矿石可选性研究电子课件

上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.1 采样要求 试样代表性要求（数质量要求）试样代表性要求（数质量要求）研究或试验的内容不同，对试样的要求也不同。所取试样研究或试验的内容不同，对试样的要求也不同。所取试样必须具有充分的代表性，对选矿样而言须具备两个基本点必须具有充分的代表性，对选矿样而言须具备两个基本点方面的要求：方面的要求：试样质量要求试样质量要求 试样的性质应与研究的矿体基本一致。试样的性质应与研究的矿体基本一致。采样方案应符合矿山生产时的实际情况。采样方案应符合矿山生产时的实际情况。要注意到不同性质的试验对试样的不同要求要注意到不同性质的试验对试样的不同要求2023/8/132.1.1 采样要求 试样代表性要求（数上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.1 采样要求 试样重量要求（数量要求）试样重量要求（数量要求）矿石可选性研究用试样重量取决于四个方面：矿石可选性研究用试样重量取决于四个方面：入选粒度；入选粒度；试验设备规格；试验设备规格；选矿方法；选矿方法；试验工作量（矿石性质的复杂程度以及研究人员的经试验工作量（矿石性质的复杂程度以及研究人员的经验与水平）验与水平）各选矿方法矿量的确定各选矿方法矿量的确定2023/8/132.1.1 采样要求 试样重量要求（数量上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 采样设计必须具备的资料采样设计必须具备的资料 地质勘探资料地质勘探资料矿体形态、走向分布、矿石结构构造、矿物嵌布粒度矿体形态、走向分布、矿石结构构造、矿物嵌布粒度特征、赋存状态。特征、赋存状态。采矿资料采矿资料各种类型和品级的矿石在不同开采时期的出矿比例；各种类型和品级的矿石在不同开采时期的出矿比例；各类型各品级矿石分采的可能性；废石的混入率等。各类型各品级矿石分采的可能性；废石的混入率等。2023/8/132.1.2 采样设计 采样设计必须具备的上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 采样设计任务采样设计任务 选择和布置采样点，进行配样计算，并据此分配选择和布置采样点，进行配样计算，并据此分配各个采样点的采样量。各个采样点的采样量。采样点：每个化学分析单样所代表的区段即为采采样点：每个化学分析单样所代表的区段即为采样点。样点。（所取试样划分为许多小的区域，每个小区域组（所取试样划分为许多小的区域，每个小区域组成一个化学分析单样称成一个化学分析单样称“样品样品”。）各类型各品级矿。）各类型各品级矿石分采的可能性；废石的混入率等。石分采的可能性；废石的混入率等。2023/8/132.1.2 采样设计 采样设计任务上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 采样设计任务采样设计任务 选择和布置采样点，进行配样计算，并据此分配选择和布置采样点，进行配样计算，并据此分配各个采样点的采样量。各个采样点的采样量。采样点：每个化学分析单样所代表的区段即为采采样点：每个化学分析单样所代表的区段即为采样点。样点。（所取试样划分为许多小的区域，每个小区域组（所取试样划分为许多小的区域，每个小区域组成一个化学分析单样称成一个化学分析单样称“样品样品”。）各类型各品级矿。）各类型各品级矿石分采的可能性；废石的混入率等。石分采的可能性；废石的混入率等。2023/8/132.1.2 采样设计 采样设计任务上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 采样点的布置采样点的布置原则：在分析研究矿床地质资料的基础上，要使矿样具有充分代表性。原则：在分析研究矿床地质资料的基础上，要使矿样具有充分代表性。依据依据:应取能充分代表所研究部分的矿石特性而原有勘探工程质量又较应取能充分代表所研究部分的矿石特性而原有勘探工程质量又较好的地点作为采样点，但也要照顾施工运输条件。好的地点作为采样点，但也要照顾施工运输条件。应充分利用原有的勘探工程采样，避免专门的开凿采样工程。应充分利用原有的勘探工程采样，避免专门的开凿采样工程。选择矿石工业品级和自然类型最多，最完全的勘探工程作为采样工程，选择矿石工业品级和自然类型最多，最完全的勘探工程作为采样工程，这样可在较少的采样工程内布置较多数量的采样点，减少采样工程量。这样可在较少的采样工程内布置较多数量的采样点，减少采样工程量。采样点应大致均匀分布在矿体的各部分，不能过于集中。采样点应大致均匀分布在矿体的各部分，不能过于集中。照顾施工条件下，取样点的数目应尽可能多一些。一个工业品级或自然照顾施工条件下，取样点的数目应尽可能多一些。一个工业品级或自然类型的试样，采样点不能少于类型的试样，采样点不能少于35个。个。2023/8/132.1.2 采样设计 采样点的布置上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 配样计算配样计算 以为什么要有混合样以为什么要有混合样 混合试样的要求混合试样的要求 混合样的配样计算混合样的配样计算 就就 以为什么要有混合样：以混合样进行试验，要确定不同类型样是以为什么要有混合样：以混合样进行试验，要确定不同类型样是否可采取同一原则流程，作为矿山产品方案和选厂设计方案的依据。