選礦試驗(yàn)對(duì)礦樣要求 || 礦床試樣采取
選礦試驗(yàn)用的代表性礦樣，是指所采礦樣能充分反映出礦床在已有勘探程度某一范圍內(nèi)（可選性試驗(yàn)樣品指代表全礦床礦石；流程、半工業(yè)和工業(yè)選礦試驗(yàn)樣品指代表開采內(nèi)或開采前期若干年內(nèi)采出的礦石）各種礦石類型的物理、化學(xué)、機(jī)械性質(zhì)及其量比關(guān)系。
采取代表性的礦樣，應(yīng)充分掌握采樣需要控制的條件，并與勘探、設(shè)計(jì)及生產(chǎn)等有關(guān)部門共同討論。研究礦石特點(diǎn)及其對(duì)選礦方法、工藝流程、選別指標(biāo)可能產(chǎn)生的影響及采樣條件的可靠性、存在的問題、解決方法。在此基礎(chǔ)上，認(rèn)真編制采樣設(shè)計(jì)，正確施工，妥善包裝及管理。
一、選礦試驗(yàn)對(duì)礦樣要求
根據(jù)選礦試驗(yàn)?zāi)康?，除?duì)礦樣有一般的要求外，對(duì)可選性試驗(yàn)，選礦流程試驗(yàn)用的礦樣尚有特殊要求。
（一）一般要求
1、礦樣應(yīng)反映出全礦床或礦床某一范圍內(nèi)的礦石工業(yè)品級(jí)及比例、自然類型及比例；礦物組成，結(jié)構(gòu)構(gòu)造，粒度嵌布特性；礦石的物理機(jī)械性質(zhì)等。
2、各品級(jí)、各類型礦樣的平均品位（包括有益、有害及可供綜合回收的元素）和品位波動(dòng)特性*應(yīng)與礦床相應(yīng)范圍 內(nèi)的各品級(jí)，各類型礦石平均品位及品位波動(dòng)特性基本一致。
3、在采礦樣的同時(shí)，應(yīng)采一定數(shù)量的礦體圍巖及夾石樣。其數(shù)量：在有開采設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)開采設(shè)計(jì)提供的廢石混入率而定；在無開采設(shè)計(jì)時(shí)，一般當(dāng)?shù)V體具備露天開采條件，夾石與圍巖樣的總量為礦樣總量的5~10%；當(dāng)?shù)V體需要井下開采時(shí)，夾石和圍巖的總量為礦樣總重量的10~25%.在特殊情況下（如礦體薄、夾層多或細(xì)脈狀礦床等），夾石的圍巖樣的數(shù)量需根據(jù)具體情況確定，所采的夾石及圍巖種類和比例，應(yīng)與礦床相應(yīng)范圍內(nèi)開采時(shí)混入礦石中的實(shí)際情況相近。
4、當(dāng)近礦圍巖或礦體內(nèi)夾石發(fā)現(xiàn)有回收價(jià)值的伴生成分時(shí)，應(yīng)在詳細(xì)研究這些伴生成分的賦存狀態(tài)和空間分布的基礎(chǔ)上，采取代表性太樣，以便研究綜合回收。
（二）特殊要求
1、可選性試驗(yàn)用礦樣的特殊要求
（1）凡礦床內(nèi)有一定比例的各種自然類型礦石（按礦物共生成分或成分含量等劃分的礦石類型），均應(yīng)單獨(dú)采樣，以便通過試驗(yàn)確定該類型礦石工業(yè)利用價(jià)值。
（2）如需確定合理邊界品位時(shí)，則應(yīng)單獨(dú)采取系統(tǒng)的低品位代表性礦樣（如磁鐵礦石可按TFe＜20%分品級(jí)采樣）。
2、選礦流程試驗(yàn)用礦樣的特殊要求
（1）在不同開采階段的品位或礦石類型等變化較大時(shí)，則應(yīng)根據(jù)開采設(shè)計(jì)所劃分的不同開采階段分別采取有代表性的礦樣，以便分別進(jìn)行試驗(yàn)。
（2）有時(shí)為得到開采前期若干年內(nèi)的選礦指標(biāo)，則應(yīng)對(duì)開采前期若干年內(nèi)礦石采取有代表性礦樣。
（三）礦樣重量的一般要求
礦樣重量通常根據(jù)試驗(yàn)規(guī)模、設(shè)備處理能力及試驗(yàn)內(nèi)容的多少而定。不同試驗(yàn)規(guī)模所需的礦樣重量可參考表1.
