煤矸石和赤泥樣品的現(xiàn)場采集(試行)綜述

1、采樣方案煤矸石和赤泥樣品的現(xiàn)場采集、保存和運輸一、采樣目的和意義在赤泥與煤矸石的堆存實驗中，很重要的一項工作是對煤矸石和赤泥現(xiàn)場樣 品的采集、保存和運輸。煤矸石是一種性質十分復雜的固體廢棄物，由于形成的原始物質和沉積環(huán)境的不同，煤矸石的性質和成分也各不相同，在煤矸石山上采取煤矸石樣品是比較困難的。由于表層煤矸石受到氧化和風化，以及受空氣中濕 度的影響，致使矸石山內部煤矸石的水分和氧化程度都與表層不同。放置時間長久的煤矸石，由于內部高溫氧化，再由于受離析作用的影響，堆存時大塊煤矸石 聚集在表層和堆底部，細碎的聚集在上層和堆中心，更加大了煤矸石堆的不均勻 性。赤泥在采樣后的存放和運輸過程中物化性質

2、，尤其是物相組成特征，即赤泥 中物質存在的狀態(tài)，會發(fā)生一系列的變化，對堆存實驗有一定的影響。因此，正 確采集、妥善保存、和盡快送檢樣品，對赤泥和煤矸石堆存實驗順利進行和正確 的判讀和分析至關重要。二、采樣參照標準：GB/T6678-2003 化工產品采樣總則GB/T6679-2003 固體化工產品采樣通則GB/T6680-2003 液體化工產品采樣通則三、采樣工具尖頭鋼鍬（2把）、鋼尖鎬（2把）、采樣鏟（2把）、采樣器（1個）、內襯塑 料的采樣袋（40個）、包裝瓶（1個）、標簽（1袋）、馬克筆（2支）、手套（4雙）、膠靴（4雙）。四、采樣要求根據試驗研究目的的不同，可將工藝試樣劃分為礦石可選性

3、研究試樣、實驗 室流程試樣、工業(yè)試樣等。赤泥與煤矸石混合堆存項目前期需要在實驗室進行混 合堆存模擬試驗，采樣標準應該依據實驗室流程試樣的采標準進行。實驗室流程試驗的目的在于確定赤泥與煤矸石混合堆存項目的實施方法、流程和技術指標，一般包括小型試驗和擴大型試驗。小型實驗室試驗采用4個 200mmim的圓筒形淋溶柱進行淋溶試驗，由于小型實驗室試驗的試驗結果隨機性較大，模擬程度比較低，并且為了獲得最佳的混合堆存因素水平，需要進行的小型實驗室試驗次數較多。初步確定進行3次小型實驗室試驗，每次試驗是將 4個淋溶柱同時進行噴淋，相當于進行12次單個淋溶柱的淋濾試驗。矸石的堆密度為1.1 xi03kg/m3，

4、赤泥的密度為2.1 xi03kg/m3,取煤矸石和赤泥混合堆存厚 度比為4:1計算小型試驗室試驗所需試樣量為：23矸石用量 m: 3.14 X(0.1) X1X).8 XI.1 X10 X12=331.584kg23赤泥用量 m： 3.14 X0.1) X1 X0.2 X.1 X0 X2=158.256kg實驗室擴大試驗所用設備為1m*0.8m*1.8m的方形淋溶柱，擴大試驗是以小 型試驗為基礎，試驗目的是驗證小型試驗的結果和解決小型試驗所不能取得的有 關數據和資料。由于赤泥與煤矸石混合堆存試驗周期比較長，所采試樣若不能夠 及時進行試驗處理，長期擱置會對試驗結果造成影響，無法準確體現(xiàn)試樣的物化

5、 性質。因此，本次采樣僅根據小型實驗室試驗所需用量進行。進行實驗室流程試驗采樣需要以下兩點：1) 所采矸石和赤泥應代表所屬范圍內物料的化學成分、礦物組成、礦物共 生關系、礦物嵌布粒度以及礦石物理、化學性質；2) 根據實驗室破碎設備的規(guī)格，試樣的最大塊度一般小于150mm。五、采樣程序1. 采樣的代表性或針對性：綜合考慮影響對煤矸石山采樣代表性的因素包括采樣部位、采樣時間、采樣的隨機性和均勻性，以及按批號抽樣。2. 采樣步驟：(1) .根據固體廢物的最大粒度確定份樣量，份樣量確定參考表1 O前期調研得到陽煤矸石堆場中的煤矸石最大粒度為100150mm確定最小份樣量為15kg;赤泥的份樣量根據單臺