否可采取同一原则流程，作为矿山产品方案和选厂设计方案的依据。就就 混合试样的要求：将各类型样配成混合样时，组合试样中各工业混合试样的要求：将各类型样配成混合样时，组合试样中各工业品级和自然类型矿石的比例应与矿山生产时的出矿比例基本一致；矿山开品级和自然类型矿石的比例应与矿山生产时的出矿比例基本一致；矿山开拓方案未定时，可按储量比例配矿。拓方案未定时，可按储量比例配矿。就就 混合样的配样计算：按所要求的配样比例计算和分配各类型样的混合样的配样计算：按所要求的配样比例计算和分配各类型样的采样数量。采样数量。2023/8/132.1.2 采样设计 配样计算上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计就就 取样点取样点1 类型（品级）类型（品级）1 取样点取样点k 混合样混合样 取样点取样点1 类型（品级）类型（品级）n 取样点取样点k2023/8/132.1.2 采样设计就上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计那么各类型（品级）样如何计算呢？那么各类型（品级）样如何计算呢？各类型样品的计算各类型样品的计算 Qi 2QTi/T 式中：式中：Qi 第第i个类型（品级）样矿石取样重量；个类型（品级）样矿石取样重量；Q 所取混合样重量；所取混合样重量；Ti 第第i个类型（品级）样矿石储量；个类型（品级）样矿石储量；T 矿石总储量；矿石总储量；2 备样。备样。2023/8/132.1.2 采样设计那么各类型（品级）样如上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 每个取样点试样重量的计算每个取样点试样重量的计算每种类型（品级）矿石的每种类型（品级）矿石的各取样点的取样量计算各取样点的取样量计算以类型以类型(品级品级)i各取样点为例说明：各取样点为例说明：qjQirj 式中：式中：Qi 第第i个类型个类型(品级品级)样矿石取样重量；样矿石取样重量；q j 类型类型(品级品级)i中第中第j个取样点的取样重量；个取样点的取样重量；r j 各品位区间试样长度占总样品长度的百各品位区间试样长度占总样品长度的百分比。分比。2023/8/132.1.2 采样设计 每个取样点试样重上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计 例例 假设有一个矿山，总储量为假设有一个矿山，总储量为100万吨，类型万吨，类型1的储量的储量10万吨，所要取矿样量万吨，所要取矿样量500kg，则，则Q1 250010100100 kg.又假设类型又假设类型1矿石穿脉打坑，刻槽矿石穿脉打坑，刻槽100m，每隔，每隔5m取一取一个化学分析单样，化验结果表明有用组分特征如下：个化学分析单样，化验结果表明有用组分特征如下：2023/8/132.1.2 采样设计 例 假设有一个上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计品位品位 0.20.4%3个个 15m 15%品位品位 0.40.6%5个个 25m 25%品位品位 0.60.8%5个个 25m 25%品位品位 大于大于0.8%7个个 35m 35%样槽长样槽长 各样槽长占总长百分率各样槽长占总长百分率则：则：q0.20.4%15%10015 kg；q0.40.6%25%10025 kg；q0.60.8%25%10025 kg；Q大于大于0.8%35%10035 kg.2023/8/132.1.2 采样设计品位 0.20上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.2 采样设计检验检验所采试样的平均品位不可能与矿山地质评为完全吻合，必所采试样的平均品位不可能与矿山地质评为完全吻合，必须进行校正：须进行校正：品位品位 如果采样平均品位高于矿山地质品如果采样平均品位高于矿山地质品位，则需配入低品位矿；如果采样平均品位低于矿山地质位，则需配入低品位矿；如果采样平均品位低于矿山地质品位，则需配入高品位矿。品位，则需配入高品位矿。特别注意不要改变矿石的赋存状态及性质（如氧化率、特别注意不要改变矿石的赋存状态及性质（如氧化率、可溶性等）。可溶性等）。2023/8/132.1.2 采样设计检验上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.3 采样方法方法有：刻槽法、剥层法、爆破法以及钻孔岩心劈取法等。方法有：刻槽法、剥层法、爆破法以及钻孔岩心劈取法等。刻槽法刻槽法沿矿体矿石性质变化最大的方向按一定的比例进行刻槽。沿矿体矿石性质变化最大的方向按一定的比例进行刻槽。适用于：矿体暴露面小，取样点多的情况。适用于：矿体暴露面小，取样点多的情况。剥层法剥层法在矿体的露头表面整个剥下一层（在矿体的露头表面整个剥下一层（1020cm）矿石碎屑作为试样。）矿石碎屑作为试样。特点：范围大，效率低。特点：范围大，效率低。适用于：贵金属、稀有金属及分布不均匀矿体和薄矿体取样。适用于：贵金属、稀有金属及分布不均匀矿体和薄矿体取样。