矿物采样与制样及化验分析方法论文
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浅谈矿物采样与制样及化验分析方法摘要：矿物的化验是取少量有代表性的矿样在化验室用化学仪器、高端物理光学仪器等设备分析矿石中的元素含量。
本文结合多年的工作经验对矿物采样要求与化验分析的一些方法作一个简要
的总结，以供参考。
关键词：矿物；采样；化验；分析方法；化学分析
1矿物采样的一般要求
1.1采样点布置
采样点的正确布置，是保证矿样具有代表性的关键。
采样设计人员应在综合研究矿床地质条件的基础上，根据矿石性质的复杂程度，不同矿石类型和工业品级的矿石的空间分布情况，以及矿山开采和选矿试验对矿样代表性、个数、粒度，重量的具体要求，并考虑采样施工条件等，合理地确定采样点数量和位置。
一般应注意以下几点：
1.1.1采样点应分布在矿体的各部位，不能过于集中。
沿矿体走向的两端和中部，以及沿倾斜方向的浅部和深部，都应布置采样点，同时也应照顾到主要储量分布地段。
在不影响矿样代表性的情况下，采样点的布置，也可以矿床前期开采地段为重点。
1.1.2选择采样点时，应考虑能代表不同矿石类型和工业品级，并照顾到各类型、各工业品级矿石的物质组成和矿石性质等方面的一般特征，还应根据伴生组分的赋存分布特点，照顾到伴生组分含量及矿物种类。
1.1.3采样点的数量，应尽可能多些。
对于品位变化复杂的矿床，有时还须考虑一定数量的备用采样点。
1.1.4应充分利用已有的勘探工程和采矿工程，选择其中对矿石类型和工业品级揭露最完全的工程点作为采样工程点。
地表采样点应尽量布置在天然露头及保存完好或恢复工作量小的探槽、浅井等勘探工程中，深部采样点尽量布置在保留有矿（岩）芯的勘探钻孔内。
当矿石质量变化较大，在已有工程中布置采样点受到局限，而难于保证试样的代表性时，或者勘探阶段未施工坑道，需要采取数量较多的扩大连续试验、半工业试验和工业试验矿样时，则应结台探矿或开采，布置专门的采样工程点。
1.1.5矿体顶底板围岩采样点应布置在与矿体接触处和开采时
围岩崩落厚度的范围内。
1.1.6在选择采样点时，应考虑施工和运输条件。
在不影响矿样代表性的前提下，选择施工及运输条件较好的地点作为采样点。
1.1.7地质勘探时劈取化验样剩余的钻孔矿芯和岩芯、是很宝贵的地质勘探成果，应充分和有效地利用。
但在配样计算和采样时，不允许将保存的钻孔矿芯和岩芯样段全部取走，只能劈取一半作试验矿样。
其余一半，应妥善保存，留作地质勘探、选矿试验、矿山生产时备查矿样。
1.2矿样重量
试验需要的矿样重且的确定，主要取决于下述因素：矿石类型和性质，试验类型、规模和深度，选矿方法和工艺流程的复杂程度，
试验设备的规格和能力，试验运转时间等。
矿样的重量应由试验研究单位提出，下面为矿样重量的一般要求。
可选性实验200-300kg。
实验室小型流程实验。
磁浮500-1000kg 重选2000-3000kg
试验室扩大连续试验矿样的重量，通常有5-10t 即可。
1.3采样施工
在采样施工过程中，应注意以下事项：
1.3.1采样的实际位置应与采样设计布置的位置一致，各采样点的矿样采出重量应与采样设计重量基本符合。
在采样施工和矿样加工过程中，应防止任何杂物混入矿样，各采样点采出的矿样应分别堆放，不允许混杂，更不允许随意损失矿样。
1.3.2为了使缩分出来的矿样能充分代表采出矿样，矿样加工应按程序（破碎、筛分、混匀、缩分）进行，缩分后的矿样重量必须大于（或等于）式计算的重量。
1.3.3矿样品位的验证和调整。
应检查采出矿样品位与采样设计的矿样品位是否符合，如果相差不大，则可按各采样点所要求的重量进行缩分、称重；如果相差较大时，则需适当调整采样点的矿样采取重量，或在同一品位区间另行选点、或补充少量采样点，直至符合采样要求为止。
