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如何科学的采集有代表性的矿石样品矿石样品检测数据是计算精矿品位、回收率、处理量、水、电、材料单耗和加工成本等指标的基础,这就要求矿样必需具有代表性,下面我与大家共享一下如何科学的采集有代表性的矿石样品!
一、矿床样品的采集矿床采样是依据该矿区的采样量以及该矿区能够采样的矿体暴露面大小而定的矿床采样工作重要包括采样设计、采样方法的选择和采样施工,这里重要介绍采样设计和常用的矿床采样方法
(一)采样设计采样设计的任务是选择和设置采样点,进行配样计算,并据此调配各个采样点的采样量在编制采样设计之前,地质部门应供给完整的地质勘探资料;采矿部门提出矿区开采范围、开拓与采矿方案;选矿提纯加工部门在对地质、采矿供给的有关资料全面了解、深入分析的基础上,与选矿提纯加工试验委托部门协商提出采样要求,确定采样的个数、矿样的质量、粒度以及包装运输方式等
1、采样点的布置所谓采样点是指在采样过程中,为保证样品代表性,结合矿体的赋存特点,在矿体不同位置确定的采样地点,每一个采样地点就可称为一个采样点例如,在地质勘探工作中,为了查明矿石品位的空间分布规律,需要系统地实行化学分析试样,将所取试样划分为很多小的区段,每个小的区段构成一个化学分析单样,每一个单样的化验结果即代表该区段矿石的品位,因而每一个样品所代表的区段即可看做一个采样点通常,刻槽采样时,依据矿石类型和组分分布的均匀程度,可将每
0.5—3nl长的刻槽样作为一个单样,分析化验
5、择取法在矿石装载、卸载或转载时可采纳择取法采样采样方法为依据所需的或希望得到的试样的质量,按肯定的间隔择取第几铲采样,多次择取的物料混匀后即可保证采样的精准明确性
6、探管(探钎)法探管法(又称探钎法)采样适用于分布均匀的静置松散粉状物料的采样例如,精矿仓中堆存的精矿或装车待运的精矿等由于精矿粒度细、分布均匀,可以不考虑粒度引起的离析作用采纳探管采样,先将采样点均匀布置在精矿所占的面积内然后在采样点上将探管由上而下地插入底部,矿样即进入探管内,拔出探管后将样品倒出探管在垂直插入矿堆采样时,应具有充足的长度,以便能达到所需的深度探管采样要点是采样点分布要均匀,每点采样的数量基本相等,表层、底层都要能采到,采样点的数目不得低于4个、钻孔法7钻孔法采样多用于在尾矿池(库)中的尾矿采样钻孔法采样所使用的钻可以是机械钻,也可以是手钻,或者是用一般的钢管首先在整个尾矿池(库)的表面均匀布点,然后全深钻孔采样采样的精度重要决议于采样网的密度,采样点之间的距离一般为1—3%对于面积较大的尾矿库可达到5—10mo在尾矿库中采样时,还必需注意下述情况,即尾矿的聚积过程是矿浆在流动状态下沉积而成的,其最重的颗粒均聚积于尾矿溜槽口相近处采样时,必需按放射状直线排列采样点,而且应从倾注尾矿的溜槽口开始采样距溜槽口越远,采样点间的距离可适当加添
(三)流动物料的采样流动物料是指运输过程中的物料,包括用矿车运输的原矿、胶带运输机以及其他运输机械上的料流、给矿机和溜槽中的料流以及流动中的矿浆等最常用、最精准明确的实行流动物料试样的方法是横向截流法,即每隔肯定时间,垂直于物料流运动方向截取少量物料作为样品,然后将肯定时间内截取的很多小份样品累积起来作为总样供试验用采样精准明确度重要取决于物料构成的变化程度和取样频率依据物料性质和流动方式的不同,流动物料常用的采样方法包括抽车取样、运输胶带取样和矿浆取样