爆破法爆破法在穿脉巷道的两壁或顶板上，按预定的规格打眼放炮，将爆破下来的在穿脉巷道的两壁或顶板上，按预定的规格打眼放炮，将爆破下来的矿石的全部或部分作为样品。矿石的全部或部分作为样品。适用于：采样量大，矿石品位分布不均匀的情况，多为工业试验样。适用于：采样量大，矿石品位分布不均匀的情况，多为工业试验样。钻孔岩心劈取法钻孔岩心劈取法将地质部门的岩心钻的钻孔岩心中劈取的将地质部门的岩心钻的钻孔岩心中劈取的1/2或或1/4作为样品作为样品原则：所取岩心应穿过矿体全部厚度，并沿中心线劈取。原则：所取岩心应穿过矿体全部厚度，并沿中心线劈取。适用于：采样量小的实验室取样。适用于：采样量小的实验室取样。2023/8/132.1.3 采样方法方法有：刻槽法、剥层法上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.1.3 采样方法采样施工注意事项采样施工注意事项 坑道采样时，应事先清理工作场地，并检查采样工作面矿体有无风化现象，有风化壳坑道采样时，应事先清理工作场地，并检查采样工作面矿体有无风化现象，有风化壳时应剥去，易氧化的矿石避免在探槽或老窿中采样。时应剥去，易氧化的矿石避免在探槽或老窿中采样。在采样加工、运输过程中，要注意样品的散失和污染，特别要防止油质污染；对易氧在采样加工、运输过程中，要注意样品的散失和污染，特别要防止油质污染；对易氧化变质的矿石，要注意水浸和雨淋。化变质的矿石，要注意水浸和雨淋。不能将不同类型样混合在一起。不同采样点采出的试样，应分装分运，包装要结实，不能将不同类型样混合在一起。不同采样点采出的试样，应分装分运，包装要结实，不漏不潮，每个试样箱内外都要有取样说明。不漏不潮，每个试样箱内外都要有取样说明。在未采过化学分析试样的专门工程中采取选矿试样时，要先采取化学分析样；在已采在未采过化学分析试样的专门工程中采取选矿试样时，要先采取化学分析样；在已采过化学分析样的原有勘探工程中采样时，也要先将采得的样品在当地化验，以检验样品是过化学分析样的原有勘探工程中采样时，也要先将采得的样品在当地化验，以检验样品是否符合采样设计要求。否符合采样设计要求。采取选矿试样的同时，还是按矿石类型各取一套有代表性的矿石和围岩鉴定标本，与采取选矿试样的同时，还是按矿石类型各取一套有代表性的矿石和围岩鉴定标本，与选矿样同时交试验单位。选矿样同时交试验单位。地质、采矿部门尚需采取物理、机械性质试样时，可同时采取。地质、采矿部门尚需采取物理、机械性质试样时，可同时采取。2023/8/132.1.3 采样方法采样施工注意事项上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.1 静置料堆的取样 静置料堆分块状料堆静置料堆分块状料堆矿石堆（贮矿堆）或废石堆矿石堆（贮矿堆）或废石堆与细磨料堆（老尾矿坝、与细磨料堆（老尾矿坝、中矿料堆）。中矿料堆）。块状料堆的取样块状料堆的取样 因料堆是在生产过程中逐渐堆积起来的，沿料堆的长、宽、深物料的性质都因料堆是在生产过程中逐渐堆积起来的，沿料堆的长、宽、深物料的性质都是变化的，再因块度大，不便掘取，因此取样较烦。是变化的，再因块度大，不便掘取，因此取样较烦。取样方法有：取样方法有：舀取法舀取法在料堆表面一定地点挖坑舀取样品。在料堆表面一定地点挖坑舀取样品。探井法探井法在料堆上一定地点挖掘浅井，然后从挖掘出来的物料中缩取一部在料堆上一定地点挖掘浅井，然后从挖掘出来的物料中缩取一部分作为试样。分作为试样。优点：全厚取样。优点：全厚取样。缺点：缺点：工程量大；工程量大；由于取样点数目不能很多，因而沿长度方向和宽度方向的代表性不及舀取法由于取样点数目不能很多，因而沿长度方向和宽度方向的代表性不及舀取法2023/8/132.2.1 静置料堆的取样 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.1 静置料堆的取样 经验经验 当物料性质沿高度变化很大时，因用舀取法精度当物料性质沿高度变化很大时，因用舀取法精度小，一般用探井法。小，一般用探井法。当物料性质沿长度变化很大时（沿长度堆积），通当物料性质沿长度变化很大时（沿长度堆积），通过布点可保证其代表性。过布点可保证其代表性。2023/8/132.2.1 静置料堆的取样 经验上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.1 静置料堆的取样 细磨料堆的取样（老尾矿坝的取样）细磨料堆的取样（老尾矿坝的取样）取样方法：钻孔取样（机械钻、人工钻）。取样方法：钻孔取样（机械钻、人工钻）。取样精确度取决于取样网的密度。取样精确度取决于取样网的密度。原则：沿整个尾矿场表面均匀布点，然后沿全深钻原则：沿整个尾矿场表面均匀布点，然后沿全深钻孔取样；若待处理的老尾矿数量较大则先在近期要处孔取样；若待处理的老尾矿数量较大则先在近期要处理的地点取样。理的地点取样。2023/8/132.2.1 静置料堆的取样 细磨料上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.2 流动物料的取样 流动物料流动物料运输过程中的物料，包括矿车运输的原运输过程中的物料，包括矿车运输的原矿，胶带运输机、给矿机、溜槽中的料流，其它运输矿，胶带运输机、给矿机、溜槽中的料流，其它运输机械上的料流以及流动中的矿浆。