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

黄友东蔡金娥曹文丽

黄友东蔡金娥曹文丽

山东黄金矿业股份有限公司新城金矿山东莱州261400

摘要：随着我国经济体质的日益完善，我国矿产开采行业也得到了突飞猛进的发展，工业生产由于采矿业的日益成熟而获得了大量的原材料，这对于工业的成长是非常有利的。在一定范围内来说，采矿业的成熟对于物理化学等相关学术类研究也是十分有利的。例如如果想要对矿物中的构成成分进行分析，就需要用到矿物采样与制样及分析方法。本文主要介绍了矿物采样与制样及化验分析方法，并作出简要总结，以期对我国采矿业的发展有所帮助。

关键词：矿物采样；制样；化验分析

1.矿物采样要求

1.1采样点布设

采样点指的是对矿物标本、样式的选取位置，采样点选取的好坏对矿物采样质量和代表性起到直接影响。因此负责采样设计的工作人员应当做好充足的准备再进行采样点的布设，不仅要对采样范围内地质环境做到充分研究，还需要全面分析采样范围内的矿物分布状况。在采样点布设过程里，负责采样设计的工作人员需要对矿物的种类、工业品级还有性质复杂度进行充分考量。综合施工条件、矿物数量和质量等相关采样标准，明确采样点布局的设计，以下对五个方面进行详细的分析[1]。

(一)布设采样点时要适当分散，尽可能遍布矿体的各个部位，如果太过集中到话，就不能确保采集的矿样能够代表矿物分布的总体状况。综合矿山路线分布情况，不仅需要将采样点布设在矿山的两端和中部，还需要将采样点布设在沿着倾向方向，从而保证矿样能够展现出不同位置的所有状况。但也不能使采样点的布设间隔完全均匀，需要适当的将主要储量的分布考虑到其中。

(二)采集来的样品不仅对采集点范围内的地质分析有影响，还与矿山的开采状况、评估工业价值等工作有关。因此在布设采样点时，需要考虑矿物的种类和工业品级，既要对物质构成和矿物性质的一般特征进行充分的考虑，也要考量矿物的晶级状况。为实现对矿物种类和伴生成分进行分析，通常还要将伴生组分的赋存分布状况当做参考因素进行采集点位置的判断。

(三)负责采样的工作人员需要尽可能的多布设采样点，也就意味着在不增加工作量的条件下，要尽可能多布设采样点，这样就能够获得更多的采样，也就更容易反映不同的地质状况。另外，假如矿床中的矿物质种类繁杂，则可再选取部分采样点予以备用，从而避免采样点发生不适合采样的状况。

(四)通常状况下，矿物的种类和品级能够完整的揭露出工程点的矿物分布，而采样点的布设就能满足这个问题。因此，在对矿山进行勘探和开采工作时，可以将原本存在的工程点当做采样点进行采样。这种方式不仅可以降低工作量，也能分析出采样深度的理想数值。地表采样点和深部采样点在选择时各有优劣，而对于布设地表采样点，能够找寻存在状况良好的探槽和浅井等勘探设施，同时也能够在天然露头中进行布设。

(五)作为采样点的重要参考因素，施工和运输条件也要有所保障。在布设采样点时应尽可能选择施工条件良好，运输便捷的位置当做采样点。这样就能减少采集来的样品在施工或者运输的时候出现损坏，降低样品保存难度，但同时也需要处理好主次关系，如果单纯的注重施工和运输的难易程度而忽视了选择最佳采样点，也是得不偿失的。

1.2矿样重量

除了布设采样点之外，确定矿样的质量也是影响矿样品质中的重要因素，确定实验所需的矿样重量通常决定于矿物类型和性质、试验类型（化验的形式）、规模和深度、选矿方法、工艺流程的复杂程度、试验设备的规格、试验运转时间等因素，对于不同种类的矿物，通常质量也不会相同[2]。

对于质量较高的矿样，需要确保在符合实验要求的先决条件下，尽量选择具有代表性的矿物，通过这样的方式来降低施工和运输难度。实验类型通常是指实验分析所采用的方式，一般对矿物重量的测量，试验方法的不同要求也有所差别，因此在矿物质量确定的时候，实验类型是重要影响因素。

1.3采样施工

采样施工指的是依照采样的计划，在规划好的采样点获得相关的式样。采样施工需要保障实际采样位置和采样设计位置相符，以保障矿样具有充分的代表性，使采出矿样、矿样品位的验证和调整、矿样的包装和运输这四个方面有迹可循。因此，将采样实际位置与设计位置重合是为了让式样能够充分反映出原定计划位置的矿物分布，以保障采样设计重量和采样点采出的矿样质量相符[3]。为了实现原定的分析实验，采出的矿物质量需要保持在合适的范围内。另外，还需要对矿物的管理予以重视，对于不同采样点采出的矿样予以分别存放，避免出现混杂，遗失的状况，避免杂质混入采样之中。

2.矿物化验分析的方法

作为分析矿物中的化学成分及其含量的重要方法，矿物化验对于负责化验的科研人员来说是获得矿物化学成分和准确含量数据的主要方法。通过一些特定的化验方式，能够对矿物化学成分和含量数据准确的获得，确保在化验的时候不会出现遗漏，进而实现最大化的经济效益。通常有四种方法，分别是原矿光谱半定量分析（定性）、化学多元素分析（定量）、X射线分析和物相分析。

3.矿物化验实例

依据上文对矿物采样、制样及化验分析基本方法的总结，下面将通过对某地区的赤铁矿试样化验作为化验研究对象。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，获得结果为：在铁矿物中，铁是主要的回收元素，而伴生元素则未达到回收标准，其中有害杂质如硫、磷等含量较低，二氧化硅含量较大，因此在去除杂质时只需要考虑对硅的去除。分析化学多元素结果，铁矿中的重要分析项目为Fe0、Tfe、Si02、Mg0、CaO、Sfe等，该铁矿物元素含量中，硅的含量较高，因此能够判断为酸性矿物，在进行冶炼的时候要配备酸性溶剂。

4.结语

通过上文分析，制定矿山开采计划、开采工程的施工以及地质条件和矿物形态的评价都和矿物化验分析有着直接的联系。因此我们需要对矿物采样和制样以及分析工作予以足够的重视，按照规定的步骤和规程，确保化验结果准确无误，完整的体现出矿山的矿物分布状况。避免施工单位为降低工程量，单纯的按照工程本身需要对个别矿物的主要元素进行分析，从而造成分析结果不全面的状况出现。

参考文献：

[1]李海燕.矿物化验分析工作的基本方法和重要步骤[J].城市建设理论研究，2016（09）：123-125.

[2]罗成燕.浅谈矿物采样与制样及化验分析方法[J].城市建设理论研究，2017（08）：52-57.

[3]雍贵强.浅谈矿物采样与制样及化验分析方法[J].科技向导，2015（18）：144-146.

作者简介：黄友东（1987-1）男，汉族，山东省邹城市人，本科，职称助理工程师，研究方向：黄金矿山选矿和化验工作