1.3.4矿样的包装和运输。
试验室试验的矿样，应按不同采样点（或不同矿石类型、不同工业品级和不同品位）分别包装。
矿样必须包装牢固，要防漏、防潮和便于搬运。
每件矿样包装箱内、外的
说明卡片和总的送样单必须填写清楚。
矿样说明卡片的内容应包括矿样的种类、编号、采样地点及实际重量。
箱外写上编号以便于识别。
矿样包装后和起运前都应检查、核对，然后随同采样说明书和矿样托运单发送试验研究单位。
采出的矿样，除运走的外，其余的矿样也需按采样点分别堆放，妥善保存，作为副样备用。
2矿物化验分析的方法
如果您想化验矿石，想知道里面都含有哪些矿物，具体的含量又是多少，那就要有一定的方法，这样您在化验的过程中才不会遗漏掉有用的矿物，经济价值也能达到最大。
具体的步骤如下：
2.1原矿光谱半定量分析（定性）
实际工作中，需要快速了解试样中有哪些元素存在，还需要大致了解其中的主成分、少量成分、微量成分，以及微量杂质。
这种迅速作出粗略含量判断的方法，称为光谱半定量分析。
它是依据谱线的强度和谱线的出现情况与元素含量密切相关而作出的一种判断。
光谱半定量分析的主要目的就是可以以最快的速度测出有用成分及其含量，避免盲目性。
2.2化学多元素分析（定量）
在半定量分析的基础上进行化学多元素分析，对光谱中含量较高的元素进行定量分析，这个含量是准确的含量，光谱进行的是定性，那么多元素分析就是定量的分析，为下一步开采提供准确的依据。
化学多元素分析对于综合回收有很大的指导意义。
2.3x射线衍射分析
利用晶体形成的x射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
在矿物分析中主要是测出矿石中个矿物的组成成分及含量。
如钼的存在是辉钼矿中。
利用x衍射就可以指导矿物的工业可利用价值。
2.4物相分析
物相是物质中具有特定的物理化学性质的相。
同一元素在一种物质中可以一种或多种化合物状态存在；所以，特定物质的物相都是以元素的赋存状态及某种物相（化合物）相对含量的特征而存在的。
例如，铜矿石中有辉铜矿（cu2s）和赤铜矿（cu2o），它们分别以铜的硫化物和氧化物的状态存在，两种矿物中的含铜量不同，分别为79.85%和88.80%。
还有铁，如果测出fe3o4含量高的话，那么矿石的可选性就高。
在选矿过程中硫化物属于易选，因此要做物相，做完物相以后就可以大致判断出选矿后的精矿品位及回收率。
3矿物化验实例
下面以某地表赤铁矿试样化验为例，化验分析方法为光谱分析和化学多元素分析。
该试样的光谱分析结果见表1，化学多元素分析结果见表2。
表1 光谱分析结果
从上表中可以看出：矿石中主要回收元素是铁，伴生元素含量均未达到综合回收标准，主要有害杂质硫、磷含量都不高，仅二氧化硅含量很高，故只需考虑除去有害杂质硅。
化学多元素分析表中tfe、sfe、feo、si02、a1203、cao、mgo 等项是铁矿石必须分析的重要项目。
该矿全铁(tfe)含量仅27．40％，属贫铁矿石。
sio2含量很高，为酸性矿石，冶炼时需配大量的碱性熔剂。
因此选矿时要尽可能地降低硅的含量，减少熔剂的消耗。
综合上述分析资料可知，本试样属于硅高而硫、磷等有害杂质含量较低的贫铁矿石，其亚铁比为8．43，属氧化矿类型。
由于sio2含量高，为酸性矿石，冶炼时需配大量的熔剂。
4结束语
当前有些矿物的化验只有几个主要元素的分析数据，而有些有害元素的含量都没有做，这样的化验报告不足以对整个矿山的评价。
所以，建议按照以上所提矿物采样方法与化验分析的步骤，通过化验才能判断出来经济价值等各项指标。
参考文献：
dzg 93-01～dzg 93-12地质矿产部部规程
dz/t0130--2006地质矿产部行业标准
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