机械上的料流以及流动中的矿浆。取样方法：横向截流法取样方法：横向截流法每隔一定事件，垂直于料每隔一定事件，垂直于料流运动方向，截取少量物料作为样品，然后将一定时流运动方向，截取少量物料作为样品，然后将一定时间内截取的许多小份单样累积起来作为总样。间内截取的许多小份单样累积起来作为总样。其取样精度取决于料流组成的变化程度和取样频率。其取样精度取决于料流组成的变化程度和取样频率。2023/8/132.2.2 流动物料的取样 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.2 流动物料的取样横向截流法具体分为：横向截流法具体分为：抽车取样抽车取样当原矿用小矿车运输时，可采用每隔当原矿用小矿车运输时，可采用每隔5车、车、10车或车或20车抽一车。车抽一车。其精度取决于采场采出的矿石本身是否具有代表性、试样量及间隔大小。其精度取决于采场采出的矿石本身是否具有代表性、试样量及间隔大小。优缺点：因抽车法所取矿样要缩分，其工作量较大，但能保持矿山采出矿石优缺点：因抽车法所取矿样要缩分，其工作量较大，但能保持矿山采出矿石的原始粒度。的原始粒度。运输带上取样运输带上取样 做法：用一定长度的刮板每隔做法：用一定长度的刮板每隔1530min，在垂直于料流运动方向，沿料层全，在垂直于料流运动方向，沿料层全宽全厚均匀刮取一份物料作为样品，然后将各样品累积起来作为总样。宽全厚均匀刮取一份物料作为样品，然后将各样品累积起来作为总样。取样总时间：一个班至几个班。取样总时间：一个班至几个班。2023/8/132.2.2 流动物料的取样横向截流法具体上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.3 矿浆取样 取样方法取样方法 取样方法：分人工截取和机械截取。取样方法：分人工截取和机械截取。人工截取人工截取工具：取样壶、取样勺。见书工具：取样壶、取样勺。见书P14图图2-2。按流向分断流截取法和顺流截取法。按流向分断流截取法和顺流截取法。断流截取法（人工取样原理）断流截取法（人工取样原理）经过一定的时间间隔，周期经过一定的时间间隔，周期地截取整个矿浆流断面的物料作为试样。地截取整个矿浆流断面的物料作为试样。顺流截取法（机械取样原理）顺流截取法（机械取样原理）将矿浆沿主流分成若干个连将矿浆沿主流分成若干个连续的支流，然后将其中的一个或几个相互交错的支流取为试样。续的支流，然后将其中的一个或几个相互交错的支流取为试样。此法适用于横断面分布均匀，所截试样量大的情况。此法适用于横断面分布均匀，所截试样量大的情况。2023/8/132.2.3 矿浆取样 取样方法上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.3 矿浆取样 矿浆取样时注意事项矿浆取样时注意事项 矿浆取样尤其是断流截取时要注意以下事项：矿浆取样尤其是断流截取时要注意以下事项：取样点应在矿浆转运处，如溢流堰口、溜槽口、管取样点应在矿浆转运处，如溢流堰口、溜槽口、管道口，并保证全宽全厚取样；道口，并保证全宽全厚取样；取样勺的长度方向顺着料流，垂直于料流取样；取样勺的长度方向顺着料流，垂直于料流取样；不要将矿样溢出；不要将矿样溢出；不要久放（因矿样易氧化、表面会变质）。不要久放（因矿样易氧化、表面会变质）。2023/8/132.2.3 矿浆取样 矿浆取样时注意事上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.2.3 矿浆取样 影响矿浆取样精度的因素影响矿浆取样精度的因素 影响矿浆取样精度的因素有：影响矿浆取样精度的因素有：物料的特性；物料的特性；截取频率；截取频率；物料组成的均匀程度。物料组成的均匀程度。2023/8/132.2.3 矿浆取样 影响矿浆取样精度上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础 取样是一随机过程，取样误差越小，说明取样样品代表性越好。取样是一随机过程，取样误差越小，说明取样样品代表性越好。由取样过程可知，待取的散粒物料的组成和性质常随空间（对由取样过程可知，待取的散粒物料的组成和性质常随空间（对料堆）和时间（对料流）而变化，因而为获得能代表其平均组成料堆）和时间（对料流）而变化，因而为获得能代表其平均组成和性质的试样，须从多点（对料堆）或反复多次（对料流）地采和性质的试样，须从多点（对料堆）或反复多次（对料流）地采集单样，再将多个单样组合成总样。显然，总样的代表性不仅于集单样，再将多个单样组合成总样。显然，总样的代表性不仅于单样的代表性有关，而且于单样个数有关。单样的代表性有关，而且于单样个数有关。从取样过程（随机过程）及取样的过程属性（单样与总样）来从取样过程（随机过程）及取样的过程属性（单样与总样）来看，极符合统计学的基本知识，因此我们可借助统计学的基本理看，极符合统计学的基本知识，因此我们可借助统计学的基本理论来对此进行分析。论来对此进行分析。2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础 设用设用E表示度量待取物料某一特征（如品位、粒度等）表示度量待取物料某一特征（如品位、粒度等）的指标，第的指标，第i个单样的测定值个单样的测定值Ei表示，表示，i=1,2,3,N。