选矿试验对矿样要求 || 矿床试样采取
选矿试验用的代表性矿样，是指所采矿样能充分反映出矿床在已有勘探程度某一范围内（可选性试验样品指代表全矿床矿石；流程、半工业和工业选矿试验样品指代表开采内或开采前期若干年内采出的矿石）各种矿石类型的物理、化学、机械性质及其量比关系。
采取代表性的矿样，应充分掌握采样需要控制的条件，并与勘探、设计及生产等有关部门共同讨论。研究矿石特点及其对选矿方法、工艺流程、选别指标可能产生的影响及采样条件的可靠性、存在的问题、解决方法。在此基础上，认真编制采样设计，正确施工，妥善包装及管理。
一、选矿试验对矿样要求
根据选矿试验目的，除对矿样有一般的要求外，对可选性试验，选矿流程试验用的矿样尚有特殊要求。
（一）一般要求
1、矿样应反映出全矿床或矿床某一范围内的矿石工业品级及比例、自然类型及比例；矿物组成，结构构造，粒度嵌布特性；矿石的物理机械性质等。
2、各品级、各类型矿样的平均品位（包括有益、有害及可供综合回收的元素）和品位波动特性*应与矿床相应范围 内的各品级，各类型矿石平均品位及品位波动特性基本一致。
3、在采矿样的同时，应采一定数量的矿体围岩及夹石样。其数量：在有开采设计时，应根据开采设计提供的废石混入率而定；在无开采设计时，一般当矿体具备露天开采条件，夹石与围岩样的总量为矿样总量的5~10%；当矿体需要井下开采时，夹石和围岩的总量为矿样总重量的10~25%.在特殊情况下（如矿体薄、夹层多或细脉状矿床等），夹石的围岩样的数量需根据具体情况确定，所采的夹石及围岩种类和比例，应与矿床相应范围内开采时混入矿石中的实际情况相近。
4、当近矿围岩或矿体内夹石发现有回收价值的伴生成分时，应在详细研究这些伴生成分的赋存状态和空间分布的基础上，采取代表性太样，以便研究综合回收。
（二）特殊要求
1、可选性试验用矿样的特殊要求
（1）凡矿床内有一定比例的各种自然类型矿石（按矿物共生成分或成分含量等划分的矿石类型），均应单独采样，以便通过试验确定该类型矿石工业利用价值。
（2）如需确定合理边界品位时，则应单独采取系统的低品位代表性矿样（如磁铁矿石可按TFe＜20%分品级采样）。
2、选矿流程试验用矿样的特殊要求
（1）在不同开采阶段的品位或矿石类型等变化较大时，则应根据开采设计所划分的不同开采阶段分别采取有代表性的矿样，以便分别进行试验。
（2）有时为得到开采前期若干年内的选矿指标，则应对开采前期若干年内矿石采取有代表性矿样。
（三）矿样重量的一般要求
矿样重量通常根据试验规模、设备处理能力及试验内容的多少而定。不同试验规模所需的矿样重量可参考表1.
除表1中所列的各种试验对不同矿石种类所需的矿样重量外，在某些特殊试验时，应增加矿样重量。如进行竖炉投笼焙烧试验，其所需矿样重量应较试验室流程试验增加300~500公斤，再如进行大粒度（75~10毫米）干式磁选试验和重介质振动溜槽试验时，矿样重量2000~3000公斤为宜。
黑色金属矿石选矿试验所需矿样重量（公斤） 表1
|
矿石种类 |
可选性试验用矿样量 |
试验室流程试验用矿样量 |
半工业及工业试验用矿样量 |
|
磁铁矿石 赤铁矿石，菱铁矿石及易选的含多金属铁矿石 难选的含多金属铁矿石 易选的锰矿石 难选的锰矿石 铬铁矿石 |
100~200 200~300 300~500 100~300 300~500 100~300 |
200~400 300~1000 500~3000 300~500 500~1000 300~500 |
矿样重量按试验所用设备处理能力及必须的试验时间而定 |
二、编制采样设计必备的技术资料
（一）矿床勘探的有关技术资料
1、全矿床或矿床某一范围内的矿体形态、空间分布和赋存比例。
2、矿石的自然类型、氧化程度和工业品级的划分及其与矿物组成和化学成分之间的依赖关系。
3、矿石的自然类型和工业品级的平均品位、品位波动特性及量比关系。
4、有益、有害成分和可综合回收的元素的赋存状态、空间分布及量经.
