矿物采样与制样及化验分析方法

师振峰，赖 磊，汤义伟

（新疆中核天山铀业有限公司，新疆 伊宁 835000）

1 矿物采样的要求

1.1 采样点布置

采样点就是提取矿物标本、式样的位置。采样点的布置直接影响到矿物式样的质量和代表性。采样设计人员在布置采样点前应做好充分的准备，不仅要对采样区域内的地质环境进行研究，还要对采样区域的矿物分布情况进行全面的分析。在布置采样点的过程中，采样设计人员要综合考虑矿石的类型、矿石的工业品级以及性质的复杂度，结合施工条件、矿物数量质量等其他采样要求，确定合理的采样点布局，以下对七个方面进行详细的分析[1]。

（1）采样点布置要适宜的分散，在矿体的各个部位进行分布，不能过于集中，以保证矿样能代表矿物分布的总体情况。结合矿山路线状况，不仅要在矿山走向的两端和中部布置采样点，还应在沿倾方向的深部、前部布置采样点。以保证不同地段的地质状况都能在矿样中展现出来。但也不能完全均匀的等间隔布置采样点，要适当的考虑主要储量的分布。矿山的布局往往比较复杂，若是采样点的覆盖区域完全均匀一致，同样无法全面展现矿山的地质特征。另外，若是不影响到矿物的代表性，也可以把矿床前期的开采地段，作为采样点布置的重点地段。

（2）采集点所采集的式样不但影响着采集点区域的地质分析，还与矿山的开采、工业价值的评估密切相关。所以在采样点布置过程中，要考虑矿物的不同类型和工业品级这两个方面，要体现出物质组成、矿石性质等多方面的一般特征。同时要考虑矿石的晶级状况。为了分析矿石的种类以及伴生组分含量，还要吧伴生组分的赋存分布特点作为采集点选择的判断参考因素。

（3）采样设计人员应尽可能的增加采样点数量。以为就是说在不加重工程量的前提下，采样点布置数量要尽量增多。采样点越多，式样越多，越容易使式样反应不通过地质状况。此外，若是矿床的品味复杂多样，也可以适量的设置一些备用采样点，以防止既定采样点出现不适宜取样的情况。

（4）一般情况下，一些对矿石类型、工业品级揭露完全的工程点可以转化为采样点。所以，针对于勘探、采矿工程保存完好的矿山，要把原有的工程点利用起来，作为采样点进行采样。这样不仅极大减少了采样前的工作量，也对采样深度的理想程度有积极作用。地表采样点和深部采样点的选择各有侧重。针对于地表采样点的布置，可以选择保存较好的探槽和浅井等勘探工程。也可以布置在天然露头中。

（5）为了保障采样工作人员的安全积极采样工作的顺利进行，要严格规定好矿体项底板围岩采样点的布置。不仅保证采样点在矿体接触处。还要保证才安阳店要在开采时围岩崩落厚度的范围内。以防止开采过程中出现意外。牢牢把安全性放在工程的第一位[2]。

（6）施工和运输条件是选择采样点的重要参考条件。在保证矿样代表性的基础上，选择施工条件良好、运输方便的的地段作为采样点。以减少式样在施工以及运输过程中的损耗，减少式样存放难度，但也要分清主次，不能过于注重施工以及运输条件，而忽视采样点选择的合理性。

1.2 矿样重量

除采样点布置以外，矿样质量的确定是最重要的矿样影响因素。试验所需矿样的重量确定一般取决于矿石类型和性质、试验类型（化验的形式）、规模和深度（式样提供参考数据的工程的开采程度和规模大小）、选矿方法、工艺流程的复杂程度、试验设备的规格、试验运转时间这些因素。其中，对于不同类型的矿石，其质量也不尽相同[3]。

针对于质量较大的矿样，要在保证试验要求的前提下，尽可能选取较少的数量，从而减轻施工以及运输负担。实验类型指的是试验分析的方法。一般情况下，对于矿物的重量，不同的试验方法有不同的要求，所以试验类型是 矿物质量确定的重要影响因素。

1.3 采样施工

采样施工指的是按照采样计划，在计划的采样点中获取相关的试样。采样施工要做到采样的实际位置应与采样设计布置的位置一致、缩分出来的矿样能充分代表采出矿样、矿样品位的验证和调整、矿样的包装和运输这四个方面。其中，采样的实际位置应与采样设计布置的位置一致是为了使试样反映原定的采样计划的试验效果。

从而保证采样设计重量，与采样点所采出的矿样重量相吻合。为了执行原定的的分析试验，矿样质量不能过大或过小。除此之外，要重视矿物的管理，分别堆放不同采样点采出的矿样，防止混杂、丢失现象出现，避免杂质在采样施工过程中混入矿样。

2 矿物化验分析的方法

矿物化验是分析矿石中的化学成分及含量的重要方法。对于化验的科研人员来说，其钻研的目标便是得到矿石的化学成分和含量的准确数据。采取一定的化验方法，才能得到准确的矿石化学成分和含量的数据，保证在化验过程中没有遗漏，从而达到经济价值的最大化。一般有原矿光谱半定量分析(定性)、化学多元素分析(定量）、 X 射线行射分析和物相分析四个方法。

3 矿物化验实例

利用上文总结的矿物采样、制样及化验分析基本方法，下面将以某地表赤铁矿试样化验为例进行化验分析。首先，运用原矿光谱半定量分析(定性)和化学多元素分析(定量）的化验分析方法，对铁矿试样进行分析。得出分析结果：在铁矿中，主要的回收元素是铁，伴生元素都未达到回收标准，硫，磷有害杂质含量不高，二氧化硅含量较高。所以只需考虑去除杂质硅。在化学多元素分析结果中，FeO、TFe、SiO2、MgO、CaO、SFe、AL2O3等是铁矿的重要分析项目，该铁矿二氧化硅含量很高，可判断为酸性矿石，冶炼时需要配有大量的碱性溶剂。

4 结语

综上所述，矿山开采计划的制定、开采工程的施工、地质条件的评价以及矿物形态的评价都与矿物化验分析直接相关。所以我们应对矿物采样与制样及化验分析工作给予充分的重视，遵守相应的步骤和流程，保证化验结果的准确性，尽可能全面的展现出矿山的矿物分布情况。杜绝施工单位为减少工程量，仅根据工程本身的要求分析矿物个别的主要元素，而不对试样进行全面的成分分析的现象发生。片面的化验分析结果不能得出矿山的总体客观评价。本文主要从矿物采样的要求、矿物化验分析的方法和矿物化验实例三个方面进行论述，以期对矿物开采水平的提高有所帮助。