这一。这一指标就是一种随机变量并服从正态分布，它的全部可能指标就是一种随机变量并服从正态分布，它的全部可能值将构成随机变量的总体（母体），总体平均值就是该值将构成随机变量的总体（母体），总体平均值就是该物料特征的数学期望。物料特征的数学期望。样本平均值样本平均值 是总体平均值（数学期望是总体平均值（数学期望 ）的估计值，）的估计值，亦可记为亦可记为 。2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础对对 的计算：的计算：当各个单样质量相等时，则当各个单样质量相等时，则 =(算术平均值算术平均值)；当各个单样质量不等时，则应取加权平均值：当各个单样质量不等时，则应取加权平均值：=式式中中 表表示示第第i个个单单样样 的的质质量量。很很显显然然，各各单单样样的的质质量量大大小小应应与它所代表的那部分原始物料的质量大小相对应。与它所代表的那部分原始物料的质量大小相对应。讨论：当讨论：当N，则则 =（显然，这种情况是不可能的。）（显然，这种情况是不可能的。）2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础对 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础熟悉几个概念：熟悉几个概念：考察各个单样测定值对总样平均值的偏差称为离差考察各个单样测定值对总样平均值的偏差称为离差 ：=离差平方的均值称方差离差平方的均值称方差 ：=方差根值称标准差方差根值称标准差 ：=2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础熟悉几个上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础方方差差 或或标标准准差差 表表示示随随机机变变量量 的的分分散散程程度度（波波动动程程度度刻刻划划子子样样分分散散特特征征），它它们们同同数数学学期期望望（母母体体均均值值刻刻划划子子样样的的位位置特征）一起是说明随机变量分布特征的参数。置特征）一起是说明随机变量分布特征的参数。由由于于是是难难以以计计算算的的，因因此此 与与也也是是用用样样本本方方差差 与与样样本本标标准准差差 来估计，即：来估计，即：=2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础方差 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础 尽尽量量减减少少误误差差的的来来源源，如如制制样样误误差差中中尽尽量量减减少少制制样样过过程程中中的的污污染染，使使样样品品更更均均匀匀，但但有有些些误误差差不不可可避避免免，如如单单样样采采取取误误差差，因因物物料料性性质质波波动动是是随随机机的的，随随机机误误差差不不可可避避免免，但但可可通通过过统统计计学学理理论论进进行行推推断断，并并可可借借助助这这些理论来减少上述随机误差的影响。些理论来减少上述随机误差的影响。2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础 取样数目及时间间隔的确定取样数目及时间间隔的确定 依据：误差理论依据：误差理论 公式：公式：固体物料固体物料 n=流动物料的最长时间间隔流动物料的最长时间间隔 =式中：式中：n 最小试样数目（如运矿小车，从中取最小数）；最小试样数目（如运矿小车，从中取最小数）；元素的化学分析误差；元素的化学分析误差；t 几率系数（可查）；几率系数（可查）；S 方方差差；流流动动物物料料的的最最长长时时间间间间隔隔，分分钟钟；T 取取样样总总时时间间，小小时。时。2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础 取样上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.3 散粒物料取样的统计学基础 例例某某选选厂厂从从120袋袋钨钨精精矿矿中中取取出出24袋袋样样，它它的的0.5，几几率率取取95.45%时时，t=2，=64.49，(Ei )2=17.852。求求取取24袋小样是否满足取样标准？袋小样是否满足取样标准？解解:n=12.3924取取24袋满足取样标准。袋满足取样标准。2023/8/132.3 散粒物料取样的统计学基础 例上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4 试样最小必需量的确定 定义：为保证一定粒度散粒物料试样代表性所必需定义：为保证一定粒度散粒物料试样代表性所必需取用的最小试样量。取用的最小试样量。用于确定试样最小必需量的公式有二个：一是经验用于确定试样最小必需量的公式有二个：一是经验公式，另一个是纪氏取样模型。公式，另一个是纪氏取样模型。