礦石可選性研究電子課件

2022/12/312.1.1采樣要求㈠試樣代表性要求（數質量要求）研究或試驗的內容不同，對試樣的要求也不同。所取試樣必須具有充分的代表性，對選礦樣而言須具備兩個基本點方面的要求：⑴試樣質量要求①試樣的性質應與研究的礦體基本一致。②采樣方案應符合礦山生產時的實際情況。③要注意到不同性質的試驗對試樣的不同要求2022/12/292.1.1采樣要求㈠試樣代表性要求（2022/12/312.1.1采樣要求⑵試樣重量要求（數量要求）礦石可選性研究用試樣重量取決于四個方面：Ⅰ入選粒度；Ⅱ試驗設備規(guī)格；Ⅲ選礦方法；Ⅳ試驗工作量（礦石性質的復雜程度以及研究人員的經驗與水平）②各選礦方法礦量的確定2022/12/292.1.1采樣要求⑵試樣重量要求（數2022/12/312.1.2采樣設計㈠采樣設計必須具備的資料⑴地質勘探資料礦體形態(tài)、走向分布、礦石結構構造、礦物嵌布粒度特征、賦存狀態(tài)。⑵采礦資料各種類型和品級的礦石在不同開采時期的出礦比例；各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈠采樣設計必須具備2022/12/312.1.2采樣設計㈡采樣設計任務選擇和布置采樣點，進行配樣計算，并據此分配各個采樣點的采樣量。采樣點：每個化學分析單樣所代表的區(qū)段即為采樣點。（所取試樣劃分為許多小的區(qū)域，每個小區(qū)域組成一個化學分析單樣稱“樣品”。）各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈡采樣設計任務2022/12/312.1.2采樣設計㈡采樣設計任務選擇和布置采樣點，進行配樣計算，并據此分配各個采樣點的采樣量。采樣點：每個化學分析單樣所代表的區(qū)段即為采樣點。（所取試樣劃分為許多小的區(qū)域，每個小區(qū)域組成一個化學分析單樣稱“樣品”。）各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈡采樣設計任務2022/12/312.1.2采樣設計㈢采樣點的布置原則：在分析研究礦床地質資料的基礎上，要使礦樣具有充分代表性。依據:⑴應取能充分代表所研究部分的礦石特性而原有勘探工程質量又較好的地點作為采樣點，但也要照顧施工運輸條件。⑵應充分利用原有的勘探工程采樣，避免專門的開鑿采樣工程。⑶選擇礦石工業(yè)品級和自然類型最多，最完全的勘探工程作為采樣工程，這樣可在較少的采樣工程內布置較多數量的采樣點，減少采樣工程量。⑷采樣點應大致均勻分布在礦體的各部分，不能過于集中。⑸照顧施工條件下，取樣點的數目應盡可能多一些。一個工業(yè)品級或自然類型的試樣，采樣點不能少于3~5個。2022/12/292.1.2采樣設計㈢采樣點的布置2022/12/312.1.2采樣設計㈣配樣計算⑴以為什么要有混合樣→⑵混合試樣的要求→⑶混合樣的配樣計算就⑴以為什么要有混合樣：以混合樣進行試驗，要確定不同類型樣是否可采取同一原則流程，作為礦山產品方案和選廠設計方案的依據。就⑵混合試樣的要求：將各類型樣配成混合樣時，組合試樣中各工業(yè)品級和自然類型礦石的比例應與礦山生產時的出礦比例基本一致；礦山開拓方案未定時，可按儲量比例配礦。就⑶混合樣的配樣計算：按所要求的配樣比例計算和分配各類型樣的采樣數量。2022/12/292.1.2采樣設計㈣配樣計算2022/12/312.1.2采樣設計就取樣點1類型（品級）1…

取樣點k

混合樣……

取樣點1類型（品級）n…

取樣點k2022/12/292.1.2采樣設計就2022/12/312.1.2采樣設計那么各類型（品級）樣如何計算呢？⑴各類型樣品的計算

Qi＝2Q·Ti/T

式中：Qi——第i個類型（品級）樣礦石取樣重量；

Q——所取混合樣重量；Ti——第i個類型（品級）樣礦石儲量；T——礦石總儲量；2——備樣。2022/12/292.1.2采樣設計那么各類型（品級）樣2022/12/312.1.2采樣設計⑵每個取樣點試樣重量的計算[每種類型（品級）礦石的各取樣點的取樣量計算以類型(品級)i各取樣點為例說明：

qj＝Qi·rj

式中：Qi——第i個類型(品級)樣礦石取樣重量；

qj——類型(品級)i中第j個取樣點的取樣重量；rj——各品位區(qū)間試樣長度占總樣品長度的百分比。2022/12/292.1.2采樣設計⑵每個取樣點試樣2022/12/312.1.2采樣設計

[例]假設有一個礦山，總儲量為100萬噸，類型1的儲量10萬噸，所要取礦樣量500kg，則Q1＝2×500×10÷100＝100kg.