1、抽车取样当原矿石是用小矿车运来选矿厂时,可用抽车取样一般每隔5车、10车或20车抽1车间隔大小取决于取样期间来矿的总车数,而在较小程度上取决于所需的试样量,由于即使所需试样量不多,抽取的车数也不能太少,抽车数太少代表性就不好抽车法取的试样量超过需要量时,可进一步缩取对原矿抽车取样实质上是从矿床取样,抽车只是一种缩分方法,取样的代表性不仅取决于抽车法操作,而且取决于自矿山运来的矿石本身是否能代表所讨论的矿床或矿体因而在取样时必需同矿山地质部门联系,不能盲目从事
2、运输胶带取样在选矿厂中,对于松散物料,特别是人选原矿,常常是在运输胶带上取样运输胶带取样可用人工实行,即利用肯定长度的刮板,每隔肯定时间,垂直于运动方向,沿料层全宽和全厚均匀地刮取一份物料作为试样取样间隔一般为15一30min,取样总时间为一个班至几个班在实际取样操作中,通常是依照预先规定的取样时间,将胶带运输机临时停车,在胶带上量取肯定长度的物料,收集下来作为一份试样取的试样量超过需要量时,可进一步用堆锥四分法缩取
3、矿浆取样试样可用人工截取,也可用机械取样器实行最常用的人工取样工具为各种带扁嘴的容器,如取样壶和取样勺,这类容器进样量较小而容积较大,因而在截取时允许停留时间较长而又不易将矿浆溢出当取样量较大时,也可直接用各种敞口的大桶接取,但所用的桶应尽可能深一些,不允许已接入桶中的试样重新被液流冲出,那样会破坏试样的代表性为了保证能沿料流的全宽和全厚截取试样,取样点应选在矿浆转运处,如溢流堰口、溜槽口和管道口,而不要直接在溜槽、管道或贮存容器中取样取样时,应将取样勺口长度方向顺着料流,以便保证料流中整个厚度的物料都能截取到;然后使取样勺垂直于料流运动方向匀速往复截取几次,以保证料流中整个宽度的物料都能均匀地被截取到取样间隔一般为15—30min,取样总时间至少为一个班在实行大量代表性试样时,为了能反映三个班组的波动,取样总时间应不少于三个班若物料在贮存过程中简单氧化,且对试验有影响,取样时间只好缩短因而对简单氧化的硫化矿的浮选试验,一般不宜采纳矿浆试样作为长期讨论的试样在现场试验室实行矿浆试样做浮选试验时,只能是随取随用,而且只能采纳湿法缩分,而不允许将试样烘干本文由中国独家编辑整理,转载请联系授权,未经允许禁止转载、摘录、镜像等操作!选矿提纯加工试验样品采集时,是在已有地质资料的基础上进行的,因而没有必要沿整个勘探工程系统地采样,而只是从中选取一有代表性的地点作为采样点采样点的布置应在矿床地质和综合采样讨论的基础上,依据对试样代表性的要求确定重要考虑以下几个方面
①选择能充分代表所讨论矿石的特征而且原有勘探工程质量又较好的地点作为采样点,充分利用已有勘探工程(坑道或钻孔岩心)采样,尽量避开开凿专门的采样工程
②应选择矿石工业品级和自然类型最多、最完全的勘探工程作为采样工程,这样就可以在较少的采样工程内布置较多数量的采样点,削减采样工程量
③采样点应大致均匀地分布在矿体的各部位,不能过于集中沿矿体走向在两端和中部都应有采样点;沿倾斜方向在地表、浅部和深部也都应有采样点假如矿体很大时,应充分考虑分期采样问题,即采样点应重要分布在前期开采地段
④采样点的数目应尽可能多一些,但也要照料到施工条件一个工业品级或自然类型的试样,采样点不能少于3—5个
