[科普中国]-矿山地质取样

矿山地质取样(mining geological sampling)是指从矿体、围岩和矿山生产品中按一定规格要求采集一定的样品。经过加工后进行化验、测试或鉴定等整个工作的总称。其目的是研究矿产质量、矿石和围岩的物理、化学性质、矿石加上技术性能和矿床开采条件等，为矿床评价、计算储量以及有关地质、采矿、选矿和矿产综合利用等提供资料。

简介矿山地质取样(mining geological sampling)是指从矿体、围岩和矿山生产品中按一定规格要求采集一定的样品。经过加工后进行化验、测试或鉴定等整个工作的总称。其目的是研究矿产质量、矿石和围岩的物理、化学性质、矿石加上技术性能和矿床开采条件等，为矿床评价、计算储量以及有关地质、采矿、选矿和矿产综合利用等提供资料1。

取样种类按取样的目的及其研究内容不同分为四类：

（1）化学取样

目的是测定原矿石、有关岩石、精矿、尾矿等的化学成分及其含量，以确定这些物质的质量。

（2）岩矿鉴定取样

指采集矿石(含重砂)或岩石标本进行矿物学、岩石学和矿相学的研究，以确定其矿物成分及其含量、共生组合，结构构造、类型等，最终解决具成因和工业利用问题。

（3）技术取样

又称物理取样，是为了确定矿石和近矿围岩的物理性质，以便对矿山开采技术条件作出评价，或确定某些非金属矿产的质量。借以确定某些非金属矿产质量的物理技术性质有:云母的晶片尺寸、挠曲度、绝缘性、绝热性等；

（4）矿石加工技术取样

又称工艺取样，指为了研究矿产的技术加工性能，以确定矿石的选矿和冶炼方法、生产流程以及合理的技术经济指标等的矿产取样工作2。

采样方法矿山探槽、井巷和采场中常用的采样方法有六种：

（1）刻槽法 沿矿体厚度方向按一定的规格刻凿一条长槽，收集凿下的全部矿石碎块作为样品。该法样品的代表性较好，常用于矿山化学取样。

（2）攫取法

从采下的矿石堆、储矿堆从及矿车上按一定规格的网度捡取若干块矿石作为样品，该法操作简单、效率高，常用于技术取样。

（3）岩石鉴定取样和出窿矿石取样

在矿体揭露面上按一定规格的网度凿取若干块矿石作为样品，用于矿化比较均匀的矿石的化学取样、技术取样和岩矿鉴定取样。

（4）打眼法

利用巷道掘进炮孔或打专门取样孔，收集岩粉岩屑作为样品。用于厚度较大、矿化均匀的矿体的化学取样。

（5）剥层法

在矿体的揭露面均匀剥下一薄层作为样品。这种方法所取样品的代表性较高，但工作量大，成本较高，只用于矿化不均匀的矿体化学取样，或检查其他采样方法的可靠程度。

（6）全巷法

当巷道在矿体中掘进时，将一定长度巷道内爆破下来的全部矿石作为一个样品，这种方法的取样代表性最高，故常用于稀、贵金属矿石化学取样、某些非金属矿产技术取样和技术加工取样2。

样品加工为了满足化学分析或其他测试对样品的重量和粒度的要求，将原始样品按一定程序进行破碎、过筛、拌匀和缩减等工作，称样品加工。常用设备为额式破碎机(粗碎)、辊式破碎机(中碎)、圆盘碎矿机(细碎)、球磨或棒磨机(粉磨)、金属标准筛、分样机等。加工按破碎粒度分为几个阶段。再根据粒度与其相应的重量的关系公式设计加工流程，矿山地质样品加工

流程常用切乔特公式：Q=Kd计算确定，式中d为样品最大颗粒直径mm，K为样品缩分系数，由矿石的矿化特性确定、一般为0.1~1.0；Q为样品粒径d时的最小可靠重量kg3。

样品化学分析与检查样品的化学分析有基本分析、多元素分析、组合分析、合理分析和全分析等五种。基本分析又称普通分析，以分析主要有用组分的含量为主，分析结果是圈定矿床计算储量和评价矿床的依据:多元素分析是以一个样品分析若干个元素项目，以便从中确定伴生有益组分和有害元素的种类和含量，并确定组合分析元素项目;组合分析是了解矿石中可综合回收利用的伴生有益组分和有害组分的含量;合理分析又称物相分析，是确定有用组分和有害组分赋存的矿物相，为矿石划分类型、了解加工技术性能提供依据。全分析是分析样品中全部组分的种类与含量。

为了保证样品化学分析的质量，对基本分析结果必须进行系统的检查。检查的种类分为：内部检查，即本化验室自检复查。检查分析结果有无偶然误差，抽查基本分析样品总数的5%~10%；外部检查，即由外单位化验室检查，检查有无系统误差，检查基本分析样品总数的3%~5%。

化学分析结果允许误差范围，按国家地质矿产部门规定的标准，根据检查分析样品的绝对误差、相对误差、系统误差和超差率、判定分析结果质量是否合格，若不合格应采取处理措施2。

取样工作的发展20世纪90年代各国矿山取样工作已发展到使用中子活化法、X荧光分析仪、X射线矿物分析仪、物探综合测井等新仪器、新技术来测定矿石品位；另一方面是不需取样，在原地直接用新仪器新技术测定组分、品位，用机械化自动化代替手工操作1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学