又假設類型1礦石穿脈打坑，刻槽100m，每隔5m取一個化學分析單樣，化驗結果表明有用組分特征如下：2022/12/292.1.2采樣設計[例]假設有一2022/12/312.1.2采樣設計品位0.2~0.4%3個15m15%品位0.4~0.6%5個25m25%品位0.6~0.8%5個25m25%品位大于0.8%7個35m35%

樣槽長各樣槽長占總長百分率則：q0.2~0.4%＝15%×100＝15kg；q0.4~0.6%＝25%×100＝25kg；q0.6~0.8%＝25%×100＝25kg；Q大于0.8%＝35%×100＝35kg.2022/12/292.1.2采樣設計品位0.2~2022/12/312.1.2采樣設計※檢驗※所采試樣的平均品位不可能與礦山地質評為完全吻合，必須進行校正：⑴品位如果采樣平均品位高于礦山地質品位，則需配入低品位礦；如果采樣平均品位低于礦山地質品位，則需配入高品位礦。⑵特別注意不要改變礦石的賦存狀態(tài)及性質（如氧化率、可溶性等）。2022/12/292.1.2采樣設計※檢驗※2022/12/312.1.3采樣方法方法有：刻槽法、剝層法、爆破法以及鉆孔巖心劈取法等。㈠刻槽法→沿礦體礦石性質變化最大的方向按一定的比例進行刻槽。適用于：礦體暴露面小，取樣點多的情況。㈡剝層法→在礦體的露頭表面整個剝下一層（10~20cm）礦石碎屑作為試樣。特點：范圍大，效率低。適用于：貴金屬、稀有金屬及分布不均勻礦體和薄礦體取樣。㈢爆破法→在穿脈巷道的兩壁或頂板上，按預定的規(guī)格打眼放炮，將爆破下來的礦石的全部或部分作為樣品。適用于：采樣量大，礦石品位分布不均勻的情況，多為工業(yè)試驗樣。㈣鉆孔巖心劈取法→將地質部門的巖心鉆的鉆孔巖心中劈取的1/2或1/4作為樣品原則：所取巖心應穿過礦體全部厚度，并沿中心線劈取。適用于：采樣量小的實驗室取樣。2022/12/292.1.3采樣方法方法有：刻槽法、剝層2022/12/312.1.3采樣方法※采樣施工注意事項※①坑道采樣時，應事先清理工作場地，并檢查采樣工作面礦體有無風化現象，有風化殼時應剝去，易氧化的礦石避免在探槽或老窿中采樣。②在采樣加工、運輸過程中，要注意樣品的散失和污染，特別要防止油質污染；對易氧化變質的礦石，要注意水浸和雨淋。③不能將不同類型樣混合在一起。不同采樣點采出的試樣，應分裝分運，包裝要結實，不漏不潮，每個試樣箱內外都要有取樣說明。④在未采過化學分析試樣的專門工程中采取選礦試樣時，要先采取化學分析樣；在已采過化學分析樣的原有勘探工程中采樣時，也要先將采得的樣品在當地化驗，以檢驗樣品是否符合采樣設計要求。⑤采取選礦試樣的同時，還是按礦石類型各取一套有代表性的礦石和圍巖鑒定標本，與選礦樣同時交試驗單位。⑥地質、采礦部門尚需采取物理、機械性質試樣時，可同時采取。2022/12/292.1.3采樣方法※采樣施工注意事項※2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣靜置料堆分塊狀料堆[礦石堆（貯礦堆）或廢石堆]與細磨料堆（老尾礦壩、中礦料堆）。㈠塊狀料堆的取樣因料堆是在生產過程中逐漸堆積起來的，沿料堆的長、寬、深物料的性質都是變化的，再因塊度大，不便掘取，因此取樣較煩。取樣方法有：⑴舀取法→在料堆表面一定地點挖坑舀取樣品。⑵探井法→在料堆上一定地點挖掘淺井，然后從挖掘出來的物料中縮取一部分作為試樣。優(yōu)點：全厚取樣。缺點：①工程量大；②由于取樣點數目不能很多，因而沿長度方向和寬度方向的代表性不及舀取法2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣

※經驗※①當物料性質沿高度變化很大時，因用舀取法精度小，一般用探井法。②當物料性質沿長度變化很大時（沿長度堆積），通過布點可保證其代表性。2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣※經驗※2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣

㈡細磨料堆的取樣（老尾礦壩的取樣）取樣方法：鉆孔取樣（機械鉆、人工鉆）。取樣精確度取決于取樣網的密度。原則：沿整個尾礦場表面均勻布點，然后沿全深鉆孔取樣；若待處理的老尾礦數量較大則先在近期要處理的地點取樣。2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣㈡細磨2022/12/312.2.2流動物料的取樣流動物料——運輸過程中的物料，包括礦車運輸的原礦，膠帶運輸機、給礦機、溜槽中的料流，其它運輸機械上的料流以及流動中的礦漿。取樣方法：橫向截流法——每隔一定事件，垂直于料流運動方向，截取少量物料作為樣品，然后將一定時間內截取的許多小份單樣累積起來作為總樣。其取樣精度取決于料流組成的變化程度和取樣頻率。2022/12/292.2.2流動物料的取樣2022/12/312.2.2流動物料的取樣橫向截流法具體分為：①抽車取樣→當原礦用小礦車運輸時，可采用每隔5車、10車或20車抽一車。其精度取決于采場采出的礦石本身是否具有代表性、試樣量及間隔大小。優(yōu)缺點：因抽車法所取礦樣要縮分，其工作量較大，但能保持礦山采出礦石的原始粒度。②運輸帶上取樣做法：用一定長度的刮板每隔15~30min，在垂直于料流運動方向，沿料層全寬全厚均勻刮取一份物料作為樣品，然后將各樣品累積起來作為總樣。取樣總時間：一個班至幾個班。2022/12/292.2.2流動物料的取樣橫向截流法具2022/12/312.2.3礦漿取樣㈠取樣方法取樣方法：分人工截取和機械截取。人工截取→工具：取樣壺、取樣勺。見書P14圖2-2。按流向分斷流截取法和順流截取法。斷流截取法（人工取樣原理）→經過一定的時間間隔，周期地截取整個礦漿流斷面的物料作為試樣。順流截取法（機械取樣原理）→將礦漿沿主流分成若干個連續(xù)的支流，然后將其中的一個或幾個相互交錯的支流取為試樣。此法適用于橫斷面分布均勻，所截試樣量大的情況。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈠取樣方法2022/12/312.2.3礦漿取樣㈡礦漿取樣時注意事項礦漿取樣尤其是斷流截取時要注意以下事項：①取樣點應在礦漿轉運處，如溢流堰口、溜槽口、管道口，并保證全寬全厚取樣；②取樣勺的長度方向順著料流，垂直于料流取樣；③不要將礦樣溢出；④不要久放（因礦樣易氧化、表面會變質）。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈡礦漿取樣時注意2022/12/312.2.3礦漿取樣㈢影響礦漿取樣精度的因素影響礦漿取樣精度的因素有：①物料的特性；②截取頻率；③物料組成的均勻程度。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈢影響礦漿取樣精2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎取樣是一隨機過程，取樣誤差越小，說明取樣樣品代表性越好。由取樣過程可知，待取的散粒物料的組成和性質常隨空間（對料堆）和時間（對料流）而變化，因而為獲得能代表其平均組成和性質的試樣，須從多點（對料堆）或反復多次（對料流）地采集單樣，再將多個單樣組合成總樣。顯然，總樣的代表性不僅于單樣的代表性有關，而且于單樣個數有關。從取樣過程（隨機過程）及取樣的過程屬性（單樣與總樣）來看，極符合統計學的基本知識，因此我們可借助統計學的基本理論來對此進行分析。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎設用E表示度量待取物料某一特征（如品位、粒度等）的指標，第i個單樣的測定值Ei表示，i=1,2,3…,N。這一指標就是一種隨機變量并服從正態(tài)分布，它的全部可能值將構成隨機變量的總體（母體），總體平均值就是該物料特征的數學期望。樣本平均值是總體平均值（數學期望）的估計值，亦可記為。