2、配样设计将各类型样配成混合样时,混合样中各工业品级和自然类型样的比例应与矿山生产的出矿比例基本一致,矿山开拓方案未定时,则可按储量比例配矿采样设计时,就应依据所要求的配样比例计算和调配各个类型样的采样数量由于每个类型样均包括几个采样点,因而算出各个类型样的采样数量后还要计算和调配各个采样点的采样量各点样品的配入量原则上应与该点所代表的矿量成比例在实践中往往是直接依据矿体中矿石的品位变化特征,按地质样品中各个品位区间的试样长度占全部样品总长度的百分比调配采样量例如,某矿体在地质勘探中是用穿脉坑道揭露,刻槽总长为100m,每2nl作为一个化学分析单样,故共有50个样品化验结果表明,有用组分品位变化特征如下品位为
0.2%—
0.4%的样品6个,样槽总长26二12m;品位为
0.4%—
0.6%的样品14个,样槽总长28m;品位为
0.6%—
0.8%的样品20个,样槽总长40m;品位
0.8%样品的10个,样槽总长20m由此算出各个品位区间样槽长度百分比分别为12%、28%、40%、20%,这就是采样时对各品位区间试样量的配比要求由于选矿提纯加工试验样品采样点的数目小于地质化验单样的数目,因而按理论计算比例配出的试样的平均品位不可能与地质平均品位完全吻合,而必需依据各点的实际采样结果重新计算和调配,品位偏高时可多配些低品位样,品位偏低时可多配些高品位样,但这时应特别注意避开因片面努力探求品位的代表性而破坏其他性质的代表性对矿石可选性而言,最紧要的往往还不是矿石的品位而是元素的赋存状态在确定了采样点的位置、各采样点试样所需的质量后,就需要选择适合的采样方法、确定实在的采样方案和实施方法通常需要编制认真的采样说明书,并编制采样方案表
(二)矿床采样方法常用的矿床采样方法包括刻槽采样法、剥层采样法、爆破采样法、方格采样法和岩心劈取法
1、刻槽采样法刻槽采样法就是在矿体上开凿肯定规格的槽子,槽中凿下的全部矿石作为一个样品(子样)当槽断面的规格较小时,完全用人工凿取;规格大时,可先采纳浅眼爆破崩矿,再用人工修整,以达到设计要求的规格形状在矿体呈脉状、层状等暴露面积较小的情况下,采样点的数目很多,常采纳刻槽采样法刻槽的方向应垂直于矿体的走向,在沿矿体的厚度方向上布置,而且尽可能使样槽通过矿体的全部厚度各样槽间的距离要相等,各槽的断面积要一致刻槽形状一般为长方形、圆形、环形、螺旋形等当矿化比较均匀、矿体比较规定时,多采纳长方形直线横向刻槽和纵向刻槽在水平巷道或垂直巷道里,当矿物构成沿长度的分布很不均匀时,则可采纳螺旋形刻槽,矿物构成愈不均匀,则螺距应愈小若巷道太长,最好不用螺旋状或环状刻槽采样法,而采纳环形或螺旋状布点采样法点距和各采样点的容积必需保持相等在地表探槽中采样时,样槽可布置在槽底,也可布置在壁上;在穿脉坑道中采样时,在坑道的一壁布置样槽,若矿体品位变化很大,则需在两壁同时刻槽,合并两壁的样品成一个样品在沿脉坑道中采样时,在坑道的两壁和顶板布置样槽,每隔肯定距离布置拱形样槽,或沿螺旋线连续刻槽,一般均不取底板;若矿体较薄且重要暴露在顶板,矿样也只能从顶板上实行;在浅井中采样,样槽布置在浅井的一壁或两对壁样槽断面尺寸重要取决于保证采样的精准性和所需矿样的质量和粒度,槽间距离取决于矿化程度
2、剥层采样法剥层采样法就是在工作面底盘上铺上帆布或薄铁板,然后对整个暴露的矿体全部剥下一层,收集在帆布或铁板上作为试样它适用于矿层薄、矿脉细以及矿石品位分布不均匀矿床的采样假如在一个巷道内要取的矿样质量很大,而采样面积又很小,用刻槽采样法所取的样品量过少,不能充足需要时,应采纳剥层采样法剥层的深度取决于欲采矿样的质量和讨论所需矿样的粒度一般情况下,25mm左右的矿块即可充足试验要求,所以,剥层深度以25—100mm为宜