2023/8/132.4 试样最小必需量的确定 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式公式：公式：MS=kd式中：式中：MS 试样最小质量，试样最小质量，kg；k 经验系数，与矿石性质有关；经验系数，与矿石性质有关；d 试样中最大块的粒度，试样中最大块的粒度，mm；表示表示MS同同d之间函数关系特征的参数，理之间函数关系特征的参数，理 论上论上=3，实际取值范围，实际取值范围13，选矿工艺上最常用，选矿工艺上最常用=22023/8/132.4.1 经验公式公式：MS=kd上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式决定决定k值大小的因素有：值大小的因素有：矿石中有用矿物分布的均匀程度，分布愈不均匀，矿石中有用矿物分布的均匀程度，分布愈不均匀，k值愈大；值愈大；矿石中有用矿物颗粒的嵌布粒度，嵌布粒度越粗，矿石中有用矿物颗粒的嵌布粒度，嵌布粒度越粗，k值越大；值越大；矿石中有用矿物含量愈高，矿石中有用矿物含量愈高，k值愈大；值愈大；矿石中有用矿物密度愈大，矿石中有用矿物密度愈大，k值愈大；值愈大；试样品位允许愈小，试样品位允许愈小，k值愈大。值愈大。2023/8/132.4.1 经验公式决定k值大小的因素上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式 具体矿产的具体矿产的k值，可通过类比法或实验法确定：值，可通过类比法或实验法确定：类比法类比法与已知与已知k值的同类矿床对比。值的同类矿床对比。如铁锰矿石，如铁锰矿石，k=0.10.2；W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo等矿石，等矿石，k=0.10.5；金矿石，金矿石，k=0.21.0；与；与d金有关：当金有关：当d金金0.1mm，k=0.1；当；当d金金=0.10.6mm，k=0.4；当；当d金金0.6mm，k=0.81.0。2023/8/132.4.1 经验公式 具体矿产的k值，上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式 实验法实验法a 不同质量法不同质量法取几份具有统一最大粒度的平行试样，取几份具有统一最大粒度的平行试样，缩分至不同质量，比较其品位，选择误差尚再允许范缩分至不同质量，比较其品位，选择误差尚再允许范围内的最小质量，按围内的最小质量，按k=MS/d2算出算出k值。值。b 不同粒度法不同粒度法取几份平行试样，破碎至不同粒度后取几份平行试样，破碎至不同粒度后缩分至同一质量，对比其误差，找出允许的最大粒度，缩分至同一质量，对比其误差，找出允许的最大粒度，按按k=MS/d2算出算出k值。值。2023/8/132.4.1 经验公式 实验法上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式例例 试样试样1(10kg)(1)d=5mm()(5kg)(2)试样试样2 (2.5kg)(3)(10kg)(1.25kg)(4)假设假设123，而，而4，则其最小重量（质量）为，则其最小重量（质量）为2.5kg，由此，由此 k=MS/d2=0.1。2023/8/132.4.1 经验公式例 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.1 经验公式例 Q1、Q2、Q3、碎至3mm缩分 碎至2mm缩分 碎至1mm缩分 1kg 1kg 1kg 1kg 1kg 1kg 1 2 3 假设23，而1，则选定的粒度为2mm，由此 k=MS/d2=0.25。2023/8/132.4.1 经验公式例上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.2 纪氏取样模型 经经验验公公式式MS=kd2未未考考虑虑缩缩分分后后的的影影响响及及物物料料粒粒级级的的影影响响，而而纪纪氏氏取取样样模模型型则则考虑更为周全。考虑更为周全。纪纪氏氏取取样样模模型型的的基基本本依依据据：认认为为物物料料性性质质波波动动引引起起的的误误差差是是唯唯一一不不可可避避免免的的误差，称为误差，称为“基本取样误差基本取样误差”，即可通过估计该误差来确定试样最小重量。，即可通过估计该误差来确定试样最小重量。即即对对某某一一性性质质的的矿矿石石总总体体，先先估估计计其其（取取样样标标准准误误差差）P（最最小小质质量量）代代表性表性 试样最小质量的确定（总体）试样最小质量的确定（总体）假假设设某某一一物物料料是是由由单单个个颗颗粒粒或或碎碎块块组组成成的的，但但每每个个颗颗粒粒都都是是不不均均匀匀的的，会会产产生生取取样样误误差差，先先设设每每个个单单颗颗粒粒的的特特征征值值可可用用两两个个参参数数说说明明：含含量量（品品位位i）；质量质量Mi。则总体则总体L 的平均标志含量的平均标志含量L可由下式表示：可由下式表示：L=2023/8/132.4.2 纪氏取样模型 经验公式上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.2 纪氏取样模型 从从总总体体中中取取出出的的总总样样S的的标标志志含含量量为为S，S的的基基本本误误差差取取决决于于物物料料性性质质的的不不均均匀性和取样概率匀性和取样概率P，如用如用S的相对标准误差的相对标准误差 ,表示取样基本误差表示取样基本误差 =式中：式中：L、S 总体和样品的标志含量；总体和样品的标志含量；i 第第i个单颗粒个单颗粒Fi的标志含量；的标志含量；Mi 第第i个单颗粒个单颗粒Fi的质量；的质量；i=1，2，3，NFP 单颗粒的取样概率，单颗粒的取样概率，P=MS/ML；ML、MS 总体和样品的质量，总体和样品的质量，NF 物料中单颗粒总数。