6、快開壓濾機所得濾餅質量取定，取赤 泥最小份樣量為10kg。(2) .根據固體廢物批量大小確定應采份樣，份樣數選擇參考表2o陽煤集團矸石堆場采用汽車輸送，鏟車推平、壓實進行矸石堆存。最適取樣 位置為運輸車傾倒矸石形成的小矸石堆，小矸石堆在還未被推平、壓實處理前， 取樣方便?？紤]運輸車輛載重和取樣的均勻性，在每車傾倒形成的小矸石堆取5個份樣，最小份樣量為15kg。計算小型實驗室試驗所需矸石質量為331.584kg，單次車輛輸送矸石采樣量為75kg，因此需要采集5次車輛輸送的矸石試樣，累 計25個份樣。(3) .根據采樣方法，隨機采集份樣，組成總樣，并認真填寫采樣記錄。圖1采樣示意圖表1粒度、份樣量

7、和采樣鏟容量對應關系最大粒度/mm最小份樣量/kg采樣鏟容量/mL1503020000100 150151600050100570004050317002040280010201300100.5125表2采份樣數與批量大小對應關系批量大小/(液體m,固體t)最少份樣數/ (份)500035五、采樣方法1、矸石采樣采用梅花采樣法(1) 無論對形狀規(guī)則或不規(guī)則的矸石堆，在采取煤矸石樣時，都要選擇一個 面為采取面。從離堆底0.5米處開始劃線。往上每隔1米劃一條橫線，從采取面 的一側向另一側每隔1米劃一條縱線，這樣就會在整個采取面上形成若干橫線和 縱線的交叉點。就在這若干個交叉點中選擇出子樣的采取點。

8、 選擇的方法是：凡 奇數橫線與奇數縱線的交叉點，偶數橫線與偶數縱線的交叉點，均為子樣采取點。 把選擇出來的子樣采取點連接起來看，好像是重疊著的若干個梅花花瓣。（單應:mu）圖4矸石山堆中采樣點的分布示意圖(2) 采樣部位，用鐵鏟垂直于礦堆表面挖坑深度為0.3m，煤矸石堆表面的矸石在傾斜過程中由于重力的作用，產生按顆粒的密度、形狀和粒度的偏析現(xiàn)象， 即細粒物料相對匯集于內側，而粗粒物料相對匯集于外側，為避免采集試樣粒度 過大而不具代表性，以及減少實驗室試驗過程的破碎工作量， 采用挖去法進行主 要采樣，而在矸石堆下部表層進行大塊矸石少許采樣。每個子樣的質量不低于 15kg。取樣鏟的使用角度與煤堆表

9、面呈垂直狀。遇到煤塊、大塊、黃鐵礦時不可以隨意舍棄。2、赤泥采樣按照均勻布點、多點采樣的原則。（1）原漿采樣（10L）原料。采取壓濾處理前的赤泥礦漿進行試樣物化性質分析。采樣點位于快開壓濾機入料管道處。（2）快開赤泥濾餅采樣。由于實驗室試驗所用赤泥主要是壓濾所得的新鮮赤泥，因此赤泥濾餅的采樣量較大，計算所需赤泥質量為 158.256kg。采樣在壓濾 機卸料時位于板框之間用鏟刀剮取或在赤泥卸料點采取， 由于兆豐鋁廠赤泥壓濾 車間共有8臺快開壓濾機，為保證所采試樣具有代表性，應該采用多臺、多個壓 濾工作周期進行采樣，即單個壓濾周期單臺壓濾機取樣 10kg，選擇其中4臺壓 濾機進行取樣，取樣時間為4

10、個壓濾工作周期，累計16個份樣數。（3） 赤泥堆存現(xiàn)場取樣。為分析赤泥堆存過程中物化性質的變化規(guī)律，以及研究赤泥淋溶產堿能力隨著堆存時間的變化情況，還需要在赤泥堆場進行赤泥采樣。赤泥堆場不同方位赤泥的堆存時間是不一樣的，因此需在赤泥庫不同方位（E、W N、S）進行采樣，所采試樣的最小份樣量為 10kg，份樣數為10個，累計采 樣質量為100kg。六、采樣記錄與注意事項內容包括：采樣地點及其基本情況、采樣時間、采樣方法、采樣人、研究目 的等。標簽一式二份，一份放在裝土樣的袋子里，一份系在袋子的口上。注意安全：采樣中避免造成人員傷害危險，采用防護裝備，注意安全操作和 安全包裝樣品。需要采取的具體措施包括如下兩方面： 個人防護：采樣時要戴