3、爆破采样法爆破采样法是在坑道内穿脉的两壁、顶板(通常不用底板)上,依照预定的规格打眼放炮爆破;然后将爆破下的矿石全部或从中缩分出一作为试样爆破采样法适用于要求矿样量很大、矿石品位分布特别不均匀的情况采样规格视实在情况而定,通常长和宽为1m左右,深度多为
0.5~
1.0mo
4、方格采样法方格采样法重要在采样面积较大而采样量又不多的情况下使用其方法是在采样的面上划上格网,从格网交点采样格网可以是菱形的、正方形的、长方形的采样点个数视矿化的均匀程度及采样面积的大小而定若矿化均匀,采样点可以少些,其交点距离可大于2m;若矿化不均匀或矿石成分多而杂,则采样点就要多些,间距也要小些
5、岩心劈取法在以钻探为重要勘探手段、客观上又不允许进行坑道采样时,试验样品可从钻探岩心中劈取在劈取岩心时,必需沿岩心中心线垂直劈取1/2或1/4作为样品,所取岩心长度均应穿过矿体的厚度,并包括必需实行的围岩和夹石矿床采样方法除以上介绍的外,还有摄取采样法、点取采样法、炮眼采样法、全巷采样法等,这些方法在系统采样时应用较少
二、选矿提纯生产线采样任何一个选矿提纯过程与取样总是分不开的,由于只有通过采样和对试样进行相应的分析检测,才能确定原矿和选矿产品的质量、计算工艺指标,或者考查某一个工艺环节或设备的工作状态选矿提纯生产线采样的基本要求和矿床采样是一致的,首先要保证样品的代表性,同时要求所采集的试样在数量上要充足试验讨论和分析检测的需要依据采样目的的不同,选矿提纯生产线采样的方法和工作量差异很大例如,依据讨论的目的不同可分为全流程考查、磨矿回路考查、浮选回路考查、细筛作业效果考查、跳汰机分选效果的评价、尾矿浓缩流程考查、选矿厂日常生产考查等这些不同性质的试验讨论,要求的采样种类和数量、样品分析检测项目等各不相同因此,选矿提纯生产线采样需要依据实在的讨论目的,提出相应的采样要求,订立适合的采样方案严格来讲,无论某一实在的采样过程的多而杂程度如何,都应当编制认真的采样说明书,说明采样的目的和要求,订立采样计划和采样方法,保证所采集试样的数量和质量一般来说,选矿提纯生产线采样工作重要包括采样方案或采样流程的订立和采样方法的选择两大方面
(一)采样流程和采样表通常,选矿提纯生产线采样需要编制采样流程和采样表特别是采样点的数量较多、采样数量较大、采样时间较长时,必需按要求编制采样流程图和采样表例如,工业试验采样和全流程考查采样,样品的数量可多达几
十、几百个,为了保证正确、有序地进行采样,事先应把握全部采样过程,依据试验的目的、要求和内容,编制采样流程图和采样表,以保证采集的样品能够充足试验和检测的需要
1、采样流程图采样流程图实际上是一个标注了采样点的工艺流程图也就是说,依据采样的要求选取采样点后,用符号将该采样点标注在选矿工艺流程图的对应位置(产物)上,标注了全部采样点的工艺流程图即为采样流程图依据需要采样流程可以是选矿全流程,也可以是流程需要指出,关于采样流程图的标注方法和内容并没有统一的规定或规范,一般只需要标注采样点的名称和编号,然后,再借助采样表对各采样点进一步说明“磁选一精矿反浮选”流程选别系统的采样流程图
2、采样表采样表是对采样流程图作进一步补充和文字说明,使整个采样工作更明确采样表重要包括样品种类、名称、采样地点、采样时间和应检查测定的项目等“磁选一精矿反浮选”流程选别系统的采样表通过对各采样点试样的品位分析和浓度测定结果,即可进行该选别系统的矿物平衡计算、数质量流程的计算和矿浆流程的计算同时还可以对各作业的分选效率进行分析和评价