5、矿石的结构构造、矿物的嵌布粒度及物理机构性质。
6、矿体倾角、围岩及夹石种类及其化学成分和量比。
（二）矿床开采的有关技术资料
1、各类型和各品级矿石分采或混采条件，以及用户对矿石分采的技术要求。
2、各类型和各品级矿石在不同开采时期的出矿比例和平均品位。
3、开采过程中各种岩石的混入率或各岩体起贫化作用的范围。
4、用户对矿石及精矿质量的要求。
三、编制采样设计
（一）确定样品个数
编制采样设计首先上确定样品个数。一般原则如下：
1、矿石类型、工业品级及伴生有益、有害成分以及综合回收成分等对选矿方法、工艺流程、选矿指标有较大影响时，应分别采样，否则可采一个混合样。例如铁矿石中类型单一，组成相近，可采一个混合样。又如石英型磁铁矿与角闪石型磁铁矿，前者为非硅酸铁型，后者为硅酸铁型，二者对选别指标影响程度不同，可分别采样。再如铁矿石中有高硫矿石和低硫矿石两种，高硫矿石中含钴已达综合回收要求，应分别采样。
2、对分期开采的矿床，应分别采样
3、矿床内含有一个定数量的表外矿时，应单独采取表外矿样。
4、用户对分采的各种要求均应予以考虑。
虽然矿石具有分别采样的必要性，但有时由于矿石自然类型、各工业品级的空间分布及开采方法、开采技术条件等所决定，矿石没有分采的可能时，则采混合样。
（二）采样需要控制的因素
1、采矿石样需要控制的因素
采样个数确定后，可根据同一样品内矿石不同特征及对试验可能产生的影响，归纳出采样需要控制的因素，以图1的形式说明。
（1）如果矿样采自几个矿体，则各矿体均应按本图形式控制。
（2）图1中20~23；23~26……表示按TFe划定的品位区问，其目的在于近似反映品位波动特性及控制某些构造特点。例如块状构造，稠密浸染状到稀疏浸染状构造与矿石品位由富到贫相对应，所以控制品位也能控制某些矿石构造。且有些矿床从块状到稀疏浸染状构造矿石，其粒度由粗到细，此时品位又能反映粒度特性。
（3）决定品位区问大小的因素有：
1）品位波动特性。为了正确反映矿石品位波动特性，品位区间愈小愈好。
2）矿石某些特性与品位有对应关系时，采用小区间为宜。反之区间可稍大些。
如对铁矿石采用的品位区间间隔TFe1~5%时，即能满足要求。
2、采岩石样需要控制的因素。
在采矿样时，一定要采贫化用的岩石样。该样品需要控制的因素列于图2.
（三）采样品位、重量百分数和重量的计算
1、矿石样
（1）在有开采设计时，开采设计确定的各矿体、各类型矿石采出品位和采出矿量比例，均作为采样设计中的有关品位和比例。
（2）在无开采设计时，首先把地质勘探中获得的某一范围内有关资料，按图1分组，此后按下列公式计算各组采样品位、重量百分数和重量。
1)平均品位
式中 βcp——平均品位，%；
β——单样品位，%；
ι——单样长度，米。
2）采样重量百分数
式中 γn——采样重量百分数，%；
ιn——与γn对应的样品长度，米；
ιm——矿床某一范围内样品总长度，米。
3）采样重量
Pn=PYn (3)
式中 Pn——与γn对应的采样重量，公斤；
P——试验要求的矿样总重量，公斤。
利用样品长度进行计算时，必须注意勘探工程网度是否相同。如不同，矿石类型又不单一，则应用勘探网度比例系数η 
进行校正，即密勘探工程的各单样长度分别乘η，然后再按图1形式分组，并按上述公式分别计算各组平均品位，采样百分数和重量，也可以在图1中按化学成分分组的上面，增加按储量级别分组，该组采样重量百分数和矿样平均品位 或矿体平均品位可用矿量加权法计算。
2、岩石样
（1）矿体顶板、底板和夹层的混入率由采矿设计部门提供。
（2）各种岩石在矿体顶板、底板和夹层中各占混入率的百分数的计算以顶板为例说明如下：
式中 k——矿体顶板的某种岩石占顶板混入率的百分数，%；
n——勘探工程穿过矿体顶板同种岩石次数；
m——勘探工程穿过矿体顶板各种岩石总次数。
当矿床勘探网度不同时，用不同网度的比例系数，对k值进行校正，即
式中 na——稀勘探工程穿过矿体顶板某种岩石次数；
nb——密勘探工程穿过矿体顶板同种岩石次数；
ma——稀勘探工程穿过矿体顶板岩石总次数；
mb——密勘探工程穿过矿体顶板岩石总次数；
η——勘探网度比例系数。
同种岩石总混入率按下式计算
K=K顶·R顶+K底·R底+K夹·R夹 （6）
式中 K——同种岩石的总混入率，%；
K顶、K底、K夹——分别为顶板、底板、夹层的混入率，%；
R顶、R底、R夹——分别为顶板、底板、夹层混入率的百分数，%；
（3）各种岩石采样重量，可按下式计算：
Q=qk
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