除表1中所列的各種試驗(yàn)對(duì)不同礦石種類所需的礦樣重量外，在某些特殊試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)增加礦樣重量。如進(jìn)行豎爐投籠焙燒試驗(yàn)，其所需礦樣重量應(yīng)較試驗(yàn)室流程試驗(yàn)增加300~500公斤，再如進(jìn)行大粒度（75~10毫米）干式磁選試驗(yàn)和重介質(zhì)振動(dòng)溜槽試驗(yàn)時(shí)，礦樣重量2000~3000公斤為宜。
黑色金屬礦石選礦試驗(yàn)所需礦樣重量（公斤） 表1
|
礦石種類 |
可選性試驗(yàn)用礦樣量 |
試驗(yàn)室流程試驗(yàn)用礦樣量 |
半工業(yè)及工業(yè)試驗(yàn)用礦樣量 |
|
磁鐵礦石 赤鐵礦石，菱鐵礦石及易選的含多金屬鐵礦石 難選的含多金屬鐵礦石 易選的錳礦石 難選的錳礦石 鉻鐵礦石 |
100~200 200~300 300~500 100~300 300~500 100~300 |
200~400 300~1000 500~3000 300~500 500~1000 300~500 |
礦樣重量按試驗(yàn)所用設(shè)備處理能力及必須的試驗(yàn)時(shí)間而定 |
二、編制采樣設(shè)計(jì)必備的技術(shù)資料
（一）礦床勘探的有關(guān)技術(shù)資料
1、全礦床或礦床某一范圍內(nèi)的礦體形態(tài)、空間分布和賦存比例。
2、礦石的自然類型、氧化程度和工業(yè)品級(jí)的劃分及其與礦物組成和化學(xué)成分之間的依賴關(guān)系。
3、礦石的自然類型和工業(yè)品級(jí)的平均品位、品位波動(dòng)特性及量比關(guān)系。
4、有益、有害成分和可綜合回收的元素的賦存狀態(tài)、空間分布及量經(jīng).
5、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物的嵌布粒度及物理機(jī)構(gòu)性質(zhì)。
6、礦體傾角、圍巖及夾石種類及其化學(xué)成分和量比。
（二）礦床開采的有關(guān)技術(shù)資料
1、各類型和各品級(jí)礦石分采或混采條件，以及用戶對(duì)礦石分采的技術(shù)要求。
2、各類型和各品級(jí)礦石在不同開采時(shí)期的出礦比例和平均品位。
3、開采過程中各種巖石的混入率或各巖體起貧化作用的范圍。
4、用戶對(duì)礦石及精礦質(zhì)量的要求。
三、編制采樣設(shè)計(jì)
（一）確定樣品個(gè)數(shù)
編制采樣設(shè)計(jì)首先上確定樣品個(gè)數(shù)。一般原則如下：
1、礦石類型、工業(yè)品級(jí)及伴生有益、有害成分以及綜合回收成分等對(duì)選礦方法、工藝流程、選礦指標(biāo)有較大影響時(shí)，應(yīng)分別采樣，否則可采一個(gè)混合樣。例如鐵礦石中類型單一，組成相近，可采一個(gè)混合樣。又如石英型磁鐵礦與角閃石型磁鐵礦，前者為非硅酸鐵型，后者為硅酸鐵型，二者對(duì)選別指標(biāo)影響程度不同，可分別采樣。再如鐵礦石中有高硫礦石和低硫礦石兩種，高硫礦石中含鈷已達(dá)綜合回收要求，應(yīng)分別采樣。
2、對(duì)分期開采的礦床，應(yīng)分別采樣
3、礦床內(nèi)含有一個(gè)定數(shù)量的表外礦時(shí)，應(yīng)單獨(dú)采取表外礦樣。
4、用戶對(duì)分采的各種要求均應(yīng)予以考慮。
雖然礦石具有分別采樣的必要性，但有時(shí)由于礦石自然類型、各工業(yè)品級(jí)的空間分布及開采方法、開采技術(shù)條件等所決定，礦石沒有分采的可能時(shí)，則采混合樣。
（二）采樣需要控制的因素
1、采礦石樣需要控制的因素
采樣個(gè)數(shù)確定后，可根據(jù)同一樣品內(nèi)礦石不同特征及對(duì)試驗(yàn)可能產(chǎn)生的影響，歸納出采樣需要控制的因素，以圖1的形式說明。
（1）如果礦樣采自幾個(gè)礦體，則各礦體均應(yīng)按本圖形式控制。
（2）圖1中20~23；23~26……表示按TFe劃定的品位區(qū)問，其目的在于近似反映品位波動(dòng)特性及控制某些構(gòu)造特點(diǎn)。例如塊狀構(gòu)造，稠密浸染狀到稀疏浸染狀構(gòu)造與礦石品位由富到貧相對(duì)應(yīng)，所以控制品位也能控制某些礦石構(gòu)造。且有些礦床從塊狀到稀疏浸染狀構(gòu)造礦石，其粒度由粗到細(xì)，此時(shí)品位又能反映粒度特性。
（3）決定品位區(qū)問大小的因素有：
1）品位波動(dòng)特性。為了正確反映礦石品位波動(dòng)特性，品位區(qū)間愈小愈好。
2）礦石某些特性與品位有對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，采用小區(qū)間為宜。反之區(qū)間可稍大些。
如對(duì)鐵礦石采用的品位區(qū)間間隔TFe1~5%時(shí)，即能滿足要求。
2、采巖石樣需要控制的因素。
在采礦樣時(shí)，一定要采貧化用的巖石樣。該樣品需要控制的因素列于圖2.