2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎對的計算：①當各個單樣質量相等時，則=(算術平均值)；②當各個單樣質量不等時，則應取加權平均值：=

式中表示第i個單樣的質量。很顯然，各單樣的質量大小應與它所代表的那部分原始物料的質量大小相對應。討論：當N→∞，則==（顯然，這種情況是不可能的。）

2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎對2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎熟悉幾個概念：考察各個單樣測定值對總樣平均值的偏差稱為離差：=－離差平方的均值稱方差：==－方差根值稱標準差：==2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎熟悉幾2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎方差或標準差表示隨機變量的分散程度（波動程度——刻劃子樣分散特征），它們同數學期望（母體均值——刻劃子樣的位置特征）一起是說明隨機變量分布特征的參數。由于是難以計算的，因此與也是用樣本方差與樣本標準差來估計，即：====2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎方差2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎盡量減少誤差的來源，如制樣誤差中盡量減少制樣過程中的污染，使樣品更均勻，但有些誤差不可避免，如單樣采取誤差，因物料性質波動是隨機的，隨機誤差不可避免，但可通過統計學理論進行推斷，并可借助這些理論來減少上述隨機誤差的影響。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎

※取樣數目及時間間隔的確定※㈠依據：誤差理論㈡公式：①固體物料

n=②流動物料的最長時間間隔

τ=式中：n——最小試樣數目（如運礦小車，從中取最小數）；

Δ——元素的化學分析誤差；t——幾率系數（可查）；S——方差；τ——流動物料的最長時間間隔，分鐘；T——取樣總時間，小時。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎※取2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎[例]某選廠從120袋鎢精礦中取出24袋樣，它的Δ≤0.5，幾率取95.45%時，t=2，=64.49，∑(Ei－)2=17.852。求取24袋小樣是否滿足取樣標準？[解]:∵n===12.39＜24∴取24袋滿足取樣標準。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎[例2022/12/312.4試樣最小必需量的確定定義：為保證一定粒度散粒物料試樣代表性所必需取用的最小試樣量。用于確定試樣最小必需量的公式有二個：一是經驗公式，另一個是紀氏取樣模型。2022/12/292.4試樣最小必需量的確定2022/12/312.4.1經驗公式公式：MS=k·dα式中：MS——試樣最小質量，kg；

k——經驗系數，與礦石性質有關；

d——試樣中最大塊的粒度，mm；

α——表示MS同d之間函數關系特征的參數，理論上α=3，實際取值范圍1~3，選礦工藝上最常用α=22022/12/292.4.1經驗公式公式：MS=k·2022/12/312.4.1經驗公式決定k值大小的因素有：①礦石中有用礦物分布的均勻程度，分布愈不均勻，k值愈大；②礦石中有用礦物顆粒的嵌布粒度，嵌布粒度越粗，k值越大；③礦石中有用礦物含量愈高，k值愈大；④礦石中有用礦物密度愈大，k值愈大；⑤試樣品位允許愈小，k值愈大。2022/12/292.4.1經驗公式決定k值大小的因2022/12/312.4.1經驗公式具體礦產的k值，可通過類比法或實驗法確定：①類比法→與已知k值的同類礦床對比。如鐵錳礦石，k=0.1~0.2；W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo等礦石，k=0.1~0.5；金礦石，k=0.2~1.0；與d金有關：當d金＜0.1mm，k=0.1；當d金=0.1~0.6mm，k=0.4；當d金＞0.6mm，k=0.8~1.0。2022/12/292.4.1經驗公式具體礦產的k值2022/12/312.4.1經驗公式②實驗法a不同質量法——取幾份具有統一最大粒度的平行試樣，縮分至不同質量，比較其品位，選擇誤差尚再允許范圍內的最小質量，按k=MS/d2算出k值。b不同粒度法——取幾份平行試樣，破碎至不同粒度后縮分至同一質量，對比其誤差，找出允許的最大粒度，按k=MS/d2算出k值。2022/12/292.4.1經驗公式②實驗法2022/12/312.4.1經驗公式[例]試樣1(10kg)(α1)d=5mm(α)(5kg)(α2)

試樣2(2.5kg)(α3)(10kg)(1.25kg)(α4)