3、采样点的选择依据生产实践,在选矿提纯生产过程中选择采样点的原则如下
①为取得选矿产品的产量计算和编制生产日报需用的原始资料一原矿处理量、原矿水分、原矿品位、精矿品位和尾矿品位等,需在磨机的给矿胶带上、分级机或旋流器溢流处、精矿箱和尾矿箱等处设立采样点在磨机的给矿胶带上设立原矿计量点
②在影响数质量指标的关键作业处设立采样点,例如在分级机或旋流器溢流处设浓度和细度采样点
③在简单造成有用矿物流失的部位一浓缩机溢流、干燥机的烟尘、各种砂泵(池)、磨选车间总污水排出管等设立采样、计量点
④为编制实际矿物平衡表所需的原始资料,如出厂精矿水分、出厂精矿数量和质量等,需在出厂精矿的汽车或火车车厢上设采样点
⑤评价选矿工艺的数质量流程采样,即在全流程各作业的给矿、产品及尾(排)矿处设立采样点
(二)静置物料的采样在选矿提纯生产线,大量的采样工作是静置松散物料的采样,例如原矿场、废石堆、精矿仓(堆)、车厢、尾矿场等的采样依照物料的粒度可分为块状物料(原矿、废石)和粉状物料(精矿、尾矿)两种静置松散物料的采样方法重要包括舀取法、探井法、目测法、分层采样法、择取法、探管(探钎)法、钻孔法
1、舀取法舀取法实质上是在料堆表面肯定地点挖坑采样,所以又叫挖取法采样操作一般为点线法,即在待采样矿堆或车厢的整个表面上,首先沿某一方向划出一系列相互平行且相间
0.5川左右的横线,然后在线上相隔
0.5—
2.0m处布设一个采样点采样的方法是用铁铲垂直于矿堆表面,挖出深为
0.5m的小坑,在坑底采样各点实行的样品质量应正比于各点坑至堆底的垂距,将全部各点采集的样品混匀,即为该矿堆的样品舀取法适用于细粒矿堆和车厢的取样,如精矿堆或精矿运输车厢
2、探井法探井法是指从矿堆上部开凿采样井采样由于矿石聚积过程中存在粒度偏析和密度偏析的现象,从矿堆的堆顶到堆底,矿石的物质构成和粒度构成均有很大的变化若只局限于从矿堆表面采样,其代表性就很难保证所以,在这类矿堆上采样,应从矿堆上部开凿采样井采样,而且,采样井必需从矿堆表面垂直挖到堆底探井数目及其排列应视矿石中矿物含量的变化程度、采样目的等不同,按实在情况确定在挖井时,每进一层((l-2m),必需将所挖出的矿石分别堆成几个小堆,再对每堆以舀取法采样,然后再将它们合并为一个样品假如矿堆是密细物料(如以前堆存的老尾矿),则可利用探针进行采样探针法与探井法无本质差异,只是不挖探井,而以探针(或探管)垂直插入矿堆中采出试样探井法的重要优点是可沿着料堆的厚度方向采样但由于工程量大,采样点的数目不可能很多,因而在沿长度方向和宽度方向的代表性不及舀取法
3、目测法目测法实行试样是最简单的人工采样方法这个方法就是从被采样料堆或矿车上(任意点或按肯定的间隔)用铲子或卷边铁铲实行少量的物料该方法适用于分布均匀的细颗粒物料和粉状物料(如精矿运输车等)的取样,对于粒度偏析显著的物料和成分变化较大的物料的取样误差较大
4、分层采样法对于矿车中分布极不均匀的矿石采样,可用分层采样法例如块状物料中含有较多的矿粉时,由于装车产生偏析,块矿散落到矿车边缘,而中心多为细粉;由于车厢在运行途中发生摇动和振动,使重矿物渐渐下沉,产生密度偏析作用该法一般多在装车或卸车时进行,先将车厢1/6高度的表面一层去掉,然后用舀取法采样;接着将车厢1/2高度的上部矿层去掉,同样用舀取法采样一般分两层,将两层各点所采的点样混合,即为该矿车的样品。