位的检查
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
一、目的与任务
二、坑探工程取样
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
一、目的与任务
二、坑探工程取样
三、钻探工程取样
1、概念
从钻探过程中获得的岩矿心、岩矿粉、岩屑中
取样的方法
2、取样方法
★岩矿心用劈心机沿矿心长轴方向一劈为二或
四,取一份作为样品,注意劈芯时怎样使矿芯
的一半与总体品位的 一致性
★ 矿心采取率不高或磨损严重时,应采取矿粉
作为样品,但井壁易坍塌时,一般不取岩矿粉。
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
第三节 化学样品的加工
一、为什么要对化学样品进行加工
1、实验室要求
一般实验室分析化学成份的样品重量仅仅需要 200~ 50
克,而原始样品的重量较大,所以需要加工。
2、矿物颗粒过大
化验室要求分析样品的矿物颗粒一般小于 0.1mm,因此
需要加工达到分析用的粒径。
3、矿石品位不均匀
矿石有用组份的 不均匀,迫使我们进行样品加工,使
其均匀。
4、由于某些专门性的测试任务的要求
二、加工的实质
如何使加工过程简单、迅速、经济,同时使加工后样
品让其化学成分仍然与原始样品的 化学成分相吻合,
即 50~ 200克的样品的 品位能与原始样品品位在允许
范围内。也就是说加工后的样品具有代表性。
三、加工的环节
四、怎样确定样品重量
公式 用切桥特公式
过筛 拌匀 缩分破碎
2KdQ ?
Q样品最小可靠重量; K 缩分系数; d矿石中最大颗粒直径
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
第三节 化学样品的加工
第四节 化学样品的分析与检查
一、化学分析的种类
化学分析主要依据分析项目的 不同以及用途分
为,化学分析的种类




分析项目因矿
种而异,分析
矿石中主要成
矿元素





伴生有益有
害元素种类
和含量







综合利用的有益
组分、影响选冶
的 有害元素
分析矿石中所有
元素或组分的种
类或含量
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
第三节 化学样品的加工
第四节 化学样品的分析与检查
一、化学分析的种类
1、基本分析 (普通分析、单项分析、主元素分析)
贯穿整个矿产勘查的始终
★ 作用:划分矿与非矿;矿石中有用组份的
含量;了解矿石的质量;划分矿石类型;计算
储量
分析项目:矿石中的成矿元素,金矿石,Au;
铅锌矿,Pb,Zn;铜矿,Cu等
2、多元素分析
★概念,在代表性地段取少量样品( 10~ 20
个),分析,以检查矿石中伴生有益有害元素
的种类及含量的一种分析方法
★目的,为下一步的组合分析提供元素种类
★分析的元素种类据光谱半定量分析、矿石类
型、矿物共生组合等确定。
如:对于铅锌矿床:共生矿物
( associated minerals) 方铅矿、闪锌矿、
磁黄铁矿、辉铋矿、黄铁矿、辉锑矿、
毒砂、黄铜矿、辉钼矿等,此时多元素
分析的元素有,Pb,Zn,Cu,Fe,Bi、
Sb,Ga,In,Ag,As,Cd,Ge,Hg
第六章 固体矿产取样 Sampling
第一节 概述
第二节 化学分析取样
第三节 化学样品的加工
第四节 化学样品的分析
一、化学分析的种类
1、基本分析(普通分析、单项分析、主元素分析)
2、多元素分析
3、组合分析
多元素分析查出矿石中伴生的有益组份和有害组份,
它提供了组份分析的项目,通过组合分析就可以了解
矿石中具有综合回收利用价值的有益组分,以及影响
选冶性能的有害组份。
例 Pb- Zn矿床中,组合分析需要分析 Ag,Cu,Ga、
In,Cd,Se,Fe;其中 Ag,Cu,Ga,In,Se可达综
合利用; Cd, Fe是有害元素。
4、全分析
了解矿石样品中全部元素或组份,需要采用全
分析,进一步分为:光谱全分析、化学全分析
★光谱全分析,精度低,大致了解矿石及围岩
中元素的含量,为其他分析作准备。
●化学全分析,精度高,全面了解各种矿石类
型中元素及组份的含量,用于物质组份研究
第一节 概述
第二节 化学分析取样
第三节 化学样品的加工
第四节 化学样品的分析
一、化学分析的种类
二、样品分析误差的检查与处理
1、样品分析产生误差的原因
★样品分析误差有:系统误差、偶然误差
★误差产生的原因:
第六章 固体矿产取样 Sampling
人工采样时产生
加工过程 器皿 分析过程
2、样品化验结果检查的种类
1)内部检查,由本分析单位取分析总数的 5~
10%的副样另行编号分析,只能差出偶然误差
2)外部检查
基本分析的 3~ 5%副样由外单位进行分析,可
以查出系统误差和误差的大小
3)仲裁分析
更高水平的单位进行分析。
第四节 化学样品的分析
一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理
1、样品分析产生误差的原因
2、样品化验结果检查的种类3、检查结果的处理
第六章 固体矿产取样 Sampling
1)偶然误差的处理
★超差率处理:超差指分析误差超过允许误差
超差率指超过允许误差的样品数所占样品总数
的百分率
当 N>30%,则需要外检或内部检查,若结果不变,需
返工或仲裁