（三）采樣品位、重量百分?jǐn)?shù)和重量的計(jì)算
1、礦石樣
（1）在有開采設(shè)計(jì)時(shí)，開采設(shè)計(jì)確定的各礦體、各類型礦石采出品位和采出礦量比例，均作為采樣設(shè)計(jì)中的有關(guān)品位和比例。
（2）在無開采設(shè)計(jì)時(shí)，首先把地質(zhì)勘探中獲得的某一范圍內(nèi)有關(guān)資料，按圖1分組，此后按下列公式計(jì)算各組采樣品位、重量百分?jǐn)?shù)和重量。
1)平均品位
式中 βcp——平均品位，%；
β——單樣品位，%；
ι——單樣長(zhǎng)度，米。
2）采樣重量百分?jǐn)?shù)
式中 γn——采樣重量百分?jǐn)?shù)，%；
ιn——與γn對(duì)應(yīng)的樣品長(zhǎng)度，米；
ιm——礦床某一范圍內(nèi)樣品總長(zhǎng)度，米。
3）采樣重量
Pn=PYn (3)
式中 Pn——與γn對(duì)應(yīng)的采樣重量，公斤；
P——試驗(yàn)要求的礦樣總重量，公斤。
利用樣品長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須注意勘探工程網(wǎng)度是否相同。如不同，礦石類型又不單一，則應(yīng)用勘探網(wǎng)度比例系數(shù)η 
進(jìn)行校正，即密勘探工程的各單樣長(zhǎng)度分別乘η，然后再按圖1形式分組，并按上述公式分別計(jì)算各組平均品位，采樣百分?jǐn)?shù)和重量，也可以在圖1中按化學(xué)成分分組的上面，增加按儲(chǔ)量級(jí)別分組，該組采樣重量百分?jǐn)?shù)和礦樣平均品位 或礦體平均品位可用礦量加權(quán)法計(jì)算。
2、巖石樣
（1）礦體頂板、底板和夾層的混入率由采礦設(shè)計(jì)部門提供。
（2）各種巖石在礦體頂板、底板和夾層中各占混入率的百分?jǐn)?shù)的計(jì)算以頂板為例說明如下：
式中 k——礦體頂板的某種巖石占頂板混入率的百分?jǐn)?shù)，%；
n——勘探工程穿過礦體頂板同種巖石次數(shù)；
m——勘探工程穿過礦體頂板各種巖石總次數(shù)。
當(dāng)?shù)V床勘探網(wǎng)度不同時(shí)，用不同網(wǎng)度的比例系數(shù)，對(duì)k值進(jìn)行校正，即
式中 na——稀勘探工程穿過礦體頂板某種巖石次數(shù)；
nb——密勘探工程穿過礦體頂板同種巖石次數(shù)；
ma——稀勘探工程穿過礦體頂板巖石總次數(shù)；
mb——密勘探工程穿過礦體頂板巖石總次數(shù)；
η——勘探網(wǎng)度比例系數(shù)。
同種巖石總混入率按下式計(jì)算
K=K頂·R頂+K底·R底+K夾·R夾 （6）
式中 K——同種巖石的總混入率，%；
K頂、K底、K夾——分別為頂板、底板、夾層的混入率，%；
R頂、R底、R夾——分別為頂板、底板、夾層混入率的百分?jǐn)?shù)，%；
（3）各種巖石采樣重量，可按下式計(jì)算：
Q=qk
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