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礦床選礦試驗的取樣

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-03-16  瀏覽次數:1037
 
 
 
 
 
核心提示:因為礦床礦石儲量的巨大,在做選礦試驗過程中,只能從中采取少量有代表性的樣品作為研究對象,通過樣品,了解整體,因而礦石可選

因為礦床礦石儲量的巨大,在做選礦試驗過程中,只能從中采取少量有代表性的樣品作為研究對象,通過樣品,了解整體,因而礦石可選性研究中第一項具體工作就是采樣。

礦石可選性研究用原礦試樣一般直接取自礦床;選礦產品,包括各種中間產品和尾礦試樣則通常取自生產現場。

    對采樣工作的根本要求,是要求試樣具有代表性。若試樣代表性不足,試驗結果即不能反映所研究礦床的真實可選性,而使整個研究工作失去意義。在數量上,則要求所采試樣既能充分滿足試驗需要,又不至于因盲目要求多開采而無益地加大采樣工程量。

    試樣的代表性:在采樣時,不僅要使試樣中主要化學組分的平均含量符合規定,而且要注意使所采試樣的組成能反映所研究礦體中組分含量的變化特征。也就是說,試樣應由礦體中具有不同組分含量的樣品組成,否則即使平均含量相同,其可選性也不會相同。特別是量變可以引起質變,組分含量變化到一定程度,就可能使礦石具有完全不同的工業價值和技術加工性質,從而劃歸不同的工業品級或自然類型。

試樣中主要有用元素允許誤差

含量

%

允許相對誤差%

允許絕對誤差%

含量

%

允許相對誤差

允許絕對誤差%

20

 

1

1~0.005

10~20

 

20~10

5

 

0.005

 

0.001

10~1

5~10

 

 

 

 

試樣中主要組分的賦存狀態,如礦物組成、結構構造、有用礦物嵌布特征等應與所研究礦體基本一致。采樣時。除了主要組分的含量必須有明確要求以外,還需對能反映主要組分賦存狀態的一些其他主要指標提出具體要求,如金屬礦石試樣的氧化率。復雜難選的礦石,采樣要求應更詳細,鐵礦石需控制以硅酸鹽形式存在的鐵量等。同樣,這方面不僅應注意其平均指標,而且要反映其變化特征。礦體中包含有幾個不同“自然類型”的礦石時,更應注意這一點。

試樣的理化性質與所研究礦體應保持基本一致,如礦石的碎散程度、含泥量等。

采樣方案應符合礦山生產時的實際情況,具體是指:

所采試樣地段應與礦山的開采順序相符,當礦山生產前期和后期的礦石性質差別很大時,就需要分別采樣,選礦廠通常主要根據前期生產的礦石性質設計,但又要能預料到開采后期可能發生的變化。為選廠設計所采的試樣,應主要安排在該礦場前期開采地段采取,同時在后期開采地段采取少量試樣提供試樣對比和驗證試驗用。所謂前期,對有色金屬礦山是指投產后的前3~5年;有黑色金屬礦山則是5~10年。礦場儲量小,生產年限短的礦山,則一般不考慮分期采樣問題。

設計用選礦試驗樣品的采樣方案,應與礦山生產時的產品方案一致。所謂礦山的產品方案,是指今后礦山生產時準備產出幾種原礦石分別送選礦廠處理。若選礦試驗時,礦山的產品方案已定,即可按已定的產品方案采樣;如果產品方案未定,就需由選礦、地質、采礦人員共同商定采樣方案。首先,要根據礦石的性質和過去所做選礦試驗結果,判斷所研究礦床中不同工業品級、自然類型、塊礦的礦石是否需要采用不同的選礦方案;其次,要根據礦山可采方案判斷這些礦石是否可采、分運;最后,還要根據選礦廠的建設規模和條件,判斷今后是否有可能為這些礦石建設不同的選廠或不同的系列,以便可分別采用不同的選礦方案處理。顯然,只有那些在生產上需要分別處理,而又可能分采、分運、分選的品級、類型或塊型,才有必要分別采樣進行分別采樣進行試驗。其它則應按照礦山的開拓方案(若開拓方案未定,則可按儲量比例))配成組合試樣進行試驗。但在產品方案未定時,最好仍先分別采樣,留待試樣時再配樣,以便在礦山產品方案改變時,可不再重新采樣。