检查样品数
超差样品数超差率 100N ??
● 据总体相对误差处理
计算总体相对误差

原分析值平均品位
绝对误差的平均值
=总体相对误差 1 0 0M ?
M值大于矿石品位的 允许误差,需复检,然后
再决定是否返工或仲裁。
第四节 化学样品的分析
一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理
1、样品分析产生误差的原因
2、样品化验结果检查的种类3、检查结果的处理
第六章 固体矿产取样 Sampling
1)偶然误差的处理
2)系统误差的处理
★简单处理
N<30% M<允许误差
N<30% M>允许误差
N>30% M<允许误差
N>30% M>允许误差
分析合格
返工或仲裁
返工或仲裁
返工或仲裁
第四节 化学样品的分析
第六章 固体矿产取样 Sampling
1)偶然误差的处理
2)系统误差的处理
★简单处理
★数理统计法
原理计算概率系数 t,判断有无系统误差存在,
据 t的大小,确定是否返工或仲裁。
步骤
①计算平均值 位基本分析样品的平均品
位外检分析样品的平均品
??
??
y
i
x
i
n
y
My
n
x
Mx
?
?
?
?
一、化学分析的种类二、样品分析误差的检查与处理
1、样品分析产生误差的原因
2、样品化验结果检查的种类3、检查结果的处理
② 求均方差
基本分析结果的均方差
外检分析结果的均方差
用下列公式时当
基本分析结果的均方差
外检分析结果的均方差
??
??
??
??
1-
)(
1-
)(
,50~20n
)(
)(
2
2
2
2
y
yi
y
x
xi
x
y
yi
y
x
xi
x
n
Mx
n
Mx
n
Mx
n
Mx
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
③ 求平均值品位的均方差
品位的均方差基本分析结果样品平均
品位的均方差检查分析结果样品平均
??
??
y
y
y
x
x
x
n
m
n
m
?
?
?
?
④ 求两分析结果的 相关关系( r)
检查分析与基本分析结果之间的相关关系
?
?
??
??
?
22
)()(
))((
yiii
yiii
MyMx
MyMx
?
⑤ 求系统误差出现的概率系数
公式:
结论:当 t>2 有系统误差
当 t<2 不足于重视系统误差
品位校正
rmmmm
MM
t
yxyx
yx
2
(
22
??
?
概率系数)=
fyC
ff
My
Mx
f
??
???
校正品位
原分析偏高原分析偏低,11??
第六章 固体矿产取样 Sampling
第五节 技术取样
有些矿产的 质量是由物理性质组成,就需要技
术取样来确定。
目的:了解矿石、围岩的技术性质,确定矿产
的质量和开采条件
任务:测定矿石及近矿围岩的物理性质,如湿
度、孔隙度、松散系数、抗压强度等