…假設α1≈α2≈α3≈α，而α4≠α，則其最小重量（質量）為2.5kg，由此

k=MS/d2=0.1。2022/12/292.4.1經驗公式[例]2022/12/312.4.1經驗公式[例]Q1、αQ2、αQ3、α

碎至－3mm縮分碎至－2mm縮分碎至－1mm縮分

1kg1kg1kg1kg1kg1kgα1α2α3假設α2≈α3≈α，而α1≠α，則選定的粒度為2mm，由此

k=MS/d2=0.25。2022/12/292.4.1經驗公式[例]2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

經驗公式MS=k·d2未考慮縮分后的影響及物料粒級的影響，而紀氏取樣模型則考慮更為周全。㈠紀氏取樣模型的基本依據：認為物料性質波動引起的誤差是唯一不可避免的誤差，稱為“基本取樣誤差”，即可通過估計該誤差來確定試樣最小重量。即對某一性質的礦石總體，先估計其（取樣標準誤差）→P（最小質量）→代表性㈡試樣最小質量的確定（總體）假設某一物料是由單個顆?；蛩閴K組成的，但每個顆粒都是不均勻的，會產生取樣誤差，先設每個單顆粒的特征值可用兩個參數說明：①含量（品位αi）；②質量Mi。則總體L的平均標志含量αL可由下式表示：αL=2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

經驗公2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

從總體中取出的總樣S的標志含量為αS，αS的基本誤差取決于物料性質的不均勻性和取樣概率P，如用αS的相對標準誤差,表示取樣基本誤差==式中：αL、αS——總體和樣品的標志含量；αi——第i個單顆粒Fi的標志含量；Mi——第i個單顆粒Fi的質量；

i=1，2，3，…NFP——單顆粒的取樣概率，P=MS/ML

；ML、MS——總體和樣品的質量，NF——物料中單顆粒總數。2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

從總2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

現在的問題是若按每個顆粒去逐個計算的話非常麻煩，解決的辦法是：將物料按粒級及比重分組，而后對組進行統計，即將某一粒級范圍及某一比重范圍的顆粒稱為“平均顆粒”。用平均顆粒Fjk表示粒級j密度級k中的全部單顆粒，進行統計。則===式中：——平均顆粒Fjk的質量；——該級的總質量；——該級單顆粒顆數；——該級單顆粒的平均密度；Vj——粒級j中單顆粒的平均體積；dj——粒級j中單顆粒的平均直徑；f

——形狀系數，一般取0.5。（假設：同一粒級單顆粒體積相同，同一粒級同一密度級的單顆粒密度相同。）2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

現在的2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

這樣：==簡化：令Z=則=對Z的簡化公式：Z=fglρ=C∴=2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

2022/12/312.4.2紀氏收樣模型式中：C——紀氏取樣系數，C=fglρ；——物料標稱粒度，表示重量百分數為95%的顆粒小于此粒度。

f、g、l、ρ四系數的具體含義和取值見書P19表2-3。因此

=MS=

由此當縮減比ML/MS＞10時，

MS=MS=[例]書P20例2.3MS=2022/12/292.4.2紀氏收樣模型式中：C—2022/12/312.5研究前試樣的制備先介紹幾個概念：①試樣加工（制備）：將原始試樣破碎，縮分成許多單份試樣的工作。②試樣縮分流程：試樣破碎縮分等整個程序的流程。③試樣種類：礦石組成特性研究樣、選礦工藝試驗樣。2022/12/292.5研究前試樣的制備先2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制㈠來樣后必需注意以下幾個問題⑴本研究的試驗方案，需哪些單份試樣，其重量及粒度要求如何；⑵根據Q=kd2，算出具有代表性所必需的最小重量；⑶何時縮分出備樣（為防止礦石氧化變質，一般在20~25mm時縮分出備樣，原因有：①破碎后易氧化；②隨試驗的進行，方案可能會改變；③可減少工作量）。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制㈠來樣2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制㈡單份試樣的粒度要求⑴物質組成研究樣：主要包括以下樣品。①巖礦鑒定：目的是了解礦石中礦物的嵌布和嵌連關系，其粒度與原始粒度相同。②顯微分析、元素分析、物相分析、光譜分析、試金分析：在最終產品中縮取，一般是碎至1~3mm后縮取，然后再盤磨至小于0.1mm。（原因：測定時礦量少，根據Q=MS=kd2=0.2×0.12=0.002kg，即少量就具有代表性。）③化學分析樣：一般小于200目（74~76um）。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制㈡單份2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制⑵洗礦和預選樣（手選、重介質樣）：與原始粒度相同。⑶重選試驗樣：一般根據入選粒度確定，若入選粒度不能確定，根據有用礦物的嵌布粒度確定，如假設根據嵌布粒度其可能的入選粒度是10mm，就可制備10~0、5~0、2~0mm等幾種粒度準備試驗。⑷實驗室浮選和磁選樣：碎至實驗室磨礦給礦粒度（1~3mm），但必需注意每次只能制備出一批單份試樣，其余的須保持在較粗粒度。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制⑵洗礦2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制㈢試樣縮分流程的編制對于一種礦石，如已知k值，就可根據MS=kd2判斷應如何縮分：①如MS＞4q，可縮分成原重量的1/4；②如MS＞2q，可縮分成原重量的1/2；③如MS＞q，可直接進行縮分；④如MS＜q，則試樣無代表性，須先破碎后再縮分。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制㈢試樣2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制[例]見書P23 圖2.3⑴MS=kd2=0.2×5002=500kg。而Q=2000kg，故可先直接縮分至原來的1/4后，用1/4樣進行破碎制樣。⑵物質組成研究樣必須碎至2mm時才能縮取。圖中粒度分析樣小于2mm時才縮取，按MS=q=kd2=0.2×22=0.8kg＜2kg，光譜分析等必須磨細至0.1mm時才縮?。ㄊ怪哂谐浞值拇硇裕＂窃谳^粗粒度下就必須留出備樣（流程中重介質樣、手選樣與原始粒度相同）。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制[例]2022/12/312.5.1試樣縮分流程的編制⑷在確定入選粒度時須注意，根據物質組成研究嵌布粒度資料等知試樣碎至12mm時有部分單體解離，則估計重選的最大入選粒度為6~12mm，因此須制備2份試樣12~0、6~0進行試驗，再制備一份2~0mm作浮選樣，而不能從礦樣中直接篩分出12~0、6~0、2~0mm作試樣樣。（Why？）⑸利用MS=kd2檢驗各選礦方法的試樣是否具有代表性？如根據礦石性質，入選粒度小于12mm，故直接碎至12mm。