物料中单颗粒总数。2023/8/132.4.2 纪氏取样模型 从总体上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.2 纪氏取样模型 现现在在的的问问题题是是若若按按每每个个颗颗粒粒去去逐逐个个计计算算的的话话非非常常麻麻烦烦，解解决决的的办办法法是是：将将物物料料按按粒粒级级及及比比重重分分组组，而而后后对对组组进进行行统统计计，即即将将某某一一粒粒级级范范围围及及某某一一比比重重范范围围的的颗颗粒粒称称为为“平平均均颗颗粒粒”。用平均颗粒。用平均颗粒Fjk表示粒级表示粒级j密度级密度级k中的全部单颗粒，进行统计。则中的全部单颗粒，进行统计。则 =式中：式中：平均颗粒平均颗粒Fjk的质量；的质量；该级的总质量；该级的总质量；该级单颗粒颗数；该级单颗粒颗数；该级单颗粒的平均密度；该级单颗粒的平均密度；Vj 粒级粒级j中单颗粒的平均体积；中单颗粒的平均体积；dj 粒级粒级j中单颗粒的平均直径；中单颗粒的平均直径；f 形状系数，一般取形状系数，一般取0.5。（假设：同一粒级单颗粒体积相同，同一粒级同一密度级的单颗粒密度相同。）（假设：同一粒级单颗粒体积相同，同一粒级同一密度级的单颗粒密度相同。）2023/8/132.4.2 纪氏取样模型 现在的问上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.2 纪氏取样模型这样：这样：=简化：令简化：令 Z =则则 =对对Z的简化公式：的简化公式：Z=fgl =C =2023/8/132.4.2 纪氏取样模型上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.4.2 纪氏收样模型式中：式中：C 纪氏取样系数，纪氏取样系数，C=fgl；物料标称粒度，表示重量百分数为物料标称粒度，表示重量百分数为95%的颗粒小于此粒度。的颗粒小于此粒度。f、g、l、四系数的具体含义和取值见书四系数的具体含义和取值见书P19表表2-3。因此因此 =MS=由此由此 当当 缩减比缩减比ML/MS10时，时，MS=MS=例例 书书P20例例2.3MS=2023/8/132.4.2 纪氏收样模型式中：C 上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5 研究前试样的制备 先介绍几个概念：试样加工（制备）：将原始试样破碎，缩分成许多单份试样的工作。试样缩分流程：试样破碎缩分等整个程序的流程。试样种类：矿石组成特性研究样、选矿工艺试验样。2023/8/132.5 研究前试样的制备 先介上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制 来样后必需注意以下几个问题来样后必需注意以下几个问题 本研究的试验方案，需哪些单份试样，其重量及粒度要求如何；根据Q=kd2，算出具有代表性所必需的最小重量；何时缩分出备样（为防止矿石氧化变质，一般在2025mm时缩分出备样，原因有：破碎后易氧化；随试验的进行，方案可能会改变；可减少工作量）。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制 来样后上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制 单份试样的粒度要求单份试样的粒度要求 物质组成研究样：主要包括以下样品。物质组成研究样：主要包括以下样品。岩矿鉴定：目的是了解矿石中矿物的嵌布和嵌连关系，其粒度岩矿鉴定：目的是了解矿石中矿物的嵌布和嵌连关系，其粒度与原始粒度相同。与原始粒度相同。显微分析、元素分析、物相分析、光谱分析、试金分析：在最显微分析、元素分析、物相分析、光谱分析、试金分析：在最终产品中缩取，一般是碎至终产品中缩取，一般是碎至13mm后缩取，然后再盘磨至小于后缩取，然后再盘磨至小于0.1mm。（原因：测定时矿量少，根据。（原因：测定时矿量少，根据Q=MS=kd2=0.20.12=0.002kg，即少量就具有代表性。），即少量就具有代表性。）化学分析样：一般小于化学分析样：一般小于200目（目（7476um）。）。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制 单份试上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制 洗矿和预选样（手选、重介质样）：与原始粒度相同。洗矿和预选样（手选、重介质样）：与原始粒度相同。重选试验样：一般根据入选粒度确定，若入选粒度不能确定，重选试验样：一般根据入选粒度确定，若入选粒度不能确定，根据有用矿物的嵌布粒度确定，如假设根据嵌布粒度其可能的入根据有用矿物的嵌布粒度确定，如假设根据嵌布粒度其可能的入选粒度是选粒度是10mm，就可制备，就可制备100、50、20mm等几种粒度准备试等几种粒度准备试验。验。实验室浮选和磁选样：碎至实验室磨矿给矿粒度（实验室浮选和磁选样：碎至实验室磨矿给矿粒度（13mm），），但必需注意每次只能制备出一批单份试样，其余的须保持在较粗但必需注意每次只能制备出一批单份试样，其余的须保持在较粗粒度。