矿产地质取样的方法和特点分析刘峰

矿产地质取样的方法和特点分析刘峰

刘峰

黑龙江齐齐哈尔矿产勘查开发总院黑龙江省齐齐哈尔市161000

摘要:矿产地质取样，是矿山地质的基础工作之一，其目的在于确定矿石和围岩的物理、化学特性及质量，是矿产工业评价、矿体圈定和开采质量、矿量管理的一个重要手段。矿产地质取样，依其在矿山生产活动中的作用可分为：地质取样-查明矿石质量及伴生组分的变化规律，精确圈定矿体，为开采和综合利用提供依据。开采取样-查明开采矿石质量，精确圈定矿体可采范围，为指导开采、合理配矿和进行开采质量管理提供依据。

关键词：矿产地质；取样；方法；特点

一、矿产地质取样的种类

矿产地质取样的种类很多，根据取样的目的，一般可分为化学取样、矿物取样、技术取样、技术加工取样四种。

1.1化学取样：目的是通过对采集的样品进行化学分析，确定其有用及有害组分的含量，据此可以圈定矿体的界线、划分矿石的类型和品级、了解开采矿石的贫化和损失。

1.2矿物取样：在矿体中系统的或有选择性的采取部分矿石的块状标本，进行矿物学、矿相学及岩石学方面的研究。

1.3技术取样：其目的是研究矿石或近矿围岩的各种物理机械性质和技术性质。

1.4技术加工取样：其目的是通过对相当重量的样品进行选矿、烧结、冶炼等性能的试验，了解矿石的加工工艺和可选性质，从而确定选矿、烧结、冶炼的生产流程和技术措施，对矿床做出正确的经济评价。技术加工取样可分为：实验室试验、半工业试验、工业试验等三种。

二、矿产地质的取样方法和特点

在下述讨论中，将重点介绍化学去养和技术取样中的几类常用方法。

(1)刻槽取样法：该法是在需要取样的客体矿体位置开凿一定大小的凹槽，并将取自于凹槽的所有岩石作为样本，在具体的取样实践中，该法被经常使用，是一种常见的取样方法。

(a)取样的具体位置。在探槽内部，可以取样的位置包括沿着槽底垂直矿体或槽壁，具体选择哪一位置要根据取样的需要或者具体的条件进行。位于探矿浅井或者天井时，如果矿化比较均匀，则可以采用单壁取样法，如果矿化不均匀或者变化的幅度较大，则应采用双壁取样法。当位于水平坑道时，针对穿脉或石门工程，通常在位于腰切平面的位置(距坑道底部约为1m～1.4m处)，顺着矿体厚度方向进行单壁或双壁进行连续分段取样。对于沿矿体走向进行掘进的探矿沿脉工程，通常都在位于特定间距的掌子面或顶板沿矿体厚度方向位置取样。(b)样槽的具体规格。在具体的取样过程中，矩形、菱形、三角形等形状的样槽最为常见，其中最常用的形状是矩形J。样槽断面的大小以宽X深(cm)来表示。以下两方面的因素决定着样槽的大小：一是样品的可靠程度，主要是指矿石矿化的均匀程度、矿体厚度与矿石的硬度等因素；二是取样的速度与质量。在保证样品可靠性的前提下，应当选用规格较小、取样效率高的样本。具体可以使用经验类比法加以确定，也就是对照同等类型的矿体取样的断面规格的相关数据，一般情况下为5×2(cm)一10×5(cm)，只有在某些特殊情况下取样规格可以扩大至15X3(CITI)～20X5(cm)；对风化矿体的含矿率进行确定，其断面规格通常大于20X15(cm)。(c)样槽的长度。样槽长度即是单个样品岩取样线的长度，样槽长度太短则需要增加样品的数量，也就需要进行更多次的取样工作，导致成本增加；样长太长则可能对矿石类型和品级的科学圈定与分采造成不利的影响。通常情况下样槽长度在为0．5～3m之间，经常使用的样长为1～2m，最长的可以达到4～5m。

(2)捡块取样法：捡块取样法是指采用特定大小的绳网，将绳网铺在将要采样的矿堆之上，从绳网的每一网眼中选择大小基本同的小块矿石，把它们合并在一起，这即是一个样本。每一样本的重量通常控制在1-3kg。这种取样方法的优势在于其效率高，操作起来较为简单，且矿样具有代表性；其不足之处在于无法针对不同类型的矿石进行分别取样。该法常见于矿点检查、采矿掌子面与矿车中取样等。