MS=q=kd2=0.2×122=28.8kgMS=q=kd2=0.2×62=2.4kg

浮選MS=q=kd2=0.2×22=0.8kg＜1kg

以上皆具有代表性?；瘜W分析樣遠小于0.8kg，因此須磨細才具有代表性。2022/12/292.5.1試樣縮分流程的編制⑷在確2022/12/312.5.1試樣的加工操作一般：篩分→破碎→篩分→混勻→縮分㈠破碎實驗室一般用顎式和對輥式破碎機碎礦。一、二段用顎式破碎機。其中一段規(guī)格150×100（125）mm（給礦粒度100mm）或200×150mm（給礦粒度140mm）。二段規(guī)格100×60mm（排礦口6~10mm）。三段用對輥式破碎機。φ200×75mm或φ200×125mm，排礦口1~3mm。2022/12/292.5.1試樣的加工操作一般：篩分→破2022/12/312.5.1試樣的加工操作一般：篩分→破碎→篩分→混勻→縮分㈠破碎實驗室一般用顎式和對輥式破碎機碎礦。一、二段用顎式破碎機。其中一段規(guī)格150×100（125）mm（給礦粒度100mm）或200×150mm（給礦粒度140mm）。二段規(guī)格100×60mm（排礦口6~10mm）。三段用對輥式破碎機。φ200×75mm或φ200×125mm，排礦口1~3mm。2022/12/292.5.1試樣的加工操作一般：篩分→破2022/12/312.5.1試樣的加工操作㈡篩分一般為預先和檢查篩分——以控制粒度。㈢混勻方法：堆錐法3~5次粗粒環(huán)錐法3~5次粗粒翻滾法3~5次中細粒㈣縮分方法：四分法對分、多槽分樣器、方格法、環(huán)割法2022/12/292.5.1試樣的加工操作㈡篩分2022/12/312.1.1采樣要求㈠試樣代表性要求（數質量要求）研究或試驗的內容不同，對試樣的要求也不同。所取試樣必須具有充分的代表性，對選礦樣而言須具備兩個基本點方面的要求：⑴試樣質量要求①試樣的性質應與研究的礦體基本一致。②采樣方案應符合礦山生產時的實際情況。③要注意到不同性質的試驗對試樣的不同要求2022/12/292.1.1采樣要求㈠試樣代表性要求（2022/12/312.1.1采樣要求⑵試樣重量要求（數量要求）礦石可選性研究用試樣重量取決于四個方面：Ⅰ入選粒度；Ⅱ試驗設備規(guī)格；Ⅲ選礦方法；Ⅳ試驗工作量（礦石性質的復雜程度以及研究人員的經驗與水平）②各選礦方法礦量的確定2022/12/292.1.1采樣要求⑵試樣重量要求（數2022/12/312.1.2采樣設計㈠采樣設計必須具備的資料⑴地質勘探資料礦體形態(tài)、走向分布、礦石結構構造、礦物嵌布粒度特征、賦存狀態(tài)。⑵采礦資料各種類型和品級的礦石在不同開采時期的出礦比例；各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈠采樣設計必須具備2022/12/312.1.2采樣設計㈡采樣設計任務選擇和布置采樣點，進行配樣計算，并據此分配各個采樣點的采樣量。采樣點：每個化學分析單樣所代表的區(qū)段即為采樣點。（所取試樣劃分為許多小的區(qū)域，每個小區(qū)域組成一個化學分析單樣稱“樣品”。）各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈡采樣設計任務2022/12/312.1.2采樣設計㈡采樣設計任務選擇和布置采樣點，進行配樣計算，并據此分配各個采樣點的采樣量。采樣點：每個化學分析單樣所代表的區(qū)段即為采樣點。（所取試樣劃分為許多小的區(qū)域，每個小區(qū)域組成一個化學分析單樣稱“樣品”。）各類型各品級礦石分采的可能性；廢石的混入率等。2022/12/292.1.2采樣設計㈡采樣設計任務2022/12/312.1.2采樣設計㈢采樣點的布置原則：在分析研究礦床地質資料的基礎上，要使礦樣具有充分代表性。依據:⑴應取能充分代表所研究部分的礦石特性而原有勘探工程質量又較好的地點作為采樣點，但也要照顧施工運輸條件。⑵應充分利用原有的勘探工程采樣，避免專門的開鑿采樣工程。⑶選擇礦石工業(yè)品級和自然類型最多，最完全的勘探工程作為采樣工程，這樣可在較少的采樣工程內布置較多數量的采樣點，減少采樣工程量。⑷采樣點應大致均勻分布在礦體的各部分，不能過于集中。⑸照顧施工條件下，取樣點的數目應盡可能多一些。一個工業(yè)品級或自然類型的試樣，采樣點不能少于3~5個。2022/12/292.1.2采樣設計㈢采樣點的布置2022/12/312.1.2采樣設計㈣配樣計算⑴以為什么要有混合樣→⑵混合試樣的要求→⑶混合樣的配樣計算就⑴以為什么要有混合樣：以混合樣進行試驗，要確定不同類型樣是否可采取同一原則流程，作為礦山產品方案和選廠設計方案的依據。就⑵混合試樣的要求：將各類型樣配成混合樣時，組合試樣中各工業(yè)品級和自然類型礦石的比例應與礦山生產時的出礦比例基本一致；礦山開拓方案未定時，可按儲量比例配礦。就⑶混合樣的配樣計算：按所要求的配樣比例計算和分配各類型樣的采樣數量。2022/12/292.1.2采樣設計㈣配樣計算2022/12/312.1.2采樣設計就取樣點1類型（品級）1…