粒度。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制 洗矿和上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制 试样缩分流程的编制试样缩分流程的编制 对于一种矿石，如已知对于一种矿石，如已知k值，就可根据值，就可根据MS=kd2判断判断应如何缩分：应如何缩分：如如MS4q，可缩分成原重量的，可缩分成原重量的1/4；如如MS2q，可缩分成原重量的，可缩分成原重量的1/2；如如MSq，可直接进行缩分；，可直接进行缩分；如如MSq，则试样无代表性，须先破碎后再缩分。，则试样无代表性，须先破碎后再缩分。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制 试样缩上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制例例 见书见书P23 图图2.3 MS=kd2=0.25002=500kg。而而Q=2000kg，故可先直接缩分至原来的，故可先直接缩分至原来的1/4后，用后，用1/4样进行样进行破碎制样。破碎制样。物质组成研究样必须碎至物质组成研究样必须碎至2mm时才能缩取。时才能缩取。图中粒度分析样小于图中粒度分析样小于2mm时才缩取，按时才缩取，按MS=q=kd2=0.222=0.8kg2kg，光谱分析等必须磨细至，光谱分析等必须磨细至0.1mm时才缩取（使之具有充分的时才缩取（使之具有充分的代表性）。代表性）。在较粗粒度下就必须留出备样（流程中重介质样、手选样与原在较粗粒度下就必须留出备样（流程中重介质样、手选样与原始粒度相同）。始粒度相同）。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制例 见上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样缩分流程的编制 在确定入选粒度时须注意，根据物质组成研究嵌布粒度资料等知试样碎至在确定入选粒度时须注意，根据物质组成研究嵌布粒度资料等知试样碎至12mm时有部分单体解离，则估计重选的最大入选粒度为时有部分单体解离，则估计重选的最大入选粒度为612mm，因此须制备，因此须制备2份试样份试样120、60进行试验，再制备一份进行试验，再制备一份20mm作浮选样，而不能从矿样中直作浮选样，而不能从矿样中直接筛分出接筛分出120、60、20mm作试样样。（作试样样。（Why？）？）利用利用MS=kd2检验各选矿方法的试样是否具有代表性？检验各选矿方法的试样是否具有代表性？如根据矿石性质，入选粒度小于如根据矿石性质，入选粒度小于12mm，故直接碎至，故直接碎至12mm。MS=q=kd2=0.2122=28.8kg MS=q=kd2=0.262=2.4kg 浮选浮选MS=q=kd2=0.222=0.8kg1kg 以上皆具有代表性。以上皆具有代表性。化学分析样远小于化学分析样远小于0.8kg，因此须磨细才具有代表性。，因此须磨细才具有代表性。2023/8/132.5.1 试样缩分流程的编制 在确定上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样的加工操作一般：筛分一般：筛分破碎破碎筛分筛分混匀混匀缩分缩分 破碎破碎实验室一般用颚式和对辊式破碎机碎矿。实验室一般用颚式和对辊式破碎机碎矿。一、二段用颚式破碎机。一、二段用颚式破碎机。其中一段规格其中一段规格150100（125）mm（给矿粒度（给矿粒度100mm）或）或200150mm（给矿粒度（给矿粒度140mm）。）。二段规格二段规格10060mm（排矿口（排矿口610mm）。）。三段用对辊式破碎机。三段用对辊式破碎机。20075mm或或200125mm，排矿口，排矿口13mm。2023/8/132.5.1 试样的加工操作一般：筛分破碎上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样的加工操作一般：筛分一般：筛分破碎破碎筛分筛分混匀混匀缩分缩分 破碎破碎实验室一般用颚式和对辊式破碎机碎矿。实验室一般用颚式和对辊式破碎机碎矿。一、二段用颚式破碎机。一、二段用颚式破碎机。其中一段规格其中一段规格150100（125）mm（给矿粒度（给矿粒度100mm）或）或200150mm（给矿粒度（给矿粒度140mm）。）。二段规格二段规格10060mm（排矿口（排矿口610mm）。）。三段用对辊式破碎机。三段用对辊式破碎机。20075mm或或200125mm，排矿口，排矿口13mm。2023/8/132.5.1 试样的加工操作一般：筛分破碎上一内容上一内容下一内容下一内容回主目录回主目录返回返回2024/7/82.5.1 试样的加工操作 筛分筛分 一般为预先和检查筛分一般为预先和检查筛分以控制粒度。以控制粒度。混匀混匀 方法：堆锥法方法：堆锥法 35次次 粗粒粗粒 环锥法环锥法 35次次 粗粒粗粒 翻滚法翻滚法 35次次 中细粒中细粒 缩分缩分 方法：四分法对分、多槽分样器、方格法、环割法方法：四分法对分、多槽分样器、方格法、环割法2023/8/132.5.1 试样的加工操作 筛分