(3)打眼取样法：打眼取样法是指在坑道掘进或者采场进行回采的过程中，对炮眼中所排出的矿、岩泥等进行收集，作为化学分析用样本。这种取样法在使用时存在一定的局限性，在一定程度上也影响了生产的进度，但是优势也是显而易见的，例如效率高、成本低、可使用机械化取样等，因此在生产矿山的取样中较为常见，是一种值得推广的取样方法。

(4)方格取样法：方格取样法也被叫做网格取样法，该法是在需要采集样品的矿体出露位置，布置某一形状的网格，网格的形状有主要为矩形，并在网格交点的位置凿取大小基本一致的小块矿石，把这些收集的小块矿石集中在一起就是一个样本。小矿石的采集数量视具体情况而定，通常数量控制在15-100个之间，总重量一般为2kg-5kg。方格取样法的有点在于其操作起来比较简便，能够针对各种类型的矿体予以分别取样。因此效率较高；其不足之处在于仅适用于厚度较大的矿体，而较薄的矿体不适合使用这一方法。

(5)全巷取样法：全巷取样法就是将矿体内掘进的某一段坑道内爆破时产生的所有矿石当做样本，抑或对现场进行初步缩分后的部分矿石为样本的取样方法，通常情况下，单个样本的长度控制在1m一2m之间，样品的重量从几吨到几十吨不等。该种方法的优点在于其代表性强，不足之处在于其成本较高、效率较低，因此通常仅在对其他取样方法的可靠性进行检查等情况使用。

(6)剥层取样法：剥层取样法指的是这样一种取样方法，在将要进行取样的薄矿体出露面，每间隔一定的距离剥取相应厚度的矿体作为样本，厚度通常在5-10cm之间。每一样本的长度通常为lm。这种取样方法的优点是代表性较强，不足之处在于耗时耗力，效率不高。因此一般只在对某些取样方法的可靠性进行检查或者矿体矿化非常不均匀的稀有与贵金属薄矿脉的取样时使用。

(7)钻探取样法：钻探取样法是利用岩心钻机，把钻机中提取的矿心用劈岩机分为大小相等的两半，将其中一半作为样本，样本长度通常为1—2m，另一半则予以保留，以备检查或进行地质研究时使用。如果矿心采取率小于七成，还应当补采矿泥或矿粉作为样本。

(8)实测统计法:其方法是在坑道顶板或天井帮上，取2m长作为一实测统计单位，用小钢尺测出矿体暴露的总面积和其中黑钨矿所占的面积，换算出黑钨矿体的矿石品位。这种方法仅适用于脉石矿物只有石英的黑钨矿脉，且假设其深度为1m。

这种方法的优点是将样品的采取、加工和化验简化为一个步骤。但它们只适用于有用组分单一、有用矿物颗粒粗大、有用矿物与脉石矿物种类单一且易于区分的矿床。目前仅少数钨、锑矿山使用，至于其它类似这些条件的矿山，是否可以使用此法，有待今后进一步研究。

(9)物理仪器测定法:是目前国内外正在大力研究和试用的直接在现场测定矿石品位的方法。例如：利用放射性测定仪器直接测定放射性元素矿产的质量；用电测法确定某些金属矿产的质量；使用较广泛的还是最近几年新出现的同位素X射线荧光分析仪，它能测出几十种元素的含量。

结束语

矿产地质资源是社会持续健康发展的一个非常重要的基础，当前我国的经济和科技水平都有了非常显著的提升，所以在这样的情况下，人们对矿产资源的需求量也在不断的增加，这就要求技术人员不断地开采矿产地质，那么首先就要取样，才能确定开采与否。为了保证取样工作既经济又可靠，各个矿山应根据具体的情况，通过反复多次的科学试验，确定出最合理的取样方法。

参考文献：

[1]杨东鹏,王久良.矿产地质取样的方法和特点分析[J].低碳地产,2016,2(9).

[2]王来明等.开展山东省矿产资源潜力评价科学评估全省矿产资源潜力[J].山东国土资源，2012（9）.

[3]倪振平.山东省矿产资源潜力评价工作座谈会在济南召开[J].山东国土资源，2011（2）.