試樣中配入的圍巖和巖石的組成和性質,以及配入的比率,也都應與礦山開采時的實際情況一致。礦山開采時廢石(指圍巖和夾石,但不包括儲量計算時已劃入工業礦體的那部分夾石)的混入率,取決于礦層或礦脈的厚度,以及所采用的采礦方法,不同礦山礦石的貧化率,有礦山設計部門確定。采樣時可根據已定的混入率或貧化率計算廢石的配入量。

要注意到不同性質的試樣對礦樣的不同要求,例如,在礦床勘探初期,通常需對工業品級(如貧礦、富礦、表外礦)和自然類型(如硫化礦、氧化礦、混合礦)的礦石分別采樣進行可選性試驗,作為地質部門證實劃分礦石類型和圈定工業礦體的依據,并對這些不同品級和類型的礦石是否可能采用統一的選礦原則流程作出初步估計。當圍巖和夾石中含有可供綜合開采利用的貴重和稀有元素時,通常也需單獨采樣進行技術加工試驗,所有這些分別采取的試樣,統稱為類型樣。

    礦床勘探后期,則通常需在不同類型樣分別研究的基礎上,采取(或利用原有試樣配合)組合試樣進行試驗,以便最后確定不同類型樣應采用同一原則流程還是必須采用不同的原則流程,并據此確定礦山產品方案和選廠設計方案。

還應注意實驗室實驗、中間試驗和工業試驗對試樣的不同要求。一般來說,規模不大的中間試樣品的采樣要求應與實驗室試驗樣品基本一致,若有可能,最好同時采取,以保持其性質一致。工業試驗,以及某些規模比較大的中間試樣(如試驗廠試驗)樣品,則一般不可能與實驗室試樣同時采取,并且往往難以事先混勻成具有“”平均品位“的平均試樣,而只能在采樣設計時注意使所采試樣地段的礦石的組成和賦存狀態以及其變化特征,以保證基本上能代表所研究的對象。此外,實驗室試驗樣品的粒度通常較小,工業試驗樣品則往往希望能保持礦石采出時的原始粒度。

試樣的重量

礦石可選性研究所用試樣的重量,主要與入選粒度、試驗設備規格、選礦方法以及試驗工作量相關,而實驗工作量則又取決于礦石性質的復雜程度和研究人員的經驗和水平

重選試驗主要工作是流程試驗,每一次流程試驗用樣量與入選粒度、設備規格和流程的復雜程度有關。用小尺寸的實驗室型設備時,每一次流程試驗需約試樣50~200KG,用半工業設備時,每次流程試驗用樣至少為500KG,流程復雜時,可選1~2T;若所得重選粗精礦尚需采用各種聯合流程進行精選試驗,則還必須保證所得粗精礦重量足以滿足下一步試驗的需要。若需做粒度分析和重介質選礦試驗時,則可根據最小重量公式單獨計算其試樣重量。

濕式磁選入選粒度與浮選相近。因而每一單元試樣用樣量也比較少,由于試樣工作量一般比浮選試驗小,因而所需試樣重量也比浮選少,焙燒磁選試驗用樣量與浮選相近。干式磁選入選粒度較粗,為了保證試樣的代表性,每一單元試驗所需的試樣量比濕式磁選大,試驗工作量則與濕式磁選相近。

實驗室連選試驗或中間試驗用樣量可根據試驗規模和試驗延續時間估算,試驗延續時間則與試驗方案數及其復雜程度有關。試樣重量一般應為試驗設備連續運轉15~60個班所處理的礦量。

工業試驗試樣量同樣取決于試驗規模和延續時間,試驗延續時間隨試驗任務的不同而差別很大,沒有統一的規定。

 
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