矿山地质取样，你做对了吗？——矿山地质系列之七

文摘 2024-10-22 16:44 陕西

矿山地质中的取样，你会做但不一定最优

——矿山地质系列之七

作者：刘先生的地质/地质老刘

一、前言

很长时间没有写具体技术方面的博文了，为了形成完成的系列，今天聊一聊矿山地质编录与取样的问题。

从事矿产地质的人认为，谁还不会编录取样，特别是正规地勘单位的地质工程师们。在矿山生产地质工作中，你可能真的教条了，合规但不符合矿山实际。

本文尽量脱离国内规范，从矿山实际角度出发。

二、取样原则

1、样品代表性强：如何能做到代表性强，是需要在取样工具、取样方法、样品长度、样品重量等方面对比、分析、研究的。

2、在采矿生产上，对损失贫化影响不大；在资源量估算上，对资源估算结果及品位分布影响不大。

3、取样间距（即工程网度）：能够满足准确探明矿体，但要防止过度勘查与过低勘查。

4、样品长度：与矿体厚度、采矿方法相匹配，避免样长过大或过小。

5、样品重量：样槽规格、岩心直径与矿石中有用（有害）元素的分布均匀程度有关，分布越不均匀，样重应越大，特别是块金效应明显的矿床。

6、样品跨层：同一件样不得跨越不同矿种或不同矿层，不得跨越不同矿石自然类型及工业品级。

7、效果对比：生产初期，不同的工程手段进行对比，如井下坑道刻槽样、爆堆捡块样、坑内钻探岩心样的对比；露天的炮孔岩粉样、钻探样、爆堆连续捡块样的对比，并与生产数据对比。原则上尽量舍弃误差大的取样方法；如果必须采用该方法，要进行曲线拟合与数学模型修正。

8、提示：如果没有精力与时间去研究创新，那就首先要合规。

三、主要影响因素

1、取样方法与矿体本身性质有关，品位均匀的矿床，样长可放大；块金效应明显的矿床，样长减小。如厚大的斑岩型矿体，多为软边界，品位从高到低过渡到无矿。开采中边界扩大/缩小3-5m，对损失贫化影响不大。

2、取样方法与采矿方法有关，露天与井下开采的样品类型、样长不同。如极薄脉状的矿体，适合井下开采，可适当放宽样长，允许稀释。

3、取样方法与需求相关，主要元素（精细评价）取基本分析样，次要伴生元素（概略评价）取组合样。

4、工程手段：一般来讲，钻探品位低于实际，刻槽样品位高于实际，爆堆多点捡块样最符合实际。

5、化验精度：不仅与取样质量有关，也与制样方法、试样重量、化验方法有关。如在Au的分析中，制样有研磨与棒磨，有全样加工为-200目与多次1/4缩分加工至-200目，试样（溶样）重量有5~50克，化验方法有火法与湿法。

四、具体取样方法

1、取样网度

实际上是工程间距，要达到准确探明矿体。关于准确探明，参见《矿山地质系列之五：生产探矿，如何更优、更强？》。

生产探矿禁止过度/过低勘探，再多的探矿工程，品位与矿量都会有误差。常见到一些国外矿山过度勘探，工程重复；而国内多数矿山生产探矿不足，提交采矿矿块的矿体连接还有多解性，将地质工程师变为采样工，甚至整个矿山没有合格的地质工作。

2、样长

样长的选择不必完全按国内规范，不教条，灵活应用。

（1）矿体的边界类型：按硬边界与软边界划分。硬边界的矿岩界线明显，现场样品位置按矿体边界划分，如果有数据支撑，可以不采集围岩的控制样；软边界没有明显界线，按标准样长划分。

（2）矿体厚度：厚度越大，样长可放大。

（3）品位均匀程度：品位越均匀，样长可放大。

（4）取样与采矿方法有关：露天采矿样长可放大；井下采矿，除了考虑矿体厚度，也要考虑采场的最小采幅。

3、手段与方法

（1）捡块：有爆堆捡块、掌子面捡块、漂砾捡块。

（2）刻槽：

工具：有切割机、电镐、电动取样机等。

样槽规格：品位不均匀的矿床样槽加大（10*5 cm），反之减小（8*3cm），甚至连续刻线取样。

样槽位置：连续取样的样槽保证平直，不可忽上忽下；避免特殊位置（细脉、构造）的过大或过小。

其它：具有块金效应的矿床，最好两帮取样，求平均值；极薄脉矿体要多点取样组合，保证重量。

（3）钻探切心：

劈心机：选择安全，损失小，效果好；

劈心线位置：垂直于岩心的构造线；

劈心方法：有全心（小孔径的生产探矿）、1/2切心（用于保留与化验）、1/4切心（保留、化验、研究）。

注意问题：劈心的粉末是要收集的，特别是块金效应明显的矿床，这是很多单位做不到的。

五、实例

1、某隐爆角砾岩型金矿

国内某隐爆角砾岩型金矿，矿体受隐爆中心控制，呈筒状，最大长度350m，最大厚度约150m。岩筒中，角砾不含矿，基质含矿，角砾的粒径0.05－5m不等。矿体中局部存在后期的石英细脉与黄铁矿细脉，规模小，不连续。受角砾粒径与细脉的影响，矿石品位不均匀，变化系数在150%以上。在岩金勘查中，样长一般1.0m。在生产中内，改为样长2m，坑道两帮均刻槽取样，平均值作为单工程品位。

2、国外某大型斑岩型矿床

国外某大型露天矿山，斑岩型，矿石品位均匀，矿体为软边界。采矿台阶高15m，爆破孔的孔网为4m*5m。在地质勘查中Measured+lndicated资源量占77%，相当于国内第I勘查类型，lndicated资源量搜索半径130m。由于是多年的生产矿山，矿体产状与边界基本可以确定，台阶平面的矿岩边界误差不超过3m。

（1）原生产探矿方法

生产探矿中，先50mx50m金刚石钻（DD），孔深50m（大于3个台阶，样长2m；然后是10m×10m的反循环钻（RC）加密，孔深是50m，样长2m。最后是5mx4m的炮孔岩粉样，台阶高15m，超深1m，分4段取样（4m）。矿床主元素是Cu，伴生Au、Ag，局部伴生Mo；矿山Cu、Au、Ag、Mo全部进行基本分析。吨矿的探矿费约4.8USD。

（2）对比研究

同一孔的DD钻、RC钻、炮孔岩粉样的品位对比，化验品位差别不大。

对比原勘查孔与生产探矿中50mx50m金刚石钻（DD），有很大一部分重复，生产中有RC钻与炮孔岩粉样就足够控制矿体的精度。

经过对以往的样品数据抽稀（或组合）对比，矿体内部5mx4m的网度取样与10mx8m的网度取样，爆区内的品位变化不大。

矿体内部的炮孔岩粉样全孔取1件样与全孔分4段取样，品位变化不大。

（3）改进后的生产探矿方法

原生产探矿属过度勘探，有很大的优化空间。

DD钻探：全部停止使用，以RC钻是控制矿体边界，炮孔岩粉样是指导生产与配矿。

RC钻探：仍按10×10m的网度保留，但矿体内部取样长4m，矿岩边界附近取样的样长2m岩。

平台机掘探槽：这是增加的工程，用以控制矿体边界（只在矿体边界附近施工），间距20m，长度20m，样长2m。

炮孔：矿体内部间隔取样（网度8-10m），每孔取样1件（未分段取样）；矿体边界附近所有孔取样，每孔取样2件（分2段）。

改进后，吨矿的探矿降至2USD以下，对损失贫化指标与配矿生产基本没有影响。

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