取樣點k

混合樣……

取樣點1類型（品級）n…

取樣點k2022/12/292.1.2采樣設計就2022/12/312.1.2采樣設計那么各類型（品級）樣如何計算呢？⑴各類型樣品的計算

Qi＝2Q·Ti/T

式中：Qi——第i個類型（品級）樣礦石取樣重量；

Q——所取混合樣重量；Ti——第i個類型（品級）樣礦石儲量；T——礦石總儲量；2——備樣。2022/12/292.1.2采樣設計那么各類型（品級）樣2022/12/312.1.2采樣設計⑵每個取樣點試樣重量的計算[每種類型（品級）礦石的各取樣點的取樣量計算以類型(品級)i各取樣點為例說明：

qj＝Qi·rj

式中：Qi——第i個類型(品級)樣礦石取樣重量；

qj——類型(品級)i中第j個取樣點的取樣重量；rj——各品位區(qū)間試樣長度占總樣品長度的百分比。2022/12/292.1.2采樣設計⑵每個取樣點試樣2022/12/312.1.2采樣設計

[例]假設有一個礦山，總儲量為100萬噸，類型1的儲量10萬噸，所要取礦樣量500kg，則Q1＝2×500×10÷100＝100kg.

又假設類型1礦石穿脈打坑，刻槽100m，每隔5m取一個化學分析單樣，化驗結果表明有用組分特征如下：2022/12/292.1.2采樣設計[例]假設有一2022/12/312.1.2采樣設計品位0.2~0.4%3個15m15%品位0.4~0.6%5個25m25%品位0.6~0.8%5個25m25%品位大于0.8%7個35m35%

樣槽長各樣槽長占總長百分率則：q0.2~0.4%＝15%×100＝15kg；q0.4~0.6%＝25%×100＝25kg；q0.6~0.8%＝25%×100＝25kg；Q大于0.8%＝35%×100＝35kg.2022/12/292.1.2采樣設計品位0.2~2022/12/312.1.2采樣設計※檢驗※所采試樣的平均品位不可能與礦山地質評為完全吻合，必須進行校正：⑴品位如果采樣平均品位高于礦山地質品位，則需配入低品位礦；如果采樣平均品位低于礦山地質品位，則需配入高品位礦。⑵特別注意不要改變礦石的賦存狀態(tài)及性質（如氧化率、可溶性等）。2022/12/292.1.2采樣設計※檢驗※2022/12/312.1.3采樣方法方法有：刻槽法、剝層法、爆破法以及鉆孔巖心劈取法等。㈠刻槽法→沿礦體礦石性質變化最大的方向按一定的比例進行刻槽。適用于：礦體暴露面小，取樣點多的情況。㈡剝層法→在礦體的露頭表面整個剝下一層（10~20cm）礦石碎屑作為試樣。特點：范圍大，效率低。適用于：貴金屬、稀有金屬及分布不均勻礦體和薄礦體取樣。㈢爆破法→在穿脈巷道的兩壁或頂板上，按預定的規(guī)格打眼放炮，將爆破下來的礦石的全部或部分作為樣品。適用于：采樣量大，礦石品位分布不均勻的情況，多為工業(yè)試驗樣。㈣鉆孔巖心劈取法→將地質部門的巖心鉆的鉆孔巖心中劈取的1/2或1/4作為樣品原則：所取巖心應穿過礦體全部厚度，并沿中心線劈取。適用于：采樣量小的實驗室取樣。2022/12/292.1.3采樣方法方法有：刻槽法、剝層2022/12/312.1.3采樣方法※采樣施工注意事項※①坑道采樣時，應事先清理工作場地，并檢查采樣工作面礦體有無風化現象，有風化殼時應剝去，易氧化的礦石避免在探槽或老窿中采樣。②在采樣加工、運輸過程中，要注意樣品的散失和污染，特別要防止油質污染；對易氧化變質的礦石，要注意水浸和雨淋。③不能將不同類型樣混合在一起。不同采樣點采出的試樣，應分裝分運，包裝要結實，不漏不潮，每個試樣箱內外都要有取樣說明。④在未采過化學分析試樣的專門工程中采取選礦試樣時，要先采取化學分析樣；在已采過化學分析樣的原有勘探工程中采樣時，也要先將采得的樣品在當地化驗，以檢驗樣品是否符合采樣設計要求。⑤采取選礦試樣的同時，還是按礦石類型各取一套有代表性的礦石和圍巖鑒定標本，與選礦樣同時交試驗單位。⑥地質、采礦部門尚需采取物理、機械性質試樣時，可同時采取。2022/12/292.1.3采樣方法※采樣施工注意事項※2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣靜置料堆分塊狀料堆[礦石堆（貯礦堆）或廢石堆]與細磨料堆（老尾礦壩、中礦料堆）。㈠塊狀料堆的取樣因料堆是在生產過程中逐漸堆積起來的，沿料堆的長、寬、深物料的性質都是變化的，再因塊度大，不便掘取，因此取樣較煩。取樣方法有：⑴舀取法→在料堆表面一定地點挖坑舀取樣品。⑵探井法→在料堆上一定地點挖掘淺井，然后從挖掘出來的物料中縮取一部分作為試樣。優(yōu)點：全厚取樣。缺點：①工程量大；②由于取樣點數目不能很多，因而沿長度方向和寬度方向的代表性不及舀取法2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣

