矿物采样与制样及化验分析方法

矿物采样与制样及化验分析方法

张洁 李海燕 聂文婷

包钢股份巴润分公司 内蒙古自治区包头市 014010

摘要：目前我国经济发展迅速，矿企为我国发展做出了很大贡献。采矿是一项极其复杂的工作，随着国家科技的发展，采矿工作的流程不断被优化，在采矿工作进行的过程中，关于矿物质的成分分析与制样以及对矿物质的化验分析都是十分重要的环节。本文对矿物制样的方法做出了具体的阐述，同时对矿物化验分析的不同方法也进行了科学的概述，分别从定量分析法、定性分析法、X射线衍射分析法几个不同的方面展开论述。

关键词：矿物采样；制样；化验分析

引言

矿物开采工作中，矿物采样、制样与化验分析必不可少，通过矿物采样与制样可将矿产资源含量及种类明确，而通过矿物化验分析可明确矿物组成成分含量及数量，确保开采工作的顺利实施。对于矿产资源的寻找、开采和利用而言，矿物采样、制样与化验分析这一技术手段十分重要，任何一个过程的缺少都能在很大程度上影响矿产开采。

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）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。

（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。

2矿物化验分析方法

2.1定量分析法

定量分析法是矿物化验分析方法中最基础的方法，也是不可缺少的一种方法，定量分析法又称为光谱半定量分析法，它的化验分析原理是利用光谱作用对矿物质中的成分及含量进行检测，运用光谱技术可以迅速对矿物制样中的成分及含有的元素做出了解，并将其主要的成分和形成的条件做出快速分析，同时确定出来。一般来讲，分析结果主要是根据光谱的强度和光谱出现时的具体情况而确定的，根据这些情况对矿物采样做出判断，并在此基础上提供出准确的数据，从而提高矿物化验分析的准确性。定量分析的主要优势在于，应用光谱半定量技术可以快速对矿物的成分及构成元素进行分析，可以提高化验分析的效率，可以保证矿物化验分析工作能够在最短的时间内完成，这也是在现阶段的采样化验分析工作中最实用、应用范围最广的一种方法。光谱技术的应用能够使化验分析的时间在单位时间内有效缩短，有效的提高了化验分析的效率。但是此项技术也不是没有缺陷，在化验分析结果的准确率上暂时还提供不了百分之一百的保证。因此目前来讲，也只能将其作为实验的一项参考条件。

2.2定性分析法

定性分析法是以化学元素分析为主，在完成了原矿光谱半定量分析后，已经大致了解了矿样化学成分，随后需在此基础上开展化学多元素分析。该技术主要是定性定量分析光谱分析结果中拥有较高含量的元素，该技术所得到的元素含量结构不同于光谱分析机构，具有一定的准确性、精确度，可作为最终分析结果。上述两种试验分析方法的不同在于定性分析方法更为精准，其结果可将一定的客观依据供于开采使用。

2.3X射线衍射分析

除了上述的定性分析与定量分析两种对矿物取样的分析方法，还有一种分析方法在矿物取样的化验分析中也十分常见，就是X射线衍射分析法。X射线衍射分析法是根据矿物取样中的内部分子构成结构利用X射线衍射的方法检测出其在其他矿物质成分中的含量及构成结构，这也是一种准确度较高的分析方法。在矿物取样经过了光谱法分析之后，我们会对矿物取样中矿物质含量及构成元素有了一个大致的了解，然后又通过定性分析将矿物质的性质及构成元素进一步确定下来，这时的化验分析结果已经具有较高的准确性了，而在定性分析与定量分析的基础上再进行X射线衍射分析的意义在于，对矿物取样中的矿物质元素和具体的含量分布做进一步的明确，只有将矿物质的元素和具体的含量分布准确的制定出来，才能够科学具体的将矿物取样的物理结构反应出来，从而使矿物取样更具有代表性，使其不仅应用于对矿石质量的分析，还能够将其运用在其他工业可利用价值的发展领域。

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。

结语

综上所诉，矿物采样、制样与化验分析不但与矿山开采计划存在联系，同时也会对地质条件、矿物形态的评价构成影响，通过分析所得到的结果也会在很大程度上影响矿山勘察及管理。基于此，在具体的采样、制样与化验分析过程中，必须将各个环节落实，通过先进化验分析技术的应用，为分析质量提供保障。

参考文献

[1]李国馨.刍议矿物采样、制样与化验分析方法[J].内蒙古科技与经济,2018(19):88+155.

[2]师振峰,赖磊,汤义伟.矿物采样与制样及化验分析方法[J].世界有色金属,2018(13):52+54.