浅谈勘探工程中的取样

2013-08-15敬克甲

河南科技 2013年17期

敬克甲袁征

（河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，河南许昌 461000）

1 概述

在矿床勘查中，为了查明矿石质量，需要从矿体、近矿围岩和矿山生产的产品中按一定规格或重量要求采取一定数量的样品，通过分析、试验、鉴定、研究矿产的质量、矿石和围岩的物理和化学性质，矿石加工技术性能、矿床的开采条件等，这就是矿床勘查工程的取样。取样工作由三部分组成：采样、样品加工和样品的分析、测试和研究。

2 化学取样

为了解矿石的化学组分及其含量而进行的取样称化学取样。其目的是为了确定矿石中主要有用组分、伴生有益组分和有害杂质的含量及其空间分布规律，圈定矿体与围岩的界线，计算矿产储量等。

2.1 化学样品的采集

在矿体的天然露头和槽、井，坑探等工程中常用的取样方法有刻槽法、方格法、拣块法、剥层法、全巷法等；在钻探中的采样则用岩心劈取法。

（1）刻槽法。它是在矿体上，按一定规格开凿槽子，将槽子中刻下的所有矿石碎屑，搜集起来作为样品的一种取样方法。此法简便有效是一种比较常用的取样方法。在探槽或浅井中一般均在槽壁或并壁上取样，在穿脉或沿脉坑道中则在坑道壁上取样。在沿脉坑道中除在坑道壁上取样外，也可隔一定距离在掌子面上采样。

（2）方格法。此法是在矿体出露部分，按一定网格在其交叉点上取样，即采取一定数量的矿水碎块，合并成一个样品。网格形状有正方形、长方形、菱形等几种。一个样一般可由15～20个点的样品组成，总重量约2～5kg或更多。

（3）拣块法。拣块法是在矿石堆中，按一定网格从中拣取少量的矿石，将其合并作为一个样品的取样的方法。这种方法当矿体厚度很大，且坑道完全在矿体中掘进时采用。单个样品的重量视矿化均匀程度的不同，可由几公斤到几十公斤。

（4）剥层法。此法是在坑道掌子面上，剥下一层矿石作为样品。剥层厚度一般为5～15cm。剥层法的实质是相当于断面加大了的刻槽取样图。剥层法常用于矿化极不均匀，有矿物颗粒粗大或薄层矿体等，也可用于检查其它取样方法的可靠性。

（5）全巷法。此法是在坑道掘进过程中，采集一定坑道进尺范围内的全部矿石作为样品的取样方法。它相当于断面加大了的剥层取样。样长l～2m。这种取样方法在特殊情况下采用。

（6）钻孔矿心取样。此方法是以钻探获得的矿心为对象所进行的取样工作。钻孔沿矿体厚度方向穿过，听采取的矿心柱，与沿该方向按一定规格的刻槽取样一致。钻探矿心采样将矿心置于岩心劈取机上，沿矿心长轴劈(锯)成两半，一半送化验，—半作副样保留。劈分寸应沿手要标志面(矿脉、层理片理等)的倾斜方向进行，特别要注意矿化强弱分布情况，以免两半矿心的有用矿物含量小均，而引起品位误差。矿心采样长度，随矿种而异，如有色金属的矿心样长一般为1m；黑色金属为2～3m：有时甚至可达5m。当矿石具有不同类型不同构造时，则需分段取样。

2.2 化学样品的加工

在野外采集的化学样品其原始重量-—般是在0.5～50kg，颗粒直径也较大，但化验室要求的送样重量为200g左右，而最后需要分析的样重仪l～2g，其颗粒直径不大于0.1mm，因此，样品在化验前需要加工，加工后的样品要具有代表性。样品加工一般是经过破碎→过筛→拌匀→缩分几个步骤，这几个步骤合起来，称为一个加工阶段。原始样品的加工过程可由2～3个或更多的阶段所组成。

2.3 样品的化学分析

样品加工后，由地质人员填写送样单，提出化学分析种类和项目，注明分析的目的和要求，一并送化验室进行分析，以便了解矿石的质量。根据对不同矿产质量分析的不同要求，其分析方法有以下几种：

（1）基本分析(普通分析)。目的是了解矿石中一种或几种主要有益、有害组分的含量，以便圈定矿体及划分矿石类型和品级，这是计算储量的主要依据。

（2）组合分析。目的是为了解矿体内具有综合回收利用的有益组分，或影响矿石选、冶性能的有害组分的含量。组合分析的结果可用于伴生有益组分的储量计算，并对矿体中有害组分的分布情况有一全面的了解。组合分析样不需单独采集，而是用同一工程或相邻工程构成的同一矿体同一块段、同—类型晶级的8—12个基本分析的副样组成。送交化验的每个组合样重量一般为100—200g。

（3）化学全分析。目的是全面了解矿石各种元素和组分的含量，通常在作化学全分析之前，先做光谱全分析。化学全分析样品，可利用组合分析的副样或单独采集有代表性的样品，用以全面了解矿床中各类型品级矿石的详细化学成分和研究矿床物质成分。大致每种矿石类型可作l～2个即可。

（4）物相分析(合理分析)。这种分析是为了了解某些矿床的自然分带和确定矿石自然类型，需要从地表到原生带上部采集样品进行物相分析。

3 矿物取样(岩矿鉴定取样)

这种取样是系统也或选择性地采取矿石标本，用矿物学的、矿相学的及岩石学的方法进行研究。这是一种全面而概括地估计矿产质量的方法。从查明矿石质量的角度来看，矿物取样是化学取样及其它取样的一种辅助方法。

4 技术取样

技术取样的目的是通过研究矿石和近矿围岩的各种物理性质来确定矿产的质量和开采技术条件。技术取样研究的内容，主要包括矿石体重、密度、湿度、硬度、松散系数、块度等的测定，并在矿石及其顶底板取样，测定顶、底板岩石抗压程度等。技术取样某些项目的误差(例如金属矿床矿石的体重、湿度、矿石和近矿围岩的抗压强度)都将影响矿石储量计算或矿山的开采设计。