※經驗※①當物料性質沿高度變化很大時，因用舀取法精度小，一般用探井法。②當物料性質沿長度變化很大時（沿長度堆積），通過布點可保證其代表性。2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣※經驗※2022/12/312.2.1靜置料堆的取樣

㈡細磨料堆的取樣（老尾礦壩的取樣）取樣方法：鉆孔取樣（機械鉆、人工鉆）。取樣精確度取決于取樣網的密度。原則：沿整個尾礦場表面均勻布點，然后沿全深鉆孔取樣；若待處理的老尾礦數量較大則先在近期要處理的地點取樣。2022/12/292.2.1靜置料堆的取樣㈡細磨2022/12/312.2.2流動物料的取樣流動物料——運輸過程中的物料，包括礦車運輸的原礦，膠帶運輸機、給礦機、溜槽中的料流，其它運輸機械上的料流以及流動中的礦漿。取樣方法：橫向截流法——每隔一定事件，垂直于料流運動方向，截取少量物料作為樣品，然后將一定時間內截取的許多小份單樣累積起來作為總樣。其取樣精度取決于料流組成的變化程度和取樣頻率。2022/12/292.2.2流動物料的取樣2022/12/312.2.2流動物料的取樣橫向截流法具體分為：①抽車取樣→當原礦用小礦車運輸時，可采用每隔5車、10車或20車抽一車。其精度取決于采場采出的礦石本身是否具有代表性、試樣量及間隔大小。優(yōu)缺點：因抽車法所取礦樣要縮分，其工作量較大，但能保持礦山采出礦石的原始粒度。②運輸帶上取樣做法：用一定長度的刮板每隔15~30min，在垂直于料流運動方向，沿料層全寬全厚均勻刮取一份物料作為樣品，然后將各樣品累積起來作為總樣。取樣總時間：一個班至幾個班。2022/12/292.2.2流動物料的取樣橫向截流法具2022/12/312.2.3礦漿取樣㈠取樣方法取樣方法：分人工截取和機械截取。人工截取→工具：取樣壺、取樣勺。見書P14圖2-2。按流向分斷流截取法和順流截取法。斷流截取法（人工取樣原理）→經過一定的時間間隔，周期地截取整個礦漿流斷面的物料作為試樣。順流截取法（機械取樣原理）→將礦漿沿主流分成若干個連續(xù)的支流，然后將其中的一個或幾個相互交錯的支流取為試樣。此法適用于橫斷面分布均勻，所截試樣量大的情況。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈠取樣方法2022/12/312.2.3礦漿取樣㈡礦漿取樣時注意事項礦漿取樣尤其是斷流截取時要注意以下事項：①取樣點應在礦漿轉運處，如溢流堰口、溜槽口、管道口，并保證全寬全厚取樣；②取樣勺的長度方向順著料流，垂直于料流取樣；③不要將礦樣溢出；④不要久放（因礦樣易氧化、表面會變質）。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈡礦漿取樣時注意2022/12/312.2.3礦漿取樣㈢影響礦漿取樣精度的因素影響礦漿取樣精度的因素有：①物料的特性；②截取頻率；③物料組成的均勻程度。2022/12/292.2.3礦漿取樣㈢影響礦漿取樣精2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎取樣是一隨機過程，取樣誤差越小，說明取樣樣品代表性越好。由取樣過程可知，待取的散粒物料的組成和性質常隨空間（對料堆）和時間（對料流）而變化，因而為獲得能代表其平均組成和性質的試樣，須從多點（對料堆）或反復多次（對料流）地采集單樣，再將多個單樣組合成總樣。顯然，總樣的代表性不僅于單樣的代表性有關，而且于單樣個數有關。從取樣過程（隨機過程）及取樣的過程屬性（單樣與總樣）來看，極符合統計學的基本知識，因此我們可借助統計學的基本理論來對此進行分析。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎設用E表示度量待取物料某一特征（如品位、粒度等）的指標，第i個單樣的測定值Ei表示，i=1,2,3…,N。這一指標就是一種隨機變量并服從正態(tài)分布，它的全部可能值將構成隨機變量的總體（母體），總體平均值就是該物料特征的數學期望。樣本平均值是總體平均值（數學期望）的估計值，亦可記為。

2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎對的計算：①當各個單樣質量相等時，則=(算術平均值)；②當各個單樣質量不等時，則應取加權平均值：=

式中表示第i個單樣的質量。很顯然，各單樣的質量大小應與它所代表的那部分原始物料的質量大小相對應。討論：當N→∞，則==（顯然，這種情況是不可能的。）

2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎對2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎熟悉幾個概念：考察各個單樣測定值對總樣平均值的偏差稱為離差：=－離差平方的均值稱方差：==－方差根值稱標準差：==2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎熟悉幾2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎方差或標準差表示隨機變量的分散程度（波動程度——刻劃子樣分散特征），它們同數學期望（母體均值——刻劃子樣的位置特征）一起是說明隨機變量分布特征的參數。由于是難以計算的，因此與也是用樣本方差與樣本標準差來估計，即：====2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎方差2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎盡量減少誤差的來源，如制樣誤差中盡量減少制樣過程中的污染，使樣品更均勻，但有些誤差不可避免，如單樣采取誤差，因物料性質波動是隨機的，隨機誤差不可避免，但可通過統計學理論進行推斷，并可借助這些理論來減少上述隨機誤差的影響。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎

※取樣數目及時間間隔的確定※㈠依據：誤差理論㈡公式：①固體物料

n=②流動物料的最長時間間隔

τ=式中：n——最小試樣數目（如運礦小車，從中取最小數）；

Δ——元素的化學分析誤差；t——幾率系數（可查）；S——方差；τ——流動物料的最長時間間隔，分鐘；T——取樣總時間，小時。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎※取2022/12/312.3散粒物料取樣的統計學基礎[例]某選廠從120袋鎢精礦中取出24袋樣，它的Δ≤0.5，幾率取95.45%時，t=2，=64.49，∑(Ei－)2=17.852。求取24袋小樣是否滿足取樣標準？[解]:∵n===12.39＜24∴取24袋滿足取樣標準。2022/12/292.3散粒物料取樣的統計學基礎[例2022/12/312.4試樣最小必需量的確定定義：為保證一定粒度散粒物料試樣代表性所必需取用的最小試樣量。用于確定試樣最小必需量的公式有二個：一是經驗公式，另一個是紀氏取樣模型。2022/12/292.4試樣最小必需量的確定2022/12/312.4.1經驗公式公式：MS=k·dα式中：MS——試樣最小質量，kg；

k——經驗系數，與礦石性質有關；

d——試樣中最大塊的粒度，mm；

α——表示MS同d之間函數關系特征的參數，理論上α=3，實際取值范圍1~3，選礦工藝上最常用α=22022/12/292.4.1經驗公式公式：MS=k·2022/12/312.4.1經驗公式決定k值大小的因素有：①礦石中有用礦物分布的均勻程度，分布愈不均勻，k值愈大；②礦石中有用礦物顆粒的嵌布粒度，嵌布粒度越粗，k值越大；③礦石中有用礦物含量愈高，k值愈大；④礦石中有用礦物密度愈大，k值愈大；⑤試樣品位允許愈小，k值愈大。2022/12/292.4.1經驗公式決定k值大小的因2022/12/312.4.1經驗公式具體礦產的k值，可通過類比法或實驗法確定：①類比法→與已知k值的同類礦床對比。如鐵錳礦石，k=0.1~0.2；W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo等礦石，k=0.1~0.5；金礦石，k=0.2~1.0；與d金有關：當d金＜0.1mm，k=0.1；當d金=0.1~0.6mm，k=0.4；當d金＞0.6mm，k=0.8~1.0。2022/12/292.4.1經驗公式具體礦產的k值2022/12/312.4.1經驗公式②實驗法a不同質量法——取幾份具有統一最大粒度的平行試樣，縮分至不同質量，比較其品位，選擇誤差尚再允許范圍內的最小質量，按k=MS/d2算出k值。b不同粒度法——取幾份平行試樣，破碎至不同粒度后縮分至同一質量，對比其誤差，找出允許的最大粒度，按k=MS/d2算出k值。2022/12/292.4.1經驗公式②實驗法2022/12/312.4.1經驗公式[例]試樣1(10kg)(α1)d=5mm(α)(5kg)(α2)

試樣2(2.5kg)(α3)(10kg)(1.25kg)(α4)

…假設α1≈α2≈α3≈α，而α4≠α，則其最小重量（質量）為2.5kg，由此

k=MS/d2=0.1。2022/12/292.4.1經驗公式[例]2022/12/312.4.1經驗公式[例]Q1、αQ2、αQ3、α

碎至－3mm縮分碎至－2mm縮分碎至－1mm縮分

1kg1kg1kg1kg1kg1kgα1α2α3假設α2≈α3≈α，而α1≠α，則選定的粒度為2mm，由此

k=MS/d2=0.25。2022/12/292.4.1經驗公式[例]2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

經驗公式MS=k·d2未考慮縮分后的影響及物料粒級的影響，而紀氏取樣模型則考慮更為周全。㈠紀氏取樣模型的基本依據：認為物料性質波動引起的誤差是唯一不可避免的誤差，稱為“基本取樣誤差”，即可通過估計該誤差來確定試樣最小重量。即對某一性質的礦石總體，先估計其（取樣標準誤差）→P（最小質量）→代表性㈡試樣最小質量的確定（總體）假設某一物料是由單個顆?；蛩閴K組成的，但每個顆粒都是不均勻的，會產生取樣誤差，先設每個單顆粒的特征值可用兩個參數說明：①含量（品位αi）；②質量Mi。則總體L的平均標志含量αL可由下式表示：αL=2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

經驗公2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

從總體中取出的總樣S的標志含量為αS，αS的基本誤差取決于物料性質的不均勻性和取樣概率P，如用αS的相對標準誤差,表示取樣基本誤差==式中：αL、αS——總體和樣品的標志含量；αi——第i個單顆粒Fi的標志含量；Mi——第i個單顆粒Fi的質量；

i=1，2，3，…NFP——單顆粒的取樣概率，P=MS/ML

；ML、MS——總體和樣品的質量，NF——物料中單顆?？倲?。2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

從總2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

現在的問題是若按每個顆粒去逐個計算的話非常麻煩，解決的辦法是：將物料按粒級及比重分組，而后對組進行統計，即將某一粒級范圍及某一比重范圍的顆粒稱為“平均顆粒”。用平均顆粒Fjk表示粒級j密度級k中的全部單顆粒，進行統計。則===式中：——平均顆粒Fjk的質量；——該級的總質量；——該級單顆粒顆數；——該級單顆粒的平均密度；Vj——粒級j中單顆粒的平均體積；dj——粒級j中單顆粒的平均直徑；f

——形狀系數，一般取0.5。（假設：同一粒級單顆粒體積相同，同一粒級同一密度級的單顆粒密度相同。）2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

現在的2022/12/31

2.4.2紀氏取樣模型

這樣：==簡化：令Z=則=對Z的簡化公式：Z=fglρ=C∴=2022/12/29

2.4.2紀氏取樣模型

2022/12/312.4.2紀氏收樣模型式中：C——紀氏取樣系數，C=fglρ；——物料標稱粒度，表示重量百分數為95%的顆粒小于此粒度。

f、g、l、ρ四系數的具體含